JP2003298024A - 半導体記憶装置 - Google Patents
半導体記憶装置Info
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- H10B53/00—Ferroelectric RAM [FeRAM] devices comprising ferroelectric memory capacitors
Landscapes
- Semiconductor Memories (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
Abstract
号遅延に応じて分路配線の配線幅を調節でき、さらに分
路配線以外の配線を配線層の増加無しに、分路配線と同
一の配線層内に配置できる半導体記憶装置を提供する。 【解決手段】セルトランジスタTのソース、ドレインに
強誘電体キャパシタCの両端をそれぞれ接続してユニッ
トセルを形成し、このユニットセルを複数個直列接続し
たメモリセル群と、前記メモリセル群のセルトランジス
タのゲートに接続された複数のゲート配線WL0〜WL
7と、前記ゲート配線と異なる層にゲート配線と平行に
配置され、対応するゲート配線WL0〜WL7に接続さ
れた複数の分路配線M3とを有し、ゲート配線WL0〜
WL7の配線幅と配線間隔との和が、分路配線M3の配
線幅と配線間隔との和と異なる。
Description
に関するものであり、特に強誘電体メモリに関するもの
である。
タの主記憶から、パーソナルコンピュータ、家電製品、
携帯電話等、至る所で利用されている。半導体メモリの
種類としては、揮発性のDRAM(DynamicRAM)、
SRAM(StaticRAM)、不揮発性のMROM(Mask
ROM)、FlashEEPROM、及び強誘電体メモリ等
が市場に出まわっている。
一つであるヒステリシス特性を利用し、強誘電体キャパ
シタの異なる二つの残留分極の大きさによって二値デー
タを不揮発に記憶する。従来の強誘電体メモリを構成す
るメモリセルは、一般に、DRAMと同様に強誘電体キ
ャパシタとトランジスタを直列接続して形成される。
なり、残留分極量でデータを保持するため、信号電荷を
ビット線に読み出すには、プレート線を駆動することが
必要である。このため、強誘電体メモリでは、プレート
線を駆動するためのプレート線駆動回路が必要となる。
プレート線駆動回路を配置する場合、従来の強誘電体メ
モリでは、DRAMと同じ構造を有しているため、各プ
レート線に対して各々プレート線駆動回路を配置しなけ
ればならない。この結果、メモリ回路形成領域において
プレート線駆動回路が大きな面積を占めることになる。
を小さくできる強誘電体メモリのセルアレイ方式が提案
されている(D.Takashima et al. , “High-density ch
ainFerroelectric random memory (CFeRAM)” in proc.
VLSI Symp. June 1997,pp.83-84)。この提案は以下の
ようなものである。セルトランジスタ(T)のソース、
ドレインに強誘電体キャパシタ(C)の両端をそれぞれ
接続してユニットセルを構成し、このユニットセルを複
数直列接続してメモリセルブロックを構成するものであ
る。このように構成された強誘電体メモリを、以下、T
C並列ユニット直列接続型強誘電体メモリという。
メモリでは、例えば8個のユニットセルでプレート線駆
動回路を共有できるため、複数のメモリセルブロックか
ら構成されるメモリセルアレイを高集積化することがで
きる。
ト直列接続型強誘電体メモリのメモリセルアレイの回路
図を示し、図8(b)はこのメモリセルアレイのレイア
ウトを示すパターン図である。
タTと強誘電体キャパシタCの並列接続により構成され
ている。このようなユニットセルMCが図8(a)に示
す例では8個直列接続されて、メモリセルブロックMC
B0が構成される。ここでは、一対のビット線BL、/
BLに接続される2つのメモリセルブロックMCB0、
MCB1を示している前記メモリセルブロックMCB0
の一端には、ブロック選択トランジスタBST0を介し
てビット線BLに接続され、このメモリセルブロックM
CB0の他端には、プレート線PLが接続される。メモ
