JPH07240477A - Semiconductor storage device - Google Patents

Semiconductor storage device

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Publication number
JPH07240477A
JPH07240477A JP6030307A JP3030794A JPH07240477A JP H07240477 A JPH07240477 A JP H07240477A JP 6030307 A JP6030307 A JP 6030307A JP 3030794 A JP3030794 A JP 3030794A JP H07240477 A JPH07240477 A JP H07240477A
Authority
JP
Japan
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memory cell
word line
pair
mos transistors
layer
Prior art date
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Pending
Application number
JP6030307A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Nobuyuki Sekikawa
信之 関川
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP6030307A priority Critical patent/JPH07240477A/en
Publication of JPH07240477A publication Critical patent/JPH07240477A/en
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Abstract

PURPOSE:To stabilize the operation of a point symmetrical memory cell while reducing the size and the unnecessary current flowing through a ground line. CONSTITUTION:A pair of transfer MOS transistors Qt1, Qt2 are arranged point symmetrically while being spaced apart by 180 deg.. The gates of driving MOS transistors Qd1, Qd2 and the transfer MOS transistors Qd1, Qd2 are formed of a first layer polysilicon while a word line WL is formed of a second layer polysilicon and connected through a contact hole 8 with the gates 7A, 7B of the transfer MOS transistor. The word line WL is extended in one direction of the memory cell between the gates 6A, 6B of the driving MOS transistor while bit lines BL, *BL and a ground line Vss are formed of an Al layer and extended in the other direction of the memory cell.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、半導体記憶装置に関
し、特にスタティック型RAMの対称型メモリセル構造
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor memory device, and more particularly to a symmetrical type memory cell structure of a static RAM.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の半導体記憶装置は、図11乃至図
13に示す一般に知られた高抵抗負荷型のメモリセルで
ある。図14には、そのメモリセルの等価回路を示す。
これはインバータ回路を2段つないでフィードバックを
かけるフリップフロップ回路であり、クロス接続された
一対の駆動用MOSトランジスタQd1,Qd2と、一対
の転送用MOSトランジスタQt1,Qt2と、負荷抵抗
1,R2と、記憶ノード用拡散層n+ 1,n+ 2と、一本の
ワード線WLと、一対のビット線BL,*BLとから1
ビット分のメモリセルが構成されている。そして、この
メモリセルは、3層ポリ/1層Alプロセスで製造され
るものであって、駆動用MOSトランジスタQd1,Q
2,ゲート及びの転送用MOSトランジスタQt1,Q
2のゲートを構成するワード線WLは第1層ポリシリ
コンで形成され、接地線Vssは第2層ポリシリコン層で
形成され、電源線Vccおよび負荷抵抗R1,R2は第3層
ポリシリコンで形成され、一対のビット線はBL,*B
LはAl層で形成されている。なお、図11の一点鎖線
で囲まれた領域が1ビット分のメモリセル領域を示して
いる。
2. Description of the Related Art A conventional semiconductor memory device is a generally known high resistance load type memory cell shown in FIGS. FIG. 14 shows an equivalent circuit of the memory cell.
This is a flip-flop circuit in which two inverter circuits are connected to each other for feedback, and a pair of cross-connected drive MOS transistors Qd 1 and Qd 2 , a pair of transfer MOS transistors Qt 1 and Qt 2 and a load resistor are connected. and R 1, R 2, from a storage node diffusion layer n + 1, n + 2, and one word line WL, and a pair of bit lines BL, * and BL 1
Bit memory cells are configured. This memory cell is manufactured by a three-layer poly / one-layer Al process and has driving MOS transistors Qd 1 and Qd.
d 2 , gate and transfer MOS transistors Qt 1 , Qt
The word line WL which forms the gate of t 2 is formed of the first-layer polysilicon, the ground line Vss is formed of the second-layer polysilicon layer, and the power supply line Vcc and the load resistors R 1 and R 2 are formed of the third-layer polysilicon. It is made of silicon, and the pair of bit lines is BL, * B
L is formed of an Al layer. The area surrounded by the alternate long and short dash line in FIG. 11 shows a memory cell area for 1 bit.

