JPH08181225A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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JPH08181225A
JPH08181225A JP7266883A JP26688395A JPH08181225A JP H08181225 A JPH08181225 A JP H08181225A JP 7266883 A JP7266883 A JP 7266883A JP 26688395 A JP26688395 A JP 26688395A JP H08181225 A JPH08181225 A JP H08181225A
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JP7266883A
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Inventor
Yoshihiro Kawase
芳広 川瀬
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JFE Engineering Corp
Original Assignee
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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Publication date
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Priority to US08/551,915 priority patent/US5654572A/en
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Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B10/00Static random access memory [SRAM] devices
    • H10B10/12Static random access memory [SRAM] devices comprising a MOSFET load element
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/02Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/06Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
    • H01L29/10Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions with semiconductor regions connected to an electrode not carrying current to be rectified, amplified or switched and such electrode being part of a semiconductor device which comprises three or more electrodes
    • H01L29/107Substrate region of field-effect devices
    • H01L29/1075Substrate region of field-effect devices of field-effect transistors
    • H01L29/1079Substrate region of field-effect devices of field-effect transistors with insulated gate
    • H01L29/1087Substrate region of field-effect devices of field-effect transistors with insulated gate characterised by the contact structure of the substrate region, e.g. for controlling or preventing bipolar effect
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10S257/903FET configuration adapted for use as static memory cell

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Abstract

(57)【要約】 【課題】動作が不安定で消費電力が大きいとともに、セ
ル面積が大きい。 【解決手段】PMOSとNMOSを利用してSRAMセルが形成さ
れ、セル1個毎にPウェルコンタクト(14)とVccコンタ
クト(18)を持ち、これらコンタクトは2本のビットライ
