JPH05129559A - Structure and manufacture of bi-cmos dram cell - Google Patents

Structure and manufacture of bi-cmos dram cell

Info

Publication number
JPH05129559A
JPH05129559A JP3246704A JP24670491A JPH05129559A JP H05129559 A JPH05129559 A JP H05129559A JP 3246704 A JP3246704 A JP 3246704A JP 24670491 A JP24670491 A JP 24670491A JP H05129559 A JPH05129559 A JP H05129559A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
diffusion region
cell
oxide film
forming
region
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
JP3246704A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tenki Ri
天煕 李
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Priority to JP3246704A priority Critical patent/JPH05129559A/en
Publication of JPH05129559A publication Critical patent/JPH05129559A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Dram (AREA)

Abstract

PURPOSE: To perform integration into a small area by forming a current- detecting type cell structure using three elements in a solid structure. CONSTITUTION: A cell structure is in BiCMOS form, consisting of an n-channel MOSFET 17 and an n-channel JFET 18 and a PNP bipolar transistor 19. The n-channel MOSFET 17 functions as a MOS capacitor that is constituted of polysilicon gate oxide and a P region, while it is kept constantly turned off. The n-channel JFET 18 reads information stored in the capacitor of the MOSFET 17. The PNP bipolar transistor 19 is used to write data into a cell and selectively charges or discharges the MOS capacitor. In the case of a reading-mode operation, the bipolar transistor 19 is cut off. Since the cell is a current-detection system, it can be reduced to a substantially small area, thus increasing the reading and writing speeds.

