JPS6058560B2 - 読取り専用メモリ素子 - Google Patents

読取り専用メモリ素子

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JPS6058560B2
JPS6058560B2 JP54077830A JP7783079A JPS6058560B2 JP S6058560 B2 JPS6058560 B2 JP S6058560B2 JP 54077830 A JP54077830 A JP 54077830A JP 7783079 A JP7783079 A JP 7783079A JP S6058560 B2 JPS6058560 B2 JP S6058560B2
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JP
Japan
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transistor
gate
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voltage
resistor
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JP54077830A
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English (en)
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JPS563497A (en
Inventor
元雄 中野
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C17/00Read-only memories programmable only once; Semi-permanent stores, e.g. manually-replaceable information cards
    • G11C17/14Read-only memories programmable only once; Semi-permanent stores, e.g. manually-replaceable information cards in which contents are determined by selectively establishing, breaking or modifying connecting links by permanently altering the state of coupling elements, e.g. PROM
    • G11C17/16Read-only memories programmable only once; Semi-permanent stores, e.g. manually-replaceable information cards in which contents are determined by selectively establishing, breaking or modifying connecting links by permanently altering the state of coupling elements, e.g. PROM using electrically-fusible links

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  • Read Only Memory (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、書込まれた情報を永久保持しておりそれを
繰り返し読出される読取り専用メモリ (リード・オン
リー・メモリー、ROM)素子に関する。
ROMには種々の形式のものがあるが、代表的なもの
はヒューズ、ダイオード一般的に言えばpn接合などで
ある。
これらは、例えばヒューズで言えば書込み前の導通状態
と書込み後(過電流を流して焼き切つた後)のオフ状態
を2値情報の’’1’’、゛’0’’に対応させて使用
し、またダイオードで言えば書込み前のオフ状態(逆極
性のため)と書込み後(過電圧を加えてジャンクション
を破壊した後)のオン状態とを2値情報の’’1’’、
゛゛o’’に対応させて使用し、いずれも読取り電流を
流す経路が書込みにより破壊され、その破壊された状態
を読取るという方式をとつている。このように読取り電
流が流れる経路が破壊された経路であるということはコ
ンダクタンス不良や絶縁不良などの危険を内蔵している
。また破壊に要する電圧、電流は動作電圧、電流に比べ
てかなり高く、これらを加えることは他の素子群に悪影
響を与える可能性がある。 本発明は、かゝる点に鑑み
てなされたもので、読取り電流が流れる経路とその制御
系とを分離し、破壊は制御系に対して行ない従つて読取
り電流経路は正常なま、にしておく。
このようにすればコンダクタンス不良などの問題は生ぜ
ず、また制御系は微小電流を扱うから制御系素子の破壊
は小電圧、電流で済み、他の回路への悪影響が少なくて
