JPH0653442A - Sramメモリーセル構造 - Google Patents

Sramメモリーセル構造

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JPH0653442A
JPH0653442A JP4223392A JP22339292A JPH0653442A JP H0653442 A JPH0653442 A JP H0653442A JP 4223392 A JP4223392 A JP 4223392A JP 22339292 A JP22339292 A JP 22339292A JP H0653442 A JPH0653442 A JP H0653442A
Authority
JP
Japan
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transistor
memory cell
word
sram memory
word line
Prior art date
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Pending
Application number
JP4223392A
Other languages
English (en)
Inventor
Michio Negishi
三千雄 根岸
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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Priority to US08/060,544 priority patent/US5379251A/en
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 セル面積の増大をもたらすことなくワードト
ランジスタのチャネル長を大きくとれ、よってセル動作
の安定性を高めることができ、かつ、拡散層を通して信
号を伝達することに伴う問題点も解決したSRAMセル
構造を提供する。 【構成】 セル中央付近にワード線7を配し、その両側
に各一つのドライバートランジスタ8,9を概ね平行に
配する構造のSRAMメモリーセル構造において、ドラ
イバートランジスタのゲート電極のコンタクト部をワー
ド線とともに形成されるワードトランジスタ上に積層形
成したSRAMメモリーセル。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、SRAMメモリー構造
に関する。本発明は、例えば、薄膜トランジスタ(以下
適宜「TFT」と略すこともある)を備えたSRAMメ
モリーセル構造として具体化することができる。
【0002】
【従来の技術】従来のSRAMセル構造として、例えば
薄膜トランジスタを備えたセル構造であるTFT負荷型
のSRAMメモリーセル構造が知られている。図14に
一般的なCMOS−SRAMメモリーセル構造の一例と
して、Si基板にワードトランジスタとドライバートラ
ンジスタを形成し、負荷素子としてTFTをその上層部
に積層して構成し、セル中央にワード線7を配し、その
両側に2つのドライバートランジスタ(その電極を8,
9で示す)を概ね平行かつセル中央に対し点対称に配す
る構造をとる構成のユニットセルの基板構造を示す。
【0003】メモリーユニットセル回路を15図に示
す。図15中、トランジスタ1,6はワードトランジス
タであり、トランジスタ2,5はドライバートランジス
タであり、トランジスタ3,4はロード(負荷)トラン
ジスタをなすTFTである。トランジスタ1,2から成
る図のA1部、及びトランジスタ5,6から成る図のA
2部は、Si基板上に形成される。
【0004】4MSRAM以降の高集積メモリーでは、
ワードトランジスタとドライバートランジスタをSi基
板上に形成し、ロードトランジスタをPMOS−TFT
で構成するのが通例であり、その一例が、図14に示さ
れる構造である。但し図14は、ワードトランジスタと
ドライバートランジスタのゲート電極の配置と、関係す
るコンタクトのみを示したものである。即ち、電極7が
ワード線(図15のワードトランジスタ1,6に相
当)、電極8,9がドライバートランジスタ(図15の
ドライバートランジスタ2,5に相当)であり、図14
中符号10で示す部分がそれらを分離する素子間分離領
域である。ノードコンタクト11から取りだされた信号
は、ワードトランジスタ7を通過し、電極8のコンタク
ト部の下の拡散層を経由してビットコンタクト12から
取りだされる。図中、Sで信号を示す。
【0005】さて、ここでこのメモリーセルの安定性を
考えてみると、一般的に安定性を高めるためには、ドラ
イバートランジスタのチャネル幅(図示Wd)を大きく
するか、ワードトランジスタのチャネル長(図示Lw)
を大きくするかのいずれかである。
【0006】従来は、電極7,8,9を同一工程で形成
したが、図14からもわかるとおり、安定性を高めよう
とすると、デザインルールの関係から、セル面積の増大
を引き起こしてしまう。更に、この従来例では、記憶ノ
ード11からビットコンタクト12に信号を伝達するた
めにドライバートランジスタのゲート電極8の下の拡散
層を通さねばならない。よって、抵抗が大きくなる、容
量が大きくなる、絶縁耐圧が保証しにくい、などの問題
点を誘発する。
【0007】
【発明の目的】本発明は、上記従来技術の問題点を解決
して、セル面積の増大をもたらすことなくワードトラン
ジスタのチャネル長を大きくとれ、よってセル動作の安
定性を高めることができ、かつ、拡散層を通して信号を
伝達することに伴う問題点も解決したSRAMセル構造
を提供することを目的とする。
【0008】
【問題点を解決するための手段】本出願の請求項1の発
明は、セル中央付近にワード線を配し、その両側に各一
つのドライバートランジスタを概ね平行に配する構造の
