JPH0590540A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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JPH0590540A
JPH0590540A JP3252411A JP25241191A JPH0590540A JP H0590540 A JPH0590540 A JP H0590540A JP 3252411 A JP3252411 A JP 3252411A JP 25241191 A JP25241191 A JP 25241191A JP H0590540 A JPH0590540 A JP H0590540A
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JP
Japan
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high resistance
resistance load
field effect
effect transistor
film
Prior art date
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Pending
Application number
JP3252411A
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English (en)
Inventor
Hiroyasu Ishihara
宏康 石原
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】SRAMセルにおけるソウトエラーの発生を防
止する。 【構成】高抵抗負荷型SRAMセルにおける高抵抗負荷
と電界効果トランジスタの接続点(共通コンタクト3)
の上方に容量膜11及びプレート電極12を積層配置し
ている。そして、このプレート電極12の電位を電源電
位とアースの中間に保つことにより、共通コンタクト3
における電荷を蓄積し、α線の入射時におけるソフトエ
ラーの発生を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複数のスタティックラ
ムセルが半導体基板上に形成された半導体記憶装置、特
にスタティックランダムアクセスメモリ(以下SRAM
という)に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、各種の半導体装置における記
憶手段としてSRAMが利用されている。このSRAM
は、0,1のデータを記憶する複数のセルからなり、こ
のセルとして、高抵抗負荷型のものがある。この高抵抗
負荷型SRAMセルは、図6に示すような回路構成を有
している。すなわち、一対のNチャネル型電界効果トラ
ンジスタ(以下MOSFETという)N1、N2のソー
スは接地電位(以下GNDという)に接続され、この電
界効果トランジスタN1、N2のドレインは、高抵抗負
荷R1、R2の一端にそれぞれ接続され、この高抵抗負
荷R1、R2の他端は電源電圧Vccに接続されている。
【0003】ここで、電界効果トランジスタN1のドレ
インと高抵抗負荷R1の接続点を節点Aと呼び、電界効
果トランジスタN2のドレインと高抵抗負荷R2の接続
点を節点Bと呼ぶと、節点Aは、電界効果トランジスタ
N2のゲートに接続され、節点Bは、電界効果トランジ
スタN1のゲートに接続されている。また、接点Aとビ
ット線B上の接点Cは、電界効果トランジスタN3のソ
ースまたはドレインにそれぞれ接続されており、接点B
と反転ビット線rB上の節点Dは、電界効果トランジス
タN4のソースまたはドレインに接続されている。そし
て、これら電界効果トランジスタN3、N4のゲートは
共通のワード線Wに接続されている。
【0004】従って、ワード線Wを1とし、電界効果ト
ランジスタN3,N4をオンすると、ビット線節点A,
Bはそれぞれビット線B、ビット線rBの状態(1,
0)と同一となり、電界効果トランジスタN1、N2は
その一方がオンとなり、他方がオフとなる。従って、そ
の後ワード線Wを0とし電界効果トランジスタN3,N
4をオフとした場合に、節点A,Bは上述のような状態
を保持することになり、これによって書き込みが行われ
る。
【0005】一方、読み出しの場合には、ワード線Wを
1とすることにより、書き込まれた節点A,Bの状態が
ビット線B,rBに取り出されることとなる。
【0006】ここで、このようなSRAMセルの節点A
(またはB)及び高抵抗負荷R1(またはR2)の部分
の構造は、図7に示すような構造を有している。すなわ
ち、P型シリコン基板1の表面の一部には(図における
右側)には、N型の不純物領域2が形成され、ここに共
通コンタクト3を介し高抵抗負荷膜4が接続されてい
る。また、シリコン基板1の他の表面上には、フィール
ド酸化膜5及びゲート酸化膜6が形成されており、その
