JPH043976A - Semiconductor integrated circuit device - Google Patents
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は、MISトランジスタによって構成されたスタ
ティック型メモリセルの負荷用MISトランジスタに関
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an MIS transistor for a load of a static memory cell constituted by an MIS transistor.
[発明の概要]
本発明は半導体集積回路装置に用いられるスタティック
型メモリセルに於いて、単結晶シリコン基板表面上に絶
縁膜を介して形成された負荷用MISトランジスタの一
部として、駆動用MISトランジスタのソースをゲート
としたMISトランジスタを用いることにより、製造工
程を増やすことなく負荷用MISトランジスタのソース
及びドレインの形成を容易にするとともにスタティック
型メモリセルのセルサイズの低減を計ったものである6
[従来の技術]
従来技術で実現したスタティックRAMに用いられてい
るスタティック型メモリセルの平面図及び断面図を第4
図及び第5図に示し、その回路を第6図に示す。[Summary of the Invention] In a static memory cell used in a semiconductor integrated circuit device, the present invention provides a drive MIS transistor as part of a load MIS transistor formed on the surface of a single crystal silicon substrate with an insulating film interposed therebetween. By using an MIS transistor with the source of the transistor as the gate, it is possible to easily form the source and drain of the load MIS transistor without increasing the manufacturing process, and to reduce the cell size of the static memory cell. 6 [Prior art] A plan view and a cross-sectional view of a static memory cell used in a static RAM realized by the conventional technology are shown in the fourth figure.
and FIG. 5, and its circuit is shown in FIG.
200はP−型単結晶シリコン基板であり、201・2
02・203・204・205・206はN4型領域で
あり、207・208・209は一層目の多結晶シリコ
ン薄膜層であり、210は層目の多結晶シリコン薄膜層
であり、211214・215は三層目の多結晶シリコ
ン薄膜層のP4型領域であり、212・213は三層目
の多結晶シリコン薄膜層のN−型領域であり、216は
第4図の平面図では国権していないがアルミニュウム配
線層である。200 is a P-type single crystal silicon substrate, 201.2
02, 203, 204, 205, and 206 are N4 type regions, 207, 208, and 209 are first polycrystalline silicon thin film layers, 210 is a third polycrystalline silicon thin film layer, and 211, 214, and 215 are This is the P4 type region of the third polycrystalline silicon thin film layer, 212 and 213 are the N- type regions of the third polycrystalline silicon thin film layer, and 216 is not under national control in the plan view of Fig. 4. is the aluminum wiring layer.
220・221はN9型領域201・202と一層目の
多結晶シリコン薄膜層207とをそれぞれ電気的に接続
するための埋め込みコンタクト部であり、222はN0
型領域203と一層目の多結晶シリコン薄膜層208と
を電気的に接続するための埋め込みコンタクト部であり
、223はN゛型領領域204二層目の多結晶シリコン
薄膜層210とを電気的に接続するための埋め込みコン
タクト部であり、230は一層目の多結晶シリコン薄膜
層208と三層目の多結晶シリコン薄膜層のP′″型領
域214とを電気的に接続するためのコンタクトホール
であり、231は二層目の多結晶シリコン薄膜層210
と三層目の多結晶シリコン薄膜層のP′″型領域215
とを電気的に接続するためのコンタクトホールであり、
240・241はN4型領域205・206とアルミニ
ュウム配線層とをそれぞれ電気的に接続するためのコン
タクトホールである。Reference numerals 220 and 221 are buried contact portions for electrically connecting the N9 type regions 201 and 202 to the first polycrystalline silicon thin film layer 207, respectively, and 222 is an N0 type contact portion.
This is a buried contact portion for electrically connecting the type region 203 and the first polycrystalline silicon thin film layer 208, and 223 is a buried contact portion for electrically connecting the N-type region 204 to the second polycrystalline silicon thin film layer 210. 230 is a contact hole for electrically connecting the first polycrystalline silicon thin film layer 208 and the third polycrystalline silicon thin film layer P'' type region 214. 231 is the second polycrystalline silicon thin film layer 210
and P′″ type region 215 of the third polycrystalline silicon thin film layer.
A contact hole for electrically connecting the
Reference numerals 240 and 241 are contact holes for electrically connecting the N4 type regions 205 and 206 to the aluminum wiring layer, respectively.
