JPS5831568A - 半導体メモリ - Google Patents
半導体メモリInfo
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- JPS5831568A JPS5831568A JP56129041A JP12904181A JPS5831568A JP S5831568 A JPS5831568 A JP S5831568A JP 56129041 A JP56129041 A JP 56129041A JP 12904181 A JP12904181 A JP 12904181A JP S5831568 A JPS5831568 A JP S5831568A
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- insulated gate
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Links
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B12/00—Dynamic random access memory [DRAM] devices
- H10B12/01—Manufacture or treatment
- H10B12/02—Manufacture or treatment for one transistor one-capacitor [1T-1C] memory cells
- H10B12/03—Making the capacitor or connections thereto
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B12/00—Dynamic random access memory [DRAM] devices
- H10B12/30—DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、電荷転送型メモリセルの構造に関するもので
ある。
ある。
現在製造されている大容量の絶縁ゲート湯電界効果半導
体紀憶装置(以下、MOB ICメモリ装置)は電荷転
送Illトランジスタメモリセルを用いたものが一般的
である。第1図に1トランジスタメ毫リセルを用いたM
O8ICメモリ装置の回路主費部の一例t−、−*九@
2図に%データ1iIt拡散層で構成した一般的な例の
平面図を、第3図には、第2図中x−x’のセル部断面
図tそれぞれ示す。
体紀憶装置(以下、MOB ICメモリ装置)は電荷転
送Illトランジスタメモリセルを用いたものが一般的
である。第1図に1トランジスタメ毫リセルを用いたM
O8ICメモリ装置の回路主費部の一例t−、−*九@
2図に%データ1iIt拡散層で構成した一般的な例の
平面図を、第3図には、第2図中x−x’のセル部断面
図tそれぞれ示す。
lトランジスタ型メモリセルとは、゛第1図破線内に示
すごとく1個のトランスファゲートT腸と1個のセル容
量C−とで1ビット分のメモリセルを構成するもので、
情報はCs中にたくわ見られた電荷Qとして記憶され、
読み出しの際には、トランス7アゲー)Tsl開くこと
によりQとして□ 記憶された情報をデータ1llDs
K転送するのであるが、データ線は浮遊容量CI+をも
りておル、シかもCm)Csとなることは避けられず、
情報量は、微小なものとな〕、たとえばデーター〇aO
電位変化でいうと200mVIi度となりてしまう。
すごとく1個のトランスファゲートT腸と1個のセル容
量C−とで1ビット分のメモリセルを構成するもので、
情報はCs中にたくわ見られた電荷Qとして記憶され、
読み出しの際には、トランス7アゲー)Tsl開くこと
によりQとして□ 記憶された情報をデータ1llDs
K転送するのであるが、データ線は浮遊容量CI+をも
りておル、シかもCm)Csとなることは避けられず、
情報量は、微小なものとな〕、たとえばデーター〇aO
電位変化でいうと200mVIi度となりてしまう。
そζで第1図の一点鎖線内に示すようなセンスアンプと
呼はれる増幅器によって上述の微小な電位変化を増幅し
、さらに他のデータパスラインに信号を乗せて出力へ伝
送していくのが普通である。