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明はバイシモスDRAMセル
(BI-CMOS DRAM CELL)の製造方法および構造に関する
ものである。特に、立体構造の高密度DRAMセルを製
造するために、従来の1T1C(One Transistor One C
apacitor)方式である電荷感知方式の代わりに、立体構
造の3個の素子を用いた電流感知方式のバイシモスDR
AMセルの構造および製造方法に関するものである。 【0002】 【従来の技術】DRAMは大記憶容量を有する素子とし
て、コンピュータ等ほとんどすべての半導体製品に用い
られている素子である。現在、16MbのDRAMが試
作品の段階にあり、さらに、64Mb、256MbのD
RAMが引き続いて開発される見込みである。 【0003】現在までの記憶素子の開発方向は、構造的
な面で、1Mbまではプレーナ型(Planar type)、4
Mb以上ではスタクド型(Stacked Type)やトレンチ型
(Trench Type)が開発されてきた。 【0003】従来のDRAMセルは図1に示すように、
1個のトランジスタ23と1個のキャパシタ24で構成
された1T1Cセルとしてトランジスタ23を通ってキ
ャパシタ24に電荷を蓄えることで情報を蓄積するよう
になる。 【0004】この1T1CのDRAMセルの動作原理
は、ワードライン22の電圧によりON/OFF切り替
えされる転送ゲート用トランジスタ23を通じてビット
ライン21−キャパシタ24間を情報の信号が往復する
ものである。供給される情報は電荷としてキャパシタ2
4に記憶され、電荷関数で表される値をとる。 【0005】このようなセル構造を有するDRAMの集
積度を高め、大容量とするために、セルの面積を減少さ
せるため、平面上にキャパシタを形成する方法から、ト
レンチを用いた埋め込み型キャパシタと多層ポリシリコ
ン(Poly silicon)を用いたスタクドキャパシタ(Stac
ked capacitor)を形成させる方へ変化してきた。 【0006】 【発明が解決しようとする課題】大容量の記憶素子を開
発するためには新しい製造技術とセル構造が必要であ
る。製造技術の点では、高集積にするための写真転写技
術や薄膜の形成技術等のような技術上の問題点がある。 【0007】また、現在のセル構造ではソフトエラー
(Soft-error)を減少させることや基板間隔(Substrat
e distance)とシグナルレダクション(Signal reducti
on)等が十分ではないので、構造面でも3次元の接近方
法としてスケーリング(Scaling)の縮小に主眼点を置
くべきである。 【0008】また、従来の4MbのDRAMは、トレン
チ技術工程とポリシリコン2層−ポリサイド(Polycid
e)−メタル(Metal)の4層インターコネクション(In
ter connection)技術、CMOSの工程を使用するの
で、工程が複雑化し、マスク数が14枚以上と多くな
る。16Mb以上ののDRAMでは、スタクドとトレン
チが混合した方法になるので、工程がさらに難しくな
る。そして、より高集積、高速化するためには、新しい
立体構造のセルと0.5μm以下の加工技術の開発、お
よびバイシモス工程の技術が必要である。 【0009】本発明は上記の問題点を克服し、立体構造
の高密度DRAMを製造するために、従来の1T1C方
式である電荷感知方式の代わりに立体構造の3個の素子
を用いた、電流感知方式の新しいセル構造を提供するこ
とを目的とする。 【0010】 【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は、DRAMのセル構造をバイポーラ、C
MOS共存の3T(3トランジスタ)からなる立体構造
のバイシモスDRAMとする。本発明の16MbDRA
Mの等価回路を図2に示す。本発明のDRAMはn-
ャンネルMOSFET17とn-チャンネルJFET1
8およびPNPバイポーラトランジスタ19からなるバ
イシモス形態のセル構造であり、このセルは電流感知
(Current Sensing)方式で作動する。 【0011】本発明のセルでは、n-チャンネルMOS
FET17は常にターンオフ(TurnOff)された状態
で、ポリシリコンゲートオキシド(Poly Silicon Gate
Oxide)とP領域から構成されたMOSキャパシタとし
て働く。 【0012】n-チャンネルJFET18はMOSFE
T17のキャパシタに記憶された情報を読み出すための
素子である。MOSFET17のキャパシタに蓄えられ
た電圧はJFETチャネルの厚さを変え、JFET18
のドレイン電流を調節する。 【0013】PNPバイポーラトランジスタ19はデー
タをセルに書き込むのに用いられ、MOSキャパシタを
選択的に充電もしくは放電させる。リーディングモード
操作時には、バイポーラトランジスタ19がカットオフ
するようになる。 【0014】以下に本発明のバイシモスDRAMセルを
構成する素子とその機能をさらに詳細に説明する。 【0015】1)n-チャンネルMOSFET; N+
域はソースとドレインを形成し、P領域はフローティン
グエレクトリカル基板を形成する。MOSFETがター
ンオフされた際にはこれはポリシリコンゲートオキシド
とP領域から構成されたMOSキャパシタで状態が変わ
る。 【0016】2)n-チャンネルJFET; N+領域は
ソースとドレインを形成し、n-ウェルはチャンネルを
形成し、P領域はゲートになる。JFETは記憶された
データをリーディングするのに用いられ、MOSキャパ
シタに貯えられた電圧はJFETのチャンネルの厚さを
調節してJFETのドレイン電流を調節する。 【0017】3)PNPバイポーラトランジスタ; P
領域はエミッタを形成し、n−ウェルはベースであり、
P型基板はコレクタになる。PNPバイポーラトランジ
スタはデータをセルに書き込むのに用いられ、これはも
MOSキャパシタを選択的に充電もしくは放電させる。
リーディングモード操作の場合、バイポーラトランジス
タはカットオフされる。 【0018】本発明のセルの動作原理について説明す
る。データを書き込むときは、ワードライン7に−0.
6[V]の電圧を加えてPNPバイポーラトランジスタ
19を「オン(ON)」にさせ、ライトビットライン27
に「0」状態の場合0[V]、「1」状態の場合は−
1.2[V]の電圧を加えてMOSFET17のゲート
キャパシタに情報を貯える。 【0019】次に、データを読み出す際には、ワードラ
イン26に0[V]、ライトビットライン27に−1.
2[V]の電圧を加えることで、「0」状態ではJFE
T18が「オフ(OFF)」され、「1」状態ではJFE
T18が「オン」になるので、リードビットライン28
に電流が流れるようになる。 【0020】本発明のバイシモスDRAMのレイアウト
を図3に示す。セルの大きさは6F2で、0.5μmデ
ザインルールを用いる場合、即ちF=0.5μmでのセ
ルの大きさは1.5μm2として、64MbDRAMに
用いることができる。 【0021】図4および図5は、図3の本発明のバイシ
モスセル構造のA−A′断面図およびB−B′断面図で
ある。 【0022】PNPバイポーラトランジスタはP型基板
(コレクタ)1とN拡散領域(ベース)2およびP拡散
領域(エミッタ)3から構成され、nチャンネルJFE
TはN+拡散領域(ドレイン)6とN拡散領域(n-chann
el)2、ワードライン(Source)7、P型基板1とP拡
散領域3からなるゲートで構成されている。 【0023】MOSFETはN+拡散領域(ドレイン)
6とワードライン7、N+ポリ(Gate)5、P拡散領域
(Substrate)3およびゲート酸化膜(Gate oxide)4
から構成されている。この際、P拡散領域3とゲート酸
化膜4およびN+ポリ5はキャパシタとして働く。 【0024】上記の本発明のバイシモスDRAMセルの
製造方法を以下に説明する。図6〜14は本発明の製造
方法を順次示す説明図である。 【0025】まず図6に示すように、一般的なシモス
(CMOS)工程を行った後にフィールドオキシデーション
(Field Oxidation)を行って素子分離酸化膜8を形成
し、アクティブ(Active)領域を定める。 【0026】次に、図7に示すように、シリコン窒化膜
(Nitride)10とシリコン酸化膜(Oxide)9を蒸着し
た後にトレンチマスクとしてトレンチ領域を定義した
後、シリコン窒化膜10とシリコン酸化膜9およびシリ
コン基板1を食刻して、トレンチ11を形成する。 【0027】その後、図8に示すように、リン(Phosph
orus)をドーピング(1E 16cm-3)して、N領域
2を形成させる。ついで、図9に示すように、ホウ素
(Boron)をドーピングして、P+領域3を形成した後、
図10に示すようにゲート酸化膜4を成長させ、N+
リ5を蒸着させた後にゲート領域を定める。 【0028】次に、図11に示すように、n+ソース/
ドレイン6を形成させた後に、図12に示すようにCV
D酸化膜12を蒸着させる。次に、図13に示すよう
に、コンタクトマスクを用いてコンタクト13をオープ
ンし、図14に示すように、メタルを蒸着した後に、メ
タルライン7を設定することでバイシモスセルが出来上
がる。 【0029】本発明の製造方法についてさらに詳細に説
明する。図6に示すように、素子分離酸化膜8となる初
期のシリコン酸化膜を3000オングストローム程度の
厚さに形成した後に、N−ウェルマスクを用いて、初期
のシリコン酸化膜をエッチしてウェルインプラント(Ph
osphorus)した後、フォトレジスタを除去してウェルド
ライブインの後、シリコン酸化膜を除去し、シリコン窒
化膜を1000オングストローム程度にデポージション
してから、アクティブマスクを用いてシリコン窒化膜を
エッチングしてハードベーク(Hard Bake)した後、フ
ィールドVtマスク(Cell領域マスキング)を用い
てフィールドインプラントを遂行してフォトレジスタを