ンと平行配置のプルダウンMOS TrとプルアップMOS Trの
ゲート(9,10)の間に配置され、Pウェルコンタクトは、
Pウェル領域内のプルダウンMOS Trのn+ 型のソース領
域に接触させて形成されたp+ 型拡散層で、かつこのp
+ 型拡散層を前記ソース領域よりもPウェルとNウェル
の境界側に近づけて配置した構成であことを特徴とする
SRAM。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は半導体記憶装置に
関し、特にCMOSインバータ回路をクロスカップさ
せ、その中間ノードに読出し用のNMOSゲートを接続
して構成された6Tr型完全スタテックメモリセルを有
した半導体記憶装置に関する。
【0002】
【従来の技術】周知の如く、スタテックRAM(SRA
M)セルは、フリップフロップ回路を構成する、PMO
S2コ,NMOS2コと、それらをビット線に接続する
パスゲートNMOS2コの計6コのトランジスタで構成
された完全CMOS型と、上記のPMOSを高抵抗ポリ
シリで構成された高抵抗におきかえた4Tr2抵抗型
(E/R型)の2つがある。
【0003】前者は、動作が安定で消費電力が小さいと
いう長所をもつ反面、セル面積が大きくなるという短所
を有する。後者は、高抵抗ポリをNMOSの上に重ねて
配置できるためセル面積が実質4ケのNMOS分の面積
でよいのでセル面積を小さくできるという長所を有する
が、PMOSが抵抗体に変わることでインバータのゲイ
ンが減少し、安定性が悪くなり、かつNMOSをONし
た時に高抵抗ポリを介してVcc−GND間に電流が流れ
消費電力が大きくなる短所をもつ。
【0004】図9は完全CMOS型セルにおける読み出
し時の状態図を示し、図10はE/R型セルにおける読
み出し時の状態図を示す。これらの図より、完全CMO
S型セルがE/R型セルに比べて安定性に優れているこ
とが明らかである。また、図11は、完全CMOS型セ
ルの静止時消費電流の温度依存性を示す図であり、この
図より完全CMOS型セルの低消費電力性が明らかであ
る。
【0005】最近のトレンドとして半導体の低電圧動作
化(3.3V程度)、低消費電力化がクローズアップさ
れており、その場合4Tr2R型だと動作を安定させか
つ低消費電力化することが難しくなってきている。かと
いって、6Tr型で動作安定化と低消費電力化を図るこ
とはセル面積の増大をまねき、微細化のトレンドに反す
るものになる。
【0006】図13及び図14は従来の6Tr型SRA
Mを示し、図13は平面図、図14は図13のXIV−X
IVに沿う断面図である。また、図15は前記SRAMか
らなるセルをアレイ状に配置した模式図である。図中の
符番31は、N型のSi基板である。この基板31の表面に
は、Pウェル32,Nウェル33,Pチャネルストップ層34
及びフィールド酸化膜35等が形成されている。前記Pウ
ェル32内の素子領域には、n+ 型のソース領域36,n+
型のドレイン領域37及びゲート電極38によりNMOSト
ランジスタ(Tr1 )が形成されている。また、Pウェ
ル32内の素子領域には、n+ 型のソース領域36,n+
のドレイン領域39及びゲート電極40によりNMOSトラ
ンジスタ(Tr2 )が形成されている。同様に、図示し
ないソース領域,ドレイン領域37及びゲートとなるワー
ドライン41によりNMOSトランジスタ(Tr3 )が構
成されている。また、図示しないソース領域,ドレイン
領域39及びゲートとなるワードライン41によりNMOS
トランジスタ(Tr4 )が構成されている。
【0007】一方、前記Nウェル33内の素子領域には、
+ 型のソース領域42,p+ 型のドレイン領域43及びゲ
ート電極38によりPMOSトランジスタ(Tr5 )が形
成されている。また、Nウェル33内の素子領域には、p
+ 型のソース領域42,p+ 型のドレイン領域44及びゲー
ト電極40によりPMOSトランジスタ(Tr6 )が形成
されている。前記Pウェル32,Nウェル33を含む基板31
上には、層間絶縁膜45が形成されている。前記Pウェル
32のn+ 型のソース領域36に対応する前記層間絶縁膜45
にはコンタクト46が開口され、このコンタクト46を介し
て前記ソース領域36がGNDライン47に接続されてい
る。また、前記Nウェル33のp+ 型のソース領域42上の
前記層間絶縁膜45にはコンタクト48が形成され、このコ
ンタクト48を介して前記ソース領域42がVccライン49に
接続されている。
【0008】上述した構成の6Tr型SRAMでは、メ
モリクロスカップル配線部、Vccライン49及びGNDラ
イン47が同一のメタル層で形成され、各メモリセル内で
GNDラインはコンタクト46を介してPウェル32内のn
+ 型ソース領域36のみに接続され、PウェルとGNDラ
インを接続するPウェルコンタクト14´は図15に示す
様にメモリセルトランジスタの存在する領域外に配置さ
れていた。図15は、8個のメモリセルで形成され8ビ
ット単位の場合であるが、この8ビット単位の領域外に
8個のメモリセル52に共通のGNDライン53を形成し、
且つPウェル32内のn+ 型ソース領域36を、コンタクト
46を介して、各メモリセル毎に直接引き出したGND引
き出し線54によりその共通のGNDライン53に接続して
