JPH0281471A - ダイナミック・ランダムアクセスメモリ装置 - Google Patents
ダイナミック・ランダムアクセスメモリ装置Info
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- JPH0281471A JPH0281471A JP63233306A JP23330688A JPH0281471A JP H0281471 A JPH0281471 A JP H0281471A JP 63233306 A JP63233306 A JP 63233306A JP 23330688 A JP23330688 A JP 23330688A JP H0281471 A JPH0281471 A JP H0281471A
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- JP
- Japan
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- polysilicon
- groove
- insulating film
- switching transistor
- memory capacitor
- Prior art date
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- Pending
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 28
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 25
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 claims abstract description 25
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 20
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 12
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 abstract description 12
- 239000010703 silicon Substances 0.000 abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 5
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 abstract description 4
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 abstract description 3
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 5
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 3
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B12/00—Dynamic random access memory [DRAM] devices
- H10B12/30—DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells
- H10B12/37—DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells the capacitor being at least partially in a trench in the substrate
- H10B12/373—DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells the capacitor being at least partially in a trench in the substrate the capacitor extending under or around the transistor
Landscapes
- 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】
(産業上の利用分野)
本発明はM OS (Metal 0xide 5e1
condactor )FET(電界効果型トランジス
タ)をスイッチングトランジスタとして使用したダイナ
ミック・ランダムアクセスメモリ装置7 (DRAM)
に係り、特に1記憶セルに1スイツチングトランジスタ
と1メモリキヤパシタとを使用したDRAMの改良に関
する。
condactor )FET(電界効果型トランジス
タ)をスイッチングトランジスタとして使用したダイナ
ミック・ランダムアクセスメモリ装置7 (DRAM)
に係り、特に1記憶セルに1スイツチングトランジスタ
と1メモリキヤパシタとを使用したDRAMの改良に関
する。
(従来技術)
