JP3154130B2 - Semiconductor memory - Google Patents

Semiconductor memory

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JP3154130B2
JP3154130B2 JP20856591A JP20856591A JP3154130B2 JP 3154130 B2 JP3154130 B2 JP 3154130B2 JP 20856591 A JP20856591 A JP 20856591A JP 20856591 A JP20856591 A JP 20856591A JP 3154130 B2 JP3154130 B2 JP 3154130B2
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transistors
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、半導体メモリに関
し、特に、完全CMOS型のスタティックRAMに適用
して好適なものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor memory, and more particularly, to a semiconductor memory suitable for application to a complete CMOS type static RAM.

【0002】[0002]

【従来の技術】ドライバトランジスタ上に薄膜トランジ
スタ(TFT)から成る負荷トランジスタを積層した構
造のスタックト完全CMOS型スタティックRAMは、
低消費電力でかつデータ保持特性が良好であり、さらに
積層により高集積化が可能であるため、近年、注目され
ている。
2. Description of the Related Art A stacked complete CMOS static RAM having a structure in which a load transistor composed of a thin film transistor (TFT) is stacked on a driver transistor,
In recent years, attention has been paid to low power consumption, good data retention characteristics, and high integration by stacking.

【0003】このようなスタックト完全CMOS型スタ
ティックRAMとして、ドライバトランジスタのゲート
電極及びワード線を第1層目のポリサイド膜(多結晶シ
リコン(Si)膜上に高融点金属シリサイド膜を重ねた
複合膜)により形成し、TFTから成る負荷トランジス
タのゲート電極及びチャネル領域をそれぞれ第2層目の
多結晶Si膜及び第3層目の多結晶Si膜により形成し
て負荷トランジスタのチャネル長の増大を図ったものが
提案されている(電気通信学会技術研究報告、vol.SD
M89−19、p.1 、1989年)。
In such a stacked complete CMOS type static RAM, the gate electrode and the word line of the driver transistor are composed of a first polycide film (a composite film in which a refractory metal silicide film is laminated on a polycrystalline silicon (Si) film). ), And the gate electrode and the channel region of the load transistor composed of a TFT are formed by the second-layer polycrystalline Si film and the third-layer polycrystalline Si film, respectively, to increase the channel length of the load transistor. Have been proposed (IEICE Technical Report, vol.SD
M89-19, p.1, 1989).

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記文献に開
示されたスタックト完全CMOS型スタティックRAM
においては、第1層目のポリサイド膜により形成される
ドライバトランジスタのゲート電極に対する第2層目の
多結晶Si膜により形成される一方の負荷トランジスタ
のゲート電極のコンタクト部と、この負荷トランジスタ
のゲート電極に対する第3層目の多結晶Si膜により形
成される他方の負荷トランジスタのドレイン領域のコン
タクト部とが重なった構造となっているので、これらの
コンタクト部で配線の段切れなどが生じるおそれがあ
る。
However, a stacked complete CMOS type static RAM disclosed in the above-mentioned document.
The contact portion of the gate electrode of one load transistor formed by the second-layer polycrystalline Si film with the gate electrode of the driver transistor formed by the first-layer polycide film; Since the contact portion of the drain region of the other load transistor formed of the third-layer polycrystalline Si film with respect to the electrode has an overlapping structure, disconnection of the wiring may occur at these contact portions. is there.

【0005】さらに、負荷トランジスタを構成するTF
Tのオフ時のリーク電流を抑えるためには、TFTのチ
ャネル長を長くすることが望まれるが、上述の従来のス
タックト完全CMOS型スタティックRAMのメモリセ
ル内の負荷トランジスタの配置によっては、これらの負
荷トランジスタのチャネル長の増大は不十分であるとい
う問題がある。
Further, a TF constituting a load transistor
In order to suppress the leakage current at the time of turning off the T, it is desired to increase the channel length of the TFT. However, depending on the arrangement of the load transistors in the memory cell of the above-mentioned conventional stacked complete CMOS static RAM, these may be reduced. There is a problem that the increase in the channel length of the load transistor is insufficient.

【0006】この負荷トランジスタのチャネル長の増大
に関し、本発明者は、特願平2−290162号におい
て、一対の負荷トランジスタのうちの一方の負荷トラン
ジスタのチャネル領域と他方の負荷トランジスタのドレ
イン領域とがゲート絶縁膜を介して互いに重なるように
これらの負荷トランジスタをそれぞれ半導体薄膜により
形成し、かつそれぞれの半導体薄膜の幅をチャネル領域
の部分に比べてドレイン領域の部分で大きくしたスタッ
クト完全CMOS型スタティックRAMを提案した。そ
して、これによれば、負荷トランジスタのチャネル長を
十分に大きくすることができ、これによって負荷トラン
ジスタのオフ時のリーク電流を大幅に低減することがで
きる。
Regarding the increase in the channel length of the load transistor, the inventor of the present invention disclosed in Japanese Patent Application No. 2-290162 that the channel region of one of the load transistors and the drain region of the other of the pair of load transistors are connected to each other. , Each of these load transistors is formed of a semiconductor thin film so as to overlap with each other with a gate insulating film interposed therebetween, and the width of each semiconductor thin film is made larger in the drain region than in the channel region. RAM was proposed. According to this, the channel length of the load transistor can be made sufficiently large, whereby the leakage current when the load transistor is off can be greatly reduced.

【0007】しかし、この特願平2−290162号に
おいて提案されたスタックト完全CMOS型スタティッ
クRAMにおいては、ドライバトランジスタのゲート電
極に対する一方の負荷トランジスタのドレイン領域のコ
ンタクト部の上にこのドレイン領域及びゲート絶縁膜を
介して他方の負荷トランジスタのチャネル領域が重なっ
た構造となっているので、このコンタクト部における段
差が急峻であることに起因する電界集中の効果により、
この他方の負荷トランジスタのゲート耐圧の劣化が懸念
される。
However, in the stacked complete CMOS type static RAM proposed in Japanese Patent Application No. 2-290162, the drain region and the gate are provided on the contact portion of the drain region of one load transistor with respect to the gate electrode of the driver transistor. Since the channel region of the other load transistor is overlapped via the insulating film, the electric field concentration effect caused by the steep step at the contact portion causes
There is a concern that the gate breakdown voltage of the other load transistor may be degraded.

【0008】従って、この発明の目的は、TFTから成
る負荷トランジスタのチャネル長の増大により、負荷ト
ランジスタのリーク電流の大幅な低減を図ることができ
る半導体メモリを提供することにある。この発明の他の
目的は、配線コンタクト部が重なることに起因する配線
の段切れなどを防止し、信頼性の向上を図ることができ
る半導体メモリを提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a semiconductor memory capable of greatly reducing the leak current of a load transistor by increasing the channel length of a load transistor comprising a TFT. Another object of the present invention is to provide a semiconductor memory capable of preventing disconnection of wiring due to overlapping wiring contact portions and improving reliability.

