JP3842091B2 - 集積メモリ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、集積メモリ、とりわけメモリセル及びバッファキャパシタを有する集積メモリに関する。
【0002】
【従来の技術】
例えばDRAMメモリのような集積メモリは通常はメモリセルを有し、これらのメモリセルはそれぞれ選択トランジスタ及びメモリキャパシタを含む。メモリキャパシタはこの場合各選択トランジスタを介してそれぞれマトリクス状のメモリセルフィールドの複数の列ラインのうちの1つに接続されている。各選択トランジスタの制御端子はそれぞれ複数の行ラインのうちの1つに接続されており、この行ラインを介してメモリセルが選択される。
【0003】
このようなメモリはしばしば付加的にいわゆるバッファキャパシタをメモリチップ上の電圧供給の安定化のために有する。これらのバッファキャパシタはとりわけ電圧ピークのフィルタリングに使用され、これによってメモリの確実な電圧耐性を保証する。メモリチップ上の十分に均一な面状配置のために、バッファキャパシタはしばしばメモリセル乃至はメモリセルのメモリキャパシタと同様に構成され、配置される。すなわち、この場合にはバッファキャパシタもそれぞれ割り当てられる選択トランジスタを有する。この場合、これらのバッファキャパシタは通常はメモリチップの周辺の領域に配置され、この領域も同様に均一な面状配置の理由からメモリセルフィールドに類似した構造を有する。メモリチップ上の均一な面状配置はとりわけチップの製造に対して利点を、例えば改善された平坦化特性をもたらす。
【0004】
バッファキャパシタを持続的に活性化するためには、相応の選択トランジスタが持続的に導通接続されなければならない。選択トランジスタは持続的な負荷において一般的に比較的迅速に老化し、さらにこれによってバッファキャパシタよりも迅速にエラーしやすくなりうるので、これによってバッファキャパシタの機能性が比較的迅速に損なわれる。さらに、選択トランジスタにおいて、これらの選択トランジスタの各制御端子とこれらの選択トランジスタの制御される区間の間の短絡が発生しうる。これらの短絡は例えば不安定な製造プロセス乃至はエラーの付随する製造プロセスによって生じる。選択トランジスタが短絡を有する場合、これによって所属のバッファキャパシタの機能性も損なわれる。このようなメモリチップにおいて一般的にはバッファキャパシタに対して相応の冗長性が設けられてはいないので、これによってメモリチップの電圧耐性は全体的に損なわれてしまう。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、十分に均一な面状配置においてメモリセル及びバッファキャパシタを有し、これらのバッファキャパシタによって比較的高い電圧耐性を持続的に作り出すことができる、集積メモリを提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、メモリセルを有し、このメモリセルはそれぞれ選択トランジスタ及びメモリキャパシタを有し、メモリセル毎にメモリキャパシタが選択トランジスタを介して複数の列ラインのうちの1つに接続されており、メモリセル毎に選択トランジスタの制御端子は行ラインのうちの1つに接続されており、バッファキャパシタが設けられており、このバッファキャパシタはそれぞれコンタクトによって別の列ラインに接続されており、各バッファキャパシタとコンタクトとの間のつながってドープされた領域は別の行ラインにパラレルに配置されているように、バッファキャパシタが設けられている、集積メモリによって解決される。
【0007】
【発明の実施の形態】
バッファキャパシタは例えばメモリチップの周辺領域に設けられる。この領域は、均一な面状配置のために、メモリセルが存在するメモリセルフィールドと同様に構成される。すなわち、この領域も同様に列ライン及び行ラインを有し、バッファキャパシタはそれぞれこれらの列ラインのうちの1つにコンタクトによって接続されている。列ラインは例えば電圧給電の第1の電位のための端子に接続されており、各バッファキャパシタは第2の電位のための端子に接続されている。これは、バッファキャパシタが電圧給電の第1の電位と第2の電位との間の電圧ピークの調整のために使用されることを意味している。
【0008】
メモリセルが設けられているメモリセルフィールドもバッファキャパシタが設けられている領域も列ライン及び行ラインを有するので、十分に均一な面状配置が保証される。メモリセルフィールドの行ライン及び列ラインはメモリセルの選択乃至は読み出し又は書き込みのために使用され、バッファキャパシタが設けられている領域の列ライン及び行ラインはメモリチップの必要な電圧耐性をつくるために使用される。
【0009】
