JPS6246558A - 半導体記憶装置 - Google Patents
半導体記憶装置Info
- Publication number
- JPS6246558A JPS6246558A JP60185723A JP18572385A JPS6246558A JP S6246558 A JPS6246558 A JP S6246558A JP 60185723 A JP60185723 A JP 60185723A JP 18572385 A JP18572385 A JP 18572385A JP S6246558 A JPS6246558 A JP S6246558A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- data line
- memory cell
- memory device
- semiconductor memory
- word line
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B20/00—Read-only memory [ROM] devices
Landscapes
- Read Only Memory (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
- Non-Volatile Memory (AREA)
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。
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、半導体記憶smに関するものであり、特に、
半導体記憶装置の高速化及び低消9電力化に適用して有
効な技術に関するものである。
半導体記憶装置の高速化及び低消9電力化に適用して有
効な技術に関するものである。
[背景技術] ′
半導体記憶装置のメモリセルは、ワード線とデータ線の
交差部に設けられる。
交差部に設けられる。
本発明者は、半導体記憶装置を検討した結果。
高集積化に伴ってデータ線に付随する寄生容量が増加す
ることを見出した。一つのデータ線に接続されるメモリ
セルの数が増加するからである。特に、EPROMやマ
スクROM等においては、高集積度であるために、この
傾向が顕著である。この結果、記憶情報の高速読み出し
及び書込みの障害となり、また非選択データ線でディス
チャージ(消費)される電流量が増大するという間顕を
生ずる。
ることを見出した。一つのデータ線に接続されるメモリ
セルの数が増加するからである。特に、EPROMやマ
スクROM等においては、高集積度であるために、この
傾向が顕著である。この結果、記憶情報の高速読み出し
及び書込みの障害となり、また非選択データ線でディス
チャージ(消費)される電流量が増大するという間顕を
生ずる。
なお、半導体記憶装置に関する技術については、例えば
、特願昭59−166376号に記載されている。
、特願昭59−166376号に記載されている。
[発明の口的コ
本発明の目的は、半導体記憶装置の高速化を図る可能な
技術を提供することにある。
技術を提供することにある。
本発明の他の目的は、半導体記憶装置の消費電力を低減
する技術を提供することにある。
する技術を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろ
う。
明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろ
う。
[発明の概要]
本願において開示される発明のうち1代表的なものの概
要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
すなわち、同一のワード線と交差する複数のデータ線の
うち、一つおきごとのデータ線と前記ワード線との交差
部にメモリセルを設けて、データ線の寄生容量を低減す
る。
うち、一つおきごとのデータ線と前記ワード線との交差
部にメモリセルを設けて、データ線の寄生容量を低減す
る。
以下、本発明の構成について、実施例とともに説明する
。
。
[実施例]
本実施例は、記憶した情報を紫外線で消去できるEPR
OM (Electrically Program
mable ROM)にツいて説明する。
OM (Electrically Program
mable ROM)にツいて説明する。
第1図は本実施例のEPROMの等価回路であある。
第1図において、lはXデコーダであり、ワード線WL
が接続しである。2はYデコーダであり、データ線DL
が接続しである。データ線DLにおいて、DL+ 、D
Ls 、DLs・・・は第1Yデコーダ2Aに接続しで
ある。データ線D L 2 、 D L 4・・・は第
2Yデコーダ2Bに接続しである。
が接続しである。2はYデコーダであり、データ線DL
が接続しである。データ線DLにおいて、DL+ 、D
Ls 、DLs・・・は第1Yデコーダ2Aに接続しで
ある。データ線D L 2 、 D L 4・・・は第