【0009】この発明の他の目的は、負荷トランジスタ
のゲート耐圧の劣化を防止することができる半導体メモ
リを提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a semiconductor memory capable of preventing deterioration of the gate breakdown voltage of a load transistor.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は、一対の第1導電型チャネルのドライバ
トランジスタ(Q1 、Q2 )と一対の第2導電型チャネ
ルの負荷トランジスタ(Q3 、Q4 )とにより構成され
たフリップフロップ回路と一対のアクセストランジスタ
(Q5 、Q6 )とによりメモリセルが構成され、一対の
第1導電型チャネルのドライバトランジスタ(Q1 、Q
2 )の上に一対の第2導電型チャネルの負荷トランジス
タ(Q3 、Q4 )が積層された構造の半導体メモリにお
いて、一対の第2導電型チャネルの負荷トランジスタ
(Q3 、Q4 )のうちの一方の負荷トランジスタ(Q3
またはQ4 )のチャネル領域(19または22)と他方
の負荷トランジスタ(Q4 またはQ3 )のドレイン領域
(23または20)とがゲート絶縁膜(21)を介して
互いに重なるように一対の第2導電型チャネルの負荷ト
ランジスタ(Q3 、Q4 )がそれぞれ半導体薄膜により
形成され、一対の第1導電型チャネルのドライバトラン
ジスタ(Q1 、Q2 )のうちの一方のドライバトランジ
スタ(Q1 またはQ2 )のゲート電極(G1 または
2 )に対する他方の負荷トランジスタ(Q4 またはQ
3 )のドレイン領域(23または20)のコンタクト部
(C8 またはC9 )を分岐点として、他方の負荷トラン
ジスタ(Q4またはQ3 )のドレイン領域(23または
20)とチャネル領域(22または19)とが互いに
ぼ逆方向に延在しているものである。
To achieve the above object, the present invention provides a pair of first conductive type channel driver transistors (Q 1 , Q 2 ) and a pair of second conductive type channel load transistors (Q 1 , Q 2 ). Q 3 , Q 4 ) and a pair of access transistors (Q 5 , Q 6 ) form a memory cell, and a pair of first conductivity type channel driver transistors (Q 1 , Q 4)
2 ) In a semiconductor memory having a structure in which a pair of second-conductivity-type channel load transistors (Q 3 , Q 4 ) are stacked on a pair of second-conductivity-type channel load transistors (Q 3 , Q 4 ). One of the load transistors (Q 3
Or Q 4) of the channel region (19 or 22) and the other of the load transistor (Q 4 or drain region (23 or 20 of the Q 3)) and the pair so as to overlap each other via the gate insulating film (21) The load transistors (Q 3 , Q 4 ) of the two-conductivity-type channel are each formed of a semiconductor thin film, and one of the driver transistors (Q 1 , Q 2 ) of the pair of first-conductivity-type channels is connected to one of the driver transistors (Q 1 or Q 1 ). Q 2 ) to the other load transistor (Q 4 or Q 2 ) with respect to the gate electrode (G 1 or G 2 ).
3 ) With the contact portion (C 8 or C 9 ) of the drain region (23 or 20) as a branch point, the drain region (23 or 20) and the channel region (22 or 20) of the other load transistor (Q 4 or Q 3 ). 19) and sail each other
It extends in the opposite direction .

【0011】[0011]

【作用】上述のように構成されたこの発明の半導体メモ
リによれば、一対の第2導電型チャネルの負荷トランジ
スタ(Q3 、Q4 )のうちの一方の負荷トランジスタ
(Q3 またはQ4 )のチャネル領域(19または22)
と他方の負荷トランジスタ(Q4 またはQ3 )のドレイ
ン領域(23または20)とがゲート絶縁膜(21)を
介して互いに重なるように一対の第2導電型チャネルの
負荷トランジスタ(Q3 、Q4 )がそれぞれ半導体薄膜
により形成されていることから、一方の負荷トランジス
タのドレイン領域をそのまま他方の負荷トランジスタの
ゲート電極として用いることができる。そして、この場
合、一対の負荷トランジスタ(Q3 、Q4 )のゲート電
極は別々の層により形成されているので、メモリセルの
面内でこれらのゲート電極同士を互いに離間させる必要
がない。このため、これらの負荷トランジスタのチャネ
ル長を十分に大きくすることができ、これによってリー
ク電流の大幅な低減を図ることができる。
SUMMARY OF According to the semiconductor memory of this invention constructed as described above, one of the load transistors of the load transistor pair of the second conductivity type channel (Q 3, Q 4) ( Q 3 or Q 4) Channel region (19 or 22)
And the drain region (23 or 20) of the other load transistor (Q 4 or Q 3 ) overlaps with each other via the gate insulating film (21) so that the load transistors (Q 3 , Q 3) 4 ) Since each is formed of a semiconductor thin film, the drain region of one load transistor can be used as it is as the gate electrode of the other load transistor. In this case, since the gate electrodes of the pair of load transistors (Q 3 , Q 4 ) are formed of different layers, there is no need to separate these gate electrodes from each other in the plane of the memory cell. For this reason, the channel length of these load transistors can be made sufficiently large, and the leakage current can be greatly reduced.

【0012】また、一対の第1導電型チャネルのドライ
バトランジスタ(Q1 、Q2 )のうちの一方のドライバ
トランジスタのゲート電極に対する他方の負荷トランジ
スタのドレイン領域のコンタクト部を分岐点として、他
方の負荷トランジスタのドレイン領域とチャネル領域と
が互いにほぼ逆方向に延在しているので、ドライバトラ
ンジスタのゲート電極に対する一方の負荷トランジスタ
のドレイン領域のコンタクト部の上側に他方の負荷トラ
ンジスタのチャネル領域が重ならないようにすることが
できる。これによって、このコンタクト部における段差
が急峻であることに起因する電界集中による負荷トラン
ジスタのゲート耐圧の劣化を防止することができる。
The contact point of the drain region of the other load transistor with respect to the gate electrode of one of the driver transistors (Q 1 , Q 2 ) of the pair of first conductivity type channels is taken as a branch point, Since the drain region and the channel region of the load transistor extend in directions substantially opposite to each other, the channel region of the other load transistor overlaps the contact portion of the drain region of one load transistor with respect to the gate electrode of the driver transistor. Can be prevented. As a result, it is possible to prevent the gate withstand voltage of the load transistor from deteriorating due to electric field concentration caused by the steep step at the contact portion.

【0013】さらに、一方の負荷トランジスタのドレイ
ン領域と他方の負荷トランジスタのゲート電極と一方の
ドライバトランジスタのゲート電極とを相互に接続する
ためのコンタクト部は単一であるので、このコンタクト
部において配線の段切れなどが生じるおそれがない。
Further, since a single contact portion is used for connecting the drain region of one load transistor, the gate electrode of the other load transistor, and the gate electrode of one driver transistor to each other, a wiring is provided at this contact portion. There is no risk of disconnection of steps.

【0014】[0014]

【実施例】以下、この発明の実施例について図面を参照
しながら説明する。なお、実施例の全図において、同一
または対応する部分には同一の符号を付す。まず、完全
CMOS型スタティックRAMのメモリセルの構成につ
いて説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In all the drawings of the embodiments, the same or corresponding portions are denoted by the same reference numerals. First, the configuration of the memory cell of the complete CMOS static RAM will be described.