【0003】図からわかるように、このメモリセルのレ
イアウトは非対称であるため、マスクずれ等のプロセス
ばらつきに対する余裕度が小さいという欠点があった。
一方、近年16Mビットのスタティック型RAMが開発
されているように、半導体記憶装置の大容量化および高
集積化が確実に進んでいる。しかし、デザインルールが
サブミクロンからサブハーフミクロンになると、単にプ
ロセスのばらつきを抑えるというだけでは安定して半導
体集積回路を製造できなくなることから、かかるプロセ
スばらつきに対する余裕度が大きい対称型のメモリセル
が採用される傾向にある。
As can be seen from the figure, since the layout of this memory cell is asymmetric, there is a drawback that the margin for process variations such as mask shift is small.
On the other hand, as a 16 Mbit static RAM has been developed in recent years, the capacity and integration of semiconductor memory devices are steadily increasing. However, when the design rule changes from sub-micron to sub-half-micron, it is not possible to manufacture a semiconductor integrated circuit in a stable manner simply by suppressing the process variation. It tends to be adopted.

【0004】この種のメモリセルの一例を図15乃至図
17に示す。その等価回路は図14に示すものと同様で
ある。このメモリセルでは、転送用MOSトランジスタ
Qt 1,Qt2をセルの上下に離間させ、それぞれのゲー
トを異なるワード線WL1,WL2で構成し、そのワード
線WL1,WL2の間にクロス接続した一対の駆動用MO
SトランジスタQd1,Qd2を配置することにより、セ
ルの中心から見て180°点対称のレイアウトの半導体
記憶装置を実現している。なお、このメモリセルも、3
層ポリ/1層Alプロセスを採用し、上述の非対称型メ
モリセルと同様の材料で形成している。
An example of this type of memory cell is shown in FIGS.
Shown in 17. Its equivalent circuit is similar to that shown in FIG.
is there. In this memory cell, the transfer MOS transistor
Qt 1, Qt2Separate the cells above and below the cell and
Different word lines WL1, WL2Made up of that word
Line WL1, WL2A pair of drive MOs that are cross-connected between
S transistor Qd1, Qd2By placing
A semiconductor with a 180 ° point symmetric layout when viewed from the center of the
A storage device is realized. This memory cell also has 3
Adopting the one-layer poly / one-layer Al process,
It is made of the same material as the moricell.

【0005】図18には、従来のメモリセルを行列に配
置して成るメモリセルアレイの等価回路図を示した。従
来の半導体記憶装置の動作を図14および図18を参照
して説明する。まず、書き込み動作はアドレスデコーダ
回路(不図示)によって例えばワ−ド線WL2が選択さ
れHレベルになると、ビット線BL2,*BL2上のデー
タが転送用MOSトランジスタQt1,Qt2を介して、
負荷抵抗R1,R2とクロス接続された一対の駆動用MO
SトランジスタQd1,Qd2よりなるフリップフロップ
回路によって記憶保持される。一方、読み出し動作は駆
動用MOSトランジスタQd1,Qd2のドレインの電圧
差を、転送用MOSトランジスタQt1,Qt2を介し
て、ビット線BL2,*BL2上に読み出す。
FIG. 18 shows an equivalent circuit diagram of a memory cell array in which conventional memory cells are arranged in a matrix. The operation of the conventional semiconductor memory device will be described with reference to FIGS. First, the write operation address decoder circuit (not shown) by, for example, word - When the selected word line WL 2 is H level, the bit line BL 2, * BL data on 2 a transfer MOS transistor Qt 1, Qt 2 Through,
A pair of drive MOs cross-connected with the load resistors R 1 and R 2
It is stored and held by a flip-flop circuit composed of S transistors Qd 1 and Qd 2 . On the other hand, in the read operation, the voltage difference between the drains of the driving MOS transistors Qd 1 and Qd 2 is read onto the bit lines BL 2 and * BL 2 via the transfer MOS transistors Qt 1 and Qt 2 .