第5図の断面図に於いて、250はチャネルがP−型単
結晶シリコン基板200の表面に形成される伝送用Nチ
ャネルMISトランジスタQ3のゲート絶縁膜であり、
251はチャネルがP−型単結晶シリコン基板200の
表面に形成される駆動用NチャネルMISトランジスタ
Q1のゲート絶縁膜であり、252はチャネルが三層目
の多結晶シリコン薄膜層のN−型領域212に形成され
る負荷用PチャネルMISトランジスタR1のゲト絶縁
膜であり、253は三層目の多結晶シリコン薄膜層のP
9及びN−型領域211・214及び212とアルミニ
ュウム配線層216との層間絶縁膜である。In the cross-sectional view of FIG. 5, 250 is a gate insulating film of a transmission N-channel MIS transistor Q3 whose channel is formed on the surface of the P-type single crystal silicon substrate 200;
251 is a gate insulating film of a driving N-channel MIS transistor Q1 whose channel is formed on the surface of the P-type single crystal silicon substrate 200, and 252 is an N-type region of the third polycrystalline silicon thin film layer whose channel is formed on the surface of the single crystal silicon substrate 200. 212 is the gate insulating film of the load P-channel MIS transistor R1, and 253 is the P gate insulating film of the third polycrystalline silicon thin film layer.
This is an interlayer insulating film between the aluminum wiring layer 216 and the N-type regions 211, 214, and 212.
チャネルがP−型単結晶シリコン基l2ii200の表
面に形成される駆動用NチャネルMISトランジスタQ
lのソース・トレイン・ゲートは201・203・21
0であり、駆動用NチャネルMISトランジスタQ2の
ソース・トレイン・ゲートは202・204・208で
あり、伝送用NチャネルMISトランジスタQ3のソー
スまたはドレイン・ドレインまたはソース・ゲートは2
03・205・209であり、伝送用NチャネルMIS
トランジスタQ4のソースまたはドレイン・ドレインま
たはソース・ゲートは204・206・209である。Driving N-channel MIS transistor Q whose channel is formed on the surface of a P-type single crystal silicon base l2ii200
The source train gate of l is 201, 203, 21
0, the source, train, and gate of the driving N-channel MIS transistor Q2 are 202, 204, and 208, and the source or drain of the transmission N-channel MIS transistor Q3 is 2.
03, 205, 209, N-channel MIS for transmission
The source or drain of the transistor Q4 is 204, 206, or 209.
チャネルが三層目の多結晶シリコン薄膜層のN−型領域
212に形成される負荷用PチャネルMISトランジス
タR1のソース・ドレイン・ゲトは211・214・2
10であり、三層目の多結晶シリコン薄膜層のN−型領
域213に形成される負荷用PチャネルMISトランジ
スタR2のソース・ドレイン・ゲートは211・215
・208である。The source, drain, and gate of the load P-channel MIS transistor R1 whose channel is formed in the N-type region 212 of the third polycrystalline silicon thin film layer are 211, 214, and 2.
10, and the source, drain, and gate of the load P-channel MIS transistor R2 formed in the N-type region 213 of the third polycrystalline silicon thin film layer are 211 and 215.
・It is 208.
第6図の回路図に於いて、ストアノードS1は、駆動用
NチャネルMISトランジスタQ1のドレイン及び伝送
用NチャネルMISトランジスタQBのソースまたはド
レイン203もしくは負荷用PチャネルMISトランジ
スタR1のドレイン214である。久ドアノードS2は
、駆動用NチャネルMISトランジスタQ2のドレイン
及び伝送用NチャネルMISトランジスタQ4のソース
またはドレイン204もしくは負荷用PチャネルMIS
トランジスタR2のドレイン215である。ワード線W
Lは、−層目の多結晶シリコン薄膜層の209である。In the circuit diagram of FIG. 6, the store node S1 is the drain of the driving N-channel MIS transistor Q1, the source or drain 203 of the transmission N-channel MIS transistor QB, or the drain 214 of the load P-channel MIS transistor R1. . The long door node S2 is connected to the drain of the drive N-channel MIS transistor Q2, the source or drain 204 of the transmission N-channel MIS transistor Q4, or the load P-channel MIS transistor.
This is the drain 215 of transistor R2. Word line W
L is 209 of the -th polycrystalline silicon thin film layer.
VSSは、ワード線WL209と平行に設けられた一層
目の多結晶シリコン薄膜層の207である。VDDは、
ワード線WL209と平行であり、VSSの一層目の多
結晶ジノコン薄膜層207上に設けられると共に、負荷
用PチャネルM工SトランジスタR1及びR2のソース
と一体形成された三層目の多結晶シリコン薄膜層のP゛
型領領域211ある。ビット線対BL・/BLは、ワー
ド線WL209に直交して設けられたアルミニュウム配
線層であるが第4図の平面図では省略し、第5図の断面
図ではビット線BLのアルミニュウム配線層216のみ
を国権している。VSS is the first polycrystalline silicon thin film layer 207 provided parallel to the word line WL209. VDD is
A third layer of polycrystalline silicon is parallel to the word line WL209, is provided on the first polycrystalline Zinocon thin film layer 207 of the VSS, and is integrally formed with the sources of the load P-channel M/S transistors R1 and R2. There is a P-type region 211 of the thin film layer. The bit line pair BL/BL is an aluminum wiring layer provided perpendicular to the word line WL209, but is omitted in the plan view of FIG. 4, and the aluminum wiring layer 216 of the bit line BL is omitted in the cross-sectional view of FIG. The country has national authority only.