SRAMメモリーセル構造において、ドライバートラン
ジスタのゲート電極のコンタクト部をワード線とともに
形成されるワードトランジスタ上に積層形成したことを
特徴とするSRAMメモリーセル構造であって、これに
より上記目的を達成するものである。
【0009】本出願の請求項2の発明は、基板にワード
トランジスタとドライバートランジスタを形成し、負荷
素子をその上層部に積層して構成したSRAMメモリー
セル構造において、セル中央付近にワード線を配し、そ
の両側に各一つのドライバートランジスタを概ね平行に
配する構造をとり、ワードトランジスタのチャネル部分
の電極の上層に絶縁膜を介してドライバートランジスタ
のゲート電極を半ば積層した構成をとり、その積層した
部分でドライバートランジスタのゲート電極のコンタク
トをとる構成としたことを特徴とするSRAMメモリー
セル構造であって、これにより上記目的を達成するもの
である。
【0010】本出願の請求項3の発明は、前記ドライバ
ートランジスタのゲート電極がワード線形成工程の後で
形成されるものであることを特徴とする請求項1に記載
のSRAMメモリーセル構造であって、これにより上記
目的を達成するものである。
【0011】本出願の請求項4の発明は、セル中央付近
にワード線を配し、その両側に各一つのドライバートラ
ンジスタを概ね平行かつほぼ点対称に配する構成をとる
ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の
SRAMメモリーセル構造であって、これにより上記目
的を達成するものである。
【0012】
【作用】本出願の発明によれば、ドライバートランジス
タのゲート電極のコンタクト部をワード線とともに形成
されるワードトランジスタ上に積層形成したので、ドラ
イバートランジスタゲート電極のコンタクト部の下をワ
ードトランジスタとして利用する構成にでき、ワードト
ランジスタのチャネル長を大きく取ることができ、セル
動作の安定性を向上できる。また、従来構造と同程度の
安定性にして、セル面積の縮小を図ることができる。更
に、信号を拡散層を通して伝達する場合の拡散抵抗など
の問題は、本発明によれば、その部分をすべてワードの
チャネルとして利用する構成にできるので、この問題を
一掃できる。
【0013】
【実施例】以下本発明について、図面を参照して説明す
る。但し当然のことではあるが、本発明は図示の実施例
により限定を受けるものではない。
【0014】実施例1 この実施例は、負荷トランジスタとしてPMOSTFT
を備えたSRAMセル構造について、本出願の発明を適
用したものである。
【0015】実施例のSRAMメモリーセル構造の平面
図を図1に示す。図14と対応する符号は、同構成部分
を示す。図2ないし図4は、図1を分解した本実施例の
レイヤー別の構成図である。図2は素子分離領域10の
パターン(ハッチングの領域がアクティブレイヤーであ
る)、図3はワード線7(及びワードトランジスタ)、
図4はドライバートランジスタ8,9についての図であ
る。図2中、Ww,Lwでワードトランジスタの幅及び
長さ、Wd,Ldでドライバートランジスタの幅及び長
さを示す。レベンソン型の位相シフトマスクを用いてパ
ターン形成することが可能で、その場合、図2について
は図の左右のパターンの位相を0/πとし、図4につい
ては図の上のパターンを0、下のパターンをπとして、
その隣のセルについては上のパターンをπ、下のパター
ンを0とするとよい。
【0016】図1において、ノードコンタクト11から
取り出された信号は、ワードトランジスタ(ワード線
7)を経由し、従来例にあるような長い拡散層を経由す
ること無く、直接ビットコンタクト12から引き出され
る。
【0017】この構造の最大の特徴は、ワードトランジ
スタのチャネル部分の電極の上層部に、例えばシリコン
酸化などの絶縁膜を介して、ワードトランジスタのゲー
ト電極8のコンタクト部13を積層した点にある。
【0018】本実施例のSRAMメモリーセルの製造工
程例を、断面図を用いて、図5ないし図9により説明す
る。図5ないし図9において、各図の(a)は図1にお
けるX−X′の、各図の(b)はY−Y′の断面におけ
る構成を、それぞれ製造工程毎に示すものである。
【0019】まず、図5に示すように、素子分離領域1
0を形成し、第1ゲート酸化を行って第1ゲート酸化膜
10aを形成する。図中、21で基板を示し、22でチ
ャネルストップ領域を示す。
【0020】その後、例えば多結晶シリコンなどの導電
膜でワード線及びワードトランジスタ7を形成する。こ
のとき同時に、シリコン酸化膜などを用いてオフセット
絶縁膜14を形成しておく。これにより図6の構造を得
る。
【0021】LDDイオン注入及びLDDサイドスペー
サー15aを形成した後、第2ゲート酸化を行い、第2
ゲート酸化膜10bを得る(図7)。
【0022】次に、ドライバートランジスタのゲート電
極8を形成する(図8)。再びLDDイオン注入及びL
DDサイドスペーサー15bを形成した後、絶縁層1
5′を形成して、上層部にTFT部を形成し、メモリー
セルの完成となる。なお図9は、コンタクト11,13
を示すが、これらコンタクト11,13はプロセス上、
同時には開口しない。図9では、コンタクト11,13
の位置関係を明らかにするため、便宜上、同工程のよう
に示した。
【0023】本実施例の構造的特徴は、前に述べとお
り、この構造により、ワードトランジスタのチャネル長
を長くとることが可能となることである。例えば、図1
と従来例の図14を比較すると、縦方向のサイズが従来
例の7割程度にもかかわらず、ワードトランジスタのチ
ャネル長は、約1.75倍である(各図のLw参照)。
双方のセルの横方向は同じであるから、ドライバートラ
ンジスタのチャネル幅は同じである。従って、雑音信号
に対する安定度は格段に向上することになる。ちなみ
に、安定度を示すファクターとしてβ比がよく用いられ
る。これは、ワードトランジスタのチャネル長をLw、