【0006】なお上述した技術は、例えば特開平4−1
27470号公報等に記載されている。
The above-mentioned technique is disclosed, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 4-1.
No. 27470.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
180°点対称型のメモリセルでは、1ビット分のメモ
リセル内に2本のワード線WL1,WL2を通していたの
で、1ビット分のメモリセルの占有面積が従来の非対称
型のメモリセルに比して大きくなるという問題を有して
いた。例えば、0.8ミクロンのデザインルールを採用
した場合、非対称型のメモリセルの占有面積が42.6
μm2/ビットであるのに対し、180°点対称型のメ
モリセルの占有面積は、51μm2/ビットであった。
さらに、2本のワード線WL1,WL2でメモリの書き込
み、読み出し動作をするので、アドレス回路等の周辺回
路の構成が複雑になる欠点もあった。さらにまた、従来
のメモリセルでは、ワード線と接地線の延在方向が一致
していたので、図18に示すように、例えば1本のワー
ド線WLが選択されることにより同時に転送用MOSト
ランジスタがONするメモリセルは、共通の接地線Vss
に接続されており、接地線Vssに不要な大電流が流れ、
メモリの動作に悪影響を与えていた。
However, in the above-mentioned 180 ° point symmetry type memory cell, since two word lines WL 1 and WL 2 are provided in the memory cell for 1 bit, the memory for 1 bit is formed. There is a problem that the occupied area of the cell becomes larger than that of the conventional asymmetric memory cell. For example, when the 0.8 micron design rule is adopted, the occupied area of the asymmetrical memory cell is 42.6.
The area occupied by the 180 ° point symmetry type memory cell was 51 μm 2 / bit, while the area was 51 μm 2 / bit.
Furthermore, since the memory write and read operations are performed by the two word lines WL 1 and WL 2 , there is a drawback that the configuration of peripheral circuits such as address circuits becomes complicated. Furthermore, in the conventional memory cell, since the extending directions of the word line and the ground line are the same, as shown in FIG. 18, for example, by selecting one word line WL, the transfer MOS transistor is simultaneously formed. Is turned on, the common ground line Vss
Is connected to the ground wire Vss, unnecessary large current flows,
It adversely affected the operation of the memory.

【0008】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
で、1ビットにつき単一のワード線で180°点対称型
のメモリセルを実現し、プロセスばらつきに対する余裕
度を向上させつつ、メモリセルの縮小化を可能とするこ
と、併せてメモリセルの動作を安定化することを目的と
する。
The present invention has been made in view of the above problems, and realizes a memory cell of 180 ° point symmetry type with a single word line per bit, and improves the margin for process variations and at the same time It is possible to reduce the size of the memory cell and to stabilize the operation of the memory cell.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために、クロス接続された一対の駆動用MOS
トランジスタと、一対の転送用MOSトランジスタと、
一対の負荷抵抗と、前記転送用MOSトランジスタのゲ
ートを構成するワード線と、一対のビット線よりなるメ
モリセルであり、該メモリセルの中心から見て180°
点対称に配置してなる半導体記憶装置において、前記一
対の転送用MOSトランジスタを離間して180°点対
称に配置し、前記駆動用MOSトランジスタ及び転送用
MOSトランジスタのゲートを第1層ポリシリコンで形
成し、前記ワード線を第2層ポリシリコンで形成し、前
記転送用MOSトランジスタのゲートと前記ワード線と
をコンタクトにより接続し、かつ前記ワード線を前記一
対の駆動用MOSトランジスタのゲート間を通すように
メモリセルの一方向に延在させ、前記一対のビット線及
び接地線をAl層で形成しメモリセルの他方向に延在さ
せた。
In order to solve the above problems, the present invention provides a pair of cross-connected driving MOSs.
A transistor and a pair of transfer MOS transistors,
A memory cell including a pair of load resistors, a word line that forms the gate of the transfer MOS transistor, and a pair of bit lines, and is 180 ° when viewed from the center of the memory cell.
In a semiconductor memory device arranged in point symmetry, the pair of transfer MOS transistors are spaced apart by 180 ° in point symmetry, and the gates of the driving MOS transistor and the transfer MOS transistor are made of first-layer polysilicon. And forming the word line from the second layer polysilicon, connecting the gate of the transfer MOS transistor and the word line by a contact, and connecting the word line between the gates of the pair of drive MOS transistors. The memory cell was extended in one direction so that the pair of bit lines and the ground line were formed of an Al layer and extended in the other direction of the memory cell.

【0010】前記メモリセルを行列に配置して成るメモ
リセルアレイにおいて、各ワ−ド線に共通に接続された
メモリセルの接地線をそれぞれ分離した。
In the memory cell array in which the memory cells are arranged in rows and columns, the ground lines of the memory cells commonly connected to each word line are separated.