[発明が解決しようとする課題]
ところで、チャネルが絶縁膜上に設けられたスタティッ
ク型メモリセルの設計をする上で、負荷用MISトラン
ジスタのチャネル長しは、ゲート絶縁膜を介して不純物
の拡散係数が大きい多結晶シリコン薄膜層にソースとド
レインが形成されるので、チャネルが半導体基板表面に
設けられたM工Sトランジスタのチャネル長しよりも長
く設定しなければならない。[Problems to be Solved by the Invention] By the way, when designing a static memory cell in which the channel is provided on an insulating film, the channel length of the load MIS transistor must be determined by the diffusion of impurities through the gate insulating film. Since the source and drain are formed in a polycrystalline silicon thin film layer having a large coefficient, the channel must be set longer than the channel length of the M/S transistor provided on the surface of the semiconductor substrate.
しかし、前述の従来技術では、スタティック型メモリセ
ルの駆動用NチャネルMISトランジスタQ1及びQ2
のゲートと負荷用PチャネルMISトランジスタR1及
びR2のゲートが共用したジヨイントゲート構造を用い
ているとともに負荷用PチャネルMISトランジスタR
1及びR2のソースとドレインをゲートが形成された後
で形成しているので、駆動用NチャネルM工Sトランジ
スタQ1及びQ2のチャネル長りをジョイントゲ−a−
構造を用いないNチャネルMISトランジスタと同し寸
法にしようとすると負荷用PチャネルM工Sトランジス
タR1及びR2のゲートとソース及びゲートとドレイン
の余裕がなくなってしまうために、駆動用NチャネルM
ISトランジスタQl及びQ2のチャネル長りをジヨイ
ントゲート構造を用いないNチャネルMISトランジス
タと同じ寸法にすることができず駆動用NチャネルMI
SトランジスタQ1及びQ2の形成面積を最小限にでき
ないという問題点を有する。However, in the prior art described above, N-channel MIS transistors Q1 and Q2 for driving static memory cells
A joint gate structure is used in which the gate of the load P-channel MIS transistor R1 and the gate of the load P-channel MIS transistor R2 are shared, and the load P-channel MIS transistor R
Since the sources and drains of transistors Q1 and R2 are formed after the gate is formed, the channel length of the driving N-channel M/S transistors Q1 and Q2 is determined by the joint gate a-
If we tried to make the dimensions the same as those of the N-channel MIS transistors that do not use a structure, there would be no room for the gates and sources of the load P-channel MIS transistors R1 and R2, and the gates and drains of the drive N-channel MIS transistors.
It is not possible to make the channel lengths of IS transistors Ql and Q2 the same as that of N-channel MIS transistors that do not use a joint gate structure.
There is a problem that the formation area of the S transistors Q1 and Q2 cannot be minimized.
そこで本発明はこのような問題点を解決するもので、そ
の目的とするところは駆動用NチャネルMISトランジ
スタQl及びQ2のチャネル長りを製造工程を増やさず
にジヨイントゲート構造を用いないNチャネルM工Sト
ランジスタと同し寸法にすることができる負荷用Pチャ
ネルMIShランジスタR1及びR2の構造を提供する
ところにある。The present invention is intended to solve these problems, and its purpose is to reduce the channel length of the driving N-channel MIS transistors Ql and Q2 without increasing the manufacturing process and without using a joint gate structure. The object of the present invention is to provide a structure of load P-channel MISh transistors R1 and R2 that can be made to have the same dimensions as M/S transistors.
[課題を解決するための手段]
本発明の半導体集積回路装置は、
チャネルが半導体基板表面に形成された駆動用MISト
ランジスタQ1及びQ2と伝送用MISトランジスタQ
3及びQ4とチャネルが絶縁膜上の半導体薄膜層に形成
された負荷用M工SトランジスタR1及びR2とによっ
てスタティック型メモリセルが構成され、負荷用MIS
トランジスタR1及びR2の一部がゲートを駆動用MI
SトランジスタQ1またはQ2のソースとしたMISト
ランジスタであることを特徴とする。[Means for Solving the Problems] A semiconductor integrated circuit device of the present invention includes driving MIS transistors Q1 and Q2 whose channels are formed on the surface of a semiconductor substrate and a transmission MIS transistor Q.
A static memory cell is constituted by the load MIS transistors R1 and R2 whose channels are formed in a semiconductor thin film layer on an insulating film.
Some of the transistors R1 and R2 drive the gates of MI.
It is characterized in that it is an MIS transistor with the source of the S transistor Q1 or Q2.
