JPS6074564A - 半導体記憶装置 - Google Patents
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- H10W10/018—Manufacture or treatment of isolation regions comprising dielectric materials using selective deposition of crystalline silicon, e.g. using epitaxial growth of silicon
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- H10D84/83—Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers characterised by the integration of at least one component covered by groups H10D12/00 or H10D30/00, e.g. integration of IGFETs of only field-effect components of only insulated-gate FETs [IGFET]
- H10D84/85—Complementary IGFETs, e.g. CMOS
- H10D84/856—Complementary IGFETs, e.g. CMOS the complementary IGFETs having different architectures than each other, e.g. high-voltage and low-voltage CMOS
Landscapes
- Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は半導体記憶装置に関し、特に周辺回路として相
補型MO8)ランジスタを用いた半導体記憶装置に関す
る。
補型MO8)ランジスタを用いた半導体記憶装置に関す
る。
従来、半導体記憶装置の周辺回路等として用いられる相
補型MO8)ランジスタ(0MO8)は第1図に示す構
造のものが知られている。即ち、図中1は例えばn型シ
リコン基板であり、この基板1表面にはpウェル領域2
が選択的に設けられてい、る。前記シリコン基板1表面
にはpウェル領域2とpチャンネルトランジスタとなる
領域を分離するためのフィールド酸化膜3が設けられて
いる。なお、前記フィールド酸化膜3と接するn型シリ
コン基板1の界面にはn−型の反転防止層4が設けられ
ておシ、かつ同酸化膜3と接するpウェル領域2の界面
にはp−型の反転防止層5が設けられている。前記フィ
ールド酸化膜3で分離された島状の基板1領域表面には
互に電気的に分離されたp中型のソース、ドレイン領域
61+71が設けられておシ、かつこれら領域61+7
1 間のチャンネル領域を少なくとも含む基板1上には
ダート酸化膜81を介してダート電極9里が設けられて
いる。こうしたソース、ドレイン領域61171、ダー
ト電極91等によりpチャンネルMO8)ランジスタが
構成される。また、前記pウェル領域2の表面には互に
電気的に分離されたn中型のソース、ドレイン領域62
+7寞が設けられておシ、かつこれら領域62r72間
のチャンネル領域を少なくとも含むpウェル領域2上に
はy−ト酸化膜82を介してr−)電極9zが設けられ
ている。こうしたソース、ドレイン領域6’ll +
7倉、ダート電極92等によシイチャンネルMO8)ラ
ンジスタが形成される。なお、前記p十型ソース領域6
1は電源端子vDDに、n生型ソース領域6、は接地端
子VIBIIに、各ゲート電極91.92は入力端子V
inに、各ドレイン領領71+72は出力端子Vout
に、夫々接続されている。
補型MO8)ランジスタ(0MO8)は第1図に示す構
造のものが知られている。即ち、図中1は例えばn型シ
リコン基板であり、この基板1表面にはpウェル領域2
が選択的に設けられてい、る。前記シリコン基板1表面
にはpウェル領域2とpチャンネルトランジスタとなる
領域を分離するためのフィールド酸化膜3が設けられて
いる。なお、前記フィールド酸化膜3と接するn型シリ
コン基板1の界面にはn−型の反転防止層4が設けられ
ておシ、かつ同酸化膜3と接するpウェル領域2の界面
にはp−型の反転防止層5が設けられている。前記フィ
ールド酸化膜3で分離された島状の基板1領域表面には
互に電気的に分離されたp中型のソース、ドレイン領域
61+71が設けられておシ、かつこれら領域61+7
1 間のチャンネル領域を少なくとも含む基板1上には
ダート酸化膜81を介してダート電極9里が設けられて
いる。こうしたソース、ドレイン領域61171、ダー
ト電極91等によりpチャンネルMO8)ランジスタが
