JPS5868962A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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Publication number
JPS5868962A
JPS5868962A JP56167528A JP16752881A JPS5868962A JP S5868962 A JPS5868962 A JP S5868962A JP 56167528 A JP56167528 A JP 56167528A JP 16752881 A JP16752881 A JP 16752881A JP S5868962 A JPS5868962 A JP S5868962A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gate
transistor
transistors
gate electrode
polysilicon
Prior art date
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Pending
Application number
JP56167528A
Other languages
English (en)
Inventor
Masao Taguchi
眞男 田口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP56167528A priority Critical patent/JPS5868962A/ja
Publication of JPS5868962A publication Critical patent/JPS5868962A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B10/00Static random access memory [SRAM] devices

Landscapes

  • Static Random-Access Memory (AREA)
  • Semiconductor Memories (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。

Description

【発明の詳細な説明】 (tt  発明の技術分野 本発明はスタチック型ランダムアクセスメモリーセルに
関する。
本発明はとくにMI8(義にはM2S)型トランジスタ
を用いた装置においてとくに有効であるがこれに限定さ
れるものではない。
1m  従来技術と問題点 従来、スタチックmランダムアクセスメモリーセルはJ
[1図に示す如く交差接続された2つのトランジスタQ
 1* Q sと負荷トランジスタQ8・Q4KLって
構成され、これをマトリクス状に並べ同一ビット一対B
L、BL上に多数のセルをIik続する都合よ、ワード
1iWLKより制御される遇択用ト2ンジスタQi、Q
@を設けた6gIAのトランジスタで構成されてい九。
メモリーの集積ピット数の同上の要求に対してビット当
りの占有面積を減らしかつ集積回路のテープ面積を増大
させないために、負荷トランジスタQi、Q・を固定抵
抗に1111換え番つのトランジスタで1ビツトをsg
する手段がとられる工うになった。
第2図はこのようなセルのtgl路図であり、負荷抵抗
としては一般に高抵抗のポリシリコンが用いられる◇更
にメモリーセルを小型化するため、近年発表された公知
の技術(Ta0bxone etal s 18800
Dig、Tech、 pZ116(1980))では1
@z図中のトランジスタQy’、’Qaのゲートを構成
するポリシリコンと負荷抵抗となるポリシリコンを別工
程で形成し、負荷抵抗かトランジスタ上に立体的に配置
さnる4造が取らnた0第8図はこれを示す平面図であ
り、わかりやすくするため負荷抵抗やビット−1電源−
1接地巌を略しである0こnの詳細については前記公知
文献を参焦され次い0ゲート電極l−2とドレイン領域
8.4間は埋込コンタクトBNI e BNmに工って
1[*電気的に接続されているQこの構成で同−平向上
に配直さnた会つのトランジスタQy、Qa、Qe、Q
ioを更4C高集積化するためには、例えばli捩した
ゲートとゲート間を狭くする、ゲート自体の1−1長さ
を短くする等の方法しか残されておらず、こnらは何n
もパターンの微細化を要する◎しかし現実にはトランジ
スタが正常に動作する几めにはそのゲート長の縮少には
限界があってむやみに微細化はできない。またゲート、
ゲート間の間隔も許容される最小〃ロエ寸法に工つて決
定さnlこれを更に狭めることは。
例えば製造装置をより微細な加工が可能なものに変更す
る(例えば従来性われていたフォトマスクを用いたりソ
ゲ2フイ工程から電子ビームやX巌を用い友ものに変更
する)等の必ilIを生じるため看しい製造コストの上
昇につながる〇 (3)発明の構成 本発明はこの点にかんがみ、8つのトランジスタのゲー
ト電極間の分1111*f:第1のトランジスタと第3
のトランジスタのゲート電極を別工程で作ることにLD
、ailのトランジスタのゲート周囲に形成された層間
絶縁Jllを介して両方のトランジスタのゲート電極同
志を電気的に分−しftg造のメモリーセル・を提供す
るものであり、この4!台、ゲート間隔は層間絶縁属の
膜厚8N度となるため、従来公知の工程によってgoo
oA−800OAのゎず〃為な間隔で公庫が可能となる
更に本発明を用いることによ、す、従来はMISトラン
ジスタのゲート、電極かアクティブ領域とのパターン位
置ず′i″Lを・生じてもトランジスタの性能を劣化さ
せないように一部をフィールド酸化編上まで延長させ2
石形成させていたか、こりゲートの延長部分のむだ面構
が減り、メモリーの占有面積は刀ロエ寸法を値細化しな