チャネルが半導体基板表面に形成された駆動用M工Sト
ランジスタQ1及びQ2とチャネルが絶縁膜上の半導体
薄膜層に形成された伝送用MISトランジスタQ3及び
Q4と負荷用MISトランジスタR1及びR2とによっ
てスタティック型メモリセルが構成され、負荷用M工S
トランジスタR1及び−R2の一部がゲートを駆動用M
ISトランジスタQ1またはQ2のソースとしたMIS
トランジスタであることを特徴とする。Static transmission is achieved by driving M-S transistors Q1 and Q2 whose channels are formed on the surface of the semiconductor substrate, transmission MIS transistors Q3 and Q4 whose channels are formed in a semiconductor thin film layer on an insulating film, and load MIS transistors R1 and R2. The type memory cell is configured and the load M
A part of transistors R1 and -R2 drives the gate M
MIS used as the source of IS transistor Q1 or Q2
It is characterized by being a transistor.
[実 施 例]
本発明の実施例として、CMISスタティック型メモツ
メモリセル図及び断面図を第1図及び第2図に示し、第
1図に示したCMISスタティック型メモツメモリセル
図を第2図に示す。[Example] As an example of the present invention, a CMIS static type memory cell diagram and a cross-sectional view are shown in FIGS. 1 and 2, and a CMIS static type memory cell diagram shown in FIG. Shown in Figure 2.
100はP−型単結晶シリコン基板であり、101・1
02・103・104・105・106はN 型領域で
あり、107・108・109は一層目の多結晶シリコ
ン薄膜層であり、110は二層目の多結晶シリコン薄膜
層であり、111・114・115は三層目の多結晶シ
リコン薄膜層のP゛型領領域あり、112・113は三
層目の多結晶シリコン薄膜層のN−型領域であり、11
6は第1図の平面図では国権していないがアルミニュウ
ム配線層である。100 is a P-type single crystal silicon substrate, 101.1
02, 103, 104, 105, 106 are N type regions, 107, 108, 109 are the first polycrystalline silicon thin film layer, 110 is the second polycrystalline silicon thin film layer, 111, 114・115 is a P type region of the third polycrystalline silicon thin film layer, 112 and 113 are N- type regions of the third polycrystalline silicon thin film layer, and 11
Reference numeral 6 indicates an aluminum wiring layer, which is not designated by the government in the plan view of FIG.
13C1131はN′″型領域101・102と−層目
の多結晶シリコン薄膜層107とをそれぞれ電気的に接
続するための埋め込みコンタクト部であり、132はN
4型領域103と一層目の多結晶シリコン薄膜層108
とを電気的に接続するための埋め込みコンタクト部であ
り、133はN゛型領領域104二層目の多結晶シリコ
ン薄膜層110とを電気的に接続するための埋め込みコ
ンタクト部であり、140は一層目の多結晶シリコン薄
膜層108と三層目の多結晶シリコン薄膜層のP′″型
領域114とを電気的に接続するためのコンタクトホー
ルであり、141は二層目の多結晶シリコン薄膜層11
0と三層目の多結晶シリコン薄膜層のP゛型領領域11
5を電気的に接続するためのコンタクトホールであり、
150・151はN”型領域105・106とアルミニ
ュウム配線層とをそれぞれ電気的に接続するためのコン
タクトホールである。13C1131 is a buried contact portion for electrically connecting the N′″ type regions 101 and 102 to the −th layer polycrystalline silicon thin film layer 107, and 132 is an N
Type 4 region 103 and first polycrystalline silicon thin film layer 108
133 is a buried contact portion for electrically connecting the N-type region 104 with the second polycrystalline silicon thin film layer 110; 140 is a buried contact portion for electrically connecting the A contact hole 141 is for electrically connecting the first polycrystalline silicon thin film layer 108 and the P'' type region 114 of the third polycrystalline silicon thin film layer. layer 11
P type region 11 of the 0 and 3rd polycrystalline silicon thin film layers
5 is a contact hole for electrically connecting
Reference numerals 150 and 151 are contact holes for electrically connecting the N'' type regions 105 and 106 to the aluminum wiring layer, respectively.
第2図の断面図に於いて、160はチャネルがP−型単
結晶シリコン基板100の表面に形成される伝送用Nチ
ャネルMISトランジスタQ3のゲート絶縁膜であり、
161はチャネルがP−型単結晶シリコン基板100の
表面に形成される駆動用NチャネルMIShランジスタ
Qlのゲート絶縁膜であり、162はチャネルが三層目
の多結晶シリコン薄膜層のN−型領域112に形成され
る負荷用PチャネルMISトランジスタのPチャネルM
IS)ランジスタR11のゲート絶縁膜であり、163
はチャネルが三層目の多結晶シリコン薄膜層のN−型領
域112に形成される負荷用PチャネルMI S)ラン
ジスタのPチャネルMISトランジスタR12のゲート
絶縁膜であり、164は三層目の多結晶シリコン薄膜層
のP゛及びN−型領域111・114及び112とアル
ミニュウム配線層116との層間絶縁膜である。In the cross-sectional view of FIG. 2, 160 is a gate insulating film of a transmission N-channel MIS transistor Q3 whose channel is formed on the surface of the P-type single crystal silicon substrate 100;
Reference numeral 161 denotes a gate insulating film of a driving N-channel MISh transistor Ql whose channel is formed on the surface of the P-type single crystal silicon substrate 100, and reference numeral 162 denotes an N-type region of the third polycrystalline silicon thin film layer whose channel is formed on the surface of the single crystal silicon substrate 100. P-channel M of the load P-channel MIS transistor formed in 112
IS) Gate insulating film of transistor R11, 163
164 is the gate insulating film of the P-channel MIS transistor R12 of the load P-channel MIS transistor whose channel is formed in the N-type region 112 of the third polycrystalline silicon thin film layer; This is an interlayer insulating film between the P' and N- type regions 111, 114 and 112 of the crystalline silicon thin film layer and the aluminum wiring layer 116.