構成される。また、前記pウェル領域2の表面には互に
電気的に分離されたn中型のソース、ドレイン領域62
+7寞が設けられておシ、かつこれら領域62r72間
のチャンネル領域を少なくとも含むpウェル領域2上に
はy−ト酸化膜82を介してr−)電極9zが設けられ
ている。こうしたソース、ドレイン領域6’ll +
7倉、ダート電極92等によシイチャンネルMO8)ラ
ンジスタが形成される。なお、前記p十型ソース領域6
1は電源端子vDDに、n生型ソース領域6、は接地端
子VIBIIに、各ゲート電極91.92は入力端子V
inに、各ドレイン領領71+72は出力端子Vout
に、夫々接続されている。
しかしながら、上述した第1図図示の0MO8にあって
は、シリコン基板1にウェル領域2やソース、ドレイン
領域61 + 62 + 71 + y=等の異種導電
型の拡散層が設けられているため、npn 、 pnp
形のバイポーラトランジスタが形成され、これが互につ
ながって、pnpn構造を持つ寄生サイリスタを構成す
る。具体的にはn型シリコン基板1をコレクタ、pウェ
ル領域2をペース、n十型ソース領域62(又はn十型
ドレイン領域7□ )をエミッタとする縦型npn )
ランジスタ10が形成され、0MO8特有の低濃度のp
ウェル領域2(f=100−cm+ xj=10μm)
をベースとするため、大きな電流増幅率(hFド、:2
00)を持ち易く、これが外部からの雑音によってラッ
チアップし易い寄生サイリスタを生みだす主原因とな#
)0MO8の誤動作や破壊を引き起こす問題を生じる。
は、シリコン基板1にウェル領域2やソース、ドレイン
領域61 + 62 + 71 + y=等の異種導電
型の拡散層が設けられているため、npn 、 pnp
形のバイポーラトランジスタが形成され、これが互につ
ながって、pnpn構造を持つ寄生サイリスタを構成す
る。具体的にはn型シリコン基板1をコレクタ、pウェ
ル領域2をペース、n十型ソース領域62(又はn十型
ドレイン領域7□ )をエミッタとする縦型npn )
ランジスタ10が形成され、0MO8特有の低濃度のp
ウェル領域2(f=100−cm+ xj=10μm)
をベースとするため、大きな電流増幅率(hFド、:2
00)を持ち易く、これが外部からの雑音によってラッ
チアップし易い寄生サイリスタを生みだす主原因とな#
)0MO8の誤動作や破壊を引き起こす問題を生じる。
このようなことから、本発明者らは第2図に示す構造の
0MO8を既に提案した。即ち、図中の11はn型シリ
コン基板でアシ、この基板11上には例えば8102か
らなる素子分離領域12が設けられている。この素子分
離領域12で分離された2つの島状基板領域にはn型単
結晶シリコン層からなるn型素子領域13及びp型単結
晶シリコン層からなるp型素子領域14が夫々埋め込ま
れている。また、これら素子領域13゜14と基板11
との界面には薄い酸化層151゜152が夫々介在され
ている。前記n型素子領域13の表面には互に電気的に
分離されたp十型のソース、ドレイン領域”1 r17
1が設けられておシ、かつこれら領域161 + 17
1間のチャンネル領域を含むn型素子領域13上にはダ
ート酸化膜181を介してf−)電極191が設けられ
ている。こうしたソース、ドレイン領域161*111
、?”−ト電極191等によりpチャンネルMO8)ラ
ンジスタが構成される。
0MO8を既に提案した。即ち、図中の11はn型シリ
コン基板でアシ、この基板11上には例えば8102か
らなる素子分離領域12が設けられている。この素子分
離領域12で分離された2つの島状基板領域にはn型単
結晶シリコン層からなるn型素子領域13及びp型単結
晶シリコン層からなるp型素子領域14が夫々埋め込ま
れている。また、これら素子領域13゜14と基板11
との界面には薄い酸化層151゜152が夫々介在され
ている。前記n型素子領域13の表面には互に電気的に
分離されたp十型のソース、ドレイン領域”1 r17
1が設けられておシ、かつこれら領域161 + 17
1間のチャンネル領域を含むn型素子領域13上にはダ
ート酸化膜181を介してf−)電極191が設けられ
ている。こうしたソース、ドレイン領域161*111
、?”−ト電極191等によりpチャンネルMO8)ラ
ンジスタが構成される。
また、前記p型素子領域14の表面には、互に電気的に
分離されたn+型のソース、ドレイン領域162127
2が設けられており、かつこれらソース、ドレイン領域
162 、l’l、間のチャンネル領域を含むp型素子
領域14上にはダート酸化膜182を介してダート電極
192が設けられている。こうしたソース、ドレイン領
域162*1’72、””−ト電極192等によシ5− nチャンネルMO8)ランジスタが構成されている。か
かる構造によれば、pチャンネル、nチャンネルのMO
S )ランジスタが造られるn型、p型の素子領域13
.14と基板11の界面には薄い酸化層151,15.
