JP2006041035A - 半導体記憶装置および半導体装置群 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 SRAMを構成する第1および第2のトランスファトランジスタが形成される、互いに平行に延在する第1および第2の素子領域の幅が、それぞれのビットコンタクト領域が形成される部分において、互いに相反する側に向かって、局所的に拡張される。
【選択図】 図10
Description
[第1の実施形態]
図9は、本発明の第1実施例によるSRAM40のレイアウトを、図10は、図9のメモリセルアレイ中の1メモリセルのレイアウトを示す平面図である。
pチャネルMOSトランジスタよりなる第1のロードトランジスタLT1とnチャネルMOSトランジスタよりなる第1のドライバトランジスタDT1を直列接続した第1のCMOSインバータI1と、pチャネルMOSトランスデューサよりなる第2のロードトランジスタLT2とnチャネルMOSトランジスタよりなる第2のドライバトランジスタLD2を直列接続した第2のCMOSインバータI2とよりなるフリップフロップ回路FFを含み、前記第1のロードトランジスタLT1と第1のドライバトランジスタDT1を接続する接続ノードは、nチャネルMOSトランジスタよりなりワードラインWLにより制御される第1のトランスファトランジスタTF1および第1のビットコンタクトBC1を介して第1のビットラインBLに接続される。同様に、前記第2のロードトランジスタLT2と第1のドライバトランジスタDT2を接続する接続ノードN2は、nチャネルMOSトランジスタよりなりワードラインWLにより制御される第2のトランスファトランジスタTF2および第2のビットコンタクトBC2を介して第1のビットライン/BLに接続される。
[第2実施例]
図11(A)は、図9,10のSRAMと同時に同一のシリコン基板上に集積される、図11(B)に示す等価回路を有するNOR型フラッシュメモリ60のレイアウトを示す図である。
第1のノードで互いに直列接続された第1のnチャネルMOSトランジスタおよび第1のpチャネルMOSトランジスタよりなる第1のCMOSインバータと、
第2のノードで互いに直列接続された第2のnチャネルMOSトランジスタおよび第2のpチャネルMOSトランジスタよりなり、前記第1のCMOSインバータとともにフリップフロップ回路を形成する第2のCMOSインバータと、
第1のビット線と前記第1のノードとの間に設けられ、ワード線に接続された第1のゲート電極を有し、前記ワード線上の選択信号により駆動される第1のトランスファトランジスタと、
第2のビット線と前記第2のノードとの間に設けられ、前記ワード線に接続された第2のゲート電極を有し、前記ワード線上の選択信号により駆動される第2のトランスファトランジスタとよりなる半導体記憶装置であって、
前記第1のトランスファトランジスタと前記第2のトランスファトランジスタとは、それぞれ半導体基板上を素子分離領域により画成されて互いに平行に延在する第1および第2の素子領域中に形成されており、
前記第1のトランスファトランジスタは、前記第1のビット線と前記第1の素子領域上の第1のビットコンタクト領域においてコンタクトし、
前記第2のトランスファトランジスタは、前記第2のビット線と前記第2の素子領域上の第2のビットコンタクト領域においてコンタクトし、
前記第1のビットコンタクト領域は、前記第1の素子領域中、その中心から前記第2の素子領域に寄った位置に形成されており、
前記第2のビットコンタクト領域は、前記第2の素子領域中、その中心から前記第1の素子領域に寄った位置に形成されていることを特徴とする半導体記憶装置。
前記半導体基板上に、さらに不揮発性メモリを有することを特徴とする付記1記載の半導体記憶装置。
第1のノードで互いに直列接続された第1のnチャネルMOSトランジスタおよび第1のpチャネルMOSトランジスタよりなる第1のCMOSインバータと、
第2のノードで互いに直列接続された第2のnチャネルMOSトランジスタおよび第2のpチャネルMOSトランジスタよりなり、前記第1のCMOSインバータとともにフリップフロップ回路を形成する第2のCMOSインバータと、