呼はれる増幅器によって上述の微小な電位変化を増幅し
、さらに他のデータパスラインに信号を乗せて出力へ伝
送していくのが普通である。
なお1Tl#Cl−1D凰に常に一定の電位を発生し、
この電位と、セルからのデータが転送され九〇aの電位
とを比較し、データが@0′mか@l”かtIf4J定
するためのものである。
この電位と、セルからのデータが転送され九〇aの電位
とを比較し、データが@0′mか@l”かtIf4J定
するためのものである。
なお1図中Aはアドレス信号、φはセンスアンプ活性化
俳号を示す。
俳号を示す。
ここで、センスアンプは差動増幅器でToりその入力信
号としてODsとf3mの電位差O初期値は。
号としてODsとf3mの電位差O初期値は。
大龜い1m、動作が完了するのが速くなシ、しかもC線
中、データ線と基板との結合容量によるノイズ電圧に対
しても強くなる。上述ODsとD凰の電位110初期値
は、説明から明らかなようにデータ線浮遊容量Cmとセ
ル容量C畠との比s CD/ctrの値によpはぼ決t
シ、この値は小さい程有利である。
中、データ線と基板との結合容量によるノイズ電圧に対
しても強くなる。上述ODsとD凰の電位110初期値
は、説明から明らかなようにデータ線浮遊容量Cmとセ
ル容量C畠との比s CD/ctrの値によpはぼ決t
シ、この値は小さい程有利である。
これに対して、ICメモリ装置は、高集積化に伴うバI
−ンohm化により、セルlビヅト分の占有面積が減少
し、C5Fi小さくなる一方、 ICメモリ装置の記
憶容量の増大からデータIilは、それほど短かくなら
ず、CDはC−1と減少せず。
−ンohm化により、セルlビヅト分の占有面積が減少
し、C5Fi小さくなる一方、 ICメモリ装置の記
憶容量の増大からデータIilは、それほど短かくなら
ず、CDはC−1と減少せず。
その結果C,/C,は大きくなる傾向が強い、このよう
にセンスアンプの入力信号は小さくなりているにもかか
わらず%ICメモリ装置に対する高速性能の要求からセ
ンスアンプを速く動作させる必要があplまた、高集積
化されたため、素子間隔が小さくな9たため、素子間の
相互作用によるノイズ電圧が増大しておシ、その結果、
動作が非常に不安定になり、各製造工程のばらつきなど
に非常に敏感になシ1歩貿9t−不安定にし、あるいは
、低下させる原因となっている。
にセンスアンプの入力信号は小さくなりているにもかか
わらず%ICメモリ装置に対する高速性能の要求からセ
ンスアンプを速く動作させる必要があplまた、高集積
化されたため、素子間隔が小さくな9たため、素子間の
相互作用によるノイズ電圧が増大しておシ、その結果、
動作が非常に不安定になり、各製造工程のばらつきなど
に非常に敏感になシ1歩貿9t−不安定にし、あるいは
、低下させる原因となっている。
ここで従来技術によるメモリセルを示す麩2図。
第3図の説明を付は加えると、P製シリコン基板31の
P+チャ゛ネルストッパ拡散層およびフィールド酸化シ
リコン36に実質的に囲まれた活性領域内に、延在せる
N”型拡散層22からなるデータ線と、これに隣接して
設けられた多結晶シリコン層24からなるトランス7ア
ゲート領域と、さらにこれにM接した多結晶シリコン層
23と、これにより生じた反転)I)27からなる′v
L荷蓄極執域とでメモリ七ルt−構成している。
P+チャ゛ネルストッパ拡散層およびフィールド酸化シ
リコン36に実質的に囲まれた活性領域内に、延在せる
N”型拡散層22からなるデータ線と、これに隣接して
設けられた多結晶シリコン層24からなるトランス7ア
ゲート領域と、さらにこれにM接した多結晶シリコン層
23と、これにより生じた反転)I)27からなる′v
L荷蓄極執域とでメモリ七ルt−構成している。
本発明の目的は、データーと他の尋体関の浮遊容量が小
さくかつ、電荷蓄積握飯の大きい半導体メモリを提供す
ることにある。
さくかつ、電荷蓄積握飯の大きい半導体メモリを提供す
ることにある。
本発明は、半導体基板の一表面上に、絶縁ゲート蓋電界
効果電荷蓄**域とw!領領域隣接するチャネル領域を
有する絶縁ゲート型電界効果トランジスタよpなる電荷
転送型メモリセルにおいて1前記絶縁ゲート型電界効果
電衝蓄積領域とfM記絶縁ゲート製電界効果トランジス
Iのゲート電極とは異なる層の導電性被膜により形成さ
れ、@u記半導体基板−表面上に延在するデータ線と前