が介在されているため、寄生バイポーラトランジスタの
形成が阻止、され、これによってラッチアップ現象のな
い良好な素子特性を有する0MO8を得ることができる
。
分離されたn+型のソース、ドレイン領域162127
2が設けられており、かつこれらソース、ドレイン領域
162 、l’l、間のチャンネル領域を含むp型素子
領域14上にはダート酸化膜182を介してダート電極
192が設けられている。こうしたソース、ドレイン領
域162*1’72、””−ト電極192等によシ5− nチャンネルMO8)ランジスタが構成されている。か
かる構造によれば、pチャンネル、nチャンネルのMO
S )ランジスタが造られるn型、p型の素子領域13
.14と基板11の界面には薄い酸化層151,15.
が介在されているため、寄生バイポーラトランジスタの
形成が阻止、され、これによってラッチアップ現象のな
い良好な素子特性を有する0MO8を得ることができる
。
しかしながら、前述した第2図図示の0MO8をそのま
まダイナミックRAMの周辺回路としてメモリセルに併
設すると、次のような問題を生じる。これを第3図を参
照して説明する。第3図中の20はp型素子領域14に
隣接する島状基板領域に埋込まれたp型単結晶シリコン
層からなるp型素子領域である。この素子領域20上の
大部分の領域には薄い酸化膜21を介してキイ/4’シ
タ電極22が設けられている。このキヤ・(シタ電極2
2下の素子領域20表面にはn″″型拡散拡散層23け
られておシ、かつ該拡散層6− 23から所望距離へだてた同素子領域20表面には針量
拡散層24が設けられている。また、図中の25はトラ
ンスファーゲート電極であシ、このダート電極25は一
部が前記n−型拡散層23とn生型拡散層24の間に形
成されたダート酸化膜26を介して前記素子領域20表
面上に位置し、他端が酸化膜27を介して前記キャパシ
タ電極22上に延出している。こうしたキャパシタ電極
22、トランスファダート電極25等によシダイナミッ
クRAMのメモリセルが構成されている。このような構
造において、メモリセルが造られるp型素子領域20に
α線28が入射されると、同素子領域20内にエレクト
ロンが発生するが、素子領域20と基板1ノの界面にも
薄い酸化層153が介在されているため、発生したエレ
クトロンの基板11側への移行が酸化層153によシ阻
止される。このため、エレクトロンの大部分はキャパシ
タ電極22上のn−拡散層23に集まυ、その状態が反
転する等のソフトエラーを誘発する。したがって、α線
に対して極めて弱いという欠点があった。
まダイナミックRAMの周辺回路としてメモリセルに併
設すると、次のような問題を生じる。これを第3図を参
照して説明する。第3図中の20はp型素子領域14に
隣接する島状基板領域に埋込まれたp型単結晶シリコン
層からなるp型素子領域である。この素子領域20上の
大部分の領域には薄い酸化膜21を介してキイ/4’シ
タ電極22が設けられている。このキヤ・(シタ電極2
2下の素子領域20表面にはn″″型拡散拡散層23け
られておシ、かつ該拡散層6− 23から所望距離へだてた同素子領域20表面には針量
拡散層24が設けられている。また、図中の25はトラ
ンスファーゲート電極であシ、このダート電極25は一
部が前記n−型拡散層23とn生型拡散層24の間に形
成されたダート酸化膜26を介して前記素子領域20表
面上に位置し、他端が酸化膜27を介して前記キャパシ
タ電極22上に延出している。こうしたキャパシタ電極
22、トランスファダート電極25等によシダイナミッ
クRAMのメモリセルが構成されている。このような構
造において、メモリセルが造られるp型素子領域20に
α線28が入射されると、同素子領域20内にエレクト
ロンが発生するが、素子領域20と基板1ノの界面にも
薄い酸化層153が介在されているため、発生したエレ
クトロンの基板11側への移行が酸化層153によシ阻
止される。このため、エレクトロンの大部分はキャパシ
タ電極22上のn−拡散層23に集まυ、その状態が反
転する等のソフトエラーを誘発する。したがって、α線
に対して極めて弱いという欠点があった。
本発明はラッチアップ現象の防止と、ソフトエラーの抑
制とを達成した高性能、高信頼性の半導体記憶装置を提
供しようとするものである。
制とを達成した高性能、高信頼性の半導体記憶装置を提
供しようとするものである。
本発明は第1導電型の半導体基板と、この基板上に設け
られた絶縁材料からなる素子分離領域と、この素子分離
領域によシ分離された複数の島状基板領域に夫々埋込ま
れた第1導電型、第2導電型いずれかの単結晶半導体層
からなる素子領域とを具備し、前記素子領域のうちメモ
リセル部となる素子領域を前記基板と直接接するように
設け、かつ前記素子領域のうち周辺回路としての相補型
MO8)ランジスタを構成する互に導電型の異なる隣シ
合う素子領域の少なくとも一方の基板との界面の一部も
しくは全部に絶縁層を介在させたことを特徴とするもの
である。とうした本発明によれば既述の如くラッチアッ
プ現象の防止と、ソフトエラーの抑制とが図られた高性
能、高信頼性の半導体記憶装置を得ることができる。
られた絶縁材料からなる素子分離領域と、この素子分離