【0011】[0011]

【作用】上述の手段によれば、図9に示すように、1ビ
ットにつき単一のワード線WLで180°点対称型のメ
モリセルを実現できるので、プロセスばらつきに対する
余裕度を向上させつつ、メモリセルの縮小化することが
可能となる。さらに、接地線の材料にAl層を採用して
いるので、ポリシリコンに比して低抵抗化できるので、
メモリセルの書き込み、読み出し動作が安定化する利点
がある。
According to the above means, as shown in FIG. 9, a 180 ° point symmetry type memory cell can be realized with a single word line WL for each bit, so that the margin for process variation can be improved. It is possible to reduce the size of the memory cell. Furthermore, since the Al layer is used as the material of the ground wire, the resistance can be made lower than that of polysilicon.
There is an advantage that writing and reading operations of the memory cell are stabilized.

【0012】さらにまた、図9および図10に示すよう
に、ワード線と、一対のビット線および接地線とを異な
る方向に延在さることで、1本のワード線に共通に接続
される各メモリセルの接地線をメモリセルごとに分離し
ている。これにより、アクセスされたメモリセルに接続
された接地線に流れる電流が大幅に減少し、メモリセル
の書き込み、読み出し動作を安定化できる。
Furthermore, as shown in FIGS. 9 and 10, by extending the word line and the pair of bit lines and the ground line in different directions, each word line is commonly connected to one word line. The ground line of the memory cell is separated for each memory cell. As a result, the current flowing through the ground line connected to the accessed memory cell is significantly reduced, and the write and read operations of the memory cell can be stabilized.

【0013】[0013]

【実施例】以下、本発明の一実施例を図1乃至図10を
参照しながら説明する。まず、図9に本発明の半導体記
憶装置のレイアウト図を示す。図において、転送用トラ
ンジスタQt1,Qt2をメモリセルの上下に離間して1
80°点対称に配置する点は、従来の180°点対称型
メモリセルの配置と共通しているが、本発明のものは、
その転送用トランジスタQt1,Qt2のゲート7A,7
Bを第1層ポリシリコンで形成し、前記ワード線WLを
第2層ポリシリコンで形成し、そのゲート7A,7Bと
前記ワード線WLとをコンタクト8により接続し、かつ
前記ワード線WLを前記一対の駆動用MOSトランジス
タのゲート6A,6B間を通すようにメモリセルの上下
方向に延在させた点で相違している。また、ワード線W
Lを第2層ポリシリコンで形成するようにしたので、一
対のビット線BL,*BLおよび接地線Vssについて
は、Al層で形成し、図においてメモリセルの左右方向
に交互に延在させている。負荷抵抗R1,R2及び電源線
Vccは従来と同様第3層ポリシリコンで形成している。
このメモリセルは、セルの中心C(平行四辺形の対角線
の交点)から見て180°点対称型となっている。な
お、上記のメモリセルの等価回路は図14に示すものと
同様である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. First, FIG. 9 shows a layout diagram of the semiconductor memory device of the present invention. In the figure, the transfer transistors Qt 1 and Qt 2 are separated by 1 above and below the memory cell.
The arrangement of 80 ° point symmetry is common to the arrangement of the conventional 180 ° point symmetry type memory cell, but the one of the present invention is
The gates 7A, 7 of the transfer transistors Qt 1 , Qt 2
B is formed of a first layer polysilicon, the word line WL is formed of a second layer polysilicon, the gates 7A and 7B thereof are connected to the word line WL by a contact 8, and the word line WL is formed of The difference is that the memory cells are extended in the vertical direction so as to pass between the gates 6A and 6B of a pair of drive MOS transistors. Also, the word line W
Since L is formed of the second-layer polysilicon, the pair of bit lines BL, * BL and the ground line Vss are formed of an Al layer and alternately extend in the left-right direction of the memory cell in the figure. There is. Load resistance R 1 , R 2 and power supply line
Vcc is formed of the third layer polysilicon as in the conventional case.
This memory cell has a point symmetry type of 180 ° when viewed from the center C of the cell (intersection of diagonal lines of parallelogram). The equivalent circuit of the above memory cell is similar to that shown in FIG.