記結縁ゲート製電界効朱トランジスタのドレイン拡散層
とが開口部によって接続され、他の開口部により。
効果電荷蓄**域とw!領領域隣接するチャネル領域を
有する絶縁ゲート型電界効果トランジスタよpなる電荷
転送型メモリセルにおいて1前記絶縁ゲート型電界効果
電衝蓄積領域とfM記絶縁ゲート製電界効果トランジス
Iのゲート電極とは異なる層の導電性被膜により形成さ
れ、@u記半導体基板−表面上に延在するデータ線と前
記結縁ゲート製電界効朱トランジスタのドレイン拡散層
とが開口部によって接続され、他の開口部により。
前記絶縁ゲート型電界効果トランジスタに接続されたさ
らに上層の導電性被膜によシ形成されたワード線が前記
半導体基板−表面上に延在することを特徴とする半導体
メモリである。
らに上層の導電性被膜によシ形成されたワード線が前記
半導体基板−表面上に延在することを特徴とする半導体
メモリである。
次に図面を用いて製造方法九ついて述べる。
比抵抗lO〜20Ω1のP型シリコン基板601の表面
上に公知の方法により、チャネルスト、ツクP+拡散領
域602、フィールドの厚い酸化シリコンa603を形
成した彼、厚さ6GOA 11度の識化シリコン膜60
4を熱酸化によp被着し、さらに謝1層目の多結晶シリ
コン層605t5000A気相成長させ、りンなどの不
純物を拡散し層抵抗を下げ、公知の方法、たとえばプラ
ズマエ曽チンダ法によハ選択的に除去し、電荷蓄積鎖環
を形成し、酸化性雰囲気で多結晶シリコン605t−熱
酸化し。
上に公知の方法により、チャネルスト、ツクP+拡散領
域602、フィールドの厚い酸化シリコンa603を形
成した彼、厚さ6GOA 11度の識化シリコン膜60
4を熱酸化によp被着し、さらに謝1層目の多結晶シリ
コン層605t5000A気相成長させ、りンなどの不
純物を拡散し層抵抗を下げ、公知の方法、たとえばプラ
ズマエ曽チンダ法によハ選択的に除去し、電荷蓄積鎖環
を形成し、酸化性雰囲気で多結晶シリコン605t−熱
酸化し。
i1化シリコン膜606を形成する(第6図)。
次に第2層目の多結晶シリコン層607を500OA気
相成長し、同僚にリンなどの不純物を拡散した□ 後に
、公知の方法で選択的に除去し、トランス7アゲートを
形成する。その後、ヒ素を公知の方法。
相成長し、同僚にリンなどの不純物を拡散した□ 後に
、公知の方法で選択的に除去し、トランス7アゲートを
形成する。その後、ヒ素を公知の方法。
たとえはイオン注入法などにょシ基板表面に導入し、ド
レイン領域608を形成する(第7図)。
レイン領域608を形成する(第7図)。
以上H,1)ランジスタ電荷転送温メモリセルの一般的
な形成法の一例であって、方法が異なっていても本発明
の本質には影響しない。
な形成法の一例であって、方法が異なっていても本発明
の本質には影響しない。
この後、熱酸化法あるいは、気相成長法により、峡化シ
リコン属、あるいはリンガラス(PSG)などの厚い絶
縁膜608 を形成する。この11i?、ゲート領域な
ど、厚く結縁膜が被着されると不都合な領域が表面に露
出していないため、絶縁膜608は、充分厚くでき、後
述のような効果をもたらしている0次に、公知の方法で
エツチング除去することによル、開口1i609を設け
る(17図)。
リコン属、あるいはリンガラス(PSG)などの厚い絶
縁膜608 を形成する。この11i?、ゲート領域な
ど、厚く結縁膜が被着されると不都合な領域が表面に露
出していないため、絶縁膜608は、充分厚くでき、後
述のような効果をもたらしている0次に、公知の方法で
エツチング除去することによル、開口1i609を設け
る(17図)。
jI3層目の多結晶シリコン層610を500OA気相
成長し、リンなどの不純物を導入した後、公知の方法に
よ〕1選択的除去し、デー1@を形成し。
成長し、リンなどの不純物を導入した後、公知の方法に
よ〕1選択的除去し、デー1@を形成し。
熱酸化法または気相成長法によハ絶縁旗611を被着し
、公知の方法で工、チング除去して開口部613 t−
設ける(第51m)。
、公知の方法で工、チング除去して開口部613 t−
設ける(第51m)。
16にアルtl蒸着、パターンユングヲ行すいワード9
61&を形成しく第1図)気相成長法によル酸化シリコ
ン換あるいはリンガラス膜で嶺うことにより完成する。