除去し、フィールドオキシデーション(600オングス
トローム程度)の後、シリコン窒化膜を除去して素子分
離酸化膜8を形成する。 【0030】次に、図7に示すように、シリコン窒化膜
10とシリコン酸化膜9とを各々1000オングストロ
ームと1μm程度にデポージションし、トレンチマスク
を用いて、酸化膜、窒化膜、酸化膜を順番にエッチング
し、フォトレジスタを除去してからシリコン基板1をエ
ッチ(2μm)してトレンチ11を形成する。 【0031】次ぎに、図8に示すように、リンをドーピ
ングしてN−領域2を形成させ、図9に示すように、ホ
ウ素をドーピング(1E 18cm-3)してP+領域3
を形成した後、酸化膜9と窒化膜10および酸化膜(5
00オングストローム程度)を順番に除去してから、図
10に示すように、ゲートオキシデーション(200オ
ングストローム)を遂行して、ゲート酸化膜4を形成
し、チャンネルインプラント、N+ポリ5のデポージシ
ョンを順番に遂行した後、ポリマスクを用いてポリをエ
ッチングしてフォトレジスタを除去する。 【0032】この後、図11に示すように、n+S(ソ
ース)/D(ドレイン)マスクを用いて、n+−S/D
インプラント(1E 20cm-3)を遂行してフォトレ
ジスタを除去し、n+−S/Dアニーリング(Annealin
g)の後、P+−S/Dマスクを用いて、P+−S/Dイ
ンプラント(1E 20cm-3)を遂行して、フォトレ
ジスタを除去してから、図12に示すようにCVD酸化
膜12を蒸着(1μm)し、図13に示すように、コン
タクトマスクを用いてCVD酸化膜12をエッチングし
てコンタクト13を形成した後、フォトレジスタを除去
する。 【0032】次いで、図14に示すように、メタル(A
l)をデポージション(6000オングストローム)し
た後、メタルマスクを用いてメタルをエッチングしてフ
ォトレジスタを除去してからアロイ(Alloy)、パーシ
ベーション(Passivation)を順番に遂行した後、ペー
ドマスクを用いてペードをオープンした後、フォトレジ
スタを除去することによって、本発明のバイシモスセル
ができあがる。 【0033】 【発明の効果】本発明のバイシモスセルの構造はスケー
リングに不変のリードシグナルを持ち、このリードシグ
ナルは記憶された電圧の関数であり電荷の関数ではない
ので、1T1Cセルの場合と比べるともっと狭い面積で
集積することができ、かつこのセルは感知増幅器をデザ
インするのにもっと簡単に感知回路を製造するばかりで
はなく、もっと小さなピッチで周辺の回路を集積させる
ことができる。 【0034】また、従来の1T1C方式のセルとは違っ
て電流感知方式なのでかなり小さな面積(6F2)に縮
小することができ、リーディング、ライティングの速度
が早くなる効果がある。 【0035】その上、構造上、電流の漏洩も少なくなる
し、ソフトエラーに対する抵抗性が優れるばかりでな
く、標準シモス(CMOS)工程と全く同じなので加工
工程が簡単になるなどの効果がある。 【0036】特に大切なのは、新しい64MbDRAM
の工程開発がなくても、現在の0.5/0.6μm程度
の工程でも64MbDRAMの生産ができることであ
る。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a manufacturing method and a structure of a bi-simus DRAM cell (BI-CMOS DRAM CELL). In particular, in order to manufacture a high-density DRAM cell with a three-dimensional structure, the conventional 1T1C (One Transistor One C
apacitor) charge-sensing method, instead of current-sensing method Bisimos DR using three elements of three-dimensional structure
The present invention relates to the structure and manufacturing method of an AM cell. A DRAM is an element having a large storage capacity and is used in almost all semiconductor products such as computers. 16Mb DRAM is currently in the prototype stage, and 64Mb and 256Mb D
RAM will continue to be developed. From the structural point of view, the development direction of memory devices to date is a planar type (Planar type) up to 1 Mb.
For Mb and above, a stacked type and a trench type have been developed. A conventional DRAM cell, as shown in FIG.
Information is accumulated by accumulating electric charge in the capacitor 24 through the transistor 23 as a 1T1C cell including one transistor 23 and one capacitor 24. The operating principle of this 1T1C DRAM cell is that a signal of information travels back and forth between the bit line 21 and the capacitor 24 through the transfer gate transistor 23 which is turned on / off by the voltage of the word line 22. Information to be supplied is electric charge as the capacitor 2
4 and has a value represented by a charge function. In order to increase the degree of integration and increase the capacity of DRAM having such a cell structure, the area of the cell is reduced, and therefore, a method of forming a capacitor on a plane is adopted. A stacked capacitor (Stac) using multi-layered polysilicon.
It has changed to form a ked capacitor). A new manufacturing technique and a cell structure are required to develop a large-capacity storage element. In terms of manufacturing technology, there are technical problems such as a photographic transfer technology for high integration and a thin film forming technology. In addition, in the current cell structure, it is possible to reduce soft errors and to reduce substrate spacing (Substrat).
e distance) and signal reducti
Since "on" etc. are not sufficient, it is necessary to focus on the reduction of scaling as a three-dimensional approach in terms of structure. In addition, the conventional 4 Mb DRAM has a trench technology process and a polysilicon 2 layer-polycide (Polycid).
e) -Metal 4-layer interconnection (In
ter connection) technology and the process of CMOS are used, the process is complicated and the number of masks is increased to 14 or more. In a DRAM of 16 Mb or more, the process becomes more difficult because the method uses a mixture of stubs and trenches. In order to achieve higher integration and higher speed, it is necessary to develop a cell with a new three-dimensional structure, a processing technology of 0.5 μm or less, and a bisimos process technology. The present invention overcomes the above-mentioned problems and, in order to manufacture a high-density DRAM having a three-dimensional structure, uses three devices having a three-dimensional structure instead of the conventional 1T1C charge sensing method. It is an object to provide a new sensing type cell structure. In order to solve the above-mentioned problems, the present invention adopts a DRAM cell structure of bipolar and C