いた。共通のGNDライン53と各セル52の引き出し線と
の接合部にはPウェルコンタクト14´とGNDコンタク
ト63´が隣接して形成されていた。共通のGNDライ
ン、GND引き出しライン及び各メモリセルのローカル
インターコネクトは同一のメタル線で形成されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
1poly配線型6Tr型SRAMにおいては、ラッチアッ
プ耐性を強化すべく、各メモリセル毎にPウェルコンタ
クトを設けようとすると、GNDラインとメモリクロス
カップル配線の交錯というレイアウト上の問題が生じて
しまう。このため、メモリトランジスタが占有する領域
以外にPウェルコンタクトを形成する領域を設けねばな
らず、またラッチアップ耐性を維持するためにメモリセ
ル内のPMOSとNMOSを離して配置せねばならず、
相対的に大面積化を余儀無くされていた。
【0010】この発明はこうした事情を考慮してなされ
たもので、動作が安定で消費電力が少ないという長所を
有するとともに、従来の6Tr型と比べセル面積を小さ
くできる半導体記憶装置を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】この発明は、CMOSイ
ンバータ回路をクロスカップさせ、その中間ノードに読
みだし用のNMOSトランジスタのゲートを接続して構
成された6トランジスタ型完全CMOSスタテックメモ
リセルを有した半導体記憶装置において、メモリセル1
個毎にGNDコンタクトに隣接したPウェルコンタクト
とVccコンタクトを持ち、それらのコンタクトは1組の
プルダウンNMOSトランジスタとプルアップPMOS
トランジスタに夫々共用され、ビットラインと平行に配
置された1対のゲートの間に配置され、前記Pウェルコ
ンタクトは、前記Pウェル領域内に形成したp+ 型拡散
層をプルダウンMOSトランジスタのn+ 型のソース領
域に接触させたもので、かつp+ 型拡散層を前記ソース
領域よりもPウェルとNウェルの境界側に近づけて配置
した構成であることを特徴とする半導体記憶装置であ
る。
【0012】(1) この発明において、前記Pウェルコン
タクトは、配線用の2層目のn型ドープの多結晶シリコ
ン層を介してメタル1層で形成されたGNDラインに接
続され、このGNDラインは2本のビットラインの中間
にこれらのビットラインと平行に配線されている場合が
挙げられる。
【0013】(2) この発明において、前記Vccコンタク
トはNウェル領域に形成されたPMOSトランジスタの
ソース領域に接触して配置されたn+ 拡散層であり、V
ccラインを形成するn型ドープの2層目の多結晶シリコ
ン層と埋込みコンタクトを介して直接接続され、前記V
ccラインは前記ビットラインと垂直な方向に配線されて
いる場合が挙げられる。
【0014】(3) また、この発明において、CMOSイ
ンバータ回路のクロスカップルを構成するPMOSトラ
ンジスタとNMOSトランジスタのドレイン領域とそれ
とカップルする側の1層目の多結晶シリコンからなるゲ
ートとはn型ドープの2層目の多結晶シリコン層の内部
配線で接続され、それらの接続部分は自己整合的に形成
されている場合が挙げられる。
【0015】(4) 更に、この発明において、Pウェルコ
ンタクトとGNDコンタクト、Vccコンタクト及び埋込
みコンタクト部における配線用の2層目の多結晶シリコ
ン層と基板との接触面にチタンシリサイド層が形成され
ている場合が挙げられる。
【0016】この発明においては、GNDコンタクトに
隣接したPウェルコンタクトをPMOSソース領域とN
MOSソース領域の間に配置することにより、ラッチア
ップ耐性を上げることで相対的にPMOSとNMOSを
接近させて配置することが可能となり、セル面積全体を
従来と比べ小さくすることができる。
【0017】また、上記「手段」の欄の(1) のような構
成にすることにより、セルの対称性が著しく向上する。
【0018】また、上記「手段」の欄の(2) ,(3) のよ
うな構成にすることにより、埋込みコンタクトを自己整
合的なコンタクトを6トランジスタに適用して、セル面
積の縮小を図ることができる。
【0019】更に、上記「手段」の欄の(4) のような構
成にすることにより、2層目の多結晶シリコン層とウェ
ル表面の拡散層等との接続部分でPN接合が生じるのを
防ぐことができる。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施例に係る
半導体記憶装置(SRAM)を図1〜図8を参照して説
明する。
【0021】(1)まず、周知の技術により、N型のシ
リコン基板1上にPウェル2,Nウェル3,Nチャネル
ストップ層4を夫々形成した後、窒化シリコン膜パター
ン(図示せず)を用いてフィールド酸化膜6を形成し
た。次いで、前記窒化シリコン膜パターンを除去した
後、ゲート酸化膜5を形成した(図1及び図2参照)。
但し、図2は図1のII−IIに沿う断面図である。なお、
図中の符号7は、フィールド酸化膜6により囲まれた素
子領域である。
【0022】(2)次に、全面に第1の多結晶シリコン
層300nmと窒化シリコン膜180nmを減圧CVDにて