61&を形成しく第1図)気相成長法によル酸化シリコ
ン換あるいはリンガラス膜で嶺うことにより完成する。
本発明によれば、データ線610と容量電極605との
間の層間絶縁層608を厚くできるので、たり線の浮遊
容量CDが小さくでき、なお、かつ電荷蓄積領域をデー
タ縁の下付近まで形成することが可能となJ)Cmが大
きくできるため%C1l/CIは、非常に有利となる0
gらに、データ線610とシリコン基板601との間に
一定電位に保たれ比容量電極605が位置するためデー
タ縁610がシリコン基板601からシールドされ、シ
リコン基板電位の変動の1響を受けにくい。
間の層間絶縁層608を厚くできるので、たり線の浮遊
容量CDが小さくでき、なお、かつ電荷蓄積領域をデー
タ縁の下付近まで形成することが可能となJ)Cmが大
きくできるため%C1l/CIは、非常に有利となる0
gらに、データ線610とシリコン基板601との間に
一定電位に保たれ比容量電極605が位置するためデー
タ縁610がシリコン基板601からシールドされ、シ
リコン基板電位の変動の1響を受けにくい。
本発明の実施例を第4図%縞5図に示す、すなわち、P
+チャネルストッパー拡散層45およびフィールド酸化
シリコン膜46からなるフィールド領域を形成したPf
flシリコン基板41の表面に、多結晶シリコン層43
と反転層47よりなる電荷蓄積領域と、多結晶シリコン
層44からなるトランスファゲートと島状N”ffi拡
散層42とがら電荷転送型メモリセルが形成され、開口
部49によりN 拡散層42と接続された第3層目の多
結晶シリコン層48が基板上に延在し、データ線全形成
している。
+チャネルストッパー拡散層45およびフィールド酸化
シリコン膜46からなるフィールド領域を形成したPf
flシリコン基板41の表面に、多結晶シリコン層43
と反転層47よりなる電荷蓄積領域と、多結晶シリコン
層44からなるトランスファゲートと島状N”ffi拡
散層42とがら電荷転送型メモリセルが形成され、開口
部49によりN 拡散層42と接続された第3層目の多
結晶シリコン層48が基板上に延在し、データ線全形成
している。
【図面の簡単な説明】
第1図は、1トランジスタ型メモリの主要部の動作態m
t−説明するための回路図で@ C易a Cm。 CDはそれぞれ、セル容量、リファレンスセル容量、デ
ータ線の浮遊容量を示し、Dm、D、は。 各節点を示す。 第2図は、現在多く用いられているN+拡散層を7’−
p線とした1トランジスタ型メモリセルの一例でs X
−X ’における断面図を第3図に示す。 また、第4図は、本発明の実施例を示す平面図で、Y−
y’における断面図t@5図に示す。 なお%第2図〜第5図において、31.41はP型シリ
コン基板、22.42はN+拡散層、23゜43は容量
電極を形成するlI1層目の多結晶シリコン層、24.
44はトランス7丁ゲートを形成する@2層目の多結晶
シリコン層、35.45FiP+チャネルストッパ拡散
層、36.46はフィールド酸化シリコン膜、27.4
7は反転層、49は堀込みコンタクトをそれぞれ示す。 絡6図〜第9図は、g5図に至るまでの各工程の断面図
であり、601はP型シリコン基板、602はP+チャ
ネルスト、ハ拡散層、6o3はフィールド緻化シリコン
膜、604は、容量ゲート酸化シリコン膜、605は容
量電極を形成するIM1層目の多結晶シリコン層、60
7はトランス7アゲートを形成する第2層目の多結晶シ
リコン層、61oはデータ線を形成する第3層目の多結
晶シリコン層、606゜608.611は層間絶縁j[
,609,612は開口部。 613は、ワード線を形成するアルミ膜、をそれぞれ示
す。 茅 /I!I 早 2 閃 華3図 茅5[!1 羊 8 閏
t−説明するための回路図で@ C易a Cm。 CDはそれぞれ、セル容量、リファレンスセル容量、デ
ータ線の浮遊容量を示し、Dm、D、は。 各節点を示す。 第2図は、現在多く用いられているN+拡散層を7’−
p線とした1トランジスタ型メモリセルの一例でs X
−X ’における断面図を第3図に示す。 また、第4図は、本発明の実施例を示す平面図で、Y−
y’における断面図t@5図に示す。 なお%第2図〜第5図において、31.41はP型シリ
コン基板、22.42はN+拡散層、23゜43は容量
電極を形成するlI1層目の多結晶シリコン層、24.