第3図はDRAMの一種である1素子3線式ダイナミッ
ク型記憶セルの回路構成であり、同図において、10は
MOSFETであり、ゲート11、ドレイン12、ソー
ス13の各電極を有する。
ク型記憶セルの回路構成であり、同図において、10は
MOSFETであり、ゲート11、ドレイン12、ソー
ス13の各電極を有する。
Csはメモリキャパシタであり、ドレイン13と情報蓄
積線14との間に設置けられている。15はワード線、
16はビット線であり、それぞれゲート11及びドレイ
ン12に接続されている。c。
積線14との間に設置けられている。15はワード線、
16はビット線であり、それぞれゲート11及びドレイ
ン12に接続されている。c。
はビット線16の寄生キャパシタである。
上記の回路構成において、読出し時にワード線15を高
電位とし、MO3FETIOを導通すると、Csに蓄積
していた信号の電荷がデータ線の寄生容ff1Coに再
分配されるため、データ線での電位変化Δv0は、 ・・・(1) であられされる。但しV、、VoはそれぞれMOS、F
ET10が1しゃ断状態でのCs、C8の端子電圧であ
る。読出しは、ΔV、を検出することにより行うが、Δ
voは通常数百mV程度と小さいため検出にはフリップ
フロップ形のセンス増幅器が使用される。
電位とし、MO3FETIOを導通すると、Csに蓄積
していた信号の電荷がデータ線の寄生容ff1Coに再
分配されるため、データ線での電位変化Δv0は、 ・・・(1) であられされる。但しV、、VoはそれぞれMOS、F
ET10が1しゃ断状態でのCs、C8の端子電圧であ
る。読出しは、ΔV、を検出することにより行うが、Δ
voは通常数百mV程度と小さいため検出にはフリップ
フロップ形のセンス増幅器が使用される。
第4図は、第3図に示すDRAMの従来例の一部断面図
であり、以下同図を用いて、その構造について説明する
。
であり、以下同図を用いて、その構造について説明する
。
同図において、20は単位記憶セルであり、21は例え
ば、P型シリコン基板である。このP型シリコン基板2
1には複数個の記憶セルが所定の配列に従って配設され
ているが、これらの複数の記憶セルを個々の単位記憶セ
ル20に分離するための5i02からなる素子間分離膜
22が、既知のりソグラフィ手段及び酸化手段によって
形成されている。そしてこの単位記憶セル20は1ケの
メモリキャパシタ23(Cs)と1ケのMO8FET2
4から構成されている。MO3FET24はN型不純物
をP型シリコン基板21中に拡散手段により拡散して得
られたN型領域からなるドレイン25及びソース26と
ゲート酸化膜27を介して形成されたポリシリコンから
なるゲート28から構成されている。29はドレイン2
5とソース26を結ぶチャンネルを示す。一方、メモリ
キャパシタ23はソース26近傍のP型シリコン基板2
1にRIE等の手段により形成した溝30の内部に熱酸
化等の手段により形成した厚さ約250人の絶縁膜31
と、この絶縁膜31を介してCVD等の手段により埋設
したポリシリコン32とから構成されている。
ば、P型シリコン基板である。このP型シリコン基板2
1には複数個の記憶セルが所定の配列に従って配設され
ているが、これらの複数の記憶セルを個々の単位記憶セ
ル20に分離するための5i02からなる素子間分離膜
22が、既知のりソグラフィ手段及び酸化手段によって
形成されている。そしてこの単位記憶セル20は1ケの
メモリキャパシタ23(Cs)と1ケのMO8FET2
4から構成されている。MO3FET24はN型不純物
をP型シリコン基板21中に拡散手段により拡散して得
られたN型領域からなるドレイン25及びソース26と
ゲート酸化膜27を介して形成されたポリシリコンから
なるゲート28から構成されている。29はドレイン2
5とソース26を結ぶチャンネルを示す。一方、メモリ
キャパシタ23はソース26近傍のP型シリコン基板2
1にRIE等の手段により形成した溝30の内部に熱酸
化等の手段により形成した厚さ約250人の絶縁膜31
と、この絶縁膜31を介してCVD等の手段により埋設
したポリシリコン32とから構成されている。
このポリシリコン32は5i02等からなる絶縁層33
に形成されたコンタクト孔上に設けられたAg層34を
介してソース26とオーミックに接合され、ポリシリコ
ン32とP型基板21との間でコンデンサーCSを形成
している。従ってコンデンサー05の容量は絶縁膜31
の厚さを一定とした場合、溝30の表面積に比例する。
に形成されたコンタクト孔上に設けられたAg層34を
介してソース26とオーミックに接合され、ポリシリコ
ン32とP型基板21との間でコンデンサーCSを形成
している。従ってコンデンサー05の容量は絶縁膜31
の厚さを一定とした場合、溝30の表面積に比例する。
35及び36はそれぞれA1層等からなるワード線及び
ビット線であり、絶縁層33に形成したコンタクト孔に
よって、ゲート28及びドレイン25とオーミックに接
合している。
ビット線であり、絶縁層33に形成したコンタクト孔に
よって、ゲート28及びドレイン25とオーミックに接
合している。
(発明が解決しようとする課題)
上述の様に、データ線の電位変化ΔVoがDRAMの感