【0014】このように、本発明によれば、1ビット分
のメモリセルに通すワード線WLは1本で済むので、従
来の180°点対称型のメモリセルに比してセルの占有
面積を大幅に縮小化できる。例えば、0.8ミクロンの
デザインルールを採用した場合、従来の点称型のメモリ
セルの占有面積は、51μm2/ビットであるのに対
し、本発明に係るメモリセルは、40.0μm2/ビッ
トと、大幅に縮小化された。これは、従来の非対称型メ
モリセルと比べても約6%小さくなっている。さらに、
単一のワード線WLでメモリの書き込み、読み出し動作
ができるので、アドレス回路等の周辺回路の構成が簡単
になる利点もある。
As described above, according to the present invention, since only one word line WL is required to pass through the memory cell for 1 bit, the occupied area of the cell is smaller than that of the conventional 180 ° point symmetry type memory cell. Can be significantly reduced. For example, when employing a 0.8 micron design rule, the area occupied by the conventional point generic type of memory cell, whereas a 51 [mu] m 2 / bit, the memory cell according to the present invention, 40.0 2 / A bit, and greatly reduced. This is about 6% smaller than the conventional asymmetric memory cell. further,
Since writing and reading operations of the memory can be performed with a single word line WL, there is also an advantage that the configuration of peripheral circuits such as an address circuit is simplified.

【0015】さらに、接地線Vssの材料にAl層を採用
しているので、ポリシリコンに比して低抵抗化できるの
で、メモリセルの書き込み、読み出し動作が安定化する
利点がある。図10には、本発明に係るメモリセルを行
列に配置してなるメモリセルアレイの等価回路図を示
す。図からわかるように、図18に示す従来のメモリセ
ルアレイと異なり、ワード線WL1〜WL3が共通に接続
されたメモリセルMCは、それぞれ別々の接地線Vssに
接続されている。
Further, since the Al layer is used as the material of the ground line Vss, the resistance can be made lower than that of polysilicon, and there is an advantage that the writing and reading operations of the memory cell are stabilized. FIG. 10 shows an equivalent circuit diagram of a memory cell array in which memory cells according to the present invention are arranged in a matrix. As can be seen from the figure, unlike the conventional memory cell array shown in FIG. 18, the memory cells MC to which the word lines WL 1 to WL 3 are commonly connected are connected to different ground lines Vss.

【0016】次に、本発明に係る半導体記憶装置の動作
を図10および図14を参照して説明する。まず、書き
込み動作はアドレスデコーダ回路(不図示)によって例
えばワ−ド線WL2が選択されHレベルになると、ビッ
ト線BL2,*BL2上のデータが転送用MOSトランジ
スタQt1,Qt2を介して、負荷抵抗R1,R2とクロス
接続された一対の駆動用MOSトランジスタQd1,Q
2よりなるフリップフロップ回路によって記憶保持さ
れる。この時、転送用MOSトランジスタQt1,Qt2
を介して接地線Vssに電流Iが流れるが、ワ−ド線WL
に共通に接続された他のメモリセルMCの接地線Vssは
分離されているのでアクセスされたメモリセルMCの接
地線Vssに流れる電流を従来に比して低減できる。一
方、読み出し動作は駆動用MOSトランジスタQd1
Qd2のドレインの電圧差を、転送用MOSトランジス
タQt1,Qt2を介して、ビット線BL2,*BL2上に
読み出す。この時も同様に、接地線Vssに流れる不要電
流を低減し、メモリセルの動作を安定化できる。
Next, the operation of the semiconductor memory device according to the present invention will be described with reference to FIGS. First, the write operation address decoder circuit (not shown) by, for example, word - When the selected word line WL 2 is H level, the bit line BL 2, * BL data on 2 a transfer MOS transistor Qt 1, Qt 2 Through a pair of drive MOS transistors Qd 1 and Qd cross-connected to the load resistors R 1 and R 2
It is stored and held by the flip-flop circuit composed of d 2 . At this time, the transfer MOS transistors Qt 1 and Qt 2
The current I flows through the ground line Vss through the word line WL
Since the ground line Vss of the other memory cells MC commonly connected to is separated, the current flowing through the ground line Vss of the accessed memory cell MC can be reduced as compared with the conventional case. On the other hand, in the read operation, the driving MOS transistor Qd 1 ,
The voltage difference between the drains of Qd 2 is read out onto the bit lines BL 2 , * BL 2 via the transfer MOS transistors Qt 1 , Qt 2 . Also at this time, similarly, the unnecessary current flowing through the ground line Vss can be reduced and the operation of the memory cell can be stabilized.