リセルブロックMCB1の一端には、ブロック選択トラ
ンジスタBST1を介してビット線/BLに接続され、
このメモリセルブロックMCB1の他端には、プレート
線/PLが接続されている。
のセルトランジスタのゲートには、ワード線WL0〜W
L7がそれぞれ接続される。なお、ブロック選択トラン
ジスタBST0,BST1のゲートには、ブロック選択
信号線BS0、BS1がそれぞれ接続されている。
L,/PL、ワード線WL0〜WL7、ブロック選択信
号線BS0,BS1を縦方向に配線している。これによ
り、前述したそれぞれの配線を、各メモリセルブロック
MCB0、MCB1で共有することが可能となる。
接続型強誘電体メモリは、複数のメモリセルブロックで
プレート線PL,/PL、ワード線WL0〜WL7、ブ
ロック選択信号線BS0,BS1、及びそれぞれの信号の
制御回路を共有化している。このように、プレート線P
L,/PL、ワード線WL0〜WL7、ブロック選択信
号線BS0,BS1に接続されるメモリセルブロック数
を多くすることにより、この強誘電体メモリのチップサ
イズは小さくなる。しかしその一方で、前述したそれぞ
れの配線の遅延が大きくなるという問題が生じる。
遅延の大きい配線や、流れる電流値が大きい配線(以
下、本配線)に対して、他層に形成された配線(以下、
分路配線)を平行に配置し、ある一定距離ごとに本配線
と分路配線との間を接続する方法が用いられている。
するTC並列ユニット直列接続型強誘電体メモリについ
て説明する。
ト直列接続型強誘電体メモリのメモリセルブロックの回
路図であり、図9(b)は従来の方法で分路配線を形成
した場合の前記メモリセルブロックの断面図を示す。
101、ゲート配線102、プレート線103、コンタ
クトプラグ104、及びゲート配線102の分路配線1
05を模式的に示したものである。プレート線103と
ゲート配線102の分路配線105には、同一層の配線
を用いている。前記ゲート配線102は、図9(a)に
示した回路図のワード線WL0〜WL7、ブロック選択
信号線BS0,BS1にそれぞれ対応している。なお、
強誘電体キャパシタの断面構造は省略した。
に示したように、ゲート配線102の一つ上の層の配線
を用いてゲート配線102の分路配線105をつくる方
式が取られている。この方式では、ゲート配線102と
分路配線105とをコンタクトプラグで接続する都合
上、分路配線105の配線ピッチ(配線幅+配線間隔)
がゲート配線102の配線ピッチと同じになる。このた
め、ゲート配線102に流れる電流値に応じて、分路配
線105の配線幅を自由に変えることができない。
れたプレート線103に関して、RCによる配線遅延や
エレクトロマイグレーションの問題を防ぐために、プレ
ート線103の配線幅を太くすることは、直ちにメモリ
ブロックサイズの増大を招くことになる。
れたものであり、TC並列ユニット直列接続型強誘電体
メモリにおいて、分路配線の配線ピッチをゲート配線の
配線ピッチと変えることにより、ゲート配線に流れる電
流値や、ゲート配線の信号遅延に応じて分路配線の配線
幅を調節でき、さらに分路配線以外の配線を配線層の増
加無しに、分路配線と同一の配線層内に配置できる半導
体記憶装置を提供することを目的とする。
に、この発明に係る半導体記憶装置は、セルトランジス
タのソース、ドレインに強誘電体キャパシタの両端をそ
れぞれ接続してユニットセルを形成し、このユニットセ
ルを複数個直列接続したメモリセル群と、前記メモリセ
ル群のセルトランジスタのゲートに接続された複数のゲ
ート配線と、前記ゲート配線と異なる層に前記ゲート配
線と平行に配置され、それぞれ対応する前記ゲート配線
に接続された複数の分路配線とを具備し、前記ゲート配
線の配線幅と配線間隔との和が、前記分路配線の配線幅
と配線間隔との和と異なることを特徴とする。
実施の形態の半導体記憶装置の一種である強誘電体メモ
リについて説明する。説明に際し、全図にわたり、共通
する部分には共通する参照符号を付す。
1の実施の形態のTC並列ユニット直列接続型強誘電体
メモリについて説明する。このTC並列ユニット直列接
続型強誘電体メモリは、セルトランジスタ(T)のソー
スとドレインとの間に強誘電体キャパシタ(C)の両端
を接続し、これをユニットセルとし、このユニットセル