形成した後、パターニングしてワードライン8を形成す
るとともに、このワードライン8と垂直方向にプルダウ
ンNMOSトランジスタ(Tr1 )及びプルアップPM
OSトランジスタ(Tr5 )用の第1の多結晶シリコン
からなるゲート9,プルダウンNMOSトランジスタ
(Tr2 )及びプルアップPMOSトランジスタ(Tr
6 )用の第1の多結晶シリコンからなるゲート10を形成
した。
【0023】つづいて、Pウェル領域内の素子領域7
に、n+ 型のソース領域(S)11,n+ 型のドレイン領
域(D)12,13を形成するとともに、前記ソース領域11
に隣接するようにp+ 型のPウェルコンタクト(拡散
層)14を形成した。この時同時に、Nウェル領域内の素
子領域7に、p+ 型のソース領域15,p+ 型のドレイン
領域16,17を形成するとともに、前記ソース領域15に隣
接するようにn+ 型のVccコンタクト(拡散層)18を形
成した。
【0024】ここで、前記ソース領域11,ドレイン領域
12及びゲート9により前記Tr1 が構成されている。前
記ソース領域11,ドレイン領域13及びゲート10により前
記Tr2 が構成されている。図示しないソース領域,ド
レイン領域12及びゲートとなるワードライン8によりパ
スゲートNMOSトランジスタ(Tr3 )が構成されて
いる。図示しないソース領域,ドレイン領域13及びゲー
トとなるワードライン8によりパスゲートNMOSトラ
ンジスタ(Tr4 )が構成されている。前記ソース領域
15,ドレイン領域16及びゲート9により前記Tr5 が構
成されている。前記ソース領域15,ドレイン領域17及び
ゲート10により前記Tr6 が構成されている(図3及び
図4参照)。但し、図4は図3のIV−IVに沿う断面図で
ある。なお、図3中の点線で示す領域は、p+ 領域形成
用のマスクである。また、n+ 領域形成用のマスクは、
前記p+ 領域形成用のマスクの黒白を反転したマスクで
ある。
【0025】(3)次に、全面に厚み約150nmの第1
の層間絶縁膜(P−CVD膜)19を形成した。前記ゲー
ト9,10上に夫々位置する層間絶縁膜19と窒化シリコン
膜8aを選択的にエッチング除去し、ポリアイソコンタ
クト20a,20bを自己整合的に形成した。つづいて、前
記素子領域7に対応する前記層間絶縁膜19を選択的にエ
ッチング除去し、埋込みコンタクト21a,21b,21c,
21d,21e,21f,21g,21hを形成した。次いで、T
iを全面にスパッタ等により形成した後、2段階による
RTP(700℃/900℃)により前記ポリアイソコ
ンタクト20a,20b及び埋込みコンタクト21a〜21hか
ら露出する基板表面にシリサイド層(TiSi層)22を
形成した。なお、前記埋込みコンタクト21dではTiS
i層22が前記n+ 型のソース領域11及びp+ 型のPウェ
ルコンタクト14の両方にまたがって形成され、前記埋込
みコンタクト21gではTiSi層22が前記p+ 型のソー
ス領域15及びp+ 型のVccコンタクト18の両方にまたが
って形成された。
【0026】次に、未シリサイド化Tiを除去した。つ
づいて、全面に第2の多結晶シリコン層を堆積し、これ
にヒ素をイオン注入した後、RTP(800℃)して活
性化した。ひきつづき、前記多結晶シリコン層を写真蝕
刻法等を用いてパターニングし、第2の多結晶シリコン
パターン23を形成した。更に、Tiを全面にスパッタに
より堆積し、RTP(640℃)して前記多結晶シリコ
ンパターン23の表面にTiSi層24を形成し、しかる後
未シリサイド化Tiを除去した(図5及び図6参照)。
但し、図6は図5のVI−VIに沿う断面図である。なお、
図中の符号23aは2層目の多結晶シリコンからなるVcc
ラインである。
【0027】(4)次に、全面に第2の層間絶縁膜25を
形成した。つづいて、前記埋込みコンタクト21a,21
b,21d上のポリ2上の層間絶縁膜25にコンタクトホー
ル29をパターニング後、AlSiCuをスパッタにより
全面に堆積し、パターニングして埋込みコンタクト21
a,21b,21dにおいて前記TiSi層24と夫々接続す
る第1ビットライン26,第2ビットライン27,及びGN
Dライン28を形成した(図7及び図8参照)。但し、図
8は図7のVIII−VIIIに沿う断面図である。
【0028】図12は図7及び図8の半導体記憶装置の
回路図であり、CMOSインバータ回路をクロスカップ
させ、その中間ノードに読みだし用のNMOSトランジ
スタのゲートを接続して構成された6トランジスタ型完
全CMOSスタテックメモリセルを有したSRAMとな
っている。
【0029】図12において、プルダウンNMOSトラ
ンジスタTr1 は、n+ 型のソース領域11とn+ 型のド
レイン領域12と1層目の多結晶シリコンからなるゲート
9とから構成されている。プルダウンNMOSトランジ
スタTr2 は、n+ 型のソース領域11とn+ 型のドレイ
ン領域13と1層目の多結晶シリコンからなるゲート10と
から構成されている。パスゲートNMOSトランジスタ
Tr3 は、n+ 型のソース領域(図示せず)とn+ 型の
ドレイン領域12と1層目の多結晶シリコンからなるゲー
ト(ワードライン)8とから構成されている。パスゲー
トNMOSトランジスタTr4 は、n+ 型のソース領域
