JPH05135598A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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Publication number
JPH05135598A
JPH05135598A JP32137091A JP32137091A JPH05135598A JP H05135598 A JPH05135598 A JP H05135598A JP 32137091 A JP32137091 A JP 32137091A JP 32137091 A JP32137091 A JP 32137091A JP H05135598 A JPH05135598 A JP H05135598A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
line
bit line
memory cell
mos transistor
semiconductor memory
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP32137091A
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English (en)
Inventor
Shoichi Iwasa
昇一 岩佐
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 NOR型の構成をとったときでも、高集積化
を容易に図ることができる半導体記憶装置を提供する。 【構成】 メモリセルアレイは、行方向に対してはビッ
ト線4、MOSトランジスタ8、中間線6、MOSトラ
ンジスタ8の順に繰り返し配置し、列方向に対してはワ
ード線2とMOSトランジスタ8を交互に配置して構成
している。各MOSトランジスタ8のソースは隣合う中
間線6に、ドレインは隣合うビット線4に接続する。ま
た、行方向に隣合って配置されたMOSトランジスタ8
のゲートは交互に上下のワード線2に接続される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体記憶装置に関
し、特にマスクによってデータのプログラムを行うタイ
プのマスクROM(Read Only Memory)に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、マスクROMにプログラムを書込
む方式には、「CMOS超LSIの設計」(菅野卓雄監
修、倍風館)の pp.168〜169に記載されているよ
うに、拡散層プログラム方式、イオン注入プログラム方
式、コンタクトホールプログラム方式等がある。また、
各メモリセルの配列の仕方によりNAND型とNOR型
に分けられる。一般的にNAND型ROMの方がセルサ
イズを小さくすることができ、またマスクの種類につい
ては拡散層プログラム方式及びイオン注入プログラム方
式はセルサイズを小さくすることができる。
【0003】図2にイオン注入プログラム方式のNAN
D型ROMの等価回路図を示す。このNAND型ROM
の回路は、各メモリセルを構成するMOSトランジスタ
72のチャネル方向がビット線54の方向に一致した配
列となる。通常は、予め各MOSトランジスタ72の閾
値電圧(以下、Vthと略す。)をエンハンスメント(en
hancement )型に設定し、選択されたMOSトランジス
タ72のVthのみをイオン注入法によってデプレション
(depletion )型に切り換えてプログラミングを行う。
尚、図2において、62は行デコーダ、64は列デコー
ダである。
【0004】メモリセルからデータを読出すには、予め
全てのワード線52を“H”レベルにした状態から、選
択されたワード線52を“L”レベルに、選択されたビ
ット線54を“H”レベルにする。このとき、選択メモ
リセルのVthがデプレション型ならばワード線52が
“L”レベルになっても選択ビット線54を流れる電流
は流れたままになり、一方、エンハンスメント型ならば
選択ビット線54を流れる電流はカットされる。以上の
方法によって読出しが可能となる。
【0005】また、図3にイオン注入プログラム方式の
NOR型ROMの等価回路図を示す。このNOR型RO
Mの回路は、行方向に対してはビット線56、MOSト
ランジスタ72、ビット線58の順に繰り返し配置した
構成としている。列方向に配置されたMOSトランジス
タ72のドレインとソースはそれぞれ左右のビット線5
6,58に接続され、行方向に配置されたMOSトラン
ジスタ72のゲートは同一のワード線52に接続され
る。ビット線56は全て電気的に接地されており、ビッ
ト線58によって列方向の選択を行う。
【0006】この場合、予め各MOSトランジスタ72
のVthを、ワード線52が“H”レベルになったときに
オンする程度のエンハンスメント型に設定しておく。そ
して、選択されたメモリセルのVthだけをイオン注入法
によって、ワード線52が“H”レベルになってもオン
しない値に切り換えてプログラミングを行う。また、メ
モリセルからデータを読出すには、まず、予め各ワード
線52を“L”レベル又はオープンにしておき、ビット
線56,58もオープンにしておく。そして、選択され
たワード線52のみ“H”レベルにし、次に一対のビッ
ト線56,58を選択する。このとき、選択メモリセル
のVthが、ワード線52が“H”レベルになってもオン
しない値に切り換えられている場合には、その一方のビ
ット線56は接地され、他方のビット線58は選択トラ
ンジスタ74を通してオペアンプ66に接続される。こ
のように選択メモリセルの導通を見ることにより読出し
を行う。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、NAND型
ROMは、列方向に多数のメモリセルをぶら下げるほ
ど、セルトランジスタのオン抵抗が大きくなるので、ビ
ット線を流れる電流値が段々小さくなり、アクセススピ
ードが遅くなってしまう。このため、この構成の場合に
は、列方向にぶら下げるメモリセルの数が制限される。
【0008】一方、NOR型ROMの場合には、NAN
D型ROMにおける上記欠点を有しないが、各メモリセ
ルに対して二つのビット線を要するため、メモリセルア
レイの面積がNAND型に比べて大きくなってしまう。
【0009】本発明は上記事情に基づいてなされたもの
であり、NOR型の構成をとったときでも、高集積化を
容易に図ることができる半導体記憶装置を提供すること
を目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明は、一のMOSトランジスタからなるメモリ
セルと、前記メモリセルに記憶された情報を読み出すた
めのワード線及びビット線とを備えてなる半導体記憶装
置において、隣合って配置された前記ビット線間に中間
線を配置し、行方向には前記ビット線、前記MOSトラ
ンジスタ、前記中間線、前記MOSトランジスタの順に
繰り返して配置し、且つ行方向に隣合って配置された前