を複数直列に接続したものである。
ット直列接続型強誘電体メモリのメモリブロックのレイ
アウトを示すパターン図である。ここでは、8個のユニ
ットセルが直列に接続されており、各ユニットセルのセ
ルトランジスタはワード線(ゲート配線)WL0〜WL
7を有している。
ように、ゲート絶縁膜上に形成されたワード線WL0
(GC)〜WL7(GC)が右から順に配置されている。ワ
ード線WL0(GC)の右側には、ブロック選択トランジ
スタのゲート配線であるブロック選択信号線BS0(G
C)、BS1(GC)が配置されている。
C)、及びBS0(GC)、BS1(GC)の上方には、第
3層目の配線M3からなる分路配線WL0(M3)〜WL
7(M3)、及びBS0(M3)、BS1(M3)が配置され
ている。ワード線WL7(M3)の左側には、プレート線
PL(M3)が配置されている。さらに、ワード線WL0
(GC)〜WL7(GC)と直交する方向には、ビット線B
L、/BLが配置されている。そして、ワード線WL0
(GC)〜WL7(GC)と分路配線WL0(M3)〜WL7
(M3)との間には、強誘電体キャパシタCが配置されて
いる。
を説明する。
リが有するメモリセルブロックの2A−2A線に沿った
断面図である。
には、ソース及びドレイン領域12が複数個形成されて
いる。これらソース及びドレイン領域12間には、ゲー
ト絶縁膜を介してセルトランジスタのワード線(ゲート
配線)WL0〜WL7、及びブロック選択トランジスタ
のブロック選択信号線(ゲート配線)BS0、BS1、
がそれぞれ形成されている。
ブロック選択信号線BS0、BS1の上方には、層間絶
縁膜13を介してメタル材などからなる第1層目の配線
M1が形成されている。セルトランジスタのソース及び
ドレイン領域12と配線M1との間には、強誘電体キャ
パシタCが形成されている。ワード線WL7の左側に
は、第1層目の配線M1からなるプレート線PLが形成
されている。
及びドレイン領域12と配線M1との間には、コンタク
トプラグP1が形成されている。セルトランジスタのソ
ース及びドレイン領域12と配線M1との間には、コン
タクトプラグP2が形成されている。さらに、メモリセ
ルブロックの左端のセルトランジスタのソース及びドレ
イン領域12とプレート線PL(配線M1)との間に
は、コンタクトプラグP3が形成されている。
からなる第2層目の配線M2が形成されている。ここで
の配線M2はビット線BLであり、このビット線BLは
ブロック選択トランジスタのソース及びドレイン領域1
2に接続された配線M1に、コンタクトプラグP4によ
り接続されている。さらに、前記配線M2上には、メタ
ル材などからなる第3層目の配線M3が形成されてい
る。これら配線M3は、右から順にブロック選択信号線
BS1、信号線MBS、ブロック選択信号線BS0、ワ
ード線WL0〜WL7、及びプレート線PLにそれぞれ
接続されており、分路配線を形成している。前記信号線
MBSは、ブロック選択トランジスタを制御する制御回
路(図示せず)に接続される信号線であり、ブロック選
択信号線BS0とBS1との間に配置されている。
体メモリが有するメモリセルブロックの2B−2B線に
沿った断面図である。図2(b)では、ゲート配線(ワ
ード線WL0〜WL7、ブロック選択信号線BS0、B
S1)と、異なる層に形成された3つの配線M1、M
2、M3、及びコンタクトプラグを示している。
には、前述と同様にソース及びドレイン領域12が複数
個形成されている。これらソース及びドレイン領域12
間には、ゲート絶縁膜を介してセルトランジスタのワー
ド線WL0〜WL7、及びブロック選択トランジスタの
ブロック選択信号線BS0、BS1がそれぞれ形成され
ている。ワード線WL0〜WL7は、それぞれがほぼ同
一の第1の配線ピッチで配列されている。
ック選択信号線BS0、BS1上には、下から順に配線
M1、配線M2、及び配線M3が層間絶縁膜13を介し
て形成されている。
選択信号線BS0、BS1と、配線M1との間には、こ
れらをそれぞれ接続するコンタクトプラグP5が形成さ
れている。これらコンタクトプラグP5は、ワード線W
L0〜WL7及びブロック選択線BS0、BS1の直上
にそれぞれ形成されており、これらコンタクトプラグP