A three-dimensionally structured bisimos DRAM composed of 3T (3 transistors) coexisting with MOS is used. 16 Mb DRA of the present invention
The equivalent circuit of M is shown in FIG. DRAM of the present invention is n - channel MOSFET17 and n - channel JFET1
8 and a PNP bipolar transistor 19 having a bisimos type cell structure, and this cell operates in a current sensing method. In the cell of the present invention, an n - channel MOS is used.
The FET 17 is always turned off (TurnOff), and the polysilicon gate oxide (Poly Silicon Gate Oxide) is used.
Oxide) and a P region to act as a MOS capacitor. The n - channel JFET 18 is MOSFET
It is an element for reading the information stored in the capacitor of T17. The voltage stored in the capacitor of MOSFET 17 changes the thickness of the JFET channel,
Adjust the drain current of. The PNP bipolar transistor 19 is used to write data to the cell and selectively charges or discharges the MOS capacitor. In the reading mode operation, the bipolar transistor 19 is cut off. The elements constituting the bisimos DRAM cell of the present invention and their functions will be described in more detail below. 1) n - Channel MOSFET: The N + region forms the source and drain, and the P region forms the floating electrical substrate. When the MOSFET is turned off, it changes state with a MOS capacitor composed of a polysilicon gate oxide and a P region. 2) n - channel JFET; the N + region forms the source and drain, the n - well forms the channel, and the P region forms the gate. The JFET is used to read the stored data, and the voltage stored in the MOS capacitor adjusts the thickness of the JFET channel to adjust the drain current of the JFET. 3) PNP bipolar transistor; P
The region forms the emitter, the n-well is the base,
The P-type substrate becomes the collector. PNP bipolar transistors are used to write data to cells, which also selectively charge or discharge MOS capacitors.
For reading mode operation, the bipolar transistor is cut off. The operating principle of the cell of the present invention will be described. When writing data, -0.
A voltage of 6 [V] is applied to turn on the PNP bipolar transistor 19 to turn on the write bit line 27.
Is 0 [V] in the "0" state, and -in the "1" state.
Information is stored in the gate capacitor of MOSFET 17 by applying a voltage of 1.2 [V]. Next, when reading data, 0 [V] is applied to the word line 26 and -1.
By applying a voltage of 2 [V], JFE will be activated in the "0" state.
When T18 is "OFF" and is "1", JFE
Since T18 is turned on, the read bit line 28
The electric current starts to flow. The layout of the bisimos DRAM of the present invention is shown in FIG. When the cell size is 6F 2 and the 0.5 μm design rule is used, that is, when the cell size is F = 0.5 μm, the cell size is 1.5 μm 2 and can be used for a 64 Mb DRAM. FIGS. 4 and 5 are a sectional view taken along the line AA 'and a sectional view taken along the line BB' of the bisimos cell structure of the present invention shown in FIG. The PNP bipolar transistor is composed of a P type substrate (collector) 1, an N diffusion region (base) 2 and a P diffusion region (emitter) 3, and is an n-channel JFE.
T is an N + diffusion region (drain) 6 and an N diffusion region (n - chann)
el) 2, a word line (Source) 7, a P-type substrate 1 and a P diffusion region 3 as a gate. The MOSFET is an N + diffusion region (drain)
6, word line 7, N + poly (Gate) 5, P diffusion region (Substrate) 3, and gate oxide film (Gate oxide) 4
It consists of At this time, the P diffusion region 3, the gate oxide film 4 and the N + poly 5 function as a capacitor. A method of manufacturing the above-described bisimos DRAM cell of the present invention will be described below. 6 to 14 are explanatory views sequentially showing the manufacturing method of the present invention. First, as shown in FIG. 6, after performing a general CMOS process, field oxidation is performed to form an element isolation oxide film 8 to define an active region. Next, as shown in FIG. 7, after depositing a silicon nitride film (Nitride) 10 and a silicon oxide film (Oxide) 9, a trench region is defined as a trench mask, and then the silicon nitride film 10 and the silicon oxide film are formed. 9 and silicon substrate 1 are etched to form trench 11. Then, as shown in FIG. 8, phosphorus (Phosph