くても縮少化できる。以下これを回向をもって説明する
(4)発明の実施例 第4図は本発明の一実施例によるメモリーセル平向図を
示すもので、回向上は第8図に対応し、ゲート長の最小
M幅は同一に描いである。トランジスタQ、は第、具層
目のポリシリコンまたはこ几ζ類似の性質をもつメタル
シリサイドS高融点メタル等によって形成さnたゲート
電極lを有する0例えば公知の方法に工す基板P型シリ
コン゛を鈑化し、厚さ800AのSiO□を形成してゲ
ート絶縁膜とし、 OV D (Chemical V
apor Deposition) 法で堆積したポリ
シリコンを加工してQ、のゲート電極を得る。このゲー
ト形成に先立ちゲート酸化膜の一部に開工部を設けてお
くと、当該部分ではゲート電極とシリコン基板か接触し
、ゲート電憶材料中の不純物が基板内に拡散されると埋
込コンタク) BNsが形成される。この部分でQ、の
ゲートとQ′・のドレインが接続される。次に不要なゲ
ート酸化膜を除去し更にQ、のゲート電極lの同門に層
間絶縁1Nを形成する。この方法はいくつかの公知の方
法が利用できるが、例えば増 改比伝を用いると、高濃
度に不純物が゛ドープされたポリシリコンはシリコン基
板に比べて数倍の速さで熱酸化されるためトランジスタ
Qaのゲート改1ヒ膜形成を行う過程でQ?(’>ゲー
ト電#&lのまわりには厚い、例えばgsooA程度の
840.膜が形成される◎ Q、とQ、は原則的には同一のゲート酸化膜厚とするみ
しかル、これらのトランジスタがチャネルドープ構造を
とる場合、あえてゲート酸化膜厚を^らせた方か電気的
には両トランジスタの特注がバランスし、フリップフロ
ップ回路として望ましいこともある。即ち98部分のチ
ャネルはQ?のゲート酸化後、この酸化膜が一度除去さ
れ再び酸化されるためにチャネルドープのドーズ重に変
化が生じるため、それによるvj性変動分を補償するよ
う両トランジスタのゲート酸化膜厚を異らせてもよい。
もちろんQ、の電極lを形成後Q、のゲート形成前にチ
ャネルドープをやり直しても艮し1゜この場会見7部分
はゲート・ポリシリコンがンスクとなってチャネルドー
プはされない。ま友Q、とQak比べるとQ、のゲート
部は工程的にQ8よりも前に作らnるためにチャネルド
ープさnた不純物が再分布しゃすいOこれらを補正しQ
y、Qs乞電気的に許谷軛囲内にバランスさせる几めに
Q。
のゲート電極形成後に装置のチャネルド−1(不N物は
基板と同一の導電型もしくは道導電型もあり得る)を行
い、かつゲート酸化膜厚もQt、Qsで独立に制(2)
し、異なる厚さに設足することが望ましい。
Q8のゲート・ポリシリコン形成に先立ちグーゲート絶
縁膜の一部に開口部を設けておくことにより、埋込コン
タクトBNlft形成し得るO Q、 、Q。
形成後金EIKヒ素をイオン注入しソース、ドレイン領
域を形成する0なおQ9.QIO及び周辺回路のトラン
ジスタはQ、と同時もしくはQlと同時に形成される。
ソース書ドレイン領域形成直後の文−X′断面形状を第
5図に示す。同図にて、10はpalシリコン基板%1
1はフィールド酸化層、口はトランジスタ4.用ゲート
酸化膜、18はゲート電極1.3間を絶縁するための8
jυ、膜であ、る。
次に埋込コンタクトBNx*BN”部分にコンタクトし
電源とを結ぶ薄膜負荷抵抗を形震する0この負荷抵抗を
ポリシリコ′71Xで構成するとすれば本発明のメモリ
ーセルは8層ポリシリコン構造となるが、もし第2層目
のポリシリコイの一部金向抵抗となるように選択的不純
物ドーピングを行えば2層ポリシリコン構造も可能であ
る0[源の給電−はトランジスタQ、またはQ、用のゲ
ート11億と同時に形成されたポリシリコン層で構成し
ても艮いし、8層目のポリシリコンの一部を低抵抗化し
て用いても良い。次に層間絶縁膜を被層後、コンタクト
ホールN Os e N O4e N (3%を形成し
、アルミニウム等に工り配線層としてアース配線、ビッ
ト線対を形成する。前者はNOaで、後者はNo4eN
OIでそれぞれコンタクトする。以下は通常のtaus
メモリ一工程と同一である。5g6図に最終形層の断面
を示す0間図にて14はゲート用ポリシリコン層1.2
と負荷抵抗用ポリシリコン7dlSども絶縁するノー間
絶縁膜であり、本図では負荷抵抗用に8@ポリシリコン
構造を採用した場合を例ボ1である。16はP2Oのク
ロき層間絶縁膜であり、こnを貫通して角116己のコ
ンタクトホールNO8゜NO4,NO5が形成さf′L
′fc後にアルミニウム等の金属配線層17が形成さ几
た状態を図示しであるOなお、上記央厖例ではゲート電
極同志の重なり品分はフィールド領域上のみにある場−
8−を例示し ′たが、この重なりは一部は能動w4域
上であっても。
また埋込コンタクト土であってもよいことは勿論である
(5)発明の効果 以上のように本発明に工nば、スタチック型のメモリセ
ルを構成する交差接続トランジスタ対の各ゲート電極を
互いに一部重ねて配置しである/こめセル面積を著しく
縮小することが可能になり、呆槓に向上のうえで優れた
実用効果が得られる。
4、図面の簡単な説明          、3第1図
及び第2図はそれぞれ公知のスメナックィliソランダ
ムアクセスメモリーセルの回路図、第8図は従来例のメ
モリーセル平面図、第6図は本発明大施例のメモリーセ
ルの要部を示す一+血図、第5図は本発明実施例のメモ
リーセルの製造過程中の構造断面図であって%第4図の
x−x’断面に相当する図、第6図はg5図のメモリー
セルの製遺王程最終段階における構造断面図であ4゜t
、g・・・・・・・・・・・・・・・ゲート電極8.4
・・・・・・・・・・・・・・・ドレイン領域113.
14.16・・・・・・層閣絶II&膜15・・・・・
・・・・・・・・・・・・・負荷抵抗用ポリシリコン層
Vss 第 1図  □ DD 第 λ 図 n ’3 図 t 男4F!1