記MOSトランジスタのソースを前記中間線に、ドレイ
ンを前記ビット線に接続し、且つ列方向には前記ワード
線と前記MOSトランジスタとが交互に配置され、しか
も一の行方向に配置した前記MOSトランジスタのゲー
トは該MOSトランジスタに隣設された2本の前記ワー
ド線に交互に接続したことを特徴とするものである。
【0011】
【作用】本発明は上記の構成によって、行方向にはビッ
ト線、MOSトランジスタ、中間線、MOSトランジス
タの順に繰り返し配置し、行方向に配置された隣合うM
OSトランジスタが、その間に配置された同一のビット
線又は中間線に接続されるので、従来のNOR型の半導
体記憶装置に比べてビット線の数が約1/4に減る。ま
た、各メモリセルの選択は、先ずそのメモリセルが接続
されたビット線を選択するともに、そのビット線に隣設
された二つの中間線のうちの当該メモリセルが接続され
ている中間線を選択して接地し、次にそのメモリメルに
隣設された二つのワード線のうちの当該メモリセルが接
地されたワード線を選択することにより行う。
【0012】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。図1は本発明の一実施例であるマスクR
OMの等価回路図である。図1に示すマスクROMは、
多数のワード線(x0 ,x1 ,x2 ,・・・ ,xm )2、
ビット線(y0 ,y2 ,y4 ,・・・ ,y2n)4及び中間
線(y1 ,y3 ,y5 ,・・・ ,y2n+1)6と、多数のメ
モリセルがマトリックス状に配列されたm行2n+1列
のメモリセルアレイと、メモリセルを選択するXデコー
ダ12及びYデコーダ14と、ビット線選択トランジス
タ16及び中間線選択トランジスタ18と、インヒビッ
トトランジスタ22と、センスアンプ24とを備えるも
のである。
【0013】メモリセルは一つのMOSトランジスタ8
からなる。メモリセルアレイは、行方向に対してはビッ
ト線4、MOSトランジスタ8、中間線6、MOSトラ
ンジスタ8の順に繰り返し配置し、列方向に対してはワ
ード線2とMOSトランジスタ8を交互に配置して構成
されている。行方向に隣合って配置された各MOSトラ
ンジスタ8のソースは隣合って配置された中間線6に、
そのドレインは隣合って配置されたビット線4に接続さ
れる。また、行方向に配置されたMOSトランジスタ8
のゲートは、図1に示すように交互に同図の上下のワー
ド線2に接続される。
【0014】各ビット線4には、ビット線選択トランジ
スタ16が直列に接続され、各ビット線選択トランジス
タ16はそのビット線選択トランジスタ16に接続され
たビット線4が選択されたときにのみオンするように構
成されている。また、各ビット線4はビット線選択トラ
ンジスタ16を介してデータ取出し線26、さらにはセ
ンスアンプ24に接続されている。中間線6にも、同様
に、中間線選択トランジスタ18が直列に接続され、各
中間線選択トランジスタ18はその中間線選択トランジ
スタ18が接続された中間線6が選択されたときにのみ
オンするように構成されている。各中間線6は、中間線
選択トランジスタ18を介して接地電位に接続される。
一方、ワード線2には、全メモリセル非選択時における
ワード線2の電位を“L”レベルにするためのインヒビ
ットトランジスタ22を設けている。
【0015】各MOSトランジスタ8の閾値電圧(以
下、Vthと略す。)は、予めワード線2が“H”レベル
になったときにオンする程度のエンハンスメント(enha
ncement )型に設定しておく。そして、選択されたメモ
リセルのVthだけをイオン注入法によって、ワード線2
が“H”レベルになってもオンしない値に切り換えてプ
ログラミングを行う。
【0016】次に、本実施例のマスクROMにおいてプ
ログラムの読出し方法について述べる。例えば、図1に
おけるメモリセルM01を読出す場合を説明する。まず、
予めインヒビットトランジスタ22をオフ状態にしてお
く。そして、ワード線x1 を選択し、ワード線x1 に接
続されたMOSトランジスタ8aのゲートにハイレベル
電位Vccを印加する。このとき、MOSトランジスタ8
aのVthが、Vth<Vccであれば、MOSトランジスタ
8aは導通状態になる。また、中間線y1 を選択して、
中間線選択トランジスタ18aを導通状態とし、中間線
1 の電位をGND(接地電位)とする。さらに、ビッ
ト線y2 を選択して、ビット線選択トランジスタ16a
を導通状態とする。これにより、ビット線y2 の電位が
GNDとなり、その信号がデータ取出し線26を通じて
センスアンプ24に送られる。一方、MOSトランジス
タ8aのVthが、Vth>Vccであれば、MOSトランジ
スタ8aは非導通状態になるため、ビット線y2 が選択
されたときの電位がそのままセンスアンプ24に送られ
る。
【0017】ここで、メモリセルM01が選択された場合
に隣合うメモリセルの状態について考える。まず、例え
ばメモリセルM02,M11については、ビット線y2 が選
択されてはいるものの、ワード線x0 ,x2 は選択され
ていないため、結果として両メモリセルM02,M11が読
出しされることはない。また、メモリセルM12について
は、ビット線y2 及びワード線x1 が選択されている点
では、メモリセルM01と同様であるが、メモリセルM12
が接続されている中間線y3 の中間線選択トランジスタ
18bが非導通状態となっているため、メモリセルM12
が読出しされることはない。以上のようにして各メモリ
セルの選択読出しが可能となる。
【0018】本実施例のマスクROMでは、NOR型の
構成をとっているので、列方向に接続されるMOSトラ
ンジスタの数が増えても、ビット線を流れる読出し電流
が小さくなることはないので、アクセススピードの低下
を防止することができる。しかも、行方向に対してビッ
ト線、MOSトランジスタ、中間線、MOSトランジス
タの順に配置し、行方向に隣合って配置されたMOSト
ランジスタが、その間にある同一のビット線又は中間線
に接続されているので、従来のNOR型ROMに比べて
ビット線の数が約1/4に減るので、高集積化を容易に
図ることができる。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、行
方向に対してビット線、MOSトランジスタ、中間線、
MOSトランジスタの順に配置し、行方向に隣合って配
置されたMOSトランジスタが、その間にある同一のビ
ット線又は中間線に接続されるように構成したことによ
り、ビット線の数を減らして、容易に高集積化を図るこ
とができる半導体記憶装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例であるマスクROMの等価回
路図である。
【図2】従来のNAND型ROMの等価回路図である。
【図3】従来のNOR型ROMの等価回路図である。
【符号の説明】
2 ワード線 4 ビット線 6 中間線 8 MOSトランジスタ 12 Xデコーダ 14 Yデコーダ 16 ビット線選択トランジスタ 18 中間線選択トランジスタ 22 インヒビットトランジスタ 24 センスアンプ 26 データ取出し線