【0015】図6に示すように、完全CMOS型スタテ
ィックRAMのメモリセルは、一対のドライバトランジ
スタQ1 、Q2 と一対の負荷トランジスタQ3 、Q4
により構成されたフリップフロップ回路と、メモリセル
外とのデータのやりとりのための一対のアクセストラン
ジスタQ5 、Q6 とにより構成されている。WLはワー
ド線、BL、BL´はビット線を示す。また、VCC、V
SSは電源を表す。図1はこの発明の第1実施例によるス
タックト完全CMOS型スタティックRAMの平面図、
図2は図1の2−2線に沿っての断面図である。
As shown in FIG. 6, the memory cell of the complete CMOS static RAM includes a flip-flop circuit including a pair of driver transistors Q 1 and Q 2 and a pair of load transistors Q 3 and Q 4 , and a memory. and a pair of access transistors Q 5, Q 6 for exchanging data with the outside cells. WL indicates a word line, and BL and BL 'indicate bit lines. V CC , V
SS represents a power supply. FIG. 1 is a plan view of a stacked complete CMOS type static RAM according to a first embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a sectional view taken along line 2-2 of FIG.

【0016】図1及び図2に示すように、この第1実施
例によるスタックト完全CMOS型スタティックRAM
においては、例えばp型Si基板のような半導体基板1
の表面に例えばSiO2 膜のようなフィールド絶縁膜2
が選択的に形成され、これによって素子間分離が行われ
ている。このフィールド絶縁膜2の下側には、例えばp
+ 型のチャネルストップ領域3が形成されている。ま
た、このフィールド絶縁膜2に囲まれた活性領域の表面
には、例えばSiO2 膜のようなゲート絶縁膜4が形成
されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, a stacked complete CMOS type static RAM according to the first embodiment is shown.
A semiconductor substrate 1 such as a p-type Si substrate
Field insulating film 2 such as a SiO 2 film on the surface of
Are selectively formed, thereby separating elements. Below the field insulating film 2, for example, p
A + type channel stop region 3 is formed. On the surface of the active region surrounded by the field insulating film 2, a gate insulating film 4 such as a SiO 2 film is formed.

【0017】G1 、G2 はそれぞれドライバトランジス
タQ1 、Q2 のゲート電極、WL、WL´はワード線を
示す。これらのゲート電極G1 、G2 及びワード線W
L、WL´は、例えばリン(P)のようなn型不純物が
高濃度にドープされた例えばn+ 型の第1層目の多結晶
Si膜や、このn+ 型の第1層目の多結晶Si膜上に例
えばタングステンシリサイド(WSi2 )膜のような高
融点金属シリサイド膜を重ねたポリサイド膜などにより
形成される。
G 1 and G 2 denote gate electrodes of the driver transistors Q 1 and Q 2 , respectively, and WL and WL ′ denote word lines. These gate electrodes G 1 , G 2 and word line W
L, WL ', for example phosphorus n-type impurity and the first layer polycrystalline Si film doped for example n + -type high concentration, such as (P), the first layer of the n + -type For example, it is formed of a polycide film in which a refractory metal silicide film such as a tungsten silicide (WSi 2 ) film is laminated on a polycrystalline Si film.

【0018】一方、フィールド絶縁膜2に囲まれた活性
領域中には、ソース領域またはドレイン領域を構成する
例えばn+ 型の拡散層5〜11が形成されている。そし
て、ゲート電極G1 と拡散層5、6とにより、nチャネ
ルMOSトランジスタから成るドライバトランジスタQ
1 が形成されている。同様に、ゲート電極G2 と拡散層
7、8とにより、nチャネルMOSトランジスタから成
るドライバトランジスタQ2 が形成されている。また、
ワード線WLと拡散層6、9とにより、nチャネルMO
Sトランジスタから成るアクセストランジスタQ5 が形
成され、ワード線WLと拡散層10、11とにより、n
チャネルMOSトランジスタから成るアクセストランジ
スタQ6 が形成されている。
On the other hand, in the active region surrounded by the field insulating film 2, for example, n + -type diffusion layers 5 to 11 constituting a source region or a drain region are formed. The gate electrode G 1 and the diffusion layers 5 and 6 form a driver transistor Q composed of an n-channel MOS transistor.
1 is formed. Similarly, the gate electrode G 2 and the diffusion layers 7 and 8, the driver transistor Q 2 to which an n-channel MOS transistor is formed. Also,
The word line WL and the diffusion layers 6 and 9 form an n-channel MO.
S access transistors Q 5 consisting of transistors are formed by the word line WL and the diffusion layer 10, 11, n
Access transistor Q 6 consisting channel MOS transistor is formed.

【0019】この場合、ゲート電極G1 、G2 及びワー
ド線WL、WL´の側壁には例えばSiO2 から成るサ
イドウォールスペーサ12が形成されている。そして、
拡散層5〜11には、このサイドウォールスペーサ12
の下側の部分に例えばn- 型の低不純物濃度部aが形成
されている。従って、ドライバトランジスタQ1 、Q2
及びアクセストランジスタQ5 、Q6 は、LDD(ligh
tly doped drain)構造を有している。ただし、これらの
ドライバトランジスタQ1 、Q2 及びアクセストランジ
スタQ5 、Q6 は必ずしもLDD構造とする必要はな
い。
In this case, sidewall spacers 12 made of, for example, SiO 2 are formed on the side walls of the gate electrodes G 1 and G 2 and the word lines WL and WL ′. And
The diffusion layers 5 to 11 include the side wall spacers 12.
For example, an n -type low-impurity-concentration portion a is formed in a lower portion of the substrate. Therefore, the driver transistors Q 1 and Q 2
The access transistors Q 5 and Q 6 are connected to the LDD (ligh
tly doped drain) structure. However, these driver transistors Q 1 , Q 2 and access transistors Q 5 , Q 6 need not necessarily have an LDD structure.

【0020】C1 〜C3 はベリッドコンタクト(buried
contact)用のコンタクトホールを示す。そして、ドラ
イバトランジスタQ1 のゲート電極G1 の一端はこのコ
ンタクトホールC1 を通じてドライバトランジスタQ2
の拡散層7にコンタクトしており、他端はコンタクトホ
ールC2 を通じてアクセストランジスタQ6 の拡散層1
0にコンタクトしている。また、ドライバトランジスタ
2 のゲート電極G2 は、コンタクトホールC3 を通じ
てドライバトランジスタQ1 及びアクセストランジスタ
5 の拡散層6にコンタクトしている。
C 1 to C 3 are buried contacts (buried contacts).
contact). Then, the driver transistor one end of the gate electrode G 1 of the Q 1 is the driver transistor Q 2 through a contact hole C 1
It is in contact with the diffusion layer 7 and the other end diffusion layer 1 of the access transistor Q 6 through the contact hole C 2
0 is contacted. The gate electrode G 2 of the driver transistor Q 2 is, it is put in contact with the diffusion layer 6 of the driver transistor Q 1 and the access transistor Q 5 through the contact hole C 3.

【0021】符号13は例えばリンシリケートガラス
(PSG)膜やSiO2 膜のような層間絶縁膜を示す。
また、C4 、C5 はこの層間絶縁膜13に形成されたベ
リッドコンタクト用のコンタクトホールを示す。符号1
4は電源電圧VSS供給用の接地電源線を示す。この接地
電源線14は、例えばPのようなn型不純物が高濃度に
ドープされた例えばn+ 型の第2層目の多結晶Si膜
や、このn+ 型の第2層目の多結晶Si膜上に高融点金
属シリサイド膜を重ねたポリサイド膜などにより形成さ
れる。この接地電源線14は、コンタクトホールC4
通じてドライバトランジスタQ1 の拡散層5にコンタク
トしているとともに、コンタクトホールC5 を通じてド
ライバトランジスタQ2 の拡散層8にコンタクトしてい
る。
Reference numeral 13 denotes an interlayer insulating film such as a phosphor silicate glass (PSG) film or a SiO 2 film.
C 4 and C 5 indicate contact holes for buried contacts formed in the interlayer insulating film 13. Sign 1
Reference numeral 4 denotes a ground power supply line for supplying the power supply voltage V SS . The ground power supply line 14 includes, for example, an n + -type second-layer polycrystalline Si film in which an n-type impurity such as P is doped at a high concentration, or an n + -type second-layer polycrystal. It is formed of a polycide film or the like in which a high melting point metal silicide film is overlaid on a Si film. The ground power supply line 14, together are in contact with the diffusion layer 5 of the driver transistor Q 1 through a contact hole C 4, it is put in contact with the diffusion layer 8 of the driver transistor Q 2 through a contact hole C 5.