5のそれぞれがほぼ同一の前記第1の配線ピッチで配列
されている。
らをそれぞれ接続するコンタクトプラグP6が形成され
ている。これらコンタクトプラグP6のうち、メモリセ
ルブロックの中央部に位置するワード線WL3、WL4
に接続されるコンタクトプラグP6は、ワード線WL
3、WL4の上方でそれぞれほぼ直上に形成されてい
る。
ンタクトプラグP6は、ワード線WL3に近づくよう
に、前記第1の配線ピッチと異なり、第1の配線ピッチ
よりも短い配線ピッチで形成されている。同様に、ワー
ド線WL4の左側に形成されるコンタクトプラグP6
は、ワード線WL4に近づくように、前記第1の配線ピ
ッチと異なり、第1の配線ピッチよりも短い配線ピッチ
で形成されている。
らをそれぞれ接続するコンタクトプラグP7が形成され
ている。これらコンタクトプラグP7のうち、メモリセ
ルブロックの中央部に位置するワード線WL3、WL4
に接続されるコンタクトプラグP7は、ワード線WL
3、WL4の上方でそれぞれほぼ直上に形成されてい
る。そして、ワード線WL3、WL4に接続されるコン
タクトプラグP7以外のコンタクトプラグP7は、ワー
ド線WL3、WL4に接続されるコンタクトプラグP7
を中心に集まるように、前記第1の配線ピッチと異な
り、第1の配線ピッチよりも短い配線ピッチで配列され
ている。このようにして、配線M3は、ワード線WL0
〜WL7が配列された前記第1の配線ピッチよりも短い
第2の配線ピッチで配列されている。これら配線M3
は、右から順にブロック選択信号線BS1、信号線MB
S、ブロック選択信号線BS0、ワード線WL0〜WL
7、及びプレート線PLにそれぞれ接続されている。
ト配線)WL0〜WL7の配線ピッチより短い配線ピッ
チで配列された分路配線を、配線M3を用いて形成する
ことができる。
される配線M3をゲート配線と平行にレイアウトする。
さらに、図2(a)に示すように、配線M3がセルトラ
ンジスタ上を通過し、複数のメモリセルブロックを通過
するごとに、図2(b)で示すように、配線M3とゲー
ト配線と接続させる。ゲート配線と最上層の配線M3と
の間にある配線M1、M2は、図2(b)に示すよう
に、配線M3とゲート配線とを接続するための通過配線
として用いている。このような構成により、配線M3の
配線ピッチ(配線幅+配線間隔)を、ゲート配線の配線
ピッチと異なるものに変えることができる。ここでは、
配線M3の配線ピッチを、ゲート配線の配線ピッチより
も短いピッチに変更した例を示した。これにより、分路
配線M3の配線幅の設定の自由度が高くなる。また、別
の用途の配線を形成するためのスペースを確保できる。
の配線ピッチをゲート配線の配線ピッチよりも短いピッ
チに変えることによって、ブロック選択トランジスタを
制御する制御回路(図示せず)に接続される信号線MB
Sを、ブロック選択信号線BS0とBS1との間に配置
できるようになる。
ロックのレイアウトを示すパターン図である。図3
(b)は、前記メモリセルブロックの第3の配線M3の
パターン図であり、図3(c)は前記メモリセルブロッ
クのゲート配線(ワード線、ブロック選択信号線)のパ
ターン図である。
ッチXよりも、配線M3の配線ピッチYの方が小さいこ
とがわかる。また、図3(b)に示すように、ゲート配
線GCの分路配線である配線M3の配線ピッチYをゲー
ト配線GCの配線ピッチXよりも小さくすることによっ
て、配線M3にて形成されるプレート線PLの配線幅を
太くすることができる。
置されたメモリセルブロック間の断面構造を説明する。
体メモリの4A−4A線に沿った断面図であり、隣接す
るメモリセルブロック間の断面を示すものである。
には、ソースまたはドレイン領域12がそれぞれ形成さ
れている。ソース及びドレイン領域12間には、ゲート
絶縁膜を介してセルトランジスタのワード線WL7、ワ
ード線WL15がそれぞれ形成されている。ワード線W
L7は一方のメモリセルブロックのワード線であり、ワ
ード線WL15は前記一方のメモリセルブロックに隣接
する他方のメモリセルブロックのワード線である。
層間絶縁膜13を介して強誘電体キャパシタC1、C2
がそれぞれ形成されている。これら強誘電体キャパシタ
C1、C2上には、下から順に配線M1、配線M2、及
び配線M3が層間絶縁膜13を介して形成されている。