領域によシ分離された複数の島状基板領域に夫々埋込ま
れた第1導電型、第2導電型いずれかの単結晶半導体層
からなる素子領域とを具備し、前記素子領域のうちメモ
リセル部となる素子領域を前記基板と直接接するように
設け、かつ前記素子領域のうち周辺回路としての相補型
MO8)ランジスタを構成する互に導電型の異なる隣シ
合う素子領域の少なくとも一方の基板との界面の一部も
しくは全部に絶縁層を介在させたことを特徴とするもの
である。とうした本発明によれば既述の如くラッチアッ
プ現象の防止と、ソフトエラーの抑制とが図られた高性
能、高信頼性の半導体記憶装置を得ることができる。
以下、本発明の実施例を第4図を参照して説明する。な
お、前述した第3図と同様な部材は回付号を付して説明
を省略する。
お、前述した第3図と同様な部材は回付号を付して説明
を省略する。
本発明のダイナミックメモリは第4図に示す如くメモリ
セルが造られたp型素子領域20をn型シリコン基板1
1に直接接するようにし、かつpチャンネル、nチャン
ネルのMOSトランジスタが造られたn型、p型の素子
領域13゜14と基板11の界面に薄い酸化層151+
J52を夫々設けた構造になっている。
セルが造られたp型素子領域20をn型シリコン基板1
1に直接接するようにし、かつpチャンネル、nチャン
ネルのMOSトランジスタが造られたn型、p型の素子
領域13゜14と基板11の界面に薄い酸化層151+
J52を夫々設けた構造になっている。
このような構成によれば、α線がメモリセル部のp型素
子領域20に入射して、エレクトロンが発生した場合、
前記p型素子領域20はn型シリコン基板11に直接接
触しているため、発生したエレクトロンはそれらのpn
接合の電位差によpn型シリコン基板11に吸い込まれ
ソフトエラーが抑制される。また、pチャンネル、9− nチャンネルのMOS )ランジスタが形成されたn型
、p型の素子領域13.14とシリコン基板11の界面
には薄い酸化層151 + 152が介在されているた
め、寄生バイポーラトランジスタの形成が阻止され、こ
れによってラッチアップ現象のない良好な素子特性を有
する0MO8の周辺回路を得ることができる。
子領域20に入射して、エレクトロンが発生した場合、
前記p型素子領域20はn型シリコン基板11に直接接
触しているため、発生したエレクトロンはそれらのpn
接合の電位差によpn型シリコン基板11に吸い込まれ
ソフトエラーが抑制される。また、pチャンネル、9− nチャンネルのMOS )ランジスタが形成されたn型
、p型の素子領域13.14とシリコン基板11の界面
には薄い酸化層151 + 152が介在されているた
め、寄生バイポーラトランジスタの形成が阻止され、こ
れによってラッチアップ現象のない良好な素子特性を有
する0MO8の周辺回路を得ることができる。
上記実施例では0MO8を構成するn型、p型の素子領
域とシリコン基板の界面の両方に薄い酸化層を介在させ
た構造にしたが、これに限定されない。例えば第5図に
示す如くpチャンネルMO8)ランジスタが形成される
n型素子領域13と基板11の界面のみに薄い酸化層1
51を介在する構造にしてもよい。
域とシリコン基板の界面の両方に薄い酸化層を介在させ
た構造にしたが、これに限定されない。例えば第5図に
示す如くpチャンネルMO8)ランジスタが形成される
n型素子領域13と基板11の界面のみに薄い酸化層1
51を介在する構造にしてもよい。
本発明は上記実施例の如くダイナミックRAMに限らず
、スタティックRAM 、 EPROM等の他の半導体
記憶装置にも同様に適用できる。
、スタティックRAM 、 EPROM等の他の半導体
記憶装置にも同様に適用できる。
以上詳述した如く、本発明によればメモリセル部でのソ
フトエラーの抑制と、周辺回路とし10− ての0MO8のラッチアップ現象の防止とを達成した高
性能、高信頼性の半導体記憶装置を提供できる。
フトエラーの抑制と、周辺回路とし10− ての0MO8のラッチアップ現象の防止とを達成した高
性能、高信頼性の半導体記憶装置を提供できる。
第1図は従来の0MO8を示す断面図、第2図は本出願
人が既に提案した0MO8を示す断面図、第3図は第2
図図示の0MO8をそのままダイナミックRAMの周辺
回路としてメモリセルに併設した状態を示す断面図、第
4図は本発明の一実施例を示すダイナミックRAMの断
面図、第5図は本発明の他の実施例を示すダイナミック
RAMの断面図である。 11・・・n型シリコン基板、12・・・素子分離領域
、13・・・n型素子領域、14.20・・・p散票領
域、151.151・・・薄い酸化層、161 。 16!・・・ソース領域、171,171・・・ドレイ
ン領域、181.182・・・ダート酸化膜、191゜
19、・・・ダート電極、22・・・キャパシタ電極、
25・・・トランスファーゲート電極。 11−
人が既に提案した0MO8を示す断面図、第3図は第2
図図示の0MO8をそのままダイナミックRAMの周辺
回路としてメモリセルに併設した状態を示す断面図、第
4図は本発明の一実施例を示すダイナミックRAMの断
面図、第5図は本発明の他の実施例を示すダイナミック