チャネル幅をWw、同様にドライバートランジスタのそ
れをLd、Wdとしたとき、β=(Wd・Lw)/(W
w・Ld)で定義される。図14の従来例ではβは約
4、これに対し図1の本実施例では、βは約7である。
【0024】本実施例の構造における負荷トランジスタ
(TFT)の構成例を図10ないし図13に示す。ノー
ドコンタクト11と、ドライバーゲートコンタクト13
を開口した後、TFTのゲートとなる導電層16を多結
晶Si等を用いて形成する。ここで、ノードコンタクト
11はいわゆるセルフアラインコンタクト法を用いて形
成可能である。更に、ゲート絶縁膜を形成した後TFT
のチャネル部17を多結晶Si等を用いて形成する。セ
ル中央をX方向に走るラインをVdd(電源線)として
利用する。
【0025】負荷トランジスタ(TFT)の形成完了
後、Vssコンタクト18を開口し、多結晶Si等でV
ssレイヤー19を形成し、ビットコンタクト12を開
口してY方向に走るビット線をAl等の導電層20(図
13)で形成して、メモリーセルの完成となる。
【0026】本実施例のSRAMメモリーセル構造によ
れば、ドライバートランジスタゲート電極のコンタクト
部の下を、ワードトランジスタとして利用することがで
きるので、ワードトランジスタのチャネル長を非常に大
きく取ることができる。よって動作の安定性を格段に向
上させることができる。また、従来構造と同程度の安定
性であれば、そのマージンをセル面積の縮小に振り向け
ることができる。更に、従来構造の欠点である拡散抵抗
などの問題は、その部分をすべてワードトランジスタの
チャネルとして利用するという本構造の特徴により、完
全に解消される。本構造はドライバートランジスタゲー
トを最小ルールとして設計することが可能である。ま
た、位相シフト法(レベンソン法)の適応も考慮されて
いる(図2及び図4の説明参照)。
【0027】
【発明の効果】上述の如く、本実施例によれば、セル面
積の増大をもたらすことなくワードトランジスタのチャ
ネル長を大きくとれ、よってセル動作の安定性を高める
ことができ、かつ、拡散層を通して信号を伝達すること
に伴う問題点も解決したSRAMセル構造を提供するこ
とができた。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1のSRAMメモリーセル構造を示す平
面図である。
【図2】実施例1のSRAMメモリーセル構造のレイヤ
ー別構成図である。
【図3】実施例1のSRAMメモリーセル構造のレイヤ
ー別構成図である。
【図4】実施例1のSRAMメモリーセル構造のレイヤ
ー別構成図である。
【図5】実施例1のSRAMメモリーセル構造の形成工
程を示す図である(1)。
【図6】実施例1のSRAMメモリーセル構造の形成工
程を示す図である(2)。
【図7】実施例1のSRAMメモリーセル構造の形成工
程を示す図である(3)。
【図8】実施例1のSRAMメモリーセル構造の形成工
程を示す図である(4)。
【図9】実施例1のSRAMメモリーセル構造の形成工
程を示す図である(5)。
【図10】実施例1のTFTの構成例を示す図である。
【図11】実施例1のTFTの構成例を示す図である。
【図12】実施例1のTFTの構成例を示す図である。
【図13】実施例1のTFTの構成例を示す図である。
【図14】従来技術を示す図である。
【図15】ユニットセル回路図である。
【符号の説明】
7 ワード線(ワードトランジスタ電極) 8,9 ドライバートランジスタ(電極) 11 ノードコンタクト 12 ビットコンタクト 13 コンタクト部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】セル中央付近にワード線を配し、その両側
    に各一つのドライバートランジスタを概ね平行に配する
    構造のSRAMメモリーセル構造において、 ドライバートランジスタのゲート電極のコンタクト部を
    ワード線とともに形成されるワードトランジスタ上に積
    層形成したことを特徴とするSRAMメモリーセル構
    造。
  2. 【請求項2】基板にワードトランジスタとドライバート
    ランジスタを形成し、負荷素子をその上層部に積層して
    構成したSRAMメモリーセル構造において、 セル中央付近にワード線を配し、その両側に各一つのド
    ライバートランジスタを概ね平行に配する構造をとり、
    ワードトランジスタのチャネル部分の電極の上層に絶縁
    膜を介してドライバートランジスタのゲート電極を半ば
    積層した構成をとり、その積層した部分でドライバート
    ランジスタのゲート電極のコンタクトをとる構成とした
    ことを特徴とするSRAMメモリーセル構造。
  3. 【請求項3】前記ドライバートランジスタのゲート電極
    がワード線形成工程の後で形成されるものであることを
    特徴とする請求項1に記載のSRAMメモリーセル構
    造。
  4. 【請求項4】セル中央付近にワード線を配し、その両側
    に各一つのドライバートランジスタを概ね平行かつほぼ
    点対称に配する構成をとることを特徴とする請求項1な
    いし3のいずれかに記載のSRAMメモリーセル構造。
JP4223392A 1992-05-15 1992-07-30 Sramメモリーセル構造 Pending JPH0653442A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4223392A JPH0653442A (ja) 1992-07-30 1992-07-30 Sramメモリーセル構造
US08/060,544 US5379251A (en) 1992-05-15 1993-05-13 Method and apparatus for static RAM
KR1019930008180A KR930024188A (ko) 1992-05-15 1993-05-13 스태틱램(sram)장치

