JPH04318967A - 半導体記憶装置及びその製造方法 - Google Patents

半導体記憶装置及びその製造方法

Info

Publication number
JPH04318967A
JPH04318967A JP3085484A JP8548491A JPH04318967A JP H04318967 A JPH04318967 A JP H04318967A JP 3085484 A JP3085484 A JP 3085484A JP 8548491 A JP8548491 A JP 8548491A JP H04318967 A JPH04318967 A JP H04318967A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
region
resist film
memory device
semiconductor memory
transistors
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3085484A
Other languages
English (en)
Inventor
Noboru Koike
小 池   昇
Yasuo Naruge
成 毛 康 雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP3085484A priority Critical patent/JPH04318967A/ja
Publication of JPH04318967A publication Critical patent/JPH04318967A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

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。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体記憶装置及びその
製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】半導体記憶装置、特にSRAM(Sta
tic randomaccess memory )
の平面図及びその等価回路を各々図3及び図4に示す。 このSRAMの各メモリセルは2個のトランジスタT1
 ,T2 からなるフリップフロップ回路と、2個のス
イッチングトランジスタT3 ,T4 と、2個の抵抗
R1 ,R2とを有している(図4参照)。図3に示す
切断線X−X′によって切断されたスイッチングトラン
ジスタT3 及びT4 の断面を図5に示す。これらの
スイッチングトランジスタの従来の製造工程を図6を参
照して説明する。なお、図6には2個のスイッチングト
ランジスタの一方のみしか示していない。 まず半導体基板1上に素子分離酸化膜(フィールド酸化
膜ともいう)2を形成した後、熱酸化することによりダ
ミーのゲート酸化膜7を形成する(図6(a) 参照)
。次に、全面にレジスト膜9を形成し、スイッチングト
ランジスタのチャネル領域となるチャネル形成領域にイ
オンを打込むためにレジスト膜9をパターニングし、レ
ジスト膜9をマスクにしてチャネル形成領域全体にダミ
ーゲート酸化膜7を介してイオンの打込みを行う(図6
(b)参照)。このイオンの打込み量によってスイッチ
ングトランジスタのしきい電圧値が制御される。続いて
、ダミーゲート酸化膜7を除去し、再度熱酸化を行って
ゲート酸化膜3を形成する(図6(c) 参照)。その
後、図5に示すように、ゲート電極材料の膜を形成し、
パターニングすることによりゲート電極4を形成する。 そして、このゲート電極4上に絶縁膜5を形成し、この
絶縁膜5上に配線(ビット線BL,バーBL)6a,6
bを形成する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】一般に、SRAMの設
計する際に、最も重要なのは、メモリセルの記憶安定性
である。上述の図3乃至図4に示す、4個のトランジス
タと2個の抵抗からなる高抵抗負荷型のE/Rセルは完
全CMOS型のメモリセルに比べて記憶安定性が悪い。 記憶安定性を向上させるためには、駆動トランジスタT
1 ,T2 のゲートチャネル長L1 (図3参照)を
短く又はスイッチングトランジスタT3 ,T4 のゲ
ートチャネル幅W2 (図3参照)を細くするか、ある
いは駆動トランジスタT1 ,T2 のゲートチャネル
幅W1 を太く又はスイッチングトランジスタT3 ,
T4 のゲートチャネル長L2 を長くすれば良い。
【0004】しかしながら、駆動トランジスタT1 ,
T2 のゲートチャネル幅W1 を太くするか又はスイ
ッチングトランジスタT3 ,T4 のチャネル長L2
 を長くすることは、セルサイズが増大して集積度を低
下させる。 又、駆動トランジスタT1 ,T2 のゲートチャネル
長L1 を短くすることは、トランジスタのショートチ
ャネル効果あるいはトランジスタの信頼性の低下が懸念
されるとともに、製造プロセス上において加工限界によ
り抗が困難であるという問題があった。又、スイッチン
グトランジスタT3 ,T4 のチャネル幅W2 を細
くすることは素子分離酸化膜の加工寸法精度及びバーズ
ビーク発生等を考えると限界がある。本発明は上記事情
を考慮してなされたものであって、メモリセルの集積度
を低下させることなく、記憶安定性を可及的に向上させ
ることのできる半導体記憶装置及びその製造方法を提供
することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】第1の発明の半導体記憶
装置は、2個の駆動トランジスタからなるフリップフロ
ップと、2個のスイッチングトランジスタとを有してい
るメモリセルを複数個備え、スイッチングトランジスタ
のチャネル形成領域に、不純物濃度の異なる少なくとも
2種類の領域が存在することを特徴とする。第2の発明
の半導体記憶装置の製造方法は、半導体基板上に素子分
離酸化膜を形成する工程と、全面にレジスト膜を形成し
、スイッチングトランジスタのチャネル形成領域の一部
分上にレジスト膜が残るようにレジスト膜をパターニン
グする工程と、このパターニングされたレジスト膜をマ
スクにしてチャネル形成領域にイオン打込みを行う工程
とを備えていることを特徴とする。
【0006】
【作用】このように構成された第1の発明の半導体記憶
装置によれば、スイッチングトランジスタのチャネル形
成領域に不純物濃度の異なる領域が存在する。これらの