第1のビット線と前記第1のノードとの間に設けられ、ワード線に接続された第1のゲート電極を有し、前記ワード線上の選択信号により駆動される第1のトランスファトランジスタと、
第2のビット線と前記第2のノードとの間に設けられ、前記ワード線に接続された第2のゲート電極を有し、前記ワード線上の選択信号により駆動される第2のトランスファトランジスタとよりなる半導体記憶装置であって、
前記第1のトランスファトランジスタと前記第2のトランスファトランジスタとは、それぞれ半導体基板上を素子分離領域により画成されて互いに平行に延在する第1および第2の素子領域中に形成されており、
前記第1のトランスファトランジスタは、前記第1のビット線と前記第1の素子領域上の第1のビットコンタクト領域においてコンタクトし、
前記第2のトランスファトランジスタは、前記第2のビット線と前記第2の素子領域上の第2のビットコンタクト領域においてコンタクトし、
前記第1のビットコンタクト領域は、前記第1の素子領域中、その中心から前記第2の素子領域に寄った位置に形成されており、
前記第2のビットコンタクト領域は、前記第2の素子領域中、その中心から前記第1の素子領域に寄った位置に形成されており、
前記第1のトランスファトランジスタは、前記第1のビットコンタクト領域を前記第1の素子領域上、前記第1のゲート電極に対して一方の側に有し、前記第1のノードを形成する第1のコンタクト領域を前記第1の素子領域上、前記第1のゲート電極に対して他方の側に有し、
前記第2のトランスファトランジスタは、前記第2のビットコンタクト領域を前記第2の素子領域上、前記第2のゲート電極に対して一方の側に有し、前記第2のノードを形成する第2のコンタクト領域を前記第2の素子領域上、前記第2のゲート電極に対して他方の側に有し、
前記第1の素子領域は、前記第1のビットコンタクト領域が形成されている部分において、前記第1のコンタクト領域が形成されている部分の幅よりも大きな第1の幅を有し、
前記第2の素子領域は、前記第2のビットコンタクト領域が形成されている部分において、前記第2のコンタクト領域が形成されている部分の幅よりも大きな第2の幅を有することを特徴とする半導体記憶装置。
前記第1のゲート電極と前記第2のゲート電極とは、前記第1および第2の素子領域を横断する単一の導体パターンよりなり、
前記第1および第2のビットコンタクトは、前記導体パターンの第1の側に形成され、
前記第1および第2のコンタクトは、前記導体パターンの第2の側に形成されることを特徴とする付記3記載の半導体記憶装置。
前記第1のトランスファトランジスタは、前記第1の幅に等しいチャネル幅を有し、前記第2のトランスファトランジスタは、前記第2の幅に等しいチャネル幅を有することを特徴とする付記3または4記載の半導体記憶装置。
前記第1および第2の素子領域は、互いに対向する直線状の縁部を有することを特徴とする付記1〜5のうち、いずれか一項記載の半導体記憶装置。
前記第1の素子領域のうち、前記第1のコンタクト領域の先の部分が前記第2の素子領域から遠ざかる方向に屈曲されて第1の屈曲部を形成し、
前記第2の素子領域にうち、前記第2のコンタクト領域の先の部分が前記第1の素子領域から遠ざかる方向に屈曲されて第2の屈曲部を形成し、
前記第1のnチャネルMOSトランジスタおよび前記第1のpチャネルMOSトランジスタの一方が前記第1の屈曲部に形成され、
前記第2のnチャネルMOSトランジスタおよび前記第2のpチャネルMOSトランジスタの一方が前記第2の屈曲部に形成されることを特徴とする付記3記載の半導体記憶装置。
基板上に不揮発性メモリ素子と論理演算素子とスタティックランダムアクセスメモリ素子とを集積化した第1の半導体装置と、別の基板上に論理演算素子とスタティックランダムアクセスメモリ素子とを集積化した第2の半導体装置とよりなる半導体装置群において、
前記第1の半導体装置において前記スタティックランダムアクセスメモリ素子を構成する第1のトランスファトランスファトランジスタは、前記第2の半導体装置において前記スタティックランダムアクセスメモリを構成する第2のトランスファトランジスタよりも大きなチャネル幅を有し、