【0017】次に、本発明の半導体記憶装置の製造方法
を図1乃至図9を参照して説明する。まず、半導体基板
1上に選択酸化法によりフィールド酸化膜領域2と活性
化領域3を形成し、活性化領域3上に熱酸化によりゲー
ト酸化膜を形成する(図1)。そして、活性化領域3上
の一部に埋め込み用コンタクト窓4を形成する(図
2)。そして、図3に示すように、第1層ポリシリコン
により駆動用MOSトランジスタQd1,Qd2のゲート
6A,6Bと転送用MOSトランジスタQt1,Qt2
ゲート7A,7Bを形成し、これらをマスクとしてイオ
ン注入によりソースドレインとなるn+拡散層を形成す
る。なお、駆動用MOSトランジスタのゲート6A,6
Bと記憶ノード用n+拡散層とは、埋め込み用コンタク
ト窓4を介して接続される。次に、第1層間絶縁膜を全
面に形成した後に、フィールド酸化膜領域2上に延在さ
れた転送用MOSトランジスタQt1,Qt2のゲート7
A,7B上にコンタクトホール8、さらに駆動用MOS
トランジスタQd1,Qd2のソースとなるn+拡散層上
にコンタクトホール9を同時に形成する(図4)。そし
て、第2層ポリシリコンによりワード線WLおよびポリ
シリコン電極10を形成する。ワード線WLは、上記の
コントクトホール8を介して転送用MOSトランジスタ
Qt1,Qt2のゲート7A,7Bと接続され、かつゲー
ト6A,6Bの間を通るようにメモリセルの上下方向に
延在している(図5)。次に、全面に第2層間絶縁膜を
形成した後に、図6に示すように、駆動用MOSトラン
ジスタQd1,Qd2のゲート6A,6B上にコンタクト
ホール11A,11Bを形成し、図7に示すように第3
層のポリシリコンにより電源線Vccと負荷抵抗R1,R2
を形成する。負荷抵抗R1,R2は電源線Vccから引き出
された高抵抗部分に形成され、コンタクトホール11
A,11Bを介してゲート6A,6Bと接続される。次
いで、全面に第3層間絶縁膜を形成した後に、転送用M
OSトランジスタQt1,Qt2のドレイン拡散層上にコ
ンタクトホール13、ポリシリコン電極10上にコンタ
クトホール14を同時に形成する(図8)。そして、図
9に示すように、Al層によりビット線BL,*BLと
接地線Vssとを同時に形成する。 以上により、本発明の
半導体記憶装置が完成する。
Next, a method of manufacturing the semiconductor memory device of the present invention will be described with reference to FIGS. First, a field oxide film region 2 and an activation region 3 are formed on the semiconductor substrate 1 by a selective oxidation method, and a gate oxide film is formed on the activation region 3 by thermal oxidation (FIG. 1). Then, a buried contact window 4 is formed in a part of the activation region 3 (FIG. 2). Then, as shown in FIG. 3, the gates 6A and 6B of the driving MOS transistors Qd 1 and Qd 2 and the gates 7A and 7B of the transfer MOS transistors Qt 1 and Qt 2 are formed by the first layer polysilicon, and these are formed. An n + diffusion layer to be a source / drain is formed by ion implantation as a mask. The gates 6A, 6 of the driving MOS transistor are
B and the n + diffusion layer for the storage node are connected through the buried contact window 4. Next, after forming the first interlayer insulating film on the entire surface, the gates 7 of the transfer MOS transistors Qt 1 and Qt 2 extended on the field oxide film region 2 are formed.
Contact hole 8 on A and 7B, and drive MOS
A contact hole 9 is simultaneously formed on the n + diffusion layer serving as the source of the transistors Qd 1 and Qd 2 (FIG. 4). Then, the word line WL and the polysilicon electrode 10 are formed by the second layer polysilicon. The word line WL is connected to the gates 7A and 7B of the transfer MOS transistors Qt 1 and Qt 2 through the contact hole 8 and extends in the vertical direction of the memory cell so as to pass between the gates 6A and 6B. Is present (Fig. 5). Next, after forming the second interlayer insulating film on the entire surface, as shown in FIG. 6, contact holes 11A and 11B are formed on the gates 6A and 6B of the driving MOS transistors Qd 1 and Qd 2 , respectively. 3rd as shown
Power supply line Vcc and load resistances R 1 and R 2 due to the polysilicon layer
To form. The load resistances R 1 and R 2 are formed in the high resistance portion drawn from the power supply line Vcc, and the contact hole 11
The gates 6A and 6B are connected via A and 11B. Then, after forming a third interlayer insulating film on the entire surface, transfer M
A contact hole 13 is formed on the drain diffusion layers of the OS transistors Qt 1 and Qt 2 and a contact hole 14 is formed on the polysilicon electrode 10 at the same time (FIG. 8). Then, as shown in FIG. 9, the bit lines BL, * BL and the ground line Vss are simultaneously formed by the Al layer. As described above, the semiconductor memory device of the present invention is completed.