2Yデコーダ2Bに接続しである。
Mはメモリセルであり、ワード線WL及びデータ$91
DLに接続しである。二つのメモリセルMが一組となっ
て同一のデータIRDLに接続しである。
DLに接続しである。二つのメモリセルMが一組となっ
て同一のデータIRDLに接続しである。
同一のワード線WL、例えばワード線WLIにおいて、
データ線D L +との交差部にはメモリセルMが設け
てある。しかし、データ線D L 2との交差部にはメ
モリセルMを設けていない、ワード線WL2においても
同様である。そして、ワード線WLI及びW L 2に
接続されかつ同一データ線に対応する2つのメモリセル
M1.M2は、そのドレイン領域を共有す−るように隣
接して配置される。一方、ワード線WL 3において、
データ線DL1との交差部にはメモリセルMを設けてい
ない。
データ線D L +との交差部にはメモリセルMが設け
てある。しかし、データ線D L 2との交差部にはメ
モリセルMを設けていない、ワード線WL2においても
同様である。そして、ワード線WLI及びW L 2に
接続されかつ同一データ線に対応する2つのメモリセル
M1.M2は、そのドレイン領域を共有す−るように隣
接して配置される。一方、ワード線WL 3において、
データ線DL1との交差部にはメモリセルMを設けてい
ない。
データ線DL2との交差部にはメモリセルMが設けてあ
る。ワード線WL4においても同様である。
る。ワード線WL4においても同様である。
そして、ワード線WL3及びWL4に接続されかつ同一
のデータ線に対応する2つのメモリセルM3、M4は、
そのドレイン領域を共有するように隣接して配置される
。ワード線WL2とWLsとの間の領域には、例えばメ
モリセルM 2 、 M sに回路の接地電位を供給す
る配線SL(半導体領域)が設けられる。ワード線WL
、とWLsとの間も同様である。メモリセルM2とM3
とは互い違いに配線SLに接続される。
のデータ線に対応する2つのメモリセルM3、M4は、
そのドレイン領域を共有するように隣接して配置される
。ワード線WL2とWLsとの間の領域には、例えばメ
モリセルM 2 、 M sに回路の接地電位を供給す
る配線SL(半導体領域)が設けられる。ワード線WL
、とWLsとの間も同様である。メモリセルM2とM3
とは互い違いに配線SLに接続される。
すなわち、同一のワード線WLにおいて、メモリセルM
は一つおきごとのデータ線DLとの交差部に設けてある
。同一のデータ線、例えばデータ11DL、に接続され
るメモリセルMの数は、交差するワードaWLの本数の
1/2となる。
は一つおきごとのデータ線DLとの交差部に設けてある
。同一のデータ線、例えばデータ11DL、に接続され
るメモリセルMの数は、交差するワードaWLの本数の
1/2となる。
一方、メモリセルMはMISFETからなる(第2図及
び第3図参照)。メモリセルと半導体基板3との間には
、寄生容量が有る。この寄生容量がデータ線DLに随付
する。しかし、前記のように、同一のデー′夕線DLに
接続するメモリセルMの数を低減しである。このため、
データ線DLの寄生容量が大幅に減少する。したがって
、データ線DLの信号の伝播速度の高速化を図ることが
できる。
び第3図参照)。メモリセルと半導体基板3との間には
、寄生容量が有る。この寄生容量がデータ線DLに随付
する。しかし、前記のように、同一のデー′夕線DLに
接続するメモリセルMの数を低減しである。このため、
データ線DLの寄生容量が大幅に減少する。したがって
、データ線DLの信号の伝播速度の高速化を図ることが
できる。
一方、本実施例によれば、選択されたメモリセルM以外
の非選択メモリセルMに流れるリーク電流が減少する。
の非選択メモリセルMに流れるリーク電流が減少する。
メモリセルMの数が、同一のデータ線DLと交差するワ
ード線WLの本数の1/2となっている。すなわち、非
選択のメモリセルMからのリーク電流の総和が減少する
からである。
ード線WLの本数の1/2となっている。すなわち、非
選択のメモリセルMからのリーク電流の総和が減少する
からである。
したがって、情報の書込みに要する電力を低減すること
ができるとともに、選択されたメモリセルMに書込み充
分な電流を供給することができる。
ができるとともに、選択されたメモリセルMに書込み充
分な電流を供給することができる。
なお、隣接するワード線WLにおいて、同一のデータa
DLとの間にメモリセルMが接続されているワード線W
Lと、メモリセルMが接続されていないワード線WLと
は電気的に短絡することが可能である。すなわち、例え
ば、ワード線W L 2とワード線W L sを短絡す
る。この隣接するワード線WLの短絡は、Xデコーダ1
側の端部において行う。Xデコーダ1を構成する同一の
MISFETに接続するためである。他のワード線WL
についても同様である。このように、ワード線WL間を
短絡することによって、Xデコーダl内の回路数を低減
することができる。一つのデコーダ回路で二本のワード