前記第1および第2のトランスファトランジスタは、それぞれのチャネル幅方向に同一のビット線ピッチを有することを特徴とする半導体装置群。
前記第1の半導体装置において前記スタティックランダムアクセスメモリ素子を構成するトランジスタと、前記第2の半導体装置において前記スタティックランダムアクセスメモリ素子を構成するトランジスタとは、前記第1および第2のトランスファトランジスタを除き、それぞれのチャネル方向に、同一のチャネル幅を有することを特徴とする付記8記載の半導体装置群。
前記第1の半導体装置中のスタティックランダムアクセスメモリと前記第2の半導体装置中のスタティックランダムアクセスメモリとは、同一のコンタクト配置を有することを特徴とする付記8または9記載の半導体装置群。
前記第1のトランスファトランジスタは、片側が直線で画成された素子領域を有し、前記素子領域は、前記大きなチャネル幅に対応した第1の幅を有する部分と、前記第1の幅よりも小さな第2の幅を有する部分とより構成されることを特徴とする付記8〜10のうち、いずれか一項記載の半導体装置群。
10A,10B,20B,40A,40B、40B1,40B2 素子領域
10I,20A,40I 素子分離領域
20,40S シリコン基板
20C 実効素子領域
20a 熱酸化膜
20b 埋め込み絶縁膜
20ld LDD領域
20S,20D ソース・ドレイン拡散領域
21 活性素子
22,40gsi ゲート絶縁膜
23 ゲート電極
40ex ソース・ドレインエクステンション領域
40SD ソース・ドレイン領域
40sil,60sil シリサイド膜
40W.60W コンタクトプラグ
40AL,60AL 配線パターン
60 フラッシュメモリ
60SG 積層ゲート構造
60SW 側壁絶縁膜
61 フラッシュメモリ素子領域
61LD LDD領域
61S,61D ソース・ドレイン拡散領域
60SN SiN膜
60IL 層間絶縁膜
62 トンネル絶縁膜
63 フローティングゲート電極
64 ONO容量結合膜
65 制御電極
TF,TF2 トランスファトランジスタ
LT1,LT2 ロードトランジスタ
DT1,DT2 ドライバトランジスタ
N1,N2、N1‘,N2’ ノード
G1,G2,G3 ゲート電極パターン
Claims (7)
- 第1のノードで互いに直列接続された第1のnチャネルMOSトランジスタおよび第1のpチャネルMOSトランジスタよりなる第1のCMOSインバータと、
第2のノードで互いに直列接続された第2のnチャネルMOSトランジスタおよび第2のpチャネルMOSトランジスタよりなり、前記第1のCMOSインバータとともにフリップフロップ回路を形成する第2のCMOSインバータと、
第1のビット線と前記第1のノードとの間に設けられ、ワード線に接続された第1のゲート電極を有し、前記ワード線上の選択信号により駆動される第1のトランスファトランジスタと、
第2のビット線と前記第2のノードとの間に設けられ、前記ワード線に接続された第2のゲート電極を有し、前記ワード線上の選択信号により駆動される第2のトランスファトランジスタとよりなる半導体記憶装置であって、
前記第1のトランスファトランジスタと前記第2のトランスファトランジスタとは、それぞれ半導体基板上を素子分離領域により画成されて互いに平行に延在する第1および第2の素子領域中に形成されており、
前記第1のトランスファトランジスタは、前記第1のビット線と前記第1の素子領域上の第1のビットコンタクト領域においてコンタクトし、
前記第2のトランスファトランジスタは、前記第2のビット線と前記第2の素子領域上の第2のビットコンタクト領域においてコンタクトし、
前記第1のビットコンタクト領域は、前記第1の素子領域中、その中心から前記第2の素子領域に寄った位置に形成されており、
前記第2のビットコンタクト領域は、前記第2の素子領域中、その中心から前記第1の素子領域に寄った位置に形成されていることを特徴とする半導体記憶装置。 - 前記半導体基板上に、さらに不揮発性メモリを有することを特徴とする請求項1記載の半導体記憶装置。