チャネルがP−型単結晶シリコン基板100の表面に形
成される駆動用NチャネルMISトランジスタQ1のソ
ース・ドレイン・ゲートはN゛型卸域101−N”型領
域103・二層目の多結晶シリコン膜110であり、駆
動用NチャネルMISトランジスタQ2のソース・ドレ
イン・ゲートはN゛型領@102・N゛型領@104・
−層目の多結晶シリコン層108であり、伝送用Nチャ
ネルMIShランジスタQ3のソースまたはドレイン・
ドレインまたはソース・ゲートはN゛型領領域103N
°型領領域105−層目の多結晶ジノコン層109であ
り、伝送用NチャネルMISトランジスタQ4のソース
またはドレイン・トレインまたはソース・ゲートはN゛
型領領域104N゛型領領域106−層目の多結晶シリ
コン層109である。The source, drain, and gate of the driving N-channel MIS transistor Q1, whose channel is formed on the surface of the P-type single crystal silicon substrate 100, are composed of the N'' type region 101 - the N'' type region 103 and the second layer of polycrystalline silicon. The source, drain, and gate of the driving N-channel MIS transistor Q2 are formed by a film 110, and the source, drain, and gate of the driving N-channel MIS transistor Q2 are formed in an N-type region @102, an N-type region @104,
-th polycrystalline silicon layer 108, which is the source or drain layer of the transmission N-channel MISh transistor Q3.
The drain or source gate is an N-type region 103N.
The source, drain train, or source gate of the transmission N-channel MIS transistor Q4 is the polycrystalline dinocon layer 109 of the 105th layer of the 105th layer of the N2 type region. This is a polycrystalline silicon layer 109.
チャネルが三層目の多結晶シリコン薄膜層のN−型頭@
112に形成され中間にP゛型領領域形成しないPチャ
ネルM工SトランジスタR11及びR12の直列接続に
よって構成された負荷用PチャネルM工Sトランジスタ
のソース・ドレイン・ゲートは、PチャネルM工Sトラ
ンジスタR12のソースである三層目のP゛型多結晶シ
リコン層111・PチャネルMISトランジスタR11
のドレインである三層目のP゛゛多結晶シリコン層11
4・PチャネルMISトランジスタR11のゲートであ
るところの二層目の多結晶シリコン層110である。三
層目の多結晶シリコン薄膜層のN−型領域113に形成
され中間にP゛型領領域形成しないPチャネルMISト
ランジスタR21及びR22の直列接続によって構成さ
れた負荷用PチャネルMISトランジスタのソース・ド
レイン・ゲートは、PチャネルMISトランジスタR2
2のソースである三層目のP0型多結晶シリコン層11
1−PチャネルMISトランジスタR21のトレインで
ある三層目のP゛型多結晶ジノコン層115・Pチャネ
ルMISトランジスタR21のゲートであるところの一
層目の多結晶ジノコン層108である。Channel is N-type head of third layer of polycrystalline silicon thin film layer @
The source, drain, and gate of the P-channel M-type S transistor for load, which is formed by connecting P-channel M-type S transistors R11 and R12 in series, which are formed in the P-channel M-type S transistor 112 and do not form a P-type region in the middle, are connected to the P-channel M-type S transistor. Third layer P゛ type polycrystalline silicon layer 111 which is the source of transistor R12/P channel MIS transistor R11
The third P゛゛polycrystalline silicon layer 11 which is the drain of
4. This is the second polycrystalline silicon layer 110 which is the gate of the P-channel MIS transistor R11. The source of the P-channel MIS transistor for load is formed in the N-type region 113 of the third polycrystalline silicon thin film layer, and is configured by the series connection of P-channel MIS transistors R21 and R22 with no P-type region formed in the middle. The drain and gate are P-channel MIS transistor R2
The third P0 type polycrystalline silicon layer 11 which is the source of No. 2
1-P-type polycrystalline Zinocon layer 115, which is the train of the P-channel MIS transistor R21, and the first polycrystalline Zinocon layer 108, which is the gate of the P-channel MIS transistor R21.