上方にはポリサイドゲート7、第1の層間膜8、GND
配線9、第2の層間膜10が積層配置されている。これ
によってSRAMの一部が構成がされている。なお、こ
のような構成は従来から知られている半導体製造技術に
よって達成される。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような高抵抗負荷型SRAMセルにおいては、α線の飛
び込みによってソフトエラーが起こるという問題点があ
った。すなわち、上述のような高抵抗負荷型SRAMセ
ルにおける不純物領域2がハイレベルにある状態で、α
線が当たると、シリコン基板1中に発生した電子が、こ
の不純物領域2に収集され、この領域の電位が下がりロ
ーレベルになってしまうことがある。この様に、本来ハ
イレベルにあるべき節点A(またはB)がローレベルに
なると、セルは不定状態となり、次の読みだし時に他の
節点B(またはA)がハイレベルになる場合があり、S
RAMにおける記憶データが異なったものとなってしま
うのである。
【0008】特に、高抵抗負荷型SRAMセルにおいて
は、高抵抗負荷R1,R2によって節点A,Bに対する
電流供給能力は非常に小さなものとされている。そこ
で、上述のようなα線の照射によってソフトエラーが起
こりやすいという問題点があった。
【0009】本発明は、上記問題点を解決することを課
題としてなされたものであり、簡単な構成の追加によ
り、ソフトエラーの発生を防止することができる半導体
記憶装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、電源アース間
に直列接続された第1高抵抗負荷および第1電界効果ト
ランジスタと、同じく電源アース間に直列接続された第
2高抵抗負荷および第2電界効果トランジスタと、第1
高抵抗負荷と第1電界効果トランジスタとの接続点を第
2の電界効果トランジスタのゲートに接続し、第2高抵
抗負荷と第2電界効果トランジスタとの接続点を第1の
電界効果トランジスタのゲートに接続してなるスタティ
ックラムセルが半導体基板上に形成された半導体記憶装
置において、上記第1高抵抗負荷と第1電界効果トラン
ジスタの接続点および第2高抵抗負荷と第2電界効果ト
ランジスタとのそれぞれの接続点に他端が電源とアース
の中間の電位を有する参照電源に接続されたコンデンサ
を接続したことを特徴とする。
【0011】また、上記コンデンサは、上記高抵抗負荷
を構成する高抵抗負荷膜と、この高抵抗負荷膜上に形成
され誘電体で形成された容量膜と、この容量膜上に形成
され電源とアースの中間の電位を有する参照電源に接続
されたプレート電極とを有することを特徴とする。
【0012】また、上記容量膜は、SiO2 とSiNの
複合膜であることを特徴とする。
【0013】また、上記高抵抗負荷層は、電界効果トラ
ンジスタとの接続点付近の領域が他の領域に比べ厚くす
ると共に、この領域を高導電率としていることを特徴と
する。
【0014】
【作用】このように、高抵抗負荷膜上に容量膜及びプレ
ート電源を設置することにより、この高抵抗負荷膜に対
し所定容量のコンデンサが接続されたこととなる。従っ
て、ハイレベルにある高抵抗負荷と電界効果トランジス
タの接続点において、所定量の電荷を保持することがで
き、α線の飛び込みによって生じる電子の収集に対して
も、十分対応することができ、ソフトエラーの発生を防
止することができる。また、このコンデンサを高抵抗負
荷上に容量膜とプレート電極を積層して形成したため、
チップの面積を増加することがない。
【0015】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面に基づ
いて説明する。図1は、実施例に係る半導体記憶装置の
構成を示す回路図であり、従来例において示したメモリ
セルと同様に、状態保持用の2つの電界効果トランジス
タN1,N2と書き込み読み出し制御用の2つの電界効
果トランジスタN3,N4及び2つの電流制限用の高抵
抗負荷R1,R2を有している。そして、本実施例にお
いては、高抵抗負荷R1と、電界効果トランジスタN
1,N3の接続点である節点Aに他端が参照電源VR に
接続されるコンデンサC1が接続されている。また、高
抵抗負荷R2と、電界効果トランジスタN2,N4の接
続点である節点Bには、他端が参照電源VR に接続され
たコンデンサC2が接続されている。そして、参照電源
VR は、Vcc/2の電圧に設定されている。そこで、書
き込み読み出し制御用の電界効果トランジスタN3,N
4がオフされている状態において、節点AまたはBは一
方がVcc、他方が0の電位となっているため、コンデン
サC1,C2には電圧Vcc/2の電圧に対応した電荷が
蓄積される。
【0016】このため、ハイレベル状態にある節点Aま
たはBにα線の入射よって生じた電子が収集されたとし
ても、このコンデンサC1、C2によって保持されてい
る電荷により、ここの電位が大きく変化することはな
く、ソフトエラーの発生を有効に防止することができ