orus) is doped (1E 16 cm −3 ) to form the N region 2. After that, as shown in FIG. 9, after doping with boron to form the P + region 3,
As shown in FIG. 10, a gate oxide film 4 is grown, N + poly 5 is deposited, and then a gate region is defined. Next, as shown in FIG. 11, n + source /
After forming the drain 6, as shown in FIG.
The D oxide film 12 is deposited. Next, as shown in FIG. 13, the contact 13 is opened using a contact mask, and as shown in FIG. 14, after metal is vapor-deposited, a metal line 7 is set to complete a bisimos cell. The manufacturing method of the present invention will be described in more detail. As shown in FIG. 6, after forming an initial silicon oxide film to be the element isolation oxide film 8 to a thickness of about 3000 angstroms, the initial silicon oxide film is etched using an N-well mask to form a well implant. (Ph
After removing the photoresist and well drive-in, the silicon oxide film is removed, the silicon nitride film is deposited to about 1000 angstroms, and the silicon nitride film is etched using an active mask. After hard baking, field implant is performed using a field Vt mask (cell area masking) to remove the photoresist, and after field oxidation (about 600 Å), the silicon nitride film is removed. An element isolation oxide film 8 is formed. Next, as shown in FIG. 7, the silicon nitride film 10 and the silicon oxide film 9 are deposited to about 1000 angstrom and about 1 μm, respectively, and the oxide film, the nitride film and the oxide film are removed using a trench mask. Etching is performed in order, the photoresist is removed, and then the silicon substrate 1 is etched (2 μm) to form a trench 11. Next, as shown in FIG. 8, phosphorus is doped to form an N − region 2, and boron is doped (1E 18 cm −3 ) to form a P + region 3 as shown in FIG.
Then, the oxide film 9, the nitride film 10 and the oxide film (5
(About 100 Å) is sequentially removed, and as shown in FIG. 10, gate oxidation (200 Å) is performed to form a gate oxide film 4, and a channel implant and N + poly 5 are deposited. After performing the steps in sequence, poly is etched using a poly mask to remove the photoresist. After that, as shown in FIG. 11, using an n + S (source) / D (drain) mask, n + -S / D is obtained.
Implant (1E 20 cm -3 ) was performed to remove the photoresist, and n + -S / D annealing (Annealin
After g), a P + -S / D implant (1E 20 cm -3 ) is performed using a P + -S / D mask to remove the photoresist, and then CVD oxidation is performed as shown in FIG. The film 12 is vapor-deposited (1 μm), and the CVD oxide film 12 is etched using the contact mask to form the contact 13, as shown in FIG. 13, and then the photoresist is removed. Next, as shown in FIG. 14, metal (A
l) Deposition (6000 angstroms), metal is etched using a metal mask to remove the photoresist, alloy (Alloy) and passivation are sequentially performed, and then a pad mask is used. After opening the pad, the photoresistor is removed to complete the bisimos cell of the present invention. The structure of the bisimos cell of the present invention has a scaling-invariant read signal, which is a function of the stored voltage and not of the charge, so that it is compared to the case of the 1T1C cell. It can be integrated in a smaller area, and the cell not only makes the sense circuit easier to design the sense amplifier, but also allows the surrounding circuit to be integrated at a smaller pitch. Also, unlike the conventional 1T1C type cell, since it is a current sensing type, it can be reduced to a considerably small area (6F 2 ), which has the effect of accelerating reading and writing. In addition, the structure has less leakage of current, is not only excellent in resistance to soft error, and has the effect that the working process is simplified because it is exactly the same as the standard SIMOS process. Especially important is the new 64 Mb DRAM
It is possible to produce a 64 Mb DRAM even in the present process of about 0.5 / 0.6 μm without the process development.