【0022】符号15、16は中継配線を示す。これら
の中継配線15、16は、接地電源線14と同様に、例
えばPのようなn型不純物が高濃度にドープされた例え
ばn+ 型の第2層目の多結晶Si膜や、このn+ 型の第
2層目の多結晶Si膜上に高融点金属シリサイド膜を重
ねたポリサイド膜などにより形成される。ここで、中継
配線15は、ベリッドコンタクト用のコンタクトホール
6 を通じてアクセストランジスタQ5 の拡散層9にコ
ンタクトしている。また、中継配線16は、ベリッドコ
ンタクト用のコンタクトホールC7 を通じてアクセスト
ランジスタQ6 の拡散層11にコンタクトしている。
Reference numerals 15 and 16 indicate relay wiring. Like the ground power supply line 14, these relay wirings 15 and 16 are made of, for example, an n + -type second-layer polycrystalline Si film doped with an n-type impurity such as P at a high concentration, It is formed by a polycide film in which a refractory metal silicide film is superposed on a + -type second polycrystalline Si film. Here, the relay wiring 15 is put in contact with the diffusion layer 9 of the access transistor Q 5 through the contact hole C 6 for buried contact. The relay wiring 16 is put in contact with the diffusion layer 11 of the access transistor Q 6 through the contact hole C 7 for buried contact.

【0023】符号17は例えばPSG膜やSiO2 膜の
ような層間絶縁膜を示す。また、符号18は電源電圧V
CC供給用の電源線を示す。この電源線18は、例えばホ
ウ素(B)のようなp型不純物が高濃度にドープされた
例えばp+ 型の第3層目の多結晶Si膜及び第4層目の
多結晶Si膜により形成される。
Reference numeral 17 denotes an interlayer insulating film such as a PSG film or a SiO 2 film. Reference numeral 18 denotes a power supply voltage V
Indicates the power supply line for CC supply. The power supply line 18 is formed of, for example, a p + -type third polycrystalline Si film and a fourth polycrystalline Si film in which a p-type impurity such as boron (B) is highly doped. Is done.

【0024】符号19は負荷トランジスタQ3 の例えば
n型のチャネル領域、20は負荷トランジスタQ3 の例
えばp+ 型のドレイン領域を示す。ここで、このドレイ
ン領域20は、負荷トランジスタQ4 のゲート電極を兼
用する。これらのチャネル領域19及びドレイン領域2
0は、例えば第3層目の多結晶Si膜により形成され
る。
The reference numeral 19 for example, n-type channel region of the load transistor Q 3, 20 denotes a drain region, for example p + -type load transistor Q 3. Here, the drain region 20, also serves as a gate electrode of the load transistor Q 4. These channel region 19 and drain region 2
0 is formed, for example, by a third-layer polycrystalline Si film.

【0025】符号21は例えばSiO2 膜のようなゲー
ト絶縁膜を示す。符号22は負荷トランジスタQ4 の例
えばn型のチャネル領域、23は負荷トランジスタQ4
の例えばp+ 型のドレイン領域を示す。ここで、このド
レイン領域23は、負荷トランジスタQ3 のゲート電極
を兼用する。これらのチャネル領域22及びドレイン領
域23は、例えば第4層目の多結晶Si膜により形成さ
れる。
Reference numeral 21 denotes a gate insulating film such as a SiO 2 film. Reference numeral 22 denotes an n-type channel region of the load transistor Q 4, 23 is the load transistor Q 4
For example, a p + type drain region is shown. Here, the drain region 23, also serves as a gate electrode of the load transistor Q 3. The channel region 22 and the drain region 23 are formed of, for example, a fourth-layer polycrystalline Si film.

【0026】この場合、第3層目の多結晶Si膜により
形成された負荷トランジスタQ3 のチャネル領域19
は、後述のビット線BL、BL´に平行な部分とこれら
のビット線BL、BL´に対して傾斜した部分とから成
り、全体として折れ曲がった形状を有する。同様に、第
4層目の多結晶Si膜により形成された負荷トランジス
タQ4 のチャネル領域22は、ビット線BL、BL´に
平行な部分とこれらのビット線BL、BL´に対して傾
斜した部分とから成り、全体として折れ曲がった形状を
有する。
In this case, the channel region 19 of the load transistor Q 3 formed by the third-layer polycrystalline Si film is used.
Is composed of a portion parallel to the bit lines BL and BL 'to be described later and a portion inclined with respect to the bit lines BL and BL', and has a bent shape as a whole. Similarly, the channel region 22 of the load transistor Q 4 which is formed by the fourth layer polycrystalline Si film, inclined bit line BL, and a portion parallel to BL' and these bit line BL, and against BL' And has a bent shape as a whole.

【0027】また、負荷トランジスタQ3 のドレイン領
域20の幅は、チャネル領域19の幅に比べて大きくな
っている。同様に、負荷トランジスタQ4 のドレイン領
域23の幅は、チャネル領域22の幅に比べて大きくな
っている。この場合、これらのドレイン領域20、23
はほぼ長方形の形状を有する。そして、負荷トランジス
タQ3 のゲート電極として用いられるドレイン領域23
は、チャネル領域19を完全に覆っている。一方、負荷
トランジスタQ4 のチャネル領域22は、この負荷トラ
ンジスタQ4 のゲート電極として用いられるドレイン領
域20上に完全に乗っている。
The width of the drain region 20 of the load transistor Q 3 is larger than the width of the channel region 19. Similarly, the width of the drain region 23 of the load transistor Q 4 are, is greater than the width of the channel region 22. In this case, these drain regions 20, 23
Has a substantially rectangular shape. The drain region 23 which is used as a gate electrode of the load transistor Q 3
Completely cover the channel region 19. On the other hand, the channel region 22 of the load transistor Q 4 are, rests entirely on the drain region 20 to be used as the gate electrode of the load transistor Q 4.

【0028】C8 、C9 は層間絶縁膜13、17に形成
されたベリッドコンタクト用のコンタクトホールを示
す。そして、負荷トランジスタQ4 のゲート電極として
用いられるドレイン領域20は、このコンタクトホール
9 を通じてドライバトランジスタQ2 のゲート電極G
2 にコンタクトしている。また、負荷トランジスタQ3
のゲート電極として用いられるドレイン領域23は、コ
ンタクトホールC8 を通じてドライバトランジスタQ1
のゲート電極G1 にコンタクトしている。
C 8 and C 9 denote contact holes for buried contacts formed in the interlayer insulating films 13 and 17. Then, the load drain region 20 used as the gate electrode of the transistor Q 4 are, the gate electrode G of the driver transistor Q 2 through a contact hole C 9
Contact 2 Also, the load transistor Q 3
The drain region 23 used as the gate electrode of the driver transistor Q 1 through the contact hole C 8.
It is put in contact with the gate electrode G 1 of the.