第3図の回路図に於いて、ワード線WLは、層目の多結
晶シリコン薄膜層の109である。VSSは、ワード線
WL109と平行に設けられた一層目の多結晶シリコン
薄膜層の107であり、駆動用NチャネルMISトラン
ジスタQl及びQ2のソースに接続されている。VDD
は、ワード線WL109と平行であり、vSSに接続さ
れた一層目の多結晶シリコン薄膜層107上に設けられ
ると共に、負荷用PチャネルMISトランジスタのPチ
ャネルMISトランジスタR12及びR22のソースと
一体に形成された三層目の多結晶シリコン薄膜層のP゛
型型頭111である。ストアノードSlは、駆動用Nチ
ャネルMISトランジスタQ1のドレイン及び伝送用N
チャネルMISトランジスタQ3のソースまたはドレイ
ン103もしくは負荷用PチャネルMISトランジスタ
のPチャネルMISトランジスタR11のドレイン11
4である。ストアノードS2は、駆動用NチャネルMI
SトランジスタQ2のドレイン及び伝送用NチャネルM
工SトランジスタQ4のソースまたはドレイン104も
しくは負荷用PチャネルMISトランジスタのPチャネ
ルMISI−ランジスクR21のドレイン115である
。駆動用NチャネルMISトランジスタQl及びQ2と
負荷用PチャネルMISトランジスタのPチャネルMI
SトランジスタR11及びR21のゲートは、それぞれ
ストアノードSl及びS2に接続されている。負荷用P
チャネルM工SトランジスタのPチャネルMISトラン
ジスタR11及びR21のソースは、ゲートがVSSに
接続されたN′″型領域101及び102であるところ
の負荷用PチャネルM工SトランジスタのPチャネルM
ISトランジスタR12及びR22のチャネルである。In the circuit diagram of FIG. 3, word line WL is layer 109 of the polycrystalline silicon thin film layer. VSS is a first polycrystalline silicon thin film layer 107 provided in parallel with the word line WL109, and is connected to the sources of the driving N-channel MIS transistors Q1 and Q2. VDD
is parallel to the word line WL109, is provided on the first polycrystalline silicon thin film layer 107 connected to vSS, and is formed integrally with the sources of P-channel MIS transistors R12 and R22 of the P-channel MIS transistor for load. This is a P-shaped head 111 of the third polycrystalline silicon thin film layer. The store node Sl is the drain of the drive N-channel MIS transistor Q1 and the transmission N
Source or drain 103 of channel MIS transistor Q3 or drain 11 of P-channel MIS transistor R11 of P-channel MIS transistor for load
It is 4. Store node S2 is a driving N-channel MI
Drain of S transistor Q2 and N channel M for transmission
This is the source or drain 104 of the mechanical S transistor Q4 or the drain 115 of the P-channel MISI transistor R21 of the load P-channel MIS transistor. P-channel MI of drive N-channel MIS transistors Ql and Q2 and load P-channel MIS transistor
The gates of S transistors R11 and R21 are connected to store nodes Sl and S2, respectively. P for load
The sources of the P-channel MIS transistors R11 and R21 of the P-channel MIS transistors for the load are N''' type regions 101 and 102 whose gates are connected to VSS.
This is the channel of IS transistors R12 and R22.
ワード線WLは、−層目の多結晶シリコン薄膜層の10
9である。VSSは、ワード線WL109と平行に設け
られた一層目の多結晶シリコン薄膜層の107である。The word line WL is the 10th layer of the -th polycrystalline silicon thin film layer.
It is 9. VSS is the first polycrystalline silicon thin film layer 107 provided parallel to the word line WL109.
VDDは、ワード線WL109と平行であり、VSSに
接続された一層目の多結晶シリコン薄膜層107上に設
けられると共に、負荷用PチャネルMISトランジスタ
のPチャネルMISトランジスタR12及びR22のソ
ースと一体に形成された三層目の多結晶シリコン薄膜層
のP°型領領域111ある。ビット線対BL・/BLは
、ワード線WL109に対し直交して設けられコンタク
トホール150及び151で伝送用MISI−ランシス
タQ3及びQ4のドレインまたはソースであるところの
N゛型頌傾城05及び106に接続されたアルミニュウ
ム配線層であるが第1図の平面図では省略し、第2図の
断面図ではビット線Bしてあるところのアルミニュウム
配線層116のみを国権している。VDD is parallel to the word line WL109, is provided on the first polycrystalline silicon thin film layer 107 connected to VSS, and is integrated with the sources of P-channel MIS transistors R12 and R22 of the load P-channel MIS transistors. There is a P° type region 111 of the third polycrystalline silicon thin film layer formed. The bit line pair BL/BL is provided orthogonally to the word line WL109, and is connected to the N-type slopes 05 and 106, which are the drains or sources of the transmission MISI transistors Q3 and Q4, through contact holes 150 and 151. Although the connected aluminum wiring layer is omitted in the plan view of FIG. 1, only the aluminum wiring layer 116, which is designated as bit line B in the cross-sectional view of FIG. 2, is under national control.