度と考えられるが、これは(1)式で示した様に、デー
タ線の寄生容量C8と比較してメモリキャパシタCsを
十分大きくすることが要求される。しかし、メモリキャ
パシタCsを十分大きくとろうとすると、溝31の断面
形状を大きくする必要があり、その結果、単位記憶セル
の所要面積が大となり、高密度の集積回路(LSI)が
実現出来ず、また、その逆に、高密度を行うために溝3
1の断面形状を小さくすると十分なりRAMの感度特性
が得られない等の問題点があった。
度と考えられるが、これは(1)式で示した様に、デー
タ線の寄生容量C8と比較してメモリキャパシタCsを
十分大きくすることが要求される。しかし、メモリキャ
パシタCsを十分大きくとろうとすると、溝31の断面
形状を大きくする必要があり、その結果、単位記憶セル
の所要面積が大となり、高密度の集積回路(LSI)が
実現出来ず、また、その逆に、高密度を行うために溝3
1の断面形状を小さくすると十分なりRAMの感度特性
が得られない等の問題点があった。
(課題を解決するための手段)
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり
P (N)型基板にスイッチングトランジスタとメモリ
キャパシタとを不可分に形成してなるダイナミック・ラ
ンダムアクセスメモリ装置において、前記スイッチング
トランジスタの底面下にこの底面と略等しい断面形状を
有する溝を前記P (N)型基板に形成し、この溝の内
壁に形成した絶縁膜を介してポリシリコンを埋設するこ
とにより前記メモリキャパシタを形成し、前記ポリシリ
コンとスイッチングトランジスタとをオーミックに接合
してなることを特徴とするダイナミック・ランダムアク
セスメモリ装置を提供しようとするものである。
P (N)型基板にスイッチングトランジスタとメモリ
キャパシタとを不可分に形成してなるダイナミック・ラ
ンダムアクセスメモリ装置において、前記スイッチング
トランジスタの底面下にこの底面と略等しい断面形状を
有する溝を前記P (N)型基板に形成し、この溝の内
壁に形成した絶縁膜を介してポリシリコンを埋設するこ
とにより前記メモリキャパシタを形成し、前記ポリシリ
コンとスイッチングトランジスタとをオーミックに接合
してなることを特徴とするダイナミック・ランダムアク
セスメモリ装置を提供しようとするものである。
(実施例)
第1図は本発明の一実施例であるDRAMの一部断面図
、第2図は第1図の平面図であり、以下同図を用いて説
明する。
、第2図は第1図の平面図であり、以下同図を用いて説
明する。
同図において、40は単位記憶セルであり、41は例え
ば、P型シリコン基板である。
ば、P型シリコン基板である。
このP型シリコン基板41上には、MOSFETからな
るスイッチングトランジスタ42が5i02からなる絶
縁膜43を介して設けられている。このスイッチングト
ランジスタ42の真下に位置するP型シリコン基板41
には、スイッチングトランジスタ42の底面と略等しい
断面形状を有する深さ約3μ程度の溝44が設けられ、
この溝44を利用してメモリキャパシタ45が形成され
ている。スイッチングトランジスタ42は、例えばCV
D法により絶縁膜43上に形成された約0.3μのポリ
シリコン膜にN型不純物を拡散して形成したドレイン4
6及びソース47とこれらドレイン46、ソース47を
結ぶチャンネル48とこのチャンネル48上にゲート酸
化膜49を介して形成したポリシリコンからなるゲート
電極50から構成されている。
るスイッチングトランジスタ42が5i02からなる絶
縁膜43を介して設けられている。このスイッチングト
ランジスタ42の真下に位置するP型シリコン基板41
には、スイッチングトランジスタ42の底面と略等しい
断面形状を有する深さ約3μ程度の溝44が設けられ、
この溝44を利用してメモリキャパシタ45が形成され
ている。スイッチングトランジスタ42は、例えばCV
D法により絶縁膜43上に形成された約0.3μのポリ
シリコン膜にN型不純物を拡散して形成したドレイン4
6及びソース47とこれらドレイン46、ソース47を
結ぶチャンネル48とこのチャンネル48上にゲート酸
化膜49を介して形成したポリシリコンからなるゲート
電極50から構成されている。
一方、メモリキャパシタ45は、溝44の内壁にCVD
法により堆積させた窒化膜51とCVD法によってこの
満44に配設したポリシリコン52とから構成されてい
る。
法により堆積させた窒化膜51とCVD法によってこの
満44に配設したポリシリコン52とから構成されてい
る。
また、絶縁膜43にはコンタクト孔53が形成され、こ
のコンタクト孔53をソース47が貫通する如く形成さ
れているため、ソース47とポリシリコン52とはオー
ミックに接合した構成となっている。
のコンタクト孔53をソース47が貫通する如く形成さ
れているため、ソース47とポリシリコン52とはオー
ミックに接合した構成となっている。
54.55はそれぞれ1層等からなるビット線、ワード
線であり、絶縁膜56に設けられたコンタクト孔によっ
て、ゲート電極50、ドレイン49とオーミックに接合
形成されている。
線であり、絶縁膜56に設けられたコンタクト孔によっ