【0029】この第1実施例においては、負荷トランジ
スタQ3 のチャネル領域19と負荷トランジスタQ4
ゲート電極を兼用するドレイン領域20とは、コンタク
トホールC9 を分岐点として、互いにほぼ逆方向に延在
している。同様に、負荷トランジスタQ4 のチャネル領
域22と負荷トランジスタQ3 のゲート電極を兼用する
ドレイン領域23とは、コンタクトホールC8 を分岐点
として、互いにほぼ逆方向に延在している。
[0029] In this first embodiment, the load channel region 19 of the transistor Q 3 and the drain region 20 which also serves as a gate electrode of the load transistor Q 4 are, the contact hole C 9 as a branch point, substantially opposite directions Extending. Similarly, the drain region 23 and channel region 22 of the load transistor Q 4 also serves as a gate electrode of the load transistor Q 3 are the contact hole C 8 as a branching point, extend approximately in opposite directions.

【0030】符号24は例えばPSG膜のような層間絶
縁膜を示す。C10、C11はこの層間絶縁膜24、ゲート
絶縁膜21及び層間絶縁膜17に形成されたコンタクト
ホールを示す。ここで、このコンタクトホールC10は、
アクセストランジスタQ5 上に形成されている。また、
コンタクトホールC11は、ワード線WL´を用いる隣接
するメモリセルのアクセストランジスタ上に形成されて
いる。そして、コンタクトホールC10を通じて例えばア
ルミニウム(Al)配線により形成されたビット線BL
が中継配線15にコンタクトしている。すでに述べたよ
うに、この中継配線15はコンタクトホールC6 を通じ
てアクセストランジスタQ5 の拡散層9にコンタクトし
ているので、ビット線BLはこの中継配線15を介して
アクセストランジスタQ5 の拡散層9に接続されている
ことになる。同様に、ビット線BL´はコンタクトホー
ルC11を通じて中継配線16にコンタクトしており、こ
の中継配線16はコンタクトホールC7 を通じてアクセ
ストランジスタQ6 の拡散層11にコンタクトしている
ので、ビット線BL´はこの中継配線16を介してアク
セストランジスタQ6 の拡散層11に接続されているこ
とになる。なお、これらのビット線BL、BLは、ワー
ド線WLと直角方向に延在している。
Reference numeral 24 indicates an interlayer insulating film such as a PSG film. C 10, C 11 represents a contact hole formed in the interlayer insulating film 24, the gate insulating film 21 and the interlayer insulating film 17. Here, the contact hole C 10 is
It is formed on the access transistor Q 5. Also,
Contact holes C 11 is formed on the access transistor of the memory cell adjacent using word line WL '. Then, for example, aluminum through a contact hole C 10 (Al) bit lines are formed by wiring BL
Are in contact with the relay wiring 15. As already mentioned, since the relay wiring 15 is in contact with the diffusion layer 9 of the access transistor Q 5 through the contact hole C 6, the bit lines BL diffusion layers of the access transistor Q 5 through the relay wiring 15 9 Connected. Similarly, the bit line BL' are put in contact with the relay wiring 16 through a contact hole C 11, since the relay wiring 16 is in contact with the diffusion layer 11 of the access transistor Q 6 through the contact hole C 7, the bit lines BL ′ Is connected to the diffusion layer 11 of the access transistor Q 6 via the relay wiring 16. Note that these bit lines BL, BL extend in a direction perpendicular to the word lines WL.

【0031】次に、上述のように構成されたこの第1実
施例によるスタックト完全CMOS型スタティックRA
Mの製造方法の一例について説明する。図1及び図2に
示すように、まず半導体基板1の表面を選択的に熱酸化
することによりフィールド絶縁膜2を形成して素子間分
離を行う。この際、あらかじめ半導体基板1中にイオン
注入されてあった例えばBのようなp型不純物が拡散し
てこのフィールド絶縁膜2の下側に例えばp+ 型のチャ
ネルストップ領域3が形成される。次に、フィールド絶
縁膜2に囲まれた活性領域の表面に熱酸化法によりゲー
ト絶縁膜4を形成する。次に、このゲート絶縁膜4及び
フィールド絶縁膜2の所定部分をエッチング除去してコ
ンタクトホールC1 〜C3 を形成する。
Next, the stacked complete CMOS type static RA according to the first embodiment constructed as described above will be described.
An example of a method for manufacturing M will be described. As shown in FIGS. 1 and 2, first, the surface of a semiconductor substrate 1 is selectively thermally oxidized to form a field insulating film 2 to perform element isolation. At this time, for example, a p-type impurity such as B, which has been ion-implanted in the semiconductor substrate 1 in advance, diffuses, and a p + -type channel stop region 3 is formed below the field insulating film 2. Next, a gate insulating film 4 is formed on the surface of the active region surrounded by the field insulating film 2 by a thermal oxidation method. Then, a predetermined portion of the gate insulating film 4 and the field insulating film 2 is removed by etching to form contact holes C 1 -C 3.

【0032】次に、CVD法により全面に例えば第1層
目の多結晶Si膜を形成し、この多結晶Si膜に例えば
Pのような不純物を熱拡散法やイオン注入法などにより
高濃度にドープして低抵抗化した後、この多結晶Si膜
をエッチングにより所定形状にパターニングしてゲート
電極G1 、G2 及びワード線WL、WL´を形成する。
次に、これらのゲート電極G1 、G2 及びワード線W
L、WL´をマスクとして半導体基板1中に例えばPの
ようなn型不純物を低濃度にイオン注入する。次に、C
VD法により全面に例えばSiO2 膜を形成した後、こ
のSiO2 膜を例えば反応性イオンエッチング(RI
E)法により基板表面と垂直方向にエッチングしてゲー
ト電極G1 、G2 及びワード線WL、WL´の側壁にサ
イドウォールスペーサ12を形成する。
Next, for example, a first-layer polycrystalline Si film is formed on the entire surface by the CVD method, and an impurity such as P is doped into the polycrystalline Si film at a high concentration by a thermal diffusion method, an ion implantation method, or the like. After doping to lower the resistance, the polycrystalline Si film is patterned into a predetermined shape by etching to form gate electrodes G 1 and G 2 and word lines WL and WL ′.
Next, the gate electrodes G 1 and G 2 and the word line W
Using the L and WL 'as a mask, an n-type impurity such as P is ion-implanted into the semiconductor substrate 1 at a low concentration. Next, C
After forming, for example, an SiO 2 film on the entire surface by the VD method, this SiO 2 film is subjected to, for example, reactive ion etching (RI
The sidewall spacers 12 are formed on the side walls of the gate electrodes G 1 and G 2 and the word lines WL and WL ′ by etching in a direction perpendicular to the substrate surface by the method E).