gwt、、に所定電位を印加できるからである。また、
Xデコーダ1を構成するMISFETの間を拡張するこ
とができる。このことは、相補型M I S FET
(C−M I S FET)において、特に有効である
。所謂ラッチアップの発生を低減できるからである。ま
た、前記隣接するワード線WLをXデコーダ1側で短絡
するとともに、Xデコーダ1側と反対側も短絡してもよ
い。
DLとの間にメモリセルMが接続されているワード線W
Lと、メモリセルMが接続されていないワード線WLと
は電気的に短絡することが可能である。すなわち、例え
ば、ワード線W L 2とワード線W L sを短絡す
る。この隣接するワード線WLの短絡は、Xデコーダ1
側の端部において行う。Xデコーダ1を構成する同一の
MISFETに接続するためである。他のワード線WL
についても同様である。このように、ワード線WL間を
短絡することによって、Xデコーダl内の回路数を低減
することができる。一つのデコーダ回路で二本のワード
gwt、、に所定電位を印加できるからである。また、
Xデコーダ1を構成するMISFETの間を拡張するこ
とができる。このことは、相補型M I S FET
(C−M I S FET)において、特に有効である
。所謂ラッチアップの発生を低減できるからである。ま
た、前記隣接するワード線WLをXデコーダ1側で短絡
するとともに、Xデコーダ1側と反対側も短絡してもよ
い。
すなわち、隣接するワード線WLをそれらの両端で短絡
する。
する。
なお、第1Yデコーダ2人と第2Yデコーダ2Bとのレ
イアウトは、変更可能である。すなわち、第2Yデコー
ダ2Bを第1Yデコーダ2Aと同じ側に設けてもよい。
イアウトは、変更可能である。すなわち、第2Yデコー
ダ2Bを第1Yデコーダ2Aと同じ側に設けてもよい。
また、第1Yデコーダ2Aを第2Yデコーダ2Bと同じ
側に設けてもよい。
側に設けてもよい。
次に、メモリセルMの構成を説明する。
第2図は複数のメモリセルMの平面図であり、第3図は
第2図のA−A切断線におけるメモリセルMの断面図で
ある。なお、第2図は構成を見易すくするために、フィ
ールド絶縁[4以外の絶縁膜を図示していない。
第2図のA−A切断線におけるメモリセルMの断面図で
ある。なお、第2図は構成を見易すくするために、フィ
ールド絶縁[4以外の絶縁膜を図示していない。
第2図及び第3図において、3はp−型半導体基板であ
り1表面にフィールド絶縁膜(SiO2膜)4及びp型
チャネルストッパ領域5が設けてある。
り1表面にフィールド絶縁膜(SiO2膜)4及びp型
チャネルストッパ領域5が設けてある。
メモリセルMは、n+型半導体領域6、ゲート絶縁膜7
、フローティングゲート電極8、層間絶縁膜10、コン
トロールゲート電極9及び絶縁膜14とで構成されるフ
ローティングゲートを有するMISFETからなる。n
+型半導体領域6と半導体基板3泊の間には寄生容量が
ある。また、n+型半導体領域6と一フローティングゲ
ート電極8及びコントロールゲート電極9との間に寄生
容量がある。一方、ドレイン領域となるn+型半導体領
域6には、データ線DLが接続孔11を通して接続しで
ある。このため、既に述べたように。
、フローティングゲート電極8、層間絶縁膜10、コン
トロールゲート電極9及び絶縁膜14とで構成されるフ
ローティングゲートを有するMISFETからなる。n
+型半導体領域6と半導体基板3泊の間には寄生容量が
ある。また、n+型半導体領域6と一フローティングゲ
ート電極8及びコントロールゲート電極9との間に寄生
容量がある。一方、ドレイン領域となるn+型半導体領
域6には、データ線DLが接続孔11を通して接続しで
ある。このため、既に述べたように。
データ線DLに寄生容量が付随する。
コントロールゲートfl!tli9はワード線WLと一
体に形成される。コントロールゲート電極9はリン(P
)またはヒ素(As)等のn型不純物を含有させた多結
晶シリコン層からなる。しかし、コン1−ロールゲート
電極9をモリブデン(MO)、タングステン(W)、チ
タン(Ti)、タンタル(Ta)等の高融点金属層で構
成することもできる。また、前記高融点金属のシリサイ
ド層で構成、することもできる。さらに、多結晶シリコ
ン層の上に前記高融点金属層又はシリサイド層を設けて
構成することもできる。フローティングゲート電極8は
リン、ヒ素等のn型不純物を含有させた多結晶シリコン
層からなる。絶縁膜7、lO及び14はSiO2膜から
なる。
体に形成される。コントロールゲート電極9はリン(P
)またはヒ素(As)等のn型不純物を含有させた多結
晶シリコン層からなる。しかし、コン1−ロールゲート
電極9をモリブデン(MO)、タングステン(W)、チ
タン(Ti)、タンタル(Ta)等の高融点金属層で構
成することもできる。また、前記高融点金属のシリサイ
ド層で構成、することもできる。さらに、多結晶シリコ
ン層の上に前記高融点金属層又はシリサイド層を設けて
構成することもできる。フローティングゲート電極8は
リン、ヒ素等のn型不純物を含有させた多結晶シリコン