濃度の異なる領域の各々のしきい値電圧は異なるため、
濃度を調整することにより、低い電源電圧印加時にしき
い値電圧の低い領域のみトランジスタ動作させて実効チ
ャネル幅を小さくでき、高い電源電圧印加時に実効チャ
ネル幅が拡がるようにできる。これにより、メモリセル
の集積度を低下させることなく、記憶安定性を可及的に
向上させることができる。又、第2の発明の半導体記憶
装置の製造方法によれば、スイッチングトランジスタの
チャネル形成領域上には、イオンが打込まれた領域と打
込まれない領域が形成される。これらの2つの領域のし
きい値電圧が異なるため、第1の発明の場合と同様の理
由によって、メモリセルの集積度を低下させることなく
、記憶安定性を可及的に向上させることができる。
【0007】
【実施例】第2の発明による半導体記憶装置の製造方法
の一製造工程を図1を参照して説明する。この半導体記
憶装置はSRAMであり、例えば図3及び図4に示すE
/Rセルを有している。図1(d) ,(e) ,(f
) に半導体記憶装置のスイッチングトランジスタの各
製造工程の平面図を示し、こらの平面図上に示されてい
る切断線Y−Y′によって切断した断面図を各々図1(
a) ,(b) ,(c) に示す。まず半導体基板1
上に素子分離用のフィールド酸化膜2を形成し、次に半
導体基板1上のトランジスタのチャネル形成領域にダミ
ーのゲート酸化膜7を形成する(図1(a) 参照)。 このゲート酸化膜7はトランジスタのしきい値電圧を制
御するイオン打込みの際にチャネリング防止のバッファ
層として用いられる。次に全面にレジスト膜9を堆積し
、スイッチングトランジスタのチャネル形成領域の一部
分(図1(a) においては中央部)上にレジスト膜9
aが残るようにパターニングを行い、このレジスト膜9
をマスクにしてしきい値電圧制御のためにイオンを打込
む(図1(a) 参照)。この時、チャネル形成領域内
のイオンが打込まれた領域(例えば図1(b) ,(e
) に示す領域10)はイオンが打込まれない領域(例
えば図1(b) ,(e) に示す領域8)よりも数ボ
ルト程度しきい値電圧が高くなるようなドーズ量のイオ
ン打込みを行う。又、このようにイオン打込みが行われ
た場合、イオン打込みがなされない領域8は、チャネル
形成領域の一部分上に残されたレジスト膜9aのパター
ン最小寸法W2 ′まで可能となる(図1(b) 参照
)。次に、レジスト膜9及び9aを除去し、ダミーの酸
化膜7も除去する(図1(b) 参照)。続いて、チャ
ネル形成領域上にゲート酸化膜3を形成し、その後、ゲ
ート電極4及び配線(図示せず)を形成することによっ
てトランジスタを形成する(図1(c) 参照)。
【0008】上述の製造工程によって製造された半導体
記憶装置スイッチングトランジスタにおいては、電源電
圧Vccがイオン打込領域10のしきい値電圧よりも高
い場合は、チャネル領域の幅方向全体(寸法W2 で表
示される部分)が実効チャネル幅としてトランジスタ動
作し、電源電圧Vccがイオン打込領域10のしきい値
電圧よりも低い場合は、実効チャネル幅が見かけ上イオ
ン打込みをしていない領域8の幅W2 ′となるため、
従来の半導体記憶装置のスイッチングトランジスタに比
べて電流が絞れることになり、これにより記憶安定性が
向上する。なお、上述の製造工程においては、レジスト
膜9aがフィールド酸化膜2の縁部にかかるほどずれな
い限り、イオン打込みがされない領域8の幅W2 ′は
一定となりうる。
【0009】次に第2の発明の製造方法の他の製造工程
を図2(a) ,(b) ,(c) を参照して説明す
る。図2(a) ,(b) は半導体記憶装置のスイッ
チングトランジスタの製造工程断面図であり、図2(c
) は製造後の平面図である。この製造方法は、レジス
ト膜のパターニングにおいて図1に示す製造方法がチャ
ネル形成領域の中央部にレジスト膜9aが残るようにパ
ターニングを行っていたのに対して、チャネル形成領域
の一端部近傍をレジスト膜9が覆うようにパターニング
したものである(図2(a) 参照)。そして、このレ
ジスト膜9をマスクにしてイオン打込みを行う(図2(
a) 参照)。その後、図1に示す製造方法と同様にレ
ジスト膜9及びダミーのゲート酸化膜7を除去すると、
チャネル形成領域にはイオンが打込まれた領域10と打
込まれない領域8が形成される(図2(b) 参照)。 続いてゲート酸化膜(図示せず)をチャネル形成領域上
に形成した、更にゲート電極4及び配線(図示せず)を
形成する(図2(c) 参照)。なおこのようにして製
造されるトランジスタにおいては、イオン打込みが行わ
れない領域8のチャネル幅W2 ″は合せずれによって
幅寸法が変わるため、レジスパターン最小寸法(ぬき寸
法)よりも容易に小さくできる。以上述べたように、こ
の製造方法は図1を参照して説明した製造方法と同様の
効果を得ることができる。
【0010】次に、第1の発明の半導体記憶装置の一実
施例を説明する。この実施例の半導体記憶装置は、2個
の駆動トランジスタからなるフリップフロップと、2個
のスイッチングトランジスタとを有しているメモリセル
を複数個備えている。そして、スイッチングトランジス
タのチャネル形成領域には、例えば図1(c) に示す
ような不純物濃度の異なる少なくとも2種類の領域8,
10が存在する。これらの濃度の異なる領域の各々のし
きい値電圧が異なるため、濃度を調整することにより、
低い電源電圧印加時にしきい値電圧の低い領域のみトラ
ンジスタ動作させて実効チャネル幅を小さくでき、高い
電源電圧印加時に実効チャネル幅が拡がるようにできる
。これにより、メモリセルの集積度を低下させることな
く、記憶安定性を可及的に向上させることができる。な
お、本発明はTFT(Thin Film Trans
istor)にも適用できることは云うまでもない。
【0011】
【発明の効果】本発明によれば、メモリセルの集積度を
低下させることなく、記憶安定性を可及的に向上させる
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による製造方法の一製造工程を説明する
説明図。
【図2】本発明による製造方法の他の製造工程を説明す
る説明図。
【図3】SRAMのメモリセルの平面図。
【図4】図3に示すメモリセルの等価回路図。
【図5】図3に示す切断線X−X′で切断したメモリセ
ルの断面図。
【図6】半導体記憶装置の従来の製造工程を示す断面図
【符号の説明】
1  半導体基板 2  素子分離酸化膜 3  ゲート酸化膜 4  ゲート電極 7  ダミーのゲート電極 8  不純物が打込まれない領域 9,9a  レジスト膜 10  不純物が打込まれた領域