る。
【0017】次に、このコンデンサC1,C2の具体的
構成について、図2に基づいて説明する。シリコン基板
1、不純物領域2、共通コンタクト3、高抵抗負荷膜
4、フィールド酸化膜5、ゲート酸化膜6、ポリサイド
ゲート7、第1の層間膜8、GND配線9、第2の層間
膜10については、図7に示した従来例と同様の構成で
ある。そして、本実施例においては、この高抵抗負荷膜
4の上に容量膜11が形成されており、その上にはプレ
ート電極12が形成されている。そして、この図におけ
る右端側の共通コンタクト3の部分においては、不純物
領域2、高抵抗負荷膜4、容量膜11及びプレート電極
12が直接積層される構成となっている。従って、不純
物領域2と高抵抗負荷膜4が直接接続される共通コンタ
クト3の部分には、容量膜11とプレート電極12が積
層され、ここにコンデンサが形成接続されることとな
る。このため、この構成において図1の回路が達成され
ることとなる。
【0018】ここで、高抵抗負荷膜4は、ポリシリコン
によって形成するのが好適であり、この場合には、容量
膜11をシリコン酸化膜とシリコン窒化膜の複合膜(S
iO2 /SiN)で形成するのが好適である。また、容
量膜11上に形成されるプレート電極12は、リン
(P)をドープした多結晶シリコン膜が好適である。更
に、SiO2 /SiNからなる容量膜11は、シリコン
酸化膜換算で膜厚約8nmが好適であり、リンをドープ
したポリシリコンのプレート電極12の膜厚は100n
m程度が好適である。
【0019】これによって、共通コンタクト3に対し容
量膜11を誘電体層としたコンデンサが接続されること
となり、ソフトエラーを防止することができる。また、
通常コンデンサを接続すると、オンオフ動作等が遅延さ
れることとなるが、本発明のような高抵抗負荷型SRA
Mセルの場合には、その内容を変更する書き込み時にお
いては、ビット線より大きな電流が供給される。従っ
て、書き込み時における動作に対しこのコンデンサの付
加は問題を生じない。更に、読み出し時は、コンデンサ
によって保持された状態が読み出されるだけであり、そ
の動作に悪影響はない。
【0020】第2実施例 この第2実施例において特徴的なことは、高抵抗負荷膜
4の共通コンタクト3近傍の膜厚を大きく拡大し、厚膜
の蓄積部4aを形成したことにある。この様に蓄積部4
aを形成すると、容量膜のこの蓄積部4aの側壁に該当
する部分も、コンデンサの静電容量に寄与することとな
り、共通コンタクト3に接続するコンデンサの容量を大
きくすることができる。このため、面積の拡大を最小限
に抑え、十分な容量のコンデンサを形成することができ
る。従って、ソフトエラー発生の確率を十分低減するこ
とができる。
【0021】図4、図5には、第2実施例の蓄積部4a
の形成方法を示してあり、図4に示すように共通コンタ
クト3を形成した後、例えば膜厚400nmの多結晶シ
リコン(ポリシリコン)を形成し、リンをドープして多
結晶シリコンからなる層を形成する。そして、これに所
定のパターニングを行い所定位置に所定形状の蓄積部4
aを形成する(図5)。そして、これに上述の第1実施
例と同様の手法により容量膜11、プレート電極12を
積層形成することにより、図3に示す第2実施例の半導
体記憶装置を製造することができる。
【0022】他の構成 ここで、上述の例においては、容量膜としてSiO2
SiNの複合膜を利用したが、容量膜はこれに限定され
るものではなく、酸化タンタル(Ta2 5 )の膜を利
用することもでき、この場合にはSiN膜上に酸化タン
タル膜を形成した復号膜とするのが良い。そして、酸化
タンタルの容量膜を利用した場合には、プレート電極と
してタングステン(W)が好適である。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る半導
体記憶装置によれば、高抵抗負荷型SRAMセルにおい
て、共通コンタクト部分にコンデンサを接続したため、
α線の入射に起因するソウトエラーの発生を有効に防止
することができる。また、容量膜、プレート電極を積層
した構成によって、面積を上昇すること無くコンデンサ
を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例の構成を示す回路図。
【図2】実施例の構成を示す正面一部断面図。
【図3】第2実施例の構成を示す正面一部断面図。
【図4】第2実施例の製造工程を示す説明図。
【図5】第2実施例の製造工程を示す説明図。
【図6】従来の例の回路図。
【図7】従来例の正面一部断面図。
【符号の説明】
N1,N2,N3,N4 電界効果トランジスタ R1,R2 高抵抗負荷 C1,C2 コンデンサ 1 シリコン基板 2 不純物領域 3 共通コンタクト 4 高抵抗負荷膜 4a 蓄積部 11 容量膜 12 プレート電極

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電源アース間に直列接続された第1高抵抗