44はトランス7丁ゲートを形成する@2層目の多結晶
シリコン層、35.45FiP+チャネルストッパ拡散
層、36.46はフィールド酸化シリコン膜、27.4
7は反転層、49は堀込みコンタクトをそれぞれ示す。 絡6図〜第9図は、g5図に至るまでの各工程の断面図
であり、601はP型シリコン基板、602はP+チャ
ネルスト、ハ拡散層、6o3はフィールド緻化シリコン
膜、604は、容量ゲート酸化シリコン膜、605は容
量電極を形成するIM1層目の多結晶シリコン層、60
7はトランス7アゲートを形成する第2層目の多結晶シ
リコン層、61oはデータ線を形成する第3層目の多結
晶シリコン層、606゜608.611は層間絶縁j[
,609,612は開口部。 613は、ワード線を形成するアルミ膜、をそれぞれ示
す。 茅 /I!I 早 2 閃 華3図 茅5[!1 羊 8 閏
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 半導体基板の一表面上に絶縁ゲート型電界効果電荷蓄積
領域と該領域にvk接するチャネル領域を有する絶縁ゲ
ート型電界効果トランジスタよりなる電荷転送型メモリ
セルにおいて、前記絶縁ゲート型電界効果電荷蓄積領域
と#J記絶縁ゲート型電界効果トランジスタのゲート電
極とは異なる層の導電性壁膜により形成され、前記半導
体基板−表面上に延在するデータ線と%前記絶縁ゲート
型電界効果トランジスタのドレイン拡散層とが開口部に
よって接続され、他の開口部により、M記絶縁ゲート型
電界効果トランジスタに接続されたさらに上層の導電性
砿膜により形成されたワード線が。 前記半導体基板−表面上に延在すること會特徴とする半
導体メモリ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56129041A JPS5831568A (ja) | 1981-08-18 | 1981-08-18 | 半導体メモリ |
| EP82107545A EP0073019A3 (en) | 1981-08-18 | 1982-08-18 | Memory device and process for manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56129041A JPS5831568A (ja) | 1981-08-18 | 1981-08-18 | 半導体メモリ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5831568A true JPS5831568A (ja) | 1983-02-24 |
Family
ID=14999630
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56129041A Pending JPS5831568A (ja) | 1981-08-18 | 1981-08-18 | 半導体メモリ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0073019A3 (ja) |
| JP (1) | JPS5831568A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4709986A (en) * | 1984-06-18 | 1987-12-01 | Polaroid Corporation | Ensheathed optical fiber and coupling method |
| US4776865A (en) * | 1986-12-16 | 1988-10-11 | Corning Glass Works | Method of forming a fiber-reinforced inorganic composite |
| CN110854115A (zh) * | 2019-11-26 | 2020-02-28 | 上海华力集成电路制造有限公司 | 一种基于FinFET工艺的标准单元衬底-耦合电容版图结构 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5534500A (en) * | 1978-08-30 | 1980-03-11 | Siemens Ag | Integrated mos semiconductor memory and method of manufacturing same |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2067352A (en) * | 1980-01-11 | 1981-07-22 | Mostek Corp | One transistor - one capacitor memory cell |
-
1981
- 1981-08-18 JP JP56129041A patent/JPS5831568A/ja active Pending
-
1982
- 1982-08-18 EP EP82107545A patent/EP0073019A3/en not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5534500A (en) * | 1978-08-30 | 1980-03-11 | Siemens Ag | Integrated mos semiconductor memory and method of manufacturing same |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN110854115A (zh) * | 2019-11-26 | 2020-02-28 | 上海华力集成电路制造有限公司 | 一种基于FinFET工艺的标准单元衬底-耦合电容版图结构 |
| CN110854115B (zh) * | 2019-11-26 | 2023-09-22 | 上海华力集成电路制造有限公司 | 一种基于FinFET工艺的标准单元版图结构 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0073019A2 (en) | 1983-03-02 |
| EP0073019A3 (en) | 1983-09-14 |
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