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  互いにドレインとゲートを交差m絖したSつ
    の電界効果トランジスタを少くとも有するランダムアク
    セスメモリーセルにおいて、一方のトランジスタのゲー
    ト電極上に絶縁膜を介して佃方のトランジスタのグー1
    ト電極が一部重ねられていることt−特徴とする半導体
    記憶装置。
  2. (2)前記一方のトランジスタのゲート電極?i繭叫他
    方のトランジスタのドレイン領域に、前記他方のトラン
    ジスタのゲート電極は#紀一方のトランジスタのトンイ
    ン領域に堀込コンタクト構造で接続されていることf:
    特徴とする特許請求のm囲第1項紀賊の記憶装置。
  3. (3)  前記2つのトランジスタはMI8mであり前
    記一方のトランジスタのゲート絶縁−厚と前記他方のト
    ランジスタのゲートI8縁厚が異りて設足され1両トラ
    ンジスタの電気的置注をバランスさせ九ことを:¥f値
    とする特許請求の範囲第1項紀−の半導体記憶装置。
JP56167528A 1981-10-20 1981-10-20 半導体記憶装置 Pending JPS5868962A (ja)

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JP56167528A JPS5868962A (ja) 1981-10-20 1981-10-20 半導体記憶装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5488248A (en) * 1991-12-30 1996-01-30 At&T Corp. Memory integrated circuit

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5488248A (en) * 1991-12-30 1996-01-30 At&T Corp. Memory integrated circuit

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