そして、第3層目の配線M3にてプレート線PL、/P
Lが形成されている。
PLを第1層目の配線M1にて形成した場合の断面図を
示す。この図に示すように、プレート線PL、/PLを
配線M1にて形成した場合、2つの強誘電体キャパシタ
C1、C2の各々の電極に接続された2つの配線M1間
にプレート線PLが配置されるため、隣接するメモリセ
ルブロック間の距離が図4(a)に示した構成に比べて
長くなってしまう。
るように、配線M3にてプレート線PLを形成し、この
プレート線PLがセルトランジスタ上を通過するように
配置することにより、プレート線PLの配線幅を細くす
ることなく、隣接するメモリセルブロック間の距離を縮
小することができる。この結果、複数のメモリセルブロ
ックが配列されるメモリセルアレイのサイズを小さくす
ることができる。
では、分路配線の配線ピッチをゲート配線の配線ピッチ
と変えることにより、ゲート配線に流れる電流値や、ゲ
ート配線の信号遅延に応じて分路配線の配線幅を調節で
きる。さらに、分路配線以外の配線を、配線層を増加す
ることなく、分路配線と同一の配線層内に配置できる。
2の実施の形態のTC並列ユニット直列接続型強誘電体
メモリについて説明する。前記第1の実施の形態では配
線M3にて分路配線を形成する際、ワード線WL0〜W
L7の中央部であるWL3またはWL4を基準にして分
路配線を配列したが、この第2の実施の形態では、右端
のワード線WL0を基準にして配線M3からなる分路配
線を形成する例を示す。
ット直列接続型強誘電体メモリが有するメモリセルブロ
ックの断面図である。この図は、図1中の2A−2A線
に沿った断面を示している。
前述と同様にソース及びドレイン領域12が複数個形成
されている。これらソース及びドレイン領域12間に
は、ゲート絶縁膜を介してセルトランジスタのワード線
(ゲート線)WL0〜WL7、及びブロック選択トラン
ジスタのブロック選択信号線(ゲート線)BS0、BS
1がそれぞれ形成されている。ワード線WL0〜WL7
は、それぞれがほぼ同一の第1の配線ピッチで配列され
ている。
ロック選択信号線BS0、BS1上には、下から順に配
線M1、配線M2、及び配線M3が層間絶縁膜13を介
して形成されている。
選択信号線BS0、BS1と、配線M1との間には、こ
れらをそれぞれ接続するコンタクトプラグP5が形成さ
れている。これらコンタクトプラグP5は、ワード線W
L0〜WL7及びブロック選択信号線BS0、BS1の
直上にそれぞれ形成されており、これらコンタクトプラ
グP5のそれぞれがほぼ同一の前記第1の配線ピッチで
配列されている。
らをそれぞれ接続するコンタクトプラグP6が形成され
ている。これらコンタクトプラグP6のうち、メモリセ
ルブロックの右端に位置するワード線WL0に接続され
るコンタクトプラグP6は、ワード線WL0の上方でほ
ぼ直上に形成されている。その他のコンタクトプラグP
6は、ワード線WL0に近づくように、前記第1の配線
ピッチと異なり、第1の配線ピッチよりも短い配線ピッ
チで形成されている。
らをそれぞれ接続するコンタクトプラグP7が形成され
ている。これらコンタクトプラグP7のうち、メモリセ
ルブロックの右端に位置するワード線WL0に接続され
るコンタクトプラグP7は、ワード線WL0の上方でほ
ぼ直上に形成されている。その他のコンタクトプラグP
7は、ワード線WL0に近づくように、前記第1の配線
ピッチと異なり、第1の配線ピッチよりも短い配線ピッ
チで配列されている。このようにして、配線M3は、ワ
ード線WL0〜WL7が配列された前記第1の配線ピッ
チよりも短い第2の配線ピッチで配列されている。これ
ら配線M3は、右から順にブロック選択信号線BS1、
BS0、ワード線WL0〜WL7、及びプレート線PL
にそれぞれ接続されている。
ト配線)WL0〜WL7の配線ピッチより短い配線ピッ
チで配列された分路配線を、配線M3を用いて形成する
ことができる。この例では、図5に示すように、配線M
3の配線ピッチを変えることによって、プレート線PL
の配線幅を太くすることができる。
される配線M3をゲート配線と平行にレイアウトする。
さらに、図5に示すように、配線M1、M2及びコンタ
クトプラグを介して、複数のゲート配線と複数の配線M