- 第1のノードで互いに直列接続された第1のnチャネルMOSトランジスタおよび第1のpチャネルMOSトランジスタよりなる第1のCMOSインバータと、
第2のノードで互いに直列接続された第2のnチャネルMOSトランジスタおよび第2のpチャネルMOSトランジスタよりなり、前記第1のCMOSインバータとともにフリップフロップ回路を形成する第2のCMOSインバータと、
第1のビット線と前記第1のノードとの間に設けられ、ワード線に接続された第1のゲート電極を有し、前記ワード線上の選択信号により駆動される第1のトランスファトランジスタと、
第2のビット線と前記第2のノードとの間に設けられ、前記ワード線に接続された第2のゲート電極を有し、前記ワード線上の選択信号により駆動される第2のトランスファトランジスタとよりなる半導体記憶装置であって、
前記第1のトランスファトランジスタと前記第2のトランスファトランジスタとは、それぞれ半導体基板上を素子分離領域により画成されて互いに平行に延在する第1および第2の素子領域中に形成されており、
前記第1のトランスファトランジスタは、前記第1のビット線と前記第1の素子領域上の第1のビットコンタクト領域においてコンタクトし、
前記第2のトランスファトランジスタは、前記第2のビット線と前記第2の素子領域上の第2のビットコンタクト領域においてコンタクトし、
前記第1のビットコンタクト領域は、前記第1の素子領域中、その中心から前記第2の素子領域に寄った位置に形成されており、
前記第2のビットコンタクト領域は、前記第2の素子領域中、その中心から前記第1の素子領域に寄った位置に形成されており、
前記第1のトランスファトランジスタは、前記第1のビットコンタクト領域を前記第1の素子領域上、前記第1のゲート電極に対して一方の側に有し、前記第1のノードを形成する第1のコンタクト領域を前記第1の素子領域上、前記第1のゲート電極に対して他方の側に有し、
前記第2のトランスファトランジスタは、前記第2のビットコンタクト領域を前記第2の素子領域上、前記第2のゲート電極に対して一方の側に有し、前記第2のノードを形成する第2のコンタクト領域を前記第2の素子領域上、前記第2のゲート電極に対して他方の側に有し、
前記第1の素子領域は、前記第1のビットコンタクト領域が形成されている部分において、前記第1のコンタクト領域が形成されている部分の幅よりも大きな第1の幅を有し、
前記第2の素子領域は、前記第2のビットコンタクト領域が形成されている部分において、前記第2のコンタクト領域が形成されている部分の幅よりも大きな第2の幅を有することを特徴とする半導体記憶装置。 - 前記第1のゲート電極と前記第2のゲート電極とは、前記第1および第2の素子領域を横断する単一の導体パターンよりなり、
前記第1および第2のビットコンタクトは、前記導体パターンの第1の側に形成され、
前記第1および第2のコンタクトは、前記導体パターンの第2の側に形成されることを特徴とする請求項3記載の半導体記憶装置。 - 前記第1のトランスファトランジスタは、前記第1の幅に等しいチャネル幅を有し、前記第2のトランスファトランジスタは、前記第2の幅に等しいチャネル幅を有することを特徴とする請求項3または4記載の半導体記憶装置。
- 前記第1および第2の素子領域は、互いに対向する直線状の縁部を有することを特徴とする請求項1〜5のうち、いずれか一項記載の半導体記憶装置。
- 基板上に不揮発性メモリ素子と論理演算素子とスタティックランダムアクセスメモリ素子とを集積化した第1の半導体装置と、別の基板上に論理演算素子とスタティックランダムアクセスメモリ素子とを集積化した第2の半導体装置とよりなる半導体装置群において、
前記第1の半導体装置において前記スタティックランダムアクセスメモリ素子を構成する第1のトランスファトランスファトランジスタは、前記第2の半導体装置において前記スタティックランダムアクセスメモリを構成する第2のトランスファトランジスタよりも大きなチャネル幅を有し、
前記第1および第2のトランスファトランジスタは、それぞれのチャネル幅方向に同一のビット線ピッチを有することを特徴とする半導体装置群。
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