本発明の負荷用PチャネルMISトランジスタの構成に
よれば、CMISスタティック型メモ型上モリセル用P
チャネルMISトランジスタの一部としてゲートがVS
Sに接続されたN′″型領域としたPチャネルMISト
ランジスタR12及びR22を用いたことにより、Pチ
ャネルMISトランジスタR11及びR21のソースを
PチャネルM工SトランジスタR12及びR22のチャ
ネルとすることができ、三層目の多結晶シリコン薄膜層
の高不純物濃度であるP゛型領領域間隔または負荷用P
チャネルMISI−ランジスクのソースとドレインの間
隔111と114または111と115とを駆動用Nチ
ャネルMISトランジスタQ1及びQ2のチャネル長し
に関係なく拡げることができる。According to the configuration of the P-channel MIS transistor for load of the present invention, the P-channel MIS transistor for CMIS static type memory cell
As part of the channel MIS transistor, the gate is
By using P-channel MIS transistors R12 and R22 as N'' type regions connected to S, the sources of P-channel MIS transistors R11 and R21 can be used as the channels of P-channel MIS transistors R12 and R22. The distance between the P゛ type regions or the loading P which is the high impurity concentration of the third polycrystalline silicon thin film layer
The spacing 111 and 114 or 111 and 115 between the source and drain of the channel MISI transistor can be widened regardless of the channel length of the driving N-channel MIS transistors Q1 and Q2.
尚、本発明は、−層目・二層目の多結晶シリコン薄膜層
の代りにポリサイド薄膜層、三層目のP゛型及びN−型
多結晶シリコン薄膜層の代りにP゛型及びN−型単結晶
シリコン薄膜層もしくはチャネルのみがN−型単結晶シ
リコンまたは多結晶シリコン薄膜層等、使用する半導体
材料は限定されない。また、伝送用MISトランジスタ
Q3及びQ4が絶縁膜を介して形成されたNチャネルM
ISトランジスタとしても同様な効果が得られるのは言
うまでもない。In addition, the present invention provides a polycide thin film layer in place of the -th and second polycrystalline silicon thin film layers, and a P' type and N-type polycrystalline silicon thin film layer in place of the third layer P' type and N- type polycrystalline silicon thin film layers. The semiconductor material used is not limited, such as a - type single crystal silicon thin film layer or a channel only N- type single crystal silicon or polycrystalline silicon thin film layer. In addition, an N-channel M in which transmission MIS transistors Q3 and Q4 are formed via an insulating film.
Needless to say, similar effects can be obtained as an IS transistor.
[発明の効果]
以上述べたように、CMISスタティック型メモウメモ
リセル用PチャネルMISトランジスタとして一部のゲ
ートな■SSに接続されたN′″型傾城とすることによ
って、駆動用NチャネルMISトランジスタのチャネル
長りを最小寸法にすることができたので、駆動用Nチャ
ネルMISトランジスタの占有面積を小さくしチップサ
イズの大幅な低減及び製造単価の低減が実現できた。[Effects of the Invention] As described above, by using an N''' type tilted wall connected to the SS of a part of the gate as a P-channel MIS transistor for a CMIS static type memory cell, an N-channel MIS for driving can be realized. Since the channel length of the transistor can be minimized, the area occupied by the driving N-channel MIS transistor can be reduced, and the chip size and manufacturing cost can be significantly reduced.
第1図及び第2図は、本発明による平面図及び断面図で
ある。
第3図は、第1図及び第2図に示した本発明によるCM
ISスタティック型メモウメモリセル図である。
第4図及び第5図は、従来技術による平面図及び断面図
である。
第6図は、第4図及び第5図に示した従来技術によるC
MISスタティック型メモウメモリセル図である。
101、102、103、104、105.106・・
・N゛型領領
域07、108、109
・・・−層目の多結晶シリコン層
110・・・二層目の多結晶シリコン層111.114
.115
・・・三層目のP゛゛多結晶シリコン層112.113
・・・三層目のN−型多結晶シリコン層以上
出願人 セイコーエプソン株式会社
代理人 弁理士 鈴 木 喜三部(他1名)第1図
第2図
第3図
第4図
第5図1 and 2 are a plan view and a sectional view according to the present invention. FIG. 3 shows the CM according to the present invention shown in FIGS. 1 and 2.
FIG. 2 is a diagram of an IS static type memory cell. 4 and 5 are a plan view and a sectional view according to the prior art. FIG. 6 shows the C according to the prior art shown in FIGS. 4 and 5.
FIG. 2 is a diagram of a MIS static type memory cell. 101, 102, 103, 104, 105.106...