各バッファキャパシタと各列ラインへのコンタクトとの間の接続路が、行ラインのうちの1つに対してパラレルに製造されることによって、メモリチップの製造の際に拡散直列抵抗が当該バッファキャパシタとこのコンタクトとの間に生じる。すなわち、各バッファキャパシタとコンタクトとは選択トランジスタを介して互いに接続されていない。これによって、とりわけ、エラーのある選択トランジスタによってこの選択トランジスタのエラーメカニズムがバッファキャパシタに影響を与えない、という利点が得られる。これによって、メモリチップの比較的高い電圧耐性がこれらのバッファキャパシタによって保証される。
【0010】
本発明の他の利点は、各行ラインが相応のバッファキャパシタの選択のために(持続的に)アクティブな状態で動作される必要がないことである。当該行ラインはバッファキャパシタに関して選択機能を持たないので、これらの行ラインはバッファキャパシタに接続された列ラインと同一の電位に接続される。従って、これらの行ライン及び列ラインは同一の電位にあり、これによって当該ライン間の短絡の場合でも洩れ電流が発生しない。
【0011】
本発明の有利な実施形態では、バッファキャパシタはメモリキャパシタと同一の幾何学的構造を有する。これによって、面状配置の十分な均一化に加えて、製造プロセスも簡略化される。なぜなら、例えばトレンチキャパシタの形式におけるキャパシタタイプ乃至はキャパシタ構造だけが設けられるからである。
【0012】
本発明の他の実施形態は従属請求項から得られる。
【0013】
【実施例】
本発明を次に図面に示された本発明の実施例を示す図に基づいて詳しく説明する。
【0014】
図1は集積メモリ10の概略図を示し、この集積メモリ10はメモリセルMCをメモリセルフィールド1に有する。メモリセルMCはそれぞれ選択トランジスタTM及びメモリキャパシタCMを含む。メモリセルMC毎にメモリキャパシタCMは選択トランジスタTMを介して複数の列ラインBLNのうちの1つに接続されている。各選択トランジスタTMの制御端子は複数の行ラインWLNのうちの1つに接続されている。行ラインWLNを介してメモリセルMCは各選択トランジスタTMを介して選択される。このために、相応の行ラインWLNがアクティブな状態にもたらされ、この結果、相応の選択トランジスタTMが導通接続される。列ラインBLNはメモリキャパシタCMに格納されているデータ信号の読み出し乃至は書き込みのために使用される。
【0015】
メモリ10はさらに行ラインWLK及び列ラインBLKを有し、これらの行ラインWLK及び列ラインBLKはメモリチップの領域2に配置されている。この領域2は有利にはメモリ10の周辺部に存在する。この領域2はバッファキャパシタCPを含み、このバッファキャパシタCPはそれぞれ列ラインBLKのうちの1つに接続されている。列ラインBLKはこの場合それぞれ給電電圧の第1の電位V1に接続されており、各バッファキャパシタCPはそのもう1つの端子によって電圧給電の第2の電位V2に接続されている。これらのバッファキャパシタCPはとりわけ電位V1とV2との間の電圧ピークのフィルタリングのために使用される。これによってメモリ10の電圧耐性は電位V1及びV2に関して高められる。
【0016】
図3はバッファキャパシタCPを有する本発明のメモリの実施形態の平面図を示す。領域2に示されたメモリ10のレイアウトはこの場合粗く概略的に図示されている。バッファキャパシタCPはそれぞれ領域GBを介してコンタクトK2に接続されている。コンタクトK2はこの場合列ラインBLKへの電気的な接続を作る。コンタクトK2はいわゆるCBコンタクトとも呼ばれる。行ラインWLKは領域GBとは電気的に接続されていない。行ラインWLKは電位V1にあり、列ラインBLKも同様である。各バッファキャパシタCPとコンタクトK2との間の各接続路乃至は各領域GBが各行ラインWLKに対してパラレルに配置されているように、これらのバッファキャパシタCPは設けられる。コンタクトK2とバッファキャパシタCPとは選択トランジスタを介して互いに接続されていないので、とりわけバッファキャパシタCPの持続的な機能性が保証される。
【0017】
図4は2つのバッファキャパシタCP1及びCP2の断面図を示す。これらの2つのバッファキャパシタCP1及びCP2は図3では領域2に含まれている。これらのバッファキャパシタCP1及びCP2はトレンチキャパシタとして構成されている。すなわち、これらのバッファキャパシタCP1及びCP2はメモリの基板SBにおいていわゆるトレンチによって形成されている。これらのバッファキャパシタCP1及びCP2は各領域GB1乃至はGB2を介してコンタクトK2に接続されている。これらの領域GB1及びGB2は基板SBにおいてドープされた領域である。これらの領域GB1及びGB2は、バッファキャパシタCP1乃至はCP2とコンタクトK2との間の拡散直列抵抗を形成している。
【0018】