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JP4223392A JPH0653442A (ja) 1992-07-30 1992-07-30 Sramメモリーセル構造

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JPH0653442A true JPH0653442A (ja) 1994-02-25

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JP4223392A Pending JPH0653442A (ja) 1992-05-15 1992-07-30 Sramメモリーセル構造

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5477391A (en) * 1993-08-16 1995-12-19 Lowell Engineering Corp. Mirror assembly movable into rearwardly folded position with reversing spring bias
WO1998005070A1 (en) * 1996-07-31 1998-02-05 Micron Technology, Inc. Static memory cell
US6043540A (en) * 1996-10-08 2000-03-28 Nec Corporation Static RAM having cell transistors with longer gate electrodes than transistors in the periphery of the cell
US6384454B2 (en) 1997-05-12 2002-05-07 Micron Technology, Inc. Process for manufacturing integrated circuit SRAM
US7211961B2 (en) 1996-12-30 2007-05-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Thin film transistor circuit and display utilizing the same

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5477391A (en) * 1993-08-16 1995-12-19 Lowell Engineering Corp. Mirror assembly movable into rearwardly folded position with reversing spring bias
US5657174A (en) * 1993-08-16 1997-08-12 Lowell Engineering Corp. Mirror assembly having seperate fixed and movable cover members for covering fixed and movable mirror structures respectively
WO1998005070A1 (en) * 1996-07-31 1998-02-05 Micron Technology, Inc. Static memory cell
US5940317A (en) * 1996-07-31 1999-08-17 Micron Technology, Inc. Static memory cell
US6141239A (en) * 1996-07-31 2000-10-31 Micron Technology, Inc. Static memory cell
US6319800B1 (en) 1996-07-31 2001-11-20 Micron Technology, Inc. Static memory cell
US6043540A (en) * 1996-10-08 2000-03-28 Nec Corporation Static RAM having cell transistors with longer gate electrodes than transistors in the periphery of the cell
KR100291153B1 (ko) * 1996-10-08 2001-07-12 가네꼬 히사시 스태틱램
US7211961B2 (en) 1996-12-30 2007-05-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Thin film transistor circuit and display utilizing the same
US7517236B2 (en) 1996-12-30 2009-04-14 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Thin film transistor circuit and display utilizing the same
US6384454B2 (en) 1997-05-12 2002-05-07 Micron Technology, Inc. Process for manufacturing integrated circuit SRAM

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