【0033】次に、このサイドウォールスペーサ12、
ゲート電極G1 、G2 及びワード線WL、WL´をマス
クとして半導体基板1中に例えばヒ素(As)のようなn
型不純物を高濃度にイオン注入する。この後、注入不純
物の電気的活性化のための熱処理を行う。これによっ
て、サイドウォールスペーサ12の下側の部分に低不純
物濃度部aを有する拡散層5〜11が形成される。次
に、CVD法により全面に層間絶縁膜13を形成した
後、この層間絶縁膜13の所定部分をエッチング除去し
てコンタクトホールC4 、C5 、C6 、C7 を形成す
る。
Next, the side wall spacers 12,
Using the gate electrodes G 1 and G 2 and the word lines WL and WL ′ as a mask, n such as arsenic (As) is formed in the semiconductor substrate 1.
Type impurities are ion-implanted at a high concentration. Thereafter, a heat treatment for electrically activating the implanted impurities is performed. As a result, diffusion layers 5 to 11 having low impurity concentration portions a are formed below the sidewall spacers 12. Next, after an interlayer insulating film 13 is formed on the entire surface by the CVD method, predetermined portions of the interlayer insulating film 13 are removed by etching to form contact holes C 4 , C 5 , C 6 , and C 7 .

【0034】次に、CVD法により全面に第2層目の多
結晶Si膜を形成し、この多結晶Si膜に例えばPのよ
うな不純物を高濃度にドープして低抵抗化した後、この
多結晶Si膜をエッチングにより所定形状にパターニン
グして接地電源線14及び中継配線15、16を形成す
る。
Next, a second-layer polycrystalline Si film is formed on the entire surface by the CVD method, and the polycrystalline Si film is doped with an impurity such as P at a high concentration to reduce the resistance. The ground power supply line 14 and the relay wirings 15 and 16 are formed by patterning the polycrystalline Si film into a predetermined shape by etching.

【0035】次に、CVD法により全面に層間絶縁膜1
7を形成する。次に、CVD法により全面に第3層目の
多結晶Si膜を形成し、この多結晶Si膜に例えばPの
ようなn型不純物を低濃度にドープした後、この多結晶
Si膜のうちの後に負荷用トランジスタQ3 のチャネル
領域19となる部分の表面を例えばレジストパターン
(図示せず)で覆い、このレジストパターンをマスクと
してこの多結晶Si膜中に例えばBのようなp型不純物
を高濃度にイオン注入する。この後、レジストパターン
を除去する。次に、この第3層目の多結晶Si膜をエッ
チングにより所定形状にパターニングして、電源電圧V
CC供給用の配線18、n型のチャネル領域19及びp+
型のドレイン領域20を形成する。
Next, the interlayer insulating film 1 is formed on the entire surface by the CVD method.
7 is formed. Next, a third-layer polycrystalline Si film is formed on the entire surface by a CVD method, and this polycrystalline Si film is doped with an n-type impurity such as P at a low concentration. covering the surface of the portion to be the channel region 19 of the load transistor Q 3 after, for example, a resist pattern (not shown), a p-type impurity, such as a polycrystalline Si film using the resist pattern as a mask such as B Ion implantation at high concentration. After that, the resist pattern is removed. Next, the third polycrystalline Si film is patterned into a predetermined shape by etching, and the power supply voltage V
Wiring 18 for supplying CC , n-type channel region 19 and p +
A mold drain region 20 is formed.

【0036】次に、例えばCVD法により全面にゲート
絶縁膜21を形成する。なお、このゲート絶縁膜21
は、例えば熱酸化法により形成することも可能である。
次に、このゲート絶縁膜21、層間絶縁膜17及び層間
絶縁膜13の所定部分をエッチング除去してコンタクト
ホールC8 、C9 を形成する。次に、CVD法により全
面に第4層目の多結晶Si膜を形成し、この多結晶Si
膜に例えばPのようなn型不純物を低濃度にドープした
後、この多結晶Si膜のうちの後に負荷用トランジスタ
4 のチャネル領域22となる部分の表面を例えばレジ
ストパターン(図示せず)で覆い、このレジストパター
ンをマスクとしてこの多結晶Si膜中に例えばBのよう
なp型不純物を高濃度にイオン注入する。この後、レジ
ストパターンを除去する。次に、この第4層目の多結晶
Si膜をエッチングにより所定形状にパターニングし
て、電源電圧VCC供給用の配線18、n型のチャネル領
域22及びp+ 型のドレイン領域23を形成する。
Next, a gate insulating film 21 is formed on the entire surface by, for example, a CVD method. The gate insulating film 21
Can be formed by, for example, a thermal oxidation method.
Next, predetermined portions of the gate insulating film 21, the interlayer insulating film 17, and the interlayer insulating film 13 are removed by etching to form contact holes C 8 and C 9 . Next, a fourth-layer polycrystalline Si film is formed on the entire surface by a CVD method.
After doping in the n-type impurity such as P low concentration layer, the polycrystalline Si surface, for example, the resist pattern of the portion to be the channel region 22 of the load transistor Q 4 after one of the film (not shown) And p-type impurities such as B are ion-implanted into the polycrystalline Si film at a high concentration using the resist pattern as a mask. After that, the resist pattern is removed. Next, the fourth-layer polycrystalline Si film is patterned into a predetermined shape by etching to form the wiring 18 for supplying the power supply voltage V CC , the n-type channel region 22 and the p + -type drain region 23. .

【0037】次に、CVD法により全面に層間絶縁膜2
4を形成した後、この層間絶縁膜24、ゲート絶縁膜2
1及び層間絶縁膜17の所定部分をエッチング除去して
コンタクトホールC10、C11を形成する。次に、例えば
スパッタ法により全面にAl膜を形成した後、このAl
膜をエッチングにより所定形状にパターニングしてビッ
ト線BL、BL´を形成し、目的とするスタックト完全
CMOS型スタティックRAMを完成させる。
Next, the interlayer insulating film 2 is formed on the entire surface by the CVD method.
4 is formed, the interlayer insulating film 24, the gate insulating film 2
1 and a predetermined portion of the interlayer insulating film 17 are removed by etching to form contact holes C 10 and C 11 . Next, after forming an Al film on the entire surface by, for example, a sputtering method,
The film is patterned into a predetermined shape by etching to form bit lines BL and BL ', thereby completing the intended stacked complete CMOS static RAM.

【0038】以上のように、この第1実施例によれば、
pチャネルTFTから成る負荷トランジスタQ3 、Q4
のゲート電極はそれぞれ第4層目の多結晶Si膜及び第
3層目の多結晶Si膜により形成されているので、メモ
リセルの面内でこれらのゲート電極同士を互いに離間さ
せる必要がない。これによって、これらの負荷トランジ
スタQ3 、Q4 のチャネル長を十分に大きくすることが
でき、リーク電流の大幅な低減を図ることができる。
As described above, according to the first embodiment,
Load transistors Q 3 and Q 4 composed of p-channel TFTs
Are formed of the fourth-layer polycrystalline Si film and the third-layer polycrystalline Si film, respectively, so that there is no need to separate these gate electrodes from each other in the plane of the memory cell. As a result, the channel length of these load transistors Q 3 and Q 4 can be made sufficiently large, and the leakage current can be greatly reduced.

【0039】また、負荷トランジスタQ3 のドレイン領
域20とドライバトランジスタQ2 のゲート電極G2
負荷トランジスタQ4 のゲート電極(ドレイン領域23
により構成される)とはコンタクトホールC9 における
単一のコンタクト部で相互に接続されるとともに、負荷
トランジスタQ4 のドレイン領域23とドライバトラン
ジスタQ1 のゲート電極G1 と負荷トランジスタQ3
ゲート電極(ドレイン領域20により構成される)とは
コンタクトホールC8 における単一のコンタクト部で相
互に接続されているので、これらのコンタクト部での配
線の段切れなどを防止することができる。これによっ
て、スタックト完全CMOS型スタティックRAMの信
頼性の向上及び歩留まりの向上を図ることができる。
Further, the load transistor Q 3 of the drain region 20 and the driver transistor Q gate electrode of the gate electrode G 2 of the 2 and the load transistor Q 4 (drain region 23
Single is connected to each other at the contact portion, and the gate electrode G 1 of the drain region 23 and the driver transistor to Q 1 load transistor Q 4 load transistor Q 3 of the gate in the contact hole C 9 and constituted) by since the electrode (constituted by the drain region 20) are interconnected by a single contact portion of the contact hole C 8, it is possible to prevent a disconnection of the wiring in these contact portions. Thereby, it is possible to improve the reliability and the yield of the stacked complete CMOS type static RAM.