3とをそれぞれ接続させる。このような構成により、配
線M3の配線ピッチ(配線幅+配線間隔)を、ゲート配
線の配線ピッチと異なるものに変えることが可能とな
る。ここでは、配線M3の配線ピッチを、ゲート配線の
配線ピッチよりも短いピッチに変更した例を示した。こ
れにより、分路配線M3の配線幅の設定の自由度が高く
なる。また、別の用途の配線を形成するためのスペース
を確保できる。
ルブロックのレイアウトを示すパターン図である。
であるブロック選択信号線BS1、BS0、及びワード
線WL0〜WL7が配置されている。さらに、右から順
に配線M3であるブロック選択信号線BS1、BS0、
ワード線WL0〜WL7、及びプレート線PLが配置さ
れている。
りも、配線M3の配線ピッチの方が小さいことがわか
る。また、ゲート配線の分路配線である配線M3の配線
ピッチを、ゲート配線の配線ピッチよりも小さくするこ
とによって、配線M3にて形成されるプレート線PLの
配線幅を太くすることができる。
では、分路配線の配線ピッチをゲート配線の配線ピッチ
と変えることにより、ゲート配線に流れる電流値や、ゲ
ート配線の遅延に応じて分路配線の配線幅を調節でき
る。さらに、分路配線以外の配線を、配線層を増加する
ことなく、分路配線と同一の配線層内に配置できる。
3の実施の形態のTC並列ユニット直列接続型強誘電体
メモリについて説明する。前記第1の実施の形態では第
3層目の配線M3にて分路配線を形成したが、この第3
の実施の形態では、第2層目の配線M2にて分路配線を
形成する例を示す。
ット直列接続型強誘電体メモリが有するメモリセルブロ
ックの断面図である。この図は、図1中の2A−2A線
に沿った断面を示している。
のうちの最上層の配線M3をゲート配線と接続させて分
路配線に用いたが、この第3の実施の形態は、最上層の
配線層M3よりも1つ下の配線M2をゲート配線と接続
させて分路配線に用いる例である。
前述と同様にソース及びドレイン領域12が複数個形成
されている。これらソース及びドレイン領域12間に
は、ゲート絶縁膜を介してセルトランジスタのワード線
WL0〜WL7、及びブロック選択トランジスタのブロ
ック選択線BS0、BS1がそれぞれ形成されている。
ワード線WL0〜WL7は、それぞれがほぼ同一の第1
の配線ピッチで配列されている。
ロック選択信号線BS0、BS1上には、下から順に配
線M1、配線M2、及び配線M3が層間絶縁膜13を介
して順に形成されている。
びワード線WL0〜WL7と配線M1との間には、これ
らをそれぞれ接続するコンタクトプラグP5が形成され
ている。これらコンタクトプラグP5は、ワード線WL
0〜WL7及びブロック選択信号線BS0、BS1の直
上にそれぞれ形成されており、これらコンタクトプラグ
P5のそれぞれがほぼ同一の前記第1の配線ピッチで配
列されている。
らをそれぞれ接続するコンタクトプラグP6が形成され
ている。これらコンタクトプラグP6のうち、メモリセ
ルブロックの中央部に位置するワード線WL4に接続さ
れるコンタクトプラグP6は、ワード線WL4の上方で
ほぼ直上に形成されている。
ンタクトプラグP6は、ワード線WL4に近づくよう
に、前記第1の配線ピッチと異なり、第1の配線ピッチ
よりも短い配線ピッチで形成されている。同様に、ワー
ド線WL4の左側に形成されるコンタクトプラグP6
は、ワード線WL4に近づくように、前記第1の配線ピ
ッチと異なり、第1の配線ピッチよりも短い配線ピッチ
で形成されている。そして、図7に示すように、これら
コンタクトプラグP6に接続された配線M2は、ワード
線WL0〜WL7が配列された前記第1の配線ピッチよ
りも短い第2の配線ピッチで配列されている。
ト配線)WL0〜WL7の配線ピッチより短い配線ピッ
チで配列された分路配線を、配線M2を用いて形成する
ことができる。
成される配線M2をゲート配線と平行にレイアウトす
る。さらに、配線M2がセルトランジスタ上を通過し、
複数のメモリセルブロックを通過するごとに、図7に示
すように、配線M2とゲート配線と接続させる。ゲート
配線と配線M2との間にある配線M1は、ゲート配線と
配線M2とを接続するための通過配線として用いてい
る。このような構成により、配線M2の配線ピッチ(配
線幅+配線間隔)を、ゲート配線の配線ピッチと異なる