済む。以下、実施例を参照しながら本発明を詳細に説明
する。 第1図は本発明の第1の実施例を示す。
抵抗R、、R2及び電界効果トランジスタT2、T3は
フリップフロップ回路を構成し、その出力の一方をスイ
ンチ素子として動作する電界効果トランジスタT1のゲ
ートG1に接続する。こ)で、抵抗Rl,R2は不純物
ドープの多結晶シリコンにより絶縁膜上に形成され抵抗
で、抵抗値はR1〉R2の関係にしておく。動作を説明
するに、端子Aに電源電圧Vを印加すると、抵抗R2に
よる電圧降下よりも抵抗R1によるそれの方が大きいの
でトランジスタT3のゲートG3にか)る電圧よりもト
ランジスタT2のゲートG2にか)る電圧の方が高くな
り、トランジスタT2がオン(ON)側にドライブされ
る。この結果端子Aから抵抗R1およびトランジスタT
2を通つてGNDへと電流12が流れると、抵抗R1に
よる電圧降下は増々大きくなつて、ゲートG3にか)る
電圧は増々低下して確実にトランジスタT3はオフ(0
FF)、トランジスタT2はオンとなる。この結果点P
の電位はグランド近くに下がり、トランジスタT1はオ
フとなる(nチャンネル●エンハンスメントとして)。
次に端子A,B間に過電流を流して抵抗R2を焼き切る
と、R1〉R2の関係はR2〉R1の関係に反転し、ゲ
ートG2にはほとんど電圧が印加されなくなり、トラン
ジスタT2はオフ状態へ向かう。このため点Pの電位従
つてゲートG3に印加される電圧は上昇し、トランジス
タT3はオン状態になり、ゲートG2は点Q,トランジ
スタT3の経路でグランドへ落され、全く電圧が印加さ
れなくなつてトランジスタT2は完全にオフとなる。こ
れにより点P従つてゲートG1は電源電位Vとなり、ト
ランジスタT1はオン状態となる。こうして書込み前は
T1オフ、書込み後はT1オンのROMが得られ、この
トランジスタT1に電流を流して見てその電流の有無に
より記憶内容゜“1゛,゜゜0゛を読出すことになるが
、読出し電流経路はトランジスタT1のソース,ドレイ
ンで構成され、、破壊された抵拍只,を含む制御回路を
流れることはないからコンダクターンス不良などの問題
は生じない。また制御回路つまり抵拍只,,R2トラン
ジスタT2,T3で構成されるフリップフロップはトラ
ンジスタT1のゲートへ制御電圧を印加する能力があれ
ばよく、従つて極めて微小、微弱電流素子でよいから、
その抵抗一を焼き切るに必要な電圧,電流は微小ででい
。第2図は本発明の第2の実施例を示す。回路は第1図
とほS゛同様であるが、抵抗Rl,R2の関係が第1図
の場合とは逆にR1くR2としてあり、また抵抗R1を
過電流により焼き切るために端子Bは図示の如くフリッ
プフロップ出力端に設けている。動作を説明するに、端
子Aに電源電圧Vを印加すると、抵抗R1による電圧降
下よりも抵抗R2によるそれの方が大きので、トランジ
スタT2のゲートG2にか)る電圧よりもトランジスタ
T,のゲートG3にか)る電圧の方が高くなり、トラン
ジスタT3がオン(ON)側へドライブされる。そこで
端子Aから抵抗R2およびトランジスタLを・通つてG
NDへと電流1が流れる。この電流1のために抵拍只,
による電圧降下が大きくなり、ゲートG2に印加される
電圧は増々低下してトランジスタT2は完全にオフとな
り、点Pの電位が上つてゲートG3,Glにか)る電圧
が高くなり、トランジスタT3,Tlが完全にオン状態
となる。次に端子A,B間に過電流を流して抵抗R1を
焼き切ると抵拍只、,R2の大小関係は反転し、ゲート
G3にはほとんど電圧が印加されなくなつてトランジス
タT3はオフ、トランジスタT2はオン、卜”ランジス
タT,はオフとなる。この回路ではトランジスタT1の
オンオフは第1図と逆であるが、やはり書込み後も書込
み前と同じ正常状態にある。第3図は本発明の第3の実
施例を示し、図示の如く制御回路は制御用の電界効果ト
ランジスタT2とその負荷抵抗R1と、該トランジスタ
T2のゲートを電源へ接続する抵拍只2と該ゲートをグ
ランドへ接続するダイオードDで構成される。
動作を説明するに、端子Aに電源電圧vを印加するとト
ランジスタT2は抵抗R2を通して電源電圧を印加され
てオン状態となり、トランジスタT1のゲートG1はグ
ランドレベルへ落されて該トランジスタT1はオフ状態
となる。このときダイオードDには抵抗R2を通して電
源電圧が印加されるが、逆極性のためダイオードDは不
導通状態である。次に端子B<5GNDとの間に過電圧
を加えてダイオードDf)Pn接合を破壊し短絡状態に
する。即ち書込みを行なう。この状態では端子Aから抵
抗R2、ダイオードDを至てGNDへ電流が流れ、電源
電圧はほS゛全部抵抗R2で電圧降下してトランジスタ
T2のゲートG2にか)る電圧は零となる。従つてトラ
ンジスタT2はオフとなりトランジスタT1のゲートG
1にか)る電圧はほ〜電源電圧■となり、該トランジス
タT1はオンとなる。この回路は第1図および第2図よ
り制御回路の構成が簡単である。第4図は本発明の第4
の実施例を示し、制御回路の構成を更に簡単にしている
Rは抵抗、Dはダイオードで、これらによりトランジス
タT1の制御回路を構成する。動作はほS゛同様で、端
子Aに電源電圧Vを印加すると、トランジスタT1はオ
ンとなり、端子BとGND間に過電流を流してダイオー