【図面の簡単な説明】 【図1】従来のDRAMセルの等価回路図である。 【図2】本発明のバイシモスDRAMセルの等価回路図
である。 【図3】本発明のDRAMセルのレイアウト図である。 【図4】本発明のDRAMセルの断面図である。 【図5】本発明のDRAMセルの断面図である。 【図6】本発明のDRAMセルの製造工程の説明図であ
る。 【図7】本発明のDRAMセルの製造工程の説明図であ
る。 【図8】本発明のDRAMセルの製造工程の説明図であ
る。 【図9】本発明のDRAMセルの製造工程の説明図であ
る。 【図10】本発明のDRAMセルの製造工程の説明図で
ある。 【図11】本発明のDRAMセルの製造工程の説明図で
ある。 【図12】本発明のDRAMセルの製造工程の説明図で
ある。 【図13】本発明のDRAMセルの製造工程の説明図で
ある。 【図14】本発明のDRAMセルの製造工程の説明図で
ある。 【符号の説明】 1 P型基板 2 N-拡散領域 3 P+拡散領域 4 ゲート酸化膜 5 N+ポリ 6 N+拡散領域 7 ワードライン 8 素子分離酸化膜 9 シリコン酸化膜 10 シリコン窒化膜 11 トレンチ 12 CVD酸化膜 13 コンタクト 17 MOSFET 18 JFET 19 PNPバイポーラトランジスタ 21 ビットライン 22 ワードライン 23 トランジスタ 24 キャパシタ 25 プレート 26 ライトビットライン 27 リードビットライン
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an equivalent circuit diagram of a conventional DRAM cell. FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of the Bisimos DRAM cell of the present invention. FIG. 3 is a layout diagram of a DRAM cell of the present invention. FIG. 4 is a cross-sectional view of a DRAM cell of the present invention. FIG. 5 is a cross-sectional view of a DRAM cell of the present invention. FIG. 6 is an explanatory view of the manufacturing process of the DRAM cell of the present invention. FIG. 7 is an explanatory diagram of the manufacturing process of the DRAM cell of the present invention. FIG. 8 is an explanatory view of the manufacturing process of the DRAM cell of the present invention. FIG. 9 is an explanatory diagram of the manufacturing process of the DRAM cell of the present invention. FIG. 10 is an explanatory diagram of the manufacturing process of the DRAM cell of the present invention. FIG. 11 is an explanatory diagram of the manufacturing process of the DRAM cell of the present invention. FIG. 12 is an explanatory diagram of the manufacturing process of the DRAM cell of the present invention. FIG. 13 is an explanatory diagram of the manufacturing process of the DRAM cell of the present invention. FIG. 14 is an explanatory diagram of the manufacturing process of the DRAM cell of the present invention. [Description of Reference Signs] 1 P-type substrate 2 N - diffusion region 3 P + diffusion region 4 gate oxide film 5 N + poly 6 N + diffusion region 7 word line 8 element isolation oxide film 9 silicon oxide film 10 silicon nitride film 11 trench 12 CVD oxide film 13 Contact 17 MOSFET 18 JFET 19 PNP bipolar transistor 21 bit line 22 word line 23 transistor 24 capacitor 25 plate 26 write bit line 27 read bit line