層からなる。絶縁膜7、lO及び14はSiO2膜から
なる。
情報はドレイン領域の端部で発生させてホットキャリア
をフローティングゲート電極8に注入することにより行
う。
をフローティングゲート電極8に注入することにより行
う。
配線SLすなわちメモリセルに回路の接地電位を供給す
るための配線は、n+型半導体領域6からなる。配線S
LはメモリセルのM I S FETのソース領域と一
体に形成され、隣接するワード線WLに接続されるメモ
リセルに共通の配線として用いられる。配asLはワー
ド線WLと平行に形成される。
るための配線は、n+型半導体領域6からなる。配線S
LはメモリセルのM I S FETのソース領域と一
体に形成され、隣接するワード線WLに接続されるメモ
リセルに共通の配線として用いられる。配asLはワー
ド線WLと平行に形成される。
データ線DLはスパッタ法等によるアルミニュウム層か
らなる。隣接するデータ線DLは層を替えである。すな
わち、例えば第1図における第1Yデコーダに接続され
るデータ線D L + 、 D L3、D L 5・・
・を下層(第1層)のアルミニュウム層とすると、第2
Yデコーダに接続されるデータ線DL2 、DL4・・
・は上層(第2層)のアルミニュウム層である。
らなる。隣接するデータ線DLは層を替えである。すな
わち、例えば第1図における第1Yデコーダに接続され
るデータ線D L + 、 D L3、D L 5・・
・を下層(第1層)のアルミニュウム層とすると、第2
Yデコーダに接続されるデータ線DL2 、DL4・・
・は上層(第2層)のアルミニュウム層である。
第3図に示すように、ワード線WLと下層のデータ、l
@DL、例えばDL3とは、絶縁膜12で絶縁しである
。また、下層のデータ線DLと上層のデータ線1例えば
D L 2 、 D L 4とは、絶縁膜13で絶縁し
である。絶縁膜12及び13はリンシリケートガラス(
P S G)等からなる。
@DL、例えばDL3とは、絶縁膜12で絶縁しである
。また、下層のデータ線DLと上層のデータ線1例えば
D L 2 、 D L 4とは、絶縁膜13で絶縁し
である。絶縁膜12及び13はリンシリケートガラス(
P S G)等からなる。
隣接するデータ線DLを異る層のアルミニュウム層で構
成したことにより、それらの一部を重ねることができる
。このため、ワード線WLが延在する方向において、隣
接するメモリセル間を縮小することができる。したがっ
て、半導体記憶装置の集積度を高めることができる。
成したことにより、それらの一部を重ねることができる
。このため、ワード線WLが延在する方向において、隣
接するメモリセル間を縮小することができる。したがっ
て、半導体記憶装置の集積度を高めることができる。
[効果]
本願によって開示された新規な技術によれば、次の効果
を得ることができる。
を得ることができる。
(1)、メモリセルを、同一のワード線と交差する一つ
おきごとのデータ線の下部に設けたことにより、データ
線の寄生容量が低減するので、情報の読み出しの高速化
を図ることができる。
おきごとのデータ線の下部に設けたことにより、データ
線の寄生容量が低減するので、情報の読み出しの高速化
を図ることができる。
(2)、メモリセルを、同一のワード線と交差する一つ
おきごとのデータ線の下部に設けたことに□より、同一
のデータ線に接続された複数の非選択のメモリセルから
リークする電流の総和が減少するので、情報の書込みに
要する電力を低減して半導体記憶装置の低電力化を図る
ことができる。
おきごとのデータ線の下部に設けたことに□より、同一
のデータ線に接続された複数の非選択のメモリセルから
リークする電流の総和が減少するので、情報の書込みに
要する電力を低減して半導体記憶装置の低電力化を図る
ことができる。
(3)、第1のデータ線に隣接する第2のデータ線を前
記第1のデータ線より下層または上層の導電層としたこ
とにより、それら隣接するデータ線を重ねることができ
るので、ワード線方向において隣接するメモリセル間を
縮小することができる。
記第1のデータ線より下層または上層の導電層としたこ
とにより、それら隣接するデータ線を重ねることができ
るので、ワード線方向において隣接するメモリセル間を
縮小することができる。
(4)、前記(3)により、半導体記憶装置の高集積化
を図ることができる。
を図ることができる。
(5)、隣接するワード線において、同一のデータ線と
の間にメモリセルが設けてあるワード線とメモリセルが
設けてないワード線とを電気的に短絡したことにより、
一つのデコーダ回路で二つのワード線に電位を印加する
ことができるので、Xデコーダ内の回路数を半分に低減
することができる。
の間にメモリセルが設けてあるワード線とメモリセルが
設けてないワード線とを電気的に短絡したことにより、
一つのデコーダ回路で二つのワード線に電位を印加する
ことができるので、Xデコーダ内の回路数を半分に低減
することができる。
(6)、デコーダ回路をC−MISFETで構成した場
合において、前記(5)により、P型MISFETとn