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】2個の駆動トランジスタからなるフリップ
    フロップと、2個のスイッチングトランジスタとを有し
    ているメモリセルを複数個備え、前記スイッチングトラ
    ンジスタのチャネル形成領域に、不純物濃度の異なる少
    なくとも2種類の領域が存在することを特徴とする半導
    体記憶装置。
  2. 【請求項2】前記不純物濃度の高い領域のしきい値電圧
    が駆動電圧の最小値よりも高いことを特徴とする請求項
    1記載の半導体記憶装置。
  3. 【請求項3】半導体基板上に素子分離酸化膜を形成する
    工程と、全面にレジスト膜を形成し、スイッチングトラ
    ンジスタのチャネル形成領域の一部分上にレジスト膜が
    残るように前記レジスト膜をパターニングする工程と、
    このパターニングされたレジスト膜をマスクにして前記
    チャネル形成領域にイオン打込みを行う工程とを備えて
    いることを特徴とする半導体記憶装置の製造方法。
JP3085484A 1991-04-17 1991-04-17 半導体記憶装置及びその製造方法 Pending JPH04318967A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3085484A JPH04318967A (ja) 1991-04-17 1991-04-17 半導体記憶装置及びその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3085484A JPH04318967A (ja) 1991-04-17 1991-04-17 半導体記憶装置及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04318967A true JPH04318967A (ja) 1992-11-10