【0018】[0018]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体記
憶装置によれば、1ビットにつき単一のワード線で18
0°点対称型のメモリセルを実現しているので、プロセ
スばらつきに対する余裕度を向上させつつ、メモリセル
の縮小化することが可能となる。例えば、0.8ミクロ
ンのデザインルールを採用した場合、従来の点称型のメ
モリセルの占有面積は、51μm2/ビットであるのに
対し、本発明に係るメモリセルは、40.0μm2/ビ
ットと、大幅に縮小化された。これは、従来の対称型メ
モリセルと比べても約6%小さくなっている。加えて、
単一のワード線WLでメモリの書き込み、読み出し動作
ができるので、アドレス回路等の周辺回路の構成が簡単
になる利点がある。
As described above, according to the semiconductor memory device of the present invention, a single word line is used for 18 bits per bit.
Since the 0 ° point symmetry type memory cell is realized, it is possible to reduce the size of the memory cell while improving the margin for process variations. For example, when employing a 0.8 micron design rule, the area occupied by the conventional point generic type of memory cell, whereas a 51 [mu] m 2 / bit, the memory cell according to the present invention, 40.0 2 / A bit, and greatly reduced. This is about 6% smaller than the conventional symmetrical memory cell. in addition,
Since writing and reading operations of the memory can be performed with a single word line WL, there is an advantage that the configuration of peripheral circuits such as an address circuit is simplified.

【0019】さらに、接地線Vssの材料にAl層を採用
しているので、ポリシリコンに比して低抵抗化できるの
で、メモリセルの書き込み、読み出し動作が安定化する
利点がある。さらにまた、ワード線と、一対のビット線
および接地線とを異なる方向に延在させることで、1本
のワード線に共通に接続される各メモリセルの接地線を
メモリセルごとに分離している。これにより、アクセス
されたメモリセルに接続された接地線に流れる電流が大
幅に減少し、メモリセルの書き込み、読み出し動作を安
定化できる。
Further, since the Al layer is used as the material of the ground line Vss, the resistance can be made lower than that of polysilicon, which has the advantage of stabilizing the writing and reading operations of the memory cell. Furthermore, by extending the word line and the pair of bit lines and the ground line in different directions, the ground line of each memory cell commonly connected to one word line is separated for each memory cell. There is. As a result, the current flowing through the ground line connected to the accessed memory cell is significantly reduced, and the write and read operations of the memory cell can be stabilized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例に係る半導体記憶装置の第1
の平面図である。
FIG. 1 is a first semiconductor memory device according to an embodiment of the present invention.
FIG.

【図2】本発明の一実施例に係る半導体記憶装置の第2
の平面図である。
FIG. 2 is a second semiconductor memory device according to an embodiment of the present invention.
FIG.

【図3】本発明の一実施例に係る半導体記憶装置の第3
の平面図である。
FIG. 3 is a third semiconductor memory device according to an embodiment of the present invention.
FIG.

【図4】本発明の一実施例に係る半導体記憶装置の第4
の平面図である。
FIG. 4 is a fourth semiconductor memory device according to an embodiment of the present invention.
FIG.

【図5】本発明の一実施例に係る半導体記憶装置の第5
の平面図である。
FIG. 5 is a fifth semiconductor memory device according to an embodiment of the present invention.
FIG.

【図6】本発明の一実施例に係る半導体記憶装置の第6
の平面図である。
FIG. 6 is a sixth semiconductor memory device according to an embodiment of the present invention.
FIG.