ものに変えることができる。ここでは、配線M2の配線
ピッチを、ゲート配線の配線ピッチよりも短いピッチに
変更した例を示した。これにより、分路配線M2の配線
幅の設定の自由度が高くなる。また、別の用途の配線を
形成するためのスペースを確保できる。
によって、ブロック選択トランジスタを制御する制御回
路(図示せず)に接続される信号線MBSを、ブロック
選択信号線BS0とBS1との間に配置することができ
る。
では、分路配線M2の配線ピッチをゲート配線の配線ピ
ッチと変えることにより、ゲート配線に流れる電流値
や、ゲート配線の信号遅延に応じて分路配線の配線幅を
調節できる。さらに、分路配線以外の配線を、配線層を
増加することなく、分路配線と同一の配線層内に配置で
きる。
単独で実施できるばかりでなく、適宜組み合わせて実施
することも可能である。
段階の発明が含まれており、各実施の形態において開示
した複数の構成要件の適宜な組み合わせにより、種々の
段階の発明を抽出することも可能である。
C並列ユニット直列接続型強誘電体メモリにおいて、分
路配線の配線ピッチをゲート配線の配線ピッチと変える
ことにより、ゲート配線に流れる電流値や、ゲート配線
の信号遅延に応じて分路配線の配線幅を調節でき、さら
に分路配線以外の配線を配線層の増加無しに、分路配線
と同一の配線層内に配置できる半導体記憶装置を提供す
ることが可能である。
ト直列接続型強誘電体メモリのメモリブロックのレイア
ウトを示すパターン図である。
メモリセルブロックの2A−2A線に沿った断面図であ
り、(b)は前記メモリセルブロックの2B−2B線に
沿った断面図である。
メモリセルブロックのレイアウトの一部を示すパターン
図であり、(b)は前記メモリセルブロックの第3の配
線M3のパターン図であり、(c)は前記メモリセルブ
ロックのゲート配線(ワード線、ブロック選択信号線)
のパターン図である。
4A線に沿ったメモリセルブロック間の断面図であり、
(b)はプレート線を第1層目の配線M1にて形成した
場合のメモリセルブロック間の断面図である。
ト直列接続型強誘電体メモリが有するメモリセルブロッ
クの断面図である。
るメモリセルブロックのレイアウトを示すパターン図で
ある。
ト直列接続型強誘電体メモリが有するメモリセルブロッ
クの断面図である。
誘電体メモリセルブロックのメモリセルブロックの回路
図であり、(b)は前記メモリセルブロックのレイアウ
トを示すパターン図である。
型強誘電体メモリのメモリセルブロックの回路図であ
り、(b)は従来の方法で分路配線を形成した場合の前
記メモリセルブロックの断面図である。
トプラグ PL、/PL…プレート線 WL0〜WL7…ワード線(ゲート配線)
Claims (16)
- 【請求項1】 セルトランジスタのソース、ドレインに
強誘電体キャパシタの両端をそれぞれ接続してユニット
セルを形成し、このユニットセルを複数個直列接続した
メモリセル群と、 前記メモリセル群のセルトランジスタのゲートに接続さ
れた複数のゲート配線と、 前記ゲート配線と異なる層に前記ゲート配線と平行に配
置され、それぞれ対応する前記ゲート配線に接続された
複数の分路配線とを具備し、 前記ゲート配線の配線幅と配線間隔との和が、前記分路
配線の配線幅と配線間隔との和と異なることを特徴とす
る半導体記憶装置。 - 【請求項2】 前記ゲート配線と異なる層にゲート配線
と平行に配置され、前記メモリセル群の一端に接続され
たプレート配線をさらに具備することを特徴とする請求
項1に記載の半導体記憶装置。 - 【請求項3】 セルトランジスタのソース、ドレインに
強誘電体キャパシタの両端をそれぞれ接続してユニット
セルを形成し、このユニットセルを複数個直列接続した
メモリセル群と、 前記メモリセル群の一端に、電流通路の一端が接続され
た選択トランジスタと、 前記選択トランジスタの電流通路の他端に接続されたビ
ット線と、 前記メモリセル群の他端に接続されたプレート配線と、 前記メモリセル群のセルトランジスタのゲートに接続さ
れた複数のゲート配線と、 前記ゲート配線と異なる層に前記ゲート配線と平行に配
置され、それぞれ対応する前記ゲート配線に接続された
複数の分路配線とを具備し、 前記ゲート配線の配線幅と配線間隔との和が、前記分路
配線の配線幅と配線間隔との和と異なることを特徴とす