型M I S FETとの間隔を拡張してラッチアップ
の発生を一抑制することができる。
合において、前記(5)により、P型MISFETとn
型M I S FETとの間隔を拡張してラッチアップ
の発生を一抑制することができる。
以上、本発明を実施例にもとすき具体的に説明したが、
本発明は前記実施例に限定されるものではなくその要旨
を逸脱しない範囲において種々変形可能であることはい
うまでもない6例えば本発明は、マスクROM、 E
E P ROM (E l e c trically
Erasable Progra mm a b
l e ROM)に適用できる。少なくとも、本発
明はメモリセルをマトリックス状に配置する半導体記憶
装置に適用できる。
本発明は前記実施例に限定されるものではなくその要旨
を逸脱しない範囲において種々変形可能であることはい
うまでもない6例えば本発明は、マスクROM、 E
E P ROM (E l e c trically
Erasable Progra mm a b
l e ROM)に適用できる。少なくとも、本発
明はメモリセルをマトリックス状に配置する半導体記憶
装置に適用できる。
第1図は半導体記憶装置の等価回路図、第2図は半導体
記憶装置の複数のメモリセルの平面図、 第3図は第2図のA−A切断線における断面図である。 1.2.2A、2B・・・デコーダ、3・・・半導体基
板。 4・・・フィールド絶縁膜、5・・・チャネルストッパ
領域、6・・・半導体領域、7・・・ゲート絶縁膜、8
.9・・・ゲート電極、10.12.13・・・絶縁膜
、11・・・[孔、M・・・メモリセル。 イ、い□よ741,11□、 八 ゝ−− 第 1 図 2(2E) 第 2 図
記憶装置の複数のメモリセルの平面図、 第3図は第2図のA−A切断線における断面図である。 1.2.2A、2B・・・デコーダ、3・・・半導体基
板。 4・・・フィールド絶縁膜、5・・・チャネルストッパ
領域、6・・・半導体領域、7・・・ゲート絶縁膜、8
.9・・・ゲート電極、10.12.13・・・絶縁膜
、11・・・[孔、M・・・メモリセル。 イ、い□よ741,11□、 八 ゝ−− 第 1 図 2(2E) 第 2 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、複数のワード線と複数のデータ線との交差部にメモ
リセルを設けた半導体記憶装置であって、MISFET
からなるメモリセルが、同一のワード線と交差する一つ
おきごとのデータ線の下部に設けてあることを特徴とす
る半導体記憶装置。 2、前記複数のデータ線の第1のデータ線群と、該第1
データ線群の夫々のデータ線の隣のデータ線からなる第
2データ線群とは異る層の導電層からなることを特徴と
する特許請求の範囲第1項記載の半導体記憶装置。 3、前記ワード線において、隣接しかつ同一のデータ線
との間にメモリセルが設けてあるワード線とメモリセル
が設けてないワード線とを電気的に短絡したことを特徴
とする特許請求の範囲第1項記載の半導体記憶装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60185723A JPS6246558A (ja) | 1985-08-26 | 1985-08-26 | 半導体記憶装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60185723A JPS6246558A (ja) | 1985-08-26 | 1985-08-26 | 半導体記憶装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6246558A true JPS6246558A (ja) | 1987-02-28 |
Family
ID=16175729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60185723A Pending JPS6246558A (ja) | 1985-08-26 | 1985-08-26 | 半導体記憶装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6246558A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04340271A (ja) * | 1991-02-07 | 1992-11-26 | Nec Corp | 半導体メモリおよびその製造方法 |
-
1985
- 1985-08-26 JP JP60185723A patent/JPS6246558A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04340271A (ja) * | 1991-02-07 | 1992-11-26 | Nec Corp | 半導体メモリおよびその製造方法 |
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