図4のバッファキャパシタCP1及びCP2の回路図が概略的に図2に示されている。領域GB1及びGB2により形成される拡散直列抵抗は抵抗R1乃至は抵抗R2によってモデル化されている。コンタクトK2は例示的な列ラインBLK0に接続されており、この列ラインBLK0自体は電位V1にある。メモリ10の基板SBは電位V2に接続されている。すなわち、バッファキャパシタCP1及びCP2のそれぞれのプレート乃至はノードは電位V2にある。電位V1及びV2はバッファキャパシタCP1及びCP2を介して互いに緩衝される。
【0019】
行ラインWLK及び列ラインBLK乃至はコンタクトK2は同一の電位V1に接続されるので、ライン間の短絡の際にこれらのライン間には洩れ電流が発生し得ないという利点が生じる。
【0020】
図5は2つのメモリセルMCi及びMCjの断面図を示し、これらの2つのメモリセルMCi及びMCjは図1の構造によればメモリセルフィールドに含まれている。これらのメモリセルMCi及びMCjのメモリキャパシタCMi及びCMjはそれぞれの選択トランジスタTMi乃至はTMjを介してコンタクトK1に接続されている。コンタクトK1はこの場合列ラインBLNkに接続されている。これらのトランジスタTMi乃至はTMjの制御端子Gi乃至はGjはそれぞれの行ラインWLNi乃至はWLNjに接続されている。これらの行ラインWLNi及びWLNjを介してこれらのトランジスタTMi乃至はTMjは導通接続される。これによってメモリセルMCi及びMCjが選択される。これらのメモリキャパシタCMi及びCMjは図4のバッファキャパシタCP1及びCP2と同一の幾何学的構造を有する。これらのトランジスタTMi乃至はTMjはソース領域Si乃至はSj及び共通ドレイン領域Dを有する。
【0021】
図5の図面では、行ラインWLNi及びWLNjは、トランジスタTMi及びTMjに対して直交に乃至はメモリキャパシタCMi及びCMjとコンタクトK1との間の接続路に対して直交に延在している。行ラインWLNi及び/又はWLNjとコンタクトK1乃至は列ラインBLNkとの間の短絡は、トランジスタTMi及びTMjの機能性を損ない得る。
【0022】
図4と共に図3において示されるような本発明のメモリでは、各バッファキャパシタCPとコンタクトK2との間の接続路が各行ラインWLKに対してパラレルに配置されているので、つながってドープされた領域GBは各選択トランジスタなしで作られる。集積メモリが図5に示されたような構造のメモリセルを有する場合には、図4のようなドープされた領域GB1及びGB2は有利にはトランジスタTMi及びTMjのソース及びドレイン領域に相応して形成される。従って、これらは共通のドーピングプロセスにおいて製造され得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】メモリセル及びバッファキャパシタを有する集積メモリの概略図を示す。
【図2】2つのバッファキャパシタの回路図を示す。
【図3】バッファキャパシタを有する集積メモリの平面図を示す。
【図4】2つのバッファキャパシタの断面図を示す。
【図5】2つのメモリセルの断面図を示す。
【符号の説明】
1 メモリセルフィールド
2 バッファキャパシタの領域
10 集積メモリ
MC メモリセル
TM 選択トランジスタ
CM メモリキャパシタ
WLN 行ライン
BLN 列ライン
CP、CP1、CP2 バッファキャパシタ
WLK 行ライン
BLK 列ライン
V1 第1の電位
V2 第2の電位
GB、GB1、GB2 領域
K1、K2 コンタクト
SB 基板
R1、R2 (拡散直列)抵抗
Si、Sj ソース領域
D 共通ドレイン領域
Claims (4)
- 集積メモリにおいて、
メモリセル(MC)を有し、該メモリセル(MC)はそれぞれ選択トランジスタ(TM)及びメモリキャパシタ(CM)を有し、
前記メモリセル(MC)毎に前記メモリキャパシタ(CM)が前記選択トランジスタ(TM)を介して複数の列ライン(BLN)のうちの1つに接続されており、
前記メモリセル(MC)毎に前記選択トランジスタ(TM)の制御端子は行ライン(WLN)のうちの1つに接続されており、
バッファキャパシタ(CP)が設けられており、該バッファキャパシタ(CP)はそれぞれコンタクト(K2)によって別の列ライン(BLK)に接続されており、
各バッファキャパシタ(CP)と前記コンタクト(K2)との間のつながってドープされた領域(GB)が別の行ライン(WLK)に対してパラレルに配置されているように、前記バッファキャパシタ(CP)は設けられている、集積メモリ。 - つながってドープされた領域(GB1、GB2)は拡散直列抵抗として形成されている、請求項1記載の集積メモリ。
- 幾つかの行ライン(WLK)及び各コンタクト(K2)は第1の電位(V1)のための端子に接続されており、
各バッファキャパシタ(CP)のプレートのうちの1つは第2の電位(V2)のための端子に接続されている、請求項1又は2項記載の集積メモリ。 - バッファキャパシタ(CP)はメモリキャパシタ(CM)と同様の幾何学的構造を有する、請求項1〜3のうちの1項記載の集積メモリ。
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