て、ゲート電極50、ドレイン49とオーミックに接合
形成されている。
次に、本発明になるDRAM40の製造方法について説
明する。まず、P型シリコン基板41にMO3FET4
2と略等しい面積を有する深さ3μ程度の満44をRI
E法にて形成し、CVD法により窒化膜51を溝44の
内壁に堆積させたのち、CVD法によりポリシリコン5
2を溝44の内に堆積させ溝44を埋めることによりメ
モリキャパシタ45を形成する。次に加工済のP型シリ
コン基板41面を1μ程度熱酸化し、5i02からなる
絶縁膜43を形成する。
明する。まず、P型シリコン基板41にMO3FET4
2と略等しい面積を有する深さ3μ程度の満44をRI
E法にて形成し、CVD法により窒化膜51を溝44の
内壁に堆積させたのち、CVD法によりポリシリコン5
2を溝44の内に堆積させ溝44を埋めることによりメ
モリキャパシタ45を形成する。次に加工済のP型シリ
コン基板41面を1μ程度熱酸化し、5i02からなる
絶縁膜43を形成する。
次に、この絶縁膜43の一部にポリシリコン52が露出
するようにコンタクト孔53を形成し、更にCVD法に
よってポリシリコンを0.3μ程度堆積したのち、既知
のホトリソグラフィ手段、拡散手段等を用いてドレイン
46、チャンネル48、ソース47を形成するが、この
時コンタクト孔53に堆積したポリシリコンを利用して
ソース47を形成する。次に、ゲート酸化膜49を形成
したのち、CVD法によりポリシリコンからなるゲート
電極50を形成する。次に、CVD法によりS i 0
2からなる絶縁膜56を形成したのち、コンタクト孔を
形成し、例えばA1層からなるワード線55、ビット線
54をそれぞれゲート電極50、ドレイン46にオーミ
ック接合させることにより第1図及び第2図に示すDR
AMが得られる。
するようにコンタクト孔53を形成し、更にCVD法に
よってポリシリコンを0.3μ程度堆積したのち、既知
のホトリソグラフィ手段、拡散手段等を用いてドレイン
46、チャンネル48、ソース47を形成するが、この
時コンタクト孔53に堆積したポリシリコンを利用して
ソース47を形成する。次に、ゲート酸化膜49を形成
したのち、CVD法によりポリシリコンからなるゲート
電極50を形成する。次に、CVD法によりS i 0
2からなる絶縁膜56を形成したのち、コンタクト孔を
形成し、例えばA1層からなるワード線55、ビット線
54をそれぞれゲート電極50、ドレイン46にオーミ
ック接合させることにより第1図及び第2図に示すDR
AMが得られる。
上述の様に、本発明のDRAMによれば、メモリキャパ
シタ45をMO5FET42の真下に来る様に設けたこ
とと、これにより素子間分離膜を特に必要としないこと
から単位記憶セルの面積を大幅に減少させることが出来
ると共に、メモリキャパシタ44の対向表面積を従来よ
り大幅に増すことが出来るため大容;のものが得られる
。
シタ45をMO5FET42の真下に来る様に設けたこ
とと、これにより素子間分離膜を特に必要としないこと
から単位記憶セルの面積を大幅に減少させることが出来
ると共に、メモリキャパシタ44の対向表面積を従来よ
り大幅に増すことが出来るため大容;のものが得られる
。
(発明の効果)
本発明は以上説明した通りP (N)型基板にスイッチ
ングトランジスタとメモリキャパシタとを不可分に形成
してなるダイナミック・ランダムアクセスメモリ装置に
おいて、前記スイッチングトランジスタの底面下にこの
底面と略等しい断面形状を有する溝を前記P (N)型
基板に形成し、この溝の内壁に形成した絶縁膜を介して
ポリシリコンを埋設することにより前記メモリキャパシ
タを形成し、前記ポリシリコンとスイッチングトランジ
スタとをオーミックに接合したため、メモリキャパシタ
の容量を大幅に増加させることが可能となるため優れた
感度特性を有するDRAMが実現出来る。しかも、単位
記憶セルの所要面積を大幅に減少させ得る結果、LSI
に最適なりRAMの提供を可能とするものである。
ングトランジスタとメモリキャパシタとを不可分に形成
してなるダイナミック・ランダムアクセスメモリ装置に
おいて、前記スイッチングトランジスタの底面下にこの
底面と略等しい断面形状を有する溝を前記P (N)型
基板に形成し、この溝の内壁に形成した絶縁膜を介して
ポリシリコンを埋設することにより前記メモリキャパシ
タを形成し、前記ポリシリコンとスイッチングトランジ
スタとをオーミックに接合したため、メモリキャパシタ
の容量を大幅に増加させることが可能となるため優れた
感度特性を有するDRAMが実現出来る。しかも、単位
記憶セルの所要面積を大幅に減少させ得る結果、LSI
に最適なりRAMの提供を可能とするものである。
第1図は本発明の一実施例であるDRAMの一部断面図
、第2図は第1図の平面図、第3図はDRAMの一種で
ある1素子3線式のDRAMの単位記憶セルの回路構成
図、第4図は第3図に示すDRAMの従来例の一部断面
図である。 40・・・D RA M 。 41・・・P (N)型シリコン基板、42・・・スイ
ッチングトランジスタ、43.56・・・絶縁膜、44
・・・溝、45・・・メモリキャパシタ、46・・・ド
レイン、47・・・ソース、48・・・チャンネル、4
