半导体存储器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明的实施例有关于一种半导体存储器，尤指一种可切换位线对的过孔只读存储器(Via-programmable Read-Only Memory ,Via ROM)，其不具有虚拟多晶娃闸极(dummypoly gate)并且具有高探测速度。
【背景技术】
[0002]图1中所示为传统的ViaR0M，其需要虚拟多晶硅闸极来做扩散隔离(diffus1nisolat1n)，其显示了现有技术4x4 Via ROM的电路原理图。每个晶体管具有第一端，连接到参考电压(例如地电压)，以及第二端，连接到四根字线中的一根。最重要的是，每个晶体管都有第三端，用于根据该端是否通过via触点连接到四根位线中的一根而储存数据。位线0-3以“BL0-BL3”来表示，而字线0_3以“WL0-WL3”来表示。图2显示图1中4x4 Via ROM的电路布置图。有效的位元(bit-cell)尺寸需要平均1.5的多晶硅线宽(poly-pitch)，因为有额外的虚拟多晶娃闸极。另外，传统Via ROM的探测速度与器件的本地差异(device localvariat1n)需要加强来符合高速ROM的趋势。
【发明内容】
[0003]根据本发明的实施例，提出一种半导体存储器以解决上述问题。
[0004]本发明提供一种半导体存储器，包含:第一切换晶体管，其中第一切换晶体管包含第一端，第二端及第三端，且该第一切换晶体管的第二端耦接至第一字线；第一差分位线对，包含非翻转位线以及翻转位线，其中该第一差分位线对的非翻转位线与该第一差分位线对的翻转位线互不相交地耦接至该第一切换晶体管的第一端，以储存第一信息；以及第二差分位线对，包含非翻转位线以及翻转位线，其中该第二差分位线对的非翻转位线与该第二差分位线对的翻转位线互不相交地耦接至该第一切换晶体管的第三端，以储存第二信息。
[0005]本发明所公开的半导体存储器能够高速探测且节省面积。
[0006]本发明的这些及其他的目的对于本领域的技术人员来说，在阅读了下述优选实施例的详细说明以后是很容易理解和明白的，所述优选实施例通过多幅图予以揭示。
【附图说明】
[0007]图1是现有技术的4x4 Via ROM的电路图。
[0008]图2是图1中4x4 Via ROM的布置图。
[0009]图3是根据本发明的第一实施例的半导体存储器300的电路图。
[0010]图4是显示图3中的半导体存储器的布置图。
[0011]图5是根据本发明的第二实施例的半导体存储器500的电路图。
图6是显示图5中的半导体存储器500的布置。
【具体实施方式】
[0012]本说明书及权利要求书使用了某些词语代指特定的组件。本领域的技术人员可理解的是，制造商可能使用不同的名称代指同一组件。本文件不通过名字的差别，而通过功能的差别来区分组件。在以下的说明书和权利要求书中，词语“包括”是开放式的，因此其应理解为“包括，但不限于...”。
[0013]图3显示根据本发明第一实施例的半导体存储器300的电路图。半导体存储器300每行包含5个存储单元，即总共有20个存储单元，其中存储单元U00-U04是第一行的(由字线WLO所控制)；半导体单元U10-U14是第二行的(由字线WLl所控制)；存储单元U20-U24是第三行的(由字线WL2所控制)；存储单元U30-U34是第四行的(由字线WL3所控制)。半导体存储器300包含16个切换晶体管M00-M33，可为任何本领域内具有切换功能的任何晶体管，例如是P-沟道金属氧化物半导体场效应晶体管(metal-oxide-semi conduct or f ield-ef f ecttransistor，M0SFET)或者是N-沟道金属氧化物半导体场效应晶体管。切换晶体管M00，M01，M02，M03每个都具有第一端A(漏极/源极端)，第二端B(闸极)，以及第三端C(漏极/源极端)，其中第二端B连接到字线WLO;切换晶体管MlO，M11，M12，M13每个都具有第一端A(漏极/源极端)，第二端B(闸极端)，第三端C(漏极/源极端)，其中第二端B都耦接到字线WLl;切换晶体管M20，M21，M22，M23每个都具有第一端A(漏极/源极端)，第二端B (闸极端)，第三端C (漏极/源极端)，其中第二端8都耦接到字线乳2;切换晶体管130，131^32，133每个具有第一端八(漏极/源极端)，第二端B(闸极端)，第三端C(漏极/源极端)，第二端B都耦接到字线WL3。