る半導体記憶装置。 - 【請求項4】 前記プレート配線は、前記ゲート配線と
異なる層に前記ゲート配線と平行に配置されていること
を特徴とする請求項3に記載の半導体記憶装置。 - 【請求項5】 前記分路配線は、前記ゲート配線上に絶
縁膜を介して形成された多層配線のうちの所定層の配線
からなることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1
つに記載の半導体記憶装置。 - 【請求項6】 前記分路配線は、前記ゲート配線上に絶
縁膜を介して形成された多層配線のうち、前記ゲート配
線上の1層目の配線より上の所定層目の配線がある一定
距離ごとに前記ゲート配線に接続されてなることを特徴
とする請求項1乃至4のいずれか1つに記載の半導体記
憶装置。 - 【請求項7】 前記分路配線は、前記ゲート配線上に絶
縁膜を介して形成された多層配線のうち、最上層の配線
がある一定距離ごとに前記ゲート配線に接続されてなる
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1つに記載
の半導体記憶装置。 - 【請求項8】 前記分路配線の配線幅と配線間隔との和
は、前記ゲート配線の配線幅と配線間隔との和より小さ
いことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1つに記
載の半導体記憶装置。 - 【請求項9】 前記プレート配線の幅方向のパターン
は、前記ゲート配線上まで延伸していることを特徴とす
る請求項2または4に記載の半導体記憶装置。 - 【請求項10】 前記複数の分路配線は、前記メモリセ
ル群の中心に集まるように配置されていることを特徴と
する請求項1乃至9のいずれか1つに記載の半導体記憶
装置。 - 【請求項11】 前記複数の分路配線は、前記メモリセ
ル群の一端側に片寄って配置されていることを特徴とす
る請求項1乃至9のいずれか1つに記載の半導体記憶装
置。 - 【請求項12】 前記分路配線の配線幅は、前記ゲート
配線の配線幅より大きいことを特徴とする請求項1乃至
11のいずれか1つに記載の半導体記憶装置。 - 【請求項13】 前記プレート配線の配線幅は、前記分
路配線の配線幅より大きいことを特徴とする請求項12
に記載の半導体記憶装置。 - 【請求項14】 前記選択トランジスタのゲートに接続
された選択ゲート配線上に、この選択ゲート配線とは異
なる層に前記選択ゲート配線と平行に配置され、前記選
択トランジスタを制御するための信号配線をさらに具備
することを特徴とする請求項3に記載の半導体記憶装
置。 - 【請求項15】 セルトランジスタのソース、ドレイン
に強誘電体キャパシタの両端をそれぞれ接続してユニッ
トセルを形成し、このユニットセルを複数個直列接続し
たメモリセル群と、前記メモリセル群の一端が選択トラ
ンジスタを介してビット線に接続され、前記メモリセル
群の他端がプレート配線に接続されてメモリセルブロッ
クを構成し、これを複数個配置して構成されたメモリセ
ルアレイと、 前記メモリセルブロックごとにセルトランジスタのゲー
トに接続された複数のゲート配線と、 前記ゲート配線と異なる層に前記ゲート配線と平行に配
置され、前記メモリセルブロックごとにそれぞれ対応す
る前記ゲート配線に接続された複数の分路配線とを具備
し、 前記ゲート配線の配線幅と配線間隔との和が、前記分路
配線の配線幅と配線間隔との和と異なることを特徴とす
る半導体記憶装置。 - 【請求項16】 前記分路配線の配線幅と配線間隔との
和が、前記ゲート配線の配線幅と配線間隔との和よりも
小さいことを特徴とする請求項1、3、15のいずれか
1つに記載の半導体記憶装置。
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| JP2002097887A JP3577057B2 (ja) | 2002-03-29 | 2002-03-29 | 半導体記憶装置 |
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Cited By (1)
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