    負荷および第1電界効果トランジスタと、同じく電源ア
    ース間に直列接続された第2高抵抗負荷および第2電界
    効果トランジスタと、第1高抵抗負荷と第1電界効果ト
    ランジスタとの接続点を第2電界効果トランジスタのゲ
    ートに接続し、第2高抵抗負荷と第2電界効果トランジ
    スタとの接続点を第1の電界効果トランジスタのゲート
    に接続してなるスタティックラムセルが半導体基板上に
    形成された半導体記憶装置において、 上記第1高抵抗負荷と第1電界効果トランジスタの接続
    点および第2高抵抗負荷と第2電界効果トランジスタと
    のそれぞれの接続点に他端が接地電位から電源電圧まで
    の間の電位を有する参照電源に接続されたコンデンサを
    接続したことを特徴とする半導体記憶装置。
  2. 【請求項2】請求項1記載の装置において、 上記コンデンサは、 上記高抵抗負荷を構成する高抵抗負荷膜と、 この高抵抗負荷膜上に形成され誘電体で形成された容量
    膜と、 この容量膜上に形成され電源とアースの中間の電位を有
    する参照電源に接続されたプレート電極と、 を有することを特徴とする半導体記憶装置。
  3. 【請求項3】請求項2記載の装置において、 上記容量膜は、SiO2 とSiNの複合膜であることを
    特徴とする半導体記憶装置。
  4. 【請求項4】請求項2記載の装置において、 上記高抵抗負荷層は、電界効果トランジスタとの接続点
    付近の領域が他の領域に比べ厚くすることを特徴とする
    半導体記憶装置。
JP3252411A 1991-09-30 1991-09-30 半導体記憶装置 Pending JPH0590540A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5761113A (en) * 1994-10-28 1998-06-02 Nec Corporation Soft error suppressing resistance load type SRAM cell
US5880497A (en) * 1993-02-19 1999-03-09 Hitachi, Ltd. Semiconductor integrated circuit device having capacitance element and process of manufacturing the same
US6150228A (en) * 1997-05-23 2000-11-21 Nec Corporation Method of manufacturing an SRAM with increased resistance length

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01144655A (ja) * 1987-11-30 1989-06-06 Hitachi Ltd 半導体集積回路装置及びその製造方法
JPH02144964A (ja) * 1988-11-28 1990-06-04 Hitachi Ltd 半導体集積回路装置及びその製造方法
JPH04116866A (ja) * 1990-09-06 1992-04-17 Sony Corp 半導体メモリの製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01144655A (ja) * 1987-11-30 1989-06-06 Hitachi Ltd 半導体集積回路装置及びその製造方法
JPH02144964A (ja) * 1988-11-28 1990-06-04 Hitachi Ltd 半導体集積回路装置及びその製造方法
JPH04116866A (ja) * 1990-09-06 1992-04-17 Sony Corp 半導体メモリの製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5880497A (en) * 1993-02-19 1999-03-09 Hitachi, Ltd. Semiconductor integrated circuit device having capacitance element and process of manufacturing the same
US5761113A (en) * 1994-10-28 1998-06-02 Nec Corporation Soft error suppressing resistance load type SRAM cell
US6150228A (en) * 1997-05-23 2000-11-21 Nec Corporation Method of manufacturing an SRAM with increased resistance length

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