RAMの断面図である。 11・・・n型シリコン基板、12・・・素子分離領域
、13・・・n型素子領域、14.20・・・p散票領
域、151.151・・・薄い酸化層、161 。 16!・・・ソース領域、171,171・・・ドレイ
ン領域、181.182・・・ダート酸化膜、191゜
19、・・・ダート電極、22・・・キャパシタ電極、
25・・・トランスファーゲート電極。 11−
Claims (1)
- 第1導電型の半導体基板と、この基板上に設けられた絶
縁材料からなる素子分離領域と、この素子分離領域によ
シ分離された複数の島状基板領域に夫々埋込まれた第1
導電型、第2導電型いずれかの単結晶半導体層からなる
素子領域とを具備し、前記素子領域のうちメモリセル部
となる素子領域を前記基板と直接接するように設け、か
つ前記素子領域のうち周辺回路としての相補型MO8)
ランジスタを構成する互に導電型の異なる隣シ合う素子
領域め□少なくとも一方の基板との界面の一部もしくは
全部に絶縁層を介在させたことを特徴とする半導体記憶
装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58180544A JPS6074564A (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | 半導体記憶装置 |
| EP84108241A EP0134504B1 (en) | 1983-07-15 | 1984-07-13 | A c-mos device and process for manufacturing the same |
| DE8484108241T DE3478170D1 (en) | 1983-07-15 | 1984-07-13 | A c-mos device and process for manufacturing the same |
| US07/478,044 US5079183A (en) | 1983-07-15 | 1989-01-06 | C-mos device and a process for manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58180544A JPS6074564A (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | 半導体記憶装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6074564A true JPS6074564A (ja) | 1985-04-26 |
Family
ID=16085128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58180544A Pending JPS6074564A (ja) | 1983-07-15 | 1983-09-30 | 半導体記憶装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6074564A (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5518005A (en) * | 1978-07-25 | 1980-02-07 | Toshiba Corp | Mos-type dynamic memory |
| JPS5662369A (en) * | 1979-10-26 | 1981-05-28 | Toshiba Corp | Mos semiconductor device |
| JPS57194565A (en) * | 1981-05-25 | 1982-11-30 | Toshiba Corp | Semiconductor memory device |
| JPS5840851A (ja) * | 1981-09-03 | 1983-03-09 | Toshiba Corp | 相補型mos半導体装置及びその製造方法 |
-
1983
- 1983-09-30 JP JP58180544A patent/JPS6074564A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5518005A (en) * | 1978-07-25 | 1980-02-07 | Toshiba Corp | Mos-type dynamic memory |
| JPS5662369A (en) * | 1979-10-26 | 1981-05-28 | Toshiba Corp | Mos semiconductor device |
| JPS57194565A (en) * | 1981-05-25 | 1982-11-30 | Toshiba Corp | Semiconductor memory device |
| JPS5840851A (ja) * | 1981-09-03 | 1983-03-09 | Toshiba Corp | 相補型mos半導体装置及びその製造方法 |
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