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】P型基板、N-拡散領域、およびP+拡散領
域からなるデータ書き込み用のPNPバイポーラトラン
ジスタと、N+拡散領域とN-拡散領域およびワードライ
ン、P型基板、P+拡散領域からなるデータ記憶用のゲ
ート、記憶されたデータを読み出すn-チャンネルJF
ET、N+拡散領域、ワードライン、N+ポリ、P+拡散
領域およびゲート酸化膜からなりキャパシタとして作用
するMOSFETを含むことを特徴とする電流感知方式
バイシモスDRAMセル。 【請求項2】シリコン基板に素子分離の為のシリコン酸
化膜を設ける工程、シリコン窒化膜とシリコン酸化膜を
順番に蒸着した後、トレンチを形成する工程、該トレン
チ内にN-拡散領域、P+拡散領域、およびゲート酸化膜
を順番に形成してからn+ポリシリコンからなるゲート
領域を形成する工程、前記ゲート領域形成後にドレイン
としてのN+拡散領域、CVDシリコン酸化膜を形成
後、コンタクト、メタルラインを形成する工程で構成さ
れることを特徴とするバイシモスDRAMセルの製造方
法。 【請求項4】
1. A PNP bipolar transistor for writing data, comprising a P-type substrate, an N diffusion region, and a P + diffusion region, an N + diffusion region, an N diffusion region, a word line, and P. Mold substrate, gate for data storage composed of P + diffusion region, n - channel JF for reading stored data
A current-sensing bisimoth DRAM cell comprising an ET, an N + diffusion region, a word line, an N + poly, a P + diffusion region and a MOSFET acting as a capacitor. 2. A step of forming a silicon oxide film for element isolation on a silicon substrate, a step of sequentially depositing a silicon nitride film and a silicon oxide film, and then forming a trench, an N diffusion region, P in the trench. A step of sequentially forming a + diffusion region and a gate oxide film, and then forming a gate region made of n + polysilicon, an N + diffusion region as a drain after forming the gate region, and a CVD silicon oxide film, and then contacting And a method of manufacturing a bisimos DRAM cell, the method comprising the steps of forming a metal line. 4.
JP3246704A 1991-09-01 1991-09-01 Structure and manufacture of bi-cmos dram cell Pending JPH05129559A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3246704A JPH05129559A (en) 1991-09-01 1991-09-01 Structure and manufacture of bi-cmos dram cell

