[发明专利]掩膜只读存储器

说明书

技术领域

本发明涉及硅半导体器件技术领域，特别涉及一种掩膜只读存储器。

背景技术

掩膜只读存储器(Mask Read Only Memory，简称MROM)是一种最基本的只读存储器，广泛应用于电子产品中。掩膜只读存储器利用一光罩选择性地对其多个编码区进行离子注入，从而决定存储单元阵列中各晶体管的连接状态，达到存储数据的目的。当产品改变时，无需对生产工艺做大幅的修改而仅更换光罩即可，这十分有利于批量生产。此外，相比于EEPROM或Flash，掩膜只读存储器的单元面积非常小，有利于降低成本，实现大容量存储。

请参阅图1，图1为现有技术中常用的掩膜只读存储器的结构示意图。该掩膜只读存储器制作在衬底的掺杂阱10中，其包括平行排布的多条位线11以及垂直设置在该多条位线11上的多条字线13。图1所示的掩膜只读存储器使用金属氧化物半导体(Metal Oxide Semiconductor，MOS)晶体管作为存储单元1。其中，该衬底为P衬底，掺杂阱10为P阱，多条位线11为MOS晶体管的N型重掺杂的埋层源漏极，多条字线13为其多晶硅栅极。每一存储单元1具有一导电沟道12，该导电沟道12包括在掺杂阱10中的两相邻位线11之间的字线13下方的区域。在该掩膜只读存储器中，通过是否将额外的P型杂质离子注入导电沟道12来调节MOS晶体管的阈值电压，从而实现二进制数据“0”或“1”的存储。如此，每一导电沟道12构成了一个编码区。具体地，如果编码区有离子注入，则MOS晶体管的阈值电压提高，存储二进制数据“0”。反之，如果编码区没有离子注入，则存储二进制数据“1”。可以看出，每个存储单元1只能存储一位二进制数据，而每个存储单元1占用的面积为4F²(F为光刻工艺的最小线宽)，因此，存储每位二进制数据所占用的面积为4F²。

发明内容

本发明的目的在于提供一种掩膜只读存储器，每个存储单元能够存储两位二进制数据，减小了存储每位二进制数据所占用的面积。

本发明提供一种掩膜只读存储器，制作在掺杂阱中，其包括平行排布的多条位线以及垂直设置在所述多条位线上的多条字线，所述掩膜只读存储器具有多个存储单元，每一所述存储单元具有一导电沟道，所述导电沟道包括在所述掺杂阱中的两相邻位线之间的字线下方的区域，其中，所述导电沟道沿其延伸方向分成第一编码区和第二编码区，所述第一编码区和第二编码区通过是否进行离子注入来各实现一位二进制数据的存储。

进一步的，所述第一编码区若有离子注入则存储二进制数据“0”，若没有离子注入则存储二进制数据“1”；所述第二编码区若有离子注入则存储二进制数据“0”，若没有离子注入则存储二进制数据“1”。

进一步的，若读取方向为从左向右，则读取通过所述第一编码区存储的二进制数据；若读取方向为从右向左，则读取通过所述第二编码区存储的二进制数据。

进一步的，所述存储单元为MOS晶体管。

进一步的，所述掺杂阱为P阱。

进一步的，所述多条位线为所述MOS晶体管的N型重掺杂的埋层源漏极，所述多条字线为所述MOS晶体管的多晶硅栅极。

与现有技术相比，本发明提供的掩膜只读存储器，将每个存储单元的导电沟道沿其延伸方向分成第一编码区和第二编码区，且该第一编码区和第二编码区通过是否进行离子注入来各实现一位二进制数据的存储，由此每个存储单元能够存储两位二进制数据，减小了存储每位二进制数据所占用的面积，进而提高了掩膜只读存储器的存储容量。

附图说明

图1为现有技术中常用的掩膜只读存储器的结构示意图；

图2为本发明的掩膜只读存储器的结构示意图；

图3为本发明的掩膜只读存储器中存储单元的剖面图。

具体实施方式

为使本发明的目的、特征更明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。

本发明的核心思想在于，将每个存储单元的导电沟道沿其延伸方向分成第一编码区和第二编码区，且该第一编码区和第二编码区通过是否进行离子注入来各实现一位二进制数据的存储。