【図7】本発明の一実施例に係る半導体記憶装置の第7
の平面図である。
FIG. 7 is a seventh semiconductor memory device according to an embodiment of the present invention.
FIG.

【図8】本発明の一実施例に係る半導体記憶装置の第8
の平面図である。
FIG. 8 is an eighth semiconductor memory device according to an embodiment of the present invention.
FIG.

【図9】本発明の一実施例に係る半導体記憶装置の第9
の平面図である。
FIG. 9 is a ninth semiconductor memory device according to an embodiment of the present invention.
FIG.

【図10】本発明の一実施例に係るメモリセルアレイの
等価回路図である。
FIG. 10 is an equivalent circuit diagram of a memory cell array according to an embodiment of the present invention.

【図11】従来の非対称型メモリセルの第1の平面図で
ある。
FIG. 11 is a first plan view of a conventional asymmetric memory cell.

【図12】従来の非対称型メモリセルの第2の平面図で
ある。
FIG. 12 is a second plan view of a conventional asymmetric memory cell.

【図13】従来の非対称型メモリセルの第3の平面図で
ある。
FIG. 13 is a third plan view of a conventional asymmetric memory cell.

【図14】高抵抗負荷型のメモリセルの等価回路図であ
る。
FIG. 14 is an equivalent circuit diagram of a high resistance load type memory cell.

【図15】従来の180°点対称型メモリセルの第1の
平面図である。
FIG. 15 is a first plan view of a conventional 180 ° point-symmetrical memory cell.

【図16】従来の180°点対称型メモリセルの第2の
平面図である。
FIG. 16 is a second plan view of a conventional 180 ° point-symmetrical memory cell.

【図17】従来の180°点対称型メモリセルの第3の
平面図である。
FIG. 17 is a third plan view of a conventional 180 ° point-symmetrical memory cell.

【図18】従来のメモリセルアレイの等価回路図であ
る。
FIG. 18 is an equivalent circuit diagram of a conventional memory cell array.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 クロス接続された一対の駆動用MOSト
ランジスタと、一対の転送用MOSトランジスタと、一
対の負荷抵抗と、前記転送用MOSトランジスタのゲー
トを構成するワード線と、一対のビット線よりなるメモ
リセルであり、該メモリセルの中心から見て180°点
対称に配置してなる半導体記憶装置において、前記一対
の転送用MOSトランジスタを離間して180°点対称
に配置し、前記駆動用MOSトランジスタ及び転送用M
OSトランジスタのゲートを第1層ポリシリコンで形成
し、前記ワード線を第2層ポリシリコンで形成し、前記
転送用MOSトランジスタのゲートと前記ワード線とを
コンタクトにより接続し、かつ前記ワード線を前記一対
の駆動用MOSトランジスタのゲート間を通すようにメ
モリセルの一方向に延在させ、前記一対のビット線及び
接地線をAl層で形成しメモリセルの他方向に延在させ
たことを特徴とする半導体記憶装置。
1. A pair of cross-connected driving MOS transistors, a pair of transfer MOS transistors, a pair of load resistors, a word line forming the gate of the transfer MOS transistor, and a pair of bit lines. And a pair of transfer MOS transistors spaced apart from each other by 180 ° point symmetry with respect to each other. MOS transistor and transfer M
The gate of the OS transistor is formed of first layer polysilicon, the word line is formed of second layer polysilicon, the gate of the transfer MOS transistor and the word line are connected by a contact, and the word line is formed. A memory cell is extended in one direction so as to pass between the gates of the pair of driving MOS transistors, and the pair of bit lines and ground lines are formed of an Al layer and extended in the other direction. A characteristic semiconductor memory device.
【請求項2】 前記メモリセルを行列に配置して成るメ
モリセルアレイにおいて、各ワ−ド線に共通に接続され
たメモリセルの接地線をそれぞれ分離したことを特徴と
する請求項1記載の半導体記憶装置。
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein in a memory cell array in which the memory cells are arranged in a matrix, the ground lines of the memory cells commonly connected to each word line are separated from each other. Storage device.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100285926B1 (en) * 1997-05-30 2001-04-16 가네꼬 히사시 Static memory cell with a pair of transfer mos transistors, a pair of driver mos transistors and a pair of load elements
US6303422B1 (en) 1998-06-15 2001-10-16 Nec Corporation Semiconductor memory and manufacturing method thereof

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