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3246704A JPH05129559A (en) 1991-09-01 1991-09-01 Structure and manufacture of bi-cmos dram cell

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05129559A true JPH05129559A (en) 1993-05-25

Family

ID=17152397

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3246704A Pending JPH05129559A (en) 1991-09-01 1991-09-01 Structure and manufacture of bi-cmos dram cell

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05129559A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007142817A2 (en) * 2006-05-22 2007-12-13 Spansion Llc Memory system with switch element
US8120072B2 (en) 2008-07-24 2012-02-21 Micron Technology, Inc. JFET devices with increased barrier height and methods of making same
US8232585B2 (en) 2008-07-24 2012-07-31 Micron Technology, Inc. JFET devices with PIN gate stacks
US8278691B2 (en) 2008-12-11 2012-10-02 Micron Technology, Inc. Low power memory device with JFET device structures
US8481372B2 (en) 2008-12-11 2013-07-09 Micron Technology, Inc. JFET device structures and methods for fabricating the same

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62133753A (en) * 1985-12-05 1987-06-16 Toshiba Corp Dynamic memory cell
JPH02504335A (en) * 1987-05-04 1990-12-06 ユニバーシティ・オブ・ウォータールー VLSI chip

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62133753A (en) * 1985-12-05 1987-06-16 Toshiba Corp Dynamic memory cell
JPH02504335A (en) * 1987-05-04 1990-12-06 ユニバーシティ・オブ・ウォータールー VLSI chip

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI392088B (en) * 2006-05-22 2013-04-01 Spansion Llc Memory system with switch element and mtehod of manufacturing the memory system
WO2007142817A3 (en) * 2006-05-22 2008-03-13 Spansion Llc Memory system with switch element
US8014199B2 (en) 2006-05-22 2011-09-06 Spansion Llc Memory system with switch element
WO2007142817A2 (en) * 2006-05-22 2007-12-13 Spansion Llc Memory system with switch element
US8120072B2 (en) 2008-07-24 2012-02-21 Micron Technology, Inc. JFET devices with increased barrier height and methods of making same
US8232585B2 (en) 2008-07-24 2012-07-31 Micron Technology, Inc. JFET devices with PIN gate stacks
US8623722B2 (en) 2008-07-24 2014-01-07 Micron Technology, Inc. Methods of making JFET devices with pin gate stacks
US8723235B2 (en) 2008-07-24 2014-05-13 Micron Technology, Inc. JFET devices with increased barrier height and methods of making the same
US8901625B2 (en) 2008-07-24 2014-12-02 Micron Technology, Inc. Methods of making JFET devices with pin gate stacks
US9202871B2 (en) 2008-07-24 2015-12-01 Micron Technology, Inc. JFET devices with increased barrier height and methods of making same
US8278691B2 (en) 2008-12-11 2012-10-02 Micron Technology, Inc. Low power memory device with JFET device structures
US8481372B2 (en) 2008-12-11 2013-07-09 Micron Technology, Inc. JFET device structures and methods for fabricating the same
US9831246B2 (en) 2008-12-11 2017-11-28 Micron Technology, Inc. JFET device structures and methods for fabricating the same
US10134738B2 (en) 2008-12-11 2018-11-20 Micron Technology, Inc. Low power memory device with JFET device structures

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3423128B2 (en) Side wall capacitance DRAM cell
US7151024B1 (en) Long retention time single transistor vertical memory gain cell
US7271052B1 (en) Long retention time single transistor vertical memory gain cell
EP0509565B1 (en) Semiconductor device having different impurity concentration wells
US4145803A (en) Lithographic offset alignment techniques for RAM fabrication
JPH04282865A (en) Thin film transistor, manufacture thereof and semiconductor storage device
JPS6218064A (en) Making of cross connection for static write/read memory
US5451534A (en) Method of making single layer thin film transistor static random access memory cell
JPH05110016A (en) Semiconductor memory storage and manufacture thereof
JPH05299605A (en) Semiconductor storage device
JP2524002B2 (en) Method of manufacturing bipolar dynamic RAM having vertical structure and structure of the dynamic RAM
JPH05129559A (en) Structure and manufacture of bi-cmos dram cell
JP2599856B2 (en) Junction electric field type dynamic RAM and manufacturing method thereof
JPH0262073A (en) Semiconductor memory device
JPS5950102B2 (en) semiconductor memory device
JPS6195563A (en) Semiconductor memory device
KR940006695B1 (en) Bicmos dram and manufacturing method thereof
JPS616858A (en) Semiconductor memory storage and manufacture thereof
JPS63226955A (en) Manufacture of capacitive element
JPS61136256A (en) Semiconductor device
JP2770416B2 (en) Semiconductor storage device
KR100232199B1 (en) Manufacturing method of semiconductor device
JPH06151759A (en) Semiconductor memory
JPH0279468A (en) Semiconductor memory and manufacture thereof
JPH0382156A (en) Semiconductor memory cell and manufacture thereof