【0040】また、ドライバトランジスタQ2 のゲート
電極G2に対する負荷トランジスタQ3 のドレイン領域
20のコンタクト部と負荷トランジスタQ4 のチャネル
領域22とは重なっていないので、このコンタクト部に
おける段差が急峻であることに起因する電界集中による
負荷トランジスタQ4 のゲート耐圧の劣化を防止するこ
とができる。
Further, since no overlap contact portions of the drain region 20 of the load transistor Q 3 to the gate electrode G 2 of the driver transistor Q 2 and the channel region 22 of the load transistor Q 4, a step is steep at the contact portion the deterioration of the gate breakdown voltage of the load transistor Q 4 due to electric field concentration due to the sometimes can be prevented.

【0041】さらに、負荷トランジスタQ3 、Q4 のチ
ャネル領域19、22同士やドレイン領域20、23同
士をメモリセルの面内で分離することが不要となるた
め、これらの合わせマージンを大きくすることができ
る。また、チャネル領域19、22よりもドレイン領域
20、23の方が幅が広いので、負荷トランジスタ
3 、Q4 を形成する第3層目の多結晶Si膜及び第4
層目の多結晶Si膜同士の合わせずれによる不良を防止
することができる。
Furthermore, since it is not necessary to separate the channel regions 19 and 22 and the drain regions 20 and 23 of the load transistors Q 3 and Q 4 from each other in the plane of the memory cell, it is necessary to increase the matching margin therebetween. Can be. Further, since the widths of the drain regions 20 and 23 are wider than those of the channel regions 19 and 22, the third polycrystalline Si film forming the load transistors Q 3 and Q 4 and the fourth
Failure due to misalignment between the polycrystalline Si films of the layers can be prevented.

【0042】次に、この発明の第2実施例について説明
する。図3はこの発明の第2実施例によるスタックト完
全CMOS型スタティックRAMの平面図、図4は図3
の4−4線に沿っての断面図である。この第2実施例に
よるスタックト完全CMOS型スタティックRAMは、
以下の点が異なることを除いて、第1実施例と実質的に
同様な構成を有する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is a plan view of a stacked complete CMOS type static RAM according to a second embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line 4-4 of FIG. The stacked complete CMOS static RAM according to the second embodiment is
The configuration is substantially the same as that of the first embodiment except that the following points are different.

【0043】第1に、第1実施例においては負荷トラン
ジスタQ3 のチャネル領域19及びドレイン領域20は
第3層目の多結晶Si膜により形成され、負荷トランジ
スタQ4 のチャネル領域22及びドレイン領域23は第
4層目の多結晶Si膜により形成されているのに対し
て、この第2実施例においては、負荷トランジスタQ3
のチャネル領域19及びドレイン領域20は第4層目の
多結晶Si膜により形成され、負荷トランジスタQ4
チャネル領域22及びドレイン領域23は第3層目の多
結晶Si膜により形成されている。
[0043] First, the channel region 19 and drain region 20 of the load transistor Q 3 are in the first embodiment is formed by a third layer of polycrystalline Si film, the channel region 22 and the drain region of the load transistor Q 4 23 is formed of a fourth-layer polycrystalline Si film, whereas in the second embodiment, the load transistor Q 3
The channel region 19 and drain region 20 are formed by the fourth layer polycrystalline Si film, the channel region 22 and drain region 23 of the load transistor Q 4 are formed by a third layer of polycrystalline Si film.

【0044】第2に、この第2実施例においては、接地
電源線14、電源線18、チャネル領域19、22の形
状及びレイアウトが第1実施例と異なる。第3に、第1
実施例においてはドライバトランジスタQ1 のゲート電
極G1 に対する負荷トランジスタQ4 のドレイン領域2
0、23のコンタクト部は拡散層10にベリッドコンタ
クトしているゲート電極G1の一端部の上に位置してい
るのに対して、この第2実施例においては、このコンタ
クト部は拡散層7にベリッドコンタクトしているゲート
電極G1 の他端部の上に位置している。
Second, the second embodiment differs from the first embodiment in the shape and layout of the ground power supply line 14, the power supply line 18, and the channel regions 19 and 22. Third, first
Drain region 2 of the load transistor Q 4 in the embodiment with respect to the gate electrode G 1 of the driver transistor Q 1
Contact portion of the 0,23 whereas located on one end of the gate electrode G 1 that is buried contact to the diffusion layer 10, in this second embodiment, the contact portion is a diffusion layer 7 are located on the other end portion of the gate electrode G 1 that is buried contact.

【0045】第4に、第1実施例においてはビット線B
L、BL´はそれぞれ中継配線15、16を介して拡散
層9、11に接続されているのに対して、この第2実施
例においては、これらのビット線BL、BL´はそれぞ
れ拡散層9、11に直接接続されている。
Fourth, in the first embodiment, the bit line B
L and BL 'are connected to the diffusion layers 9 and 11 via the relay wirings 15 and 16, respectively. In the second embodiment, these bit lines BL and BL' are connected to the diffusion layers 9 and 11, respectively. , 11 directly.

【0046】この第2実施例によるスタックト完全CM
OS型スタティックRAMの製造方法は第1実施例と同
様であるので、説明を省略する。この第2実施例によれ
ば、上述のようにドライバトランジスタQ1 のゲート電
極G1 に対する負荷トランジスタQ4 のドレイン領域2
3のコンタクト部が拡散層7にベリッドコンタクトして
いるゲート電極G1 の他端部の上に位置していることに
より、負荷トランジスタQ4 のチャネル長の増大に関し
て第1実施例に比べて有利であるほか、第1実施例と同
様な利点がある。
The stacked complete CM according to the second embodiment
The method of manufacturing the OS-type static RAM is the same as that of the first embodiment, and a description thereof will be omitted. According to the second embodiment, the drain region 2 of the load transistor Q 4 to the gate electrode G 1 of the driver transistor Q 1 as described above
By contact portion 3 is positioned on the other end portion of the gate electrode G 1 that is buried contact to the diffusion layer 7, as compared with the first embodiment with respect to increased channel length of the load transistor Q 4 In addition to the advantages, there are the same advantages as in the first embodiment.

【0047】次に、この発明の第3実施例について説明
する。この第3実施例は、電気通信学会技術研究報告、
vol.SDM89−19、p.1 、1989年において提案された上
述の従来のスタックト完全CMOS型スタティックRA
Mにこの発明を適用したものである。図5はこの第3実
施例によるスタックト完全CMOS型スタティックRA
Mの平面図である。
Next, a third embodiment of the present invention will be described. This third embodiment is based on the technical report of
vol.SDM89-19, p.1, 1989, the above-described conventional stacked complete CMOS static RA.
The present invention is applied to M. FIG. 5 shows a stacked complete CMOS static RA according to the third embodiment.
It is a top view of M.