ドDを破壊し短絡状態にすれば、トランジスタT1はオ
フとなる。これらの回路のいずれも端子Aはトランジス
タT1を含む他の回路と別にしておけば、他の回路への
影響なしに書込み電圧を印加できる。
またゲート制御用の微弱電流回路であるからその回路素
子を焼き切るのは低電圧小電流で充分である。また本発
明ROMでは読取りを行なわれる素子はMOS素子であ
り、容易にMOS論理ゲート等に適合する特徴がある。
従来のダイオードまたはトランジスタなどのPn接合利
用ROMでは第5図Aに示すように例えばn型基板Su
bにp層を作り、この層の中にn層を作り、n層とp層
の接合を破壊するという方法をとる。p層とn基板の接
合を破壊してもよいが、この場合ROMの一端は基板へ
落されており、適用範囲が制限されてしまう。MOS素
子の場合に同様な方法をとると、MOS素子は第5図B
に示すように例えばp型基板別bにソース,ドレインと
なる酎層2つが形成された構造であるので、どのNp接
合を破壊しても結局ROMの一端は基板へ落されており
、適用範囲が狭い。MOS型のROMではFAMOSな
ど、フローテイングゲートヘホツトエレクトロンを注入
して書込みを行なうなどの形式をとるものを用いるが、
この素子は消去可能であり、永久書込みで消去は不可能
なものと好む用途には適さない。この点本発明のROM
は少なくとも読取りが行なわれる部分はMOSであり、
基板とは分離され、かつ消去不可能な永久書込み型であ
る。周知のように半導体メモリは益々大容量化されつ)
あり、6.4Kビット、256Kビット・・・・・とい
つたものも実現されつ)ある。
このような大容量メモリになると1ビット不良または1
ビツトライン不良といつたメモリチップが多量に生じ、
これを救済しないと製造歩留りが大幅に低下してしまう
。や))る少数ビットメモリチップの救済には、該メモ
リチップに冗長ビットを設けておき、また試験により検
知した不良ビットのアドレスを記憶しておき、使用に当
り、アドレス信号が不良ビットを指示したらその代りの
冗長ビットを選択する様にする方法が考えられている。
この不良ビットのアドレスの記憶にはROMが用いられ
、限定するものではないが本発明ROM素子はか)る用
途に好適である。以上詳細に説明した様に本発明によれ
ば、消去不可能な永久書込み型のROMが得られ、この
ROMはコンダクタンス不良や他の回路素子に悪影響を
与えることなく書込みを行なうことができる等、種々の
利点を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例を示す回路図、第2図は
本発明の第2の実施例を示す回路図、第3図は本発明の
第3の実施例を示す回路図、第4図は本発明の第4の実
施例を示す回路図、第5図A,BはROM素子の書込み
についての説明図である。 図面で、T1は電界効果トランジスタ、R1とR2,T
2,T3およびDは制御回路の抵抗、制御用電界効果ト
ランジスタ、および逆極性ダイオードである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 電界効果トランジスタと、該トランジスタのゲート
    に接続されて書込み前は該トランジスタをオンまたはオ
    フにする制御電圧を与えそして抵抗焼切り又は接合短絡
    などの書込みがなされると該トランジスタを前記とは逆
    のオフまたはオンにする制御電圧を与える制御回路とか
    らなることを特徴とする読取り専用メモリ素子。 2 制御回路が、両側の負荷抵抗が互いに異なる値を持
    つフリップフロップからなることを特徴とする特許請求
    の範囲第1項記載の読取り専用メモリ素子。 3 制御回路が、制御用電界効果トランジスタ、その負
    荷抵抗、該トランジスタのゲートを電源へ接続する抵抗
    および該ゲートをグランドへ接続する逆極性ダイオード
    からなることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    読取り専用メモリ素子。 4 制御回路が、電界効果トランジスタのゲートを電源
    へ接続する抵抗および該ゲートをグランドへ接続する逆
    極性ダイオードからなることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載の読取り専用メモリ素子。
JP54077830A 1979-06-20 1979-06-20 読取り専用メモリ素子 Expired JPS6058560B2 (ja)

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JPS563497A JPS563497A (en) 1981-01-14
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US4898998A (en) * 1983-06-01 1990-02-06 Toyo Soda Manufacturing Co., Ltd. Process for producing brominated acenaphthylene condensates

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