Family

ID=13860192

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3085484A Pending JPH04318967A (ja) 1991-04-17 1991-04-17 半導体記憶装置及びその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04318967A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5473185A (en) * 1994-02-28 1995-12-05 Motorola, Inc. Static-random-access memory cell with channel stops having differing doping concentrations

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5473185A (en) * 1994-02-28 1995-12-05 Motorola, Inc. Static-random-access memory cell with channel stops having differing doping concentrations

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100201451B1 (ko) 불휘발성 기억장치
US5210597A (en) Non-volatile semiconductor memory device and a method for fabricating the same
JPH07130868A (ja) 半導体装置及びその製造方法
US5225361A (en) Non-volatile semiconductor memory device and a method for fabricating the same
KR0186070B1 (ko) 반도체 메모리 구조 및 그 제조방법
US5378650A (en) Semiconductor device and a manufacturing method thereof
KR100221059B1 (ko) 반도체장치 제조방법
JPH04318967A (ja) 半導体記憶装置及びその製造方法
JPH06349856A (ja) 薄膜トランジスタ及びその製造方法
JP3150747B2 (ja) 半導体メモリ装置とその製造方法
KR100202115B1 (ko) 느타리 버섯 재배용 분말 종균 제조법
JP2595058B2 (ja) 不揮発性半導体記憶装置の製造方法
JP2853845B2 (ja) 半導体装置およびその製造方法
KR100558540B1 (ko) 반도체 소자 제조방법
KR100201813B1 (ko) 교환기시스템에서 이중화된 제어부의 절체회로 및 방법
KR100376271B1 (ko) 스플리트 게이트형 플래쉬 메모리 소자의 제조방법
JPH05121695A (ja) 半導体記憶装置及びその製造方法
KR100321147B1 (ko) 에스램 디바이스의 박막 트랜지스터 형성방법
KR930001419B1 (ko) 스태틱램 셀의 제조방법
JP2526580B2 (ja) メモリ装置
JPH09186304A (ja) 不揮発性メモリ素子
KR100248348B1 (ko) 반도체집적회로의 고저항부하 제조방법
JP2735285B2 (ja) 半導体装置
KR930011129B1 (ko) Ppl셀로 구성한 sram소자 및 그 제조방법
JPH04262574A (ja) 半導体記憶装置