・N-type regions 07, 108, 109 ... -th layer polycrystalline silicon layer 110 ... second layer polycrystalline silicon layer 111, 114
.. 115...Third layer P゛゛polycrystalline silicon layer 112.113...Third layer N-type polycrystalline silicon layer and above Applicant Seiko Epson Corporation Agent Patent attorney Kizobe Suzuki (and 1 others) Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 4 Figure 5
Claims (1)
SトランジスタQ1及びQ2と伝送用MISトランジス
タQ3及びQ4とチャネルが絶縁膜上の半導体薄膜層に
形成された負荷用MISトランジスタR1及びR2とに
よってスタティック型メモリセルが構成され、負荷用M
ISトランジスタR1及びR2の一部がゲートを駆動用
MISトランジスタQ1またはQ2のソースとしたMI
Sトランジスタであることを特徴とする半導体集積回路
装置。 2)チャネルが半導体基板表面に形成された駆動用MI
SトランジスタQ1及びQ2とチャネルが絶縁膜上の半
導体薄膜層に形成された伝送用MISトランジスタQ3
及びQ4と負荷用MISトランジスタR1及びR2とに
よってスタティック型メモリセルが構成され、負荷用M
ISトランジスタR1及びR2の一部がゲートを駆動用
MISトランジスタQ1またはQ2のソースとしたMI
Sトランジスタであることを特徴とする半導体集積回路
装置。 3)請求項1または2記載の駆動用MISトランジスタ
Q1またはQ2と伝送用MISトランジスタQ3または
Q4が第1導電型のMISトランジスタであり、負荷用
MISトランジスタR1及びR2が前記第1導電型とは
異なる第2導電型のMISトランジスタであることを特
徴とする半導体集積回路装置。 4)請求項3記載の第1導電型がN型であり、第2導電
型がP型であることを特徴とする半導体集積回路装置。 5)請求項2記載の駆動用MISトランジスタQ1また
はQ2が第1導電型のMISトランジスタであり、伝送
用MISトランジスタQ3またはQ4と負荷用MISト
ランジスタR1及びR2が前記第1導電型とは異なる第
2導電型のMISトランジスタであることを特徴とする
半導体集積回路装置。 6)請求項5記載の第1導電型がN型であり、第2導電
型がP型であることを特徴とする半導体集積回路装置。 7)請求項1または2記載の半導体基板が単結晶シリコ
ン基板であり、半導体薄膜層が多結晶シリコン薄膜層で
あることを特徴とする半導体集積回路装置。[Claims] 1) Driving MI in which a channel is formed on the surface of a semiconductor substrate
A static memory cell is constituted by S transistors Q1 and Q2, transmission MIS transistors Q3 and Q4, and load MIS transistors R1 and R2 whose channels are formed in a semiconductor thin film layer on an insulating film.
MI where part of the IS transistors R1 and R2 uses the gate as the source of the driving MIS transistor Q1 or Q2
A semiconductor integrated circuit device characterized by being an S transistor. 2) Driving MI with a channel formed on the surface of the semiconductor substrate
A transmission MIS transistor Q3 in which S transistors Q1 and Q2 and a channel are formed in a semiconductor thin film layer on an insulating film.
and Q4 and the load MIS transistors R1 and R2 constitute a static type memory cell.
MI where part of the IS transistors R1 and R2 uses the gate as the source of the driving MIS transistor Q1 or Q2
A semiconductor integrated circuit device characterized by being an S transistor. 3) The drive MIS transistor Q1 or Q2 and the transmission MIS transistor Q3 or Q4 according to claim 1 or 2 are MIS transistors of a first conductivity type, and the load MIS transistors R1 and R2 are of the first conductivity type. A semiconductor integrated circuit device comprising MIS transistors of a different second conductivity type. 4) A semiconductor integrated circuit device according to claim 3, wherein the first conductivity type is N type and the second conductivity type is P type. 5) The driving MIS transistor Q1 or Q2 according to claim 2 is a first conductivity type MIS transistor, and the transmission MIS transistor Q3 or Q4 and the load MIS transistors R1 and R2 are of a first conductivity type. A semiconductor integrated circuit device characterized by being a two-conductivity type MIS transistor. 6) A semiconductor integrated circuit device according to claim 5, wherein the first conductivity type is N type and the second conductivity type is P type. 7) A semiconductor integrated circuit device according to claim 1 or 2, wherein the semiconductor substrate is a single crystal silicon substrate and the semiconductor thin film layer is a polycrystalline silicon thin film layer.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2104792A JPH043976A (en) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | Semiconductor integrated circuit device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2104792A JPH043976A (en) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | Semiconductor integrated circuit device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH043976A true JPH043976A (en) | 1992-01-08 |
Family
ID=14390308
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2104792A Pending JPH043976A (en) | 1990-04-20 | 1990-04-20 | Semiconductor integrated circuit device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH043976A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5596212A (en) * | 1992-09-04 | 1997-01-21 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor memory device and a manufacturing method of the same |
| WO2006010973A1 (en) * | 2004-06-25 | 2006-02-02 | Bassem Mohamed Fouli | Hybrid static ram |
-
1990
- 1990-04-20 JP JP2104792A patent/JPH043976A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5596212A (en) * | 1992-09-04 | 1997-01-21 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor memory device and a manufacturing method of the same |
| WO2006010973A1 (en) * | 2004-06-25 | 2006-02-02 | Bassem Mohamed Fouli | Hybrid static ram |
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