【0048】この第3実施例によるスタックト完全CM
OS型スタティックRAMにおいては、ドライバトラン
ジスタQ1 、Q2 のゲート電極G1 、G2 及びワード線
WLは例えば第1層目の多結晶Si膜やポリサイド膜に
より形成され、負荷トランジスタQ4 のチャネル領域2
2及びドレイン領域23は例えば第2層目の多結晶Si
膜により形成され、負荷トランジスタQ3 のチャネル領
域19及びドレイン領域20は例えば第3層目の多結晶
Si膜により形成されている。そして、負荷トランジス
タQ3 のチャネル領域19及びドレイン領域20は、全
体として第2実施例におけるとほぼ同様な形状及びレイ
アウトを有している。同様に、負荷トランジスタQ4
チャネル領域22及びドレイン領域23は、全体として
第2実施例におけるとほぼ同様なレイアウト及び形状を
有している。この第3実施例によっても、第1実施例及
び第2実施例と同様な多くの利点がある。
The complete stacked CM according to the third embodiment
In the OS type static RAM, the gate electrodes G 1 and G 2 of the driver transistors Q 1 and Q 2 and the word line WL are formed of, for example, a first-layer polycrystalline Si film or a polycide film, and the channel of the load transistor Q 4 Area 2
2 and the drain region 23 are, for example, polycrystalline Si of the second layer.
Is formed by the membrane, the load transistor Q 3 in the channel region 19 and drain region 20 are formed by, for example, the third layer polycrystalline Si film. Then, the load transistor Q 3 in the channel region 19 and drain region 20 has substantially the same shape and layout as in the second embodiment as a whole. Similarly, the channel region 22 and drain region 23 of the load transistor Q 4 are, has almost the same layout and shape as in the second embodiment as a whole. The third embodiment has many advantages similar to those of the first and second embodiments.

【0049】以上、この発明の実施例につき具体的に説
明したが、この発明は、上述の実施例に限定されるもの
ではなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形が
可能である。例えば、上述の第1実施例及び第2実施例
において、第3層目の多結晶Si膜により形成されてい
るものを第4層目の多結晶Si膜により形成し、第4層
目の多結晶Si膜により形成されているものを第3層目
の多結晶Si膜により形成することも可能である。同様
に、第3実施例において、第2層目の多結晶Si膜によ
り形成されているものを第3層目の多結晶Si膜により
形成し、第3層目の多結晶Si膜により形成されている
ものを第2層目の多結晶Si膜により形成することも可
能である。
Although the embodiments of the present invention have been specifically described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications based on the technical concept of the present invention are possible. For example, in the above-described first and second embodiments, what is formed by the third-layer polycrystalline Si film is formed by the fourth-layer polycrystalline Si film, and the fourth-layer polycrystalline Si film is formed. What is formed of a crystalline Si film can be formed of a third-layer polycrystalline Si film. Similarly, in the third embodiment, what is formed by the second-layer polycrystalline Si film is formed by the third-layer polycrystalline Si film, and is formed by the third-layer polycrystalline Si film. Can be formed by the second layer polycrystalline Si film.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
負荷トランジスタのチャネル長の増大によりリーク電流
の大幅な低減を図ることができ、配線コンタクト部が重
なることに起因する配線の段切れなどを防止することが
でき、負荷トランジスタのゲート耐圧の劣化を防止する
ことができる。
As described above, according to the present invention,
Leakage current can be significantly reduced by increasing the channel length of the load transistor, wiring disconnection due to overlapping wiring contacts can be prevented, and deterioration of the gate withstand voltage of the load transistor can be prevented. can do.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の第1実施例によるスタックト完全C
MOS型スタティックRAMを示す平面図である。
FIG. 1 shows a stacked complete C according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing a MOS static RAM.

【図2】図1の2−2線に沿っての断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line 2-2 of FIG.

【図3】この発明の第2実施例によるスタックト完全C
MOS型スタティックRAMを示す平面図である。
FIG. 3 shows a stacked complete C according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing a MOS static RAM.

【図4】図3の4−4線に沿っての断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line 4-4 in FIG. 3;

【図5】この発明の第3実施例によるスタックト完全C
MOS型スタティックRAMを示す平面図である。
FIG. 5 shows a stacked complete C according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a plan view showing a MOS static RAM.

【図6】完全CMOS型スタティックRAMのメモリセ
ルの等価回路を示す回路図である。
FIG. 6 is a circuit diagram showing an equivalent circuit of a memory cell of a complete CMOS static RAM.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 半導体基板 2 フィールド絶縁膜 4、21 ゲート絶縁膜 G1 、G2 ゲート電極 WL、WL´ ワード線 5〜11 拡散層 C1 〜C11 コンタクトホール 15、16 中継配線 13、17、24 層間絶縁膜 14 接地電源線 18 電源線 19、22 チャネル領域 20、23 ドレイン領域 Q1 、Q2 ドライバトランジスタ Q3 、Q4 負荷トランジスタ Q5 、Q6 アクセストランジスタ BL、BL´ ビット線1 semiconductor substrate 2 field insulating film 4 and 21 a gate insulating film G 1, G 2 gate electrode WL, WL 'word lines 5-11 diffusion layer C 1 -C 11 contact holes 15 and 16 relay wiring 13,17,24 interlayer insulating film 14 ground power supply line 18 supply line 19, 22 a channel region 20, 23 drain region Q 1, Q 2 driver transistor Q 3, Q 4 load transistors Q 5, Q 6 access transistor BL, BL 'bit line

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 一対の第1導電型チャネルのドライバト
ランジスタと一対の第2導電型チャネルの負荷トランジ
スタとにより構成されたフリップフロップ回路と一対の
アクセストランジスタとによりメモリセルが構成され、
上記一対の第1導電型チャネルのドライバトランジスタ
の上に上記一対の第2導電型チャネルの負荷トランジス
タが積層された構造の半導体メモリにおいて、 上記一対の第2導電型チャネルの負荷トランジスタのう
ちの一方の負荷トランジスタのチャネル領域と他方の負
荷トランジスタのドレイン領域とがゲート絶縁膜を介し
て互いに重なるように上記一対の第2導電型チャネルの
負荷トランジスタがそれぞれ半導体薄膜により形成さ
れ、 上記一対の第1導電型チャネルのドライバトランジスタ
のうちの一方のドライバトランジスタのゲート電極に対
する上記他方の負荷トランジスタの上記ドレイン領域の
コンタクト部を分岐点として、上記他方の負荷トランジ
スタの上記ドレイン領域とチャネル領域とが互いにほぼ
逆方向に延在していることを特徴とする半導体メモリ。
1. A memory cell is constituted by a flip-flop circuit constituted by a pair of driver transistors of a first conductivity type channel and a pair of load transistors of a second conductivity type channel, and a pair of access transistors.
In a semiconductor memory having a structure in which the pair of load transistors of the second conductivity type are stacked on the pair of driver transistors of the first conductivity type, one of the load transistors of the pair of second conductivity type channels is provided. The pair of second conductivity type load transistors are formed of a semiconductor thin film so that the channel region of the load transistor and the drain region of the other load transistor overlap with each other via a gate insulating film. With the contact point of the drain region of the other load transistor to the gate electrode of one of the driver transistors of the conductivity type channel as a branch point, the drain region and the channel region of the other load transistor are substantially mutually
A semiconductor memory extending in the opposite direction .
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