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一のMOSトランジスタからなるメモリ
    セルと、前記メモリセルに記憶された情報を読み出すた
    めのワード線及びビット線とを備えてなる半導体記憶装
    置において、 隣合って配置された前記ビット線間に中間線を配置し、
    行方向には前記ビット線、前記MOSトランジスタ、前
    記中間線、前記MOSトランジスタの順に繰り返して配
    置し、且つ行方向に隣合って配置された前記MOSトラ
    ンジスタのソースを前記中間線に、ドレインを前記ビッ
    ト線に接続し、且つ列方向には前記ワード線と前記MO
    Sトランジスタとが交互に配置され、しかも一の行方向
    に配置した前記MOSトランジスタのゲートは該MOS
    トランジスタに隣設された2本の前記ワード線に交互に
    接続したことを特徴とする半導体記憶装置。
  2. 【請求項2】 前記中間線と接地電位との間に第一のス
    イッチィング手段を設け、前記第一のスイッチィング手
    段は、前記第一のスイッチィング手段に接続された前記
    中間線に隣設された二つの前記ビット線のうちのいずれ
    かが選択されたときにのみ導通状態となるものである請
    求項1記載の半導体記憶装置。
  3. 【請求項3】 前記ビット線と、情報を外部に取り出す
    ためのデータ取出し線との間に第二のスイッチィング手
    段を設け、前記第二のスイッチィング手段は前記第二の
    スイッチィング手段に接続された前記ビット線が選択さ
    れたときにのみ導通状態となるものである請求項1又は
    2記載の半導体記憶装置。
JP32137091A 1991-11-08 1991-11-08 半導体記憶装置 Withdrawn JPH05135598A (ja)

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JP32137091A JPH05135598A (ja) 1991-11-08 1991-11-08 半導体記憶装置

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JP32137091A JPH05135598A (ja) 1991-11-08 1991-11-08 半導体記憶装置

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JPH05135598A true JPH05135598A (ja) 1993-06-01

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ID=18131812

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JP32137091A Withdrawn JPH05135598A (ja) 1991-11-08 1991-11-08 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
JP2008004138A (ja) * 2006-06-20 2008-01-10 Sharp Corp 半導体記憶装置およびそれを備えた電子機器

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008004138A (ja) * 2006-06-20 2008-01-10 Sharp Corp 半導体記憶装置およびそれを備えた電子機器

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Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19990204