9・・ゲート酸化膜、50・・・ゲート電極、51・・
・窒化膜、52・・・ポリシリコン、53・・コンタク
ト孔、54−・・ビット線、55・・・ワード線。 特許出願人 日本ビクター株式会社 代表者 垣木邦夫 薯zlB
、第2図は第1図の平面図、第3図はDRAMの一種で
ある1素子3線式のDRAMの単位記憶セルの回路構成
図、第4図は第3図に示すDRAMの従来例の一部断面
図である。 40・・・D RA M 。 41・・・P (N)型シリコン基板、42・・・スイ
ッチングトランジスタ、43.56・・・絶縁膜、44
・・・溝、45・・・メモリキャパシタ、46・・・ド
レイン、47・・・ソース、48・・・チャンネル、4
9・・ゲート酸化膜、50・・・ゲート電極、51・・
・窒化膜、52・・・ポリシリコン、53・・コンタク
ト孔、54−・・ビット線、55・・・ワード線。 特許出願人 日本ビクター株式会社 代表者 垣木邦夫 薯zlB
Claims (1)
- P(N)型基板にスイッチングトランジスタとメモリ
キャパシタとを不可分に形成してなるダイナミック・ラ
ンダムアクセスメモリ装置において、前記スイッチング
トランジスタの底面下にこの底面と略等しい断面形状を
有する溝を前記P(N)型基板に形成し、この溝の内壁
に形成した絶縁膜を介してポリシリコンを埋設すること
により前記メモリキャパシタを形成し、前記ポリシリコ
ンとスイッチングトランジスタとをオーミックに接合し
てなることを特徴とするダイナミック・ランダムアクセ
スメモリ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63233306A JPH0281471A (ja) | 1988-09-16 | 1988-09-16 | ダイナミック・ランダムアクセスメモリ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63233306A JPH0281471A (ja) | 1988-09-16 | 1988-09-16 | ダイナミック・ランダムアクセスメモリ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0281471A true JPH0281471A (ja) | 1990-03-22 |
Family
ID=16953053
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63233306A Pending JPH0281471A (ja) | 1988-09-16 | 1988-09-16 | ダイナミック・ランダムアクセスメモリ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0281471A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7222535B2 (en) | 2004-11-18 | 2007-05-29 | Tdk Corporation | Acceleration sensor and magnetic disk drive apparatus |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS614271A (ja) * | 1984-06-14 | 1986-01-10 | インタ−ナシヨナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−シヨン | メモリセル |
JPS6298766A (ja) * | 1985-10-21 | 1987-05-08 | インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション | ダイナミツク・メモリ装置及びその製造方法 |
-
1988
- 1988-09-16 JP JP63233306A patent/JPH0281471A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS614271A (ja) * | 1984-06-14 | 1986-01-10 | インタ−ナシヨナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−シヨン | メモリセル |
JPS6298766A (ja) * | 1985-10-21 | 1987-05-08 | インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション | ダイナミツク・メモリ装置及びその製造方法 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7222535B2 (en) | 2004-11-18 | 2007-05-29 | Tdk Corporation | Acceleration sensor and magnetic disk drive apparatus |
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