[0014]半导体存储器300包含第一差分位线对DABLO，第二差分位线对DBBLO，第三差分位线对DABLl，第四差分位线对DBBLl以及第五差分位线对DABL2。第一差分位线对DABLO具有第一非翻转位线ABLO以及第一翻转位线ABLBO。第一非翻转位线ABLO及第一翻转位线ABLBO是互不相交地耦接到切换晶体管MOO，MlO，M20，M30的第一端A，来分别形成存储单元UOO，U10,U20and U30，以储存信息。第二差分位线对DBBLO包含第二非翻转位线BBLO以及第二翻转位线BBLBO。第二非翻转位线BBLO及第一翻转位线BBLBO是互不相交地耦接到切换晶体管MOO，M10，M20，M30的第三端C(即切换晶体管MOl，M11，M21，M31的第一端A)，来分别形成存储单元UOI，U11，U21 and U31，以储存信息。
[0015]第三差分位线对DABLl包含第三非翻转位线ABLl以及第三翻转位线ABLBl。第三非翻转位线ABLl以及第三翻转位线ABLBl互不相交地耦接到切换晶体管MOl，M11，M21，M31的第三端C(即切换晶体管M02，M12，M22，M32的第一端A)，来分别形成存储单元U02，U12，U22以及U32，以储存信息。第四差分位线对DBBLl包含第四非翻转位线BBLl以及第四翻转位线BBLBI。第四非翻转位线BBLl以及第四翻转位线BBLBl互不相交地耦接到切换晶体管M02，112^22^32的第三端(:(即切换晶体管觀3，113，123，133的第一端4)来分别形成存储单元U03，U13，U23及U33，以储存信息。第五差分位线对DABL2具有第五非翻转位线ABL2以及第五翻转位线ABLB2。第五非翻转位线ABL2及第五翻转位线ABLB2互不相交地耦接到切换晶体管M03，M13，M23，M33的第三端C，以分别形成存储单元U04，U14，U24及U34，来储存信息。
[0016]如图3所示，切换晶体管MOO的第一端是触点连接(例如用过孔触点)到翻转位线ABLBO，切换晶体管MOO的第三端以及切换晶体管MO I的第一端是触点连接(例如使用过孔触点)到第二非翻转位线BBLO。当储存在存储单元UOO中的信息要被读取时，切换晶体管MOO会通过配置字线WLO而被开启。具体地，字线WLO会被切换到第一参考电压(例如在使用一个N沟道MOSFET作为切换晶体管MOO的场景下的一个供电电压VDD，或者是在使用一个P沟道MOSFET作为切换晶体管MOO的场景下的一个地电压GND)。第二非翻转位线BBLO以及第二翻转位线BBLBO会被切换到第二参考电压(例如在使用一个N沟道MOSFET作为切换晶体管MOO的场景下的一个地电压GND，或者是在使用一个P沟道MOSFET作为切换晶体管MOO的场景下的一个供电电压VDD)。接着，探测放大器会被用来读出储存在切换晶体管MOO中的存储单元UOO中的信息，其通过非翻转方式探测第一差分位线对DABLO的第一非翻转位线ABLO的电压水平，以及通过翻转方式探测第一差分位线对DABLO的第一翻转位线ABLBO的电压水平，其中探测放大器配置为一个差分放大器并耦接到第一差分位线对DABLO。
[0017]图4是根据图3所示的半导体存储器300的电路布置图。从图4可以清楚看到每两个相邻的切换晶体管在两个多晶硅闸极之间具有共同的掺杂区(两个相邻的切换晶体管的第二端)，举例来说，切换晶体管Mll以及M12之间的掺杂区可为切换晶体管Mll的漏极且也是切换晶体管M12的源极。结果，本实施例中的电路可在比传统电路更高的速度下工作，其