(図示せず)とn+ 型のドレイン領域13と1層目の多結
晶シリコンからなるゲート(ワードライン)8とから構
成されている。PMOSトランジスタTr5 は、p+
のソース領域15とp+ 型のドレイン領域16と1層目の多
結晶シリコンからなるゲート9とから構成されている。
PMOSトランジスタTr6 は、p+ 型のソース領域15
とp+ 型のドレイン領域17と1層目の多結晶シリコンか
らなるゲート10とから構成されている。
【0030】(1) 上記のようにして製造される半導体記
憶装置は、N型のSi基板1の所定領域表面にフィール
ド酸化膜6が形成され、この素子分離領域6で囲まれた
素子領域7のPMOS及びNMOSを利用してスタテッ
クメモリセルが形成され、前記メモリセル1個毎にGN
Dコンタクトに隣接したPウェルコンタクト14とVccコ
ンタクト18を持ち、それらのコンタクト14,18は2本の
ビットライン26,27と平行に配置されたプルダウンNM
OSトランジスタTr1 ,Tr2 とプルアップPMOS
トランジスタTr5 ,Tr6 のゲート9,10の間に配置
され、前記Pウェルコンタクト14は、前記Pウェル2領
域に形成したp+ 型拡散層をプルダウンNMOSトラン
ジスタTr1 及びTr2 共通のn+ 型のソース領域11に
接触させたもので、かつp+ 型拡散層を前記ソース領域
11よりも前記Pウェル2とNウェル3の境界側に近づけ
て配置した構成であり、更にPウェルコンタクト14は配
線用の2層目のn型ドープの多結晶シリコン層23を介し
てGNDライン28に接続され、このGNDライン28は2
本のビットライン26,27の中間をこれらのビットライン
26,27と平行に配線された構成になっている。
【0031】(1) 上記実施例によれば、2層目の多結晶
シリコン(ポリ2)からローカルインターコネクタ及び
Vccライン23aを形成したので、それらとメタル配線か
らなるGNDライン28との電気的な交錯を回避でき、図
16のようにメモリセル61毎にGNDライン62を配設す
ることが可能になる。この時、Pウェルコンタクト14
を、Pウェル2内でプルダウンNMOSトランジスタ
(Tr1 )のソース領域11の隣でかつPウェル2とNウ
ェル3の境界側に近づけて配置したので、耐ラッチアッ
プ特性を改善しつつ、PMOSトランジスタとNMOS
トランジスタとの距離を小さくできる。従って、セルを
小型化することができる。事実、従来(図13)の場
合、0.5μmデザインルールでPMOSトランジスタ
とNMOSトランジスタとの距離(L)は5.4μmで
あったが、本実施例によればL=3.6μmに縮小でき
た。
【0032】(2) 上記実施例では、前記GNDコンタク
トに隣接したPウェルコンタクト14は、配線用の2層目
のn型ドープの多結晶シリコン層を介してメタル1層で
形成されたGNDライン28に接続され、このGNDライ
ン28は2本のビットライン26,27の中間にこれらのビッ
トラインと平行に配線されているため、セルの対称性が
著しく向上する。
【0033】(3) また、Vccコンタクト18はNウェル3
領域内に形成されたPMOSトランジスタのソース領域
15と接しかつ直接Vccライン23aを形成するn型ドープ
の2層目の多結晶シリコン層と埋込みコンタクトで接続
されており、前記Vccライン23aは前記ビットライン2
6,27と垂直な方向に配線されている。このように、埋
込みコンタクトを6トランジスタに適用してセル面積の
縮小を図ることができる。
【0034】(4) 更に、CMOSインバータ回路のクロ
スカップルを構成するPMOSトランジスタTr5 ,T
6 とNMOSトランジスタTr1 ,Tr2 の夫々のド
レイン領域とそれとカップルする側の1層目の多結晶シ
リコンからなるゲート9,10とはn型ドープの2層目の
多結晶シリコン層の内部配線で接続されており、それら
の接続部分は自己整合的に形成されている。このよう
に、自己整合的なコンタクトを6ケのトランジスタに適
用してセル面積の縮小を図ることができる。
【0035】(5) 更には、Pウェルコンタクト14におけ
る配線用の2層目の多結晶シリコンパターン23とPウェ
ル2領域のn+ 型のソース領域11,p+ 型拡散層14間、
及びVccコンタクト18における配線用の2層目の多結晶
シリコンパターン23とNウェル3領域のp+ 型のソース
領域11,n+ 型拡散層18間の接触面にTiSi層22が夫
々形成されている。従って、n型多結晶シリコンパター
ン23と上記拡散層等との接続部分でPN接合が生じるの
を防ぐことができる。
【0036】事実、本発明技術を0.5μmデザインル
ールで適用した場合、通常の6トランジスタセルが87
μm2 であるのに対し、約58μm2 まで縮小できた。
これにより、本発明が従来技術に比べセル面積の縮小の
点で優れていることが確認できた。また、Pウェルコン
タクト14を図7,図8のようにPウェル2とNウェル3
の境界側に配置することにより、耐ラッチアップ性が向
上し、p+ /n+ 間隔を0.5μmデザインルールで
5.4μmから3.6μmに縮小できた。
【0037】なお、上記実施例では、SRAMに適用し
た場合について述べたが、これに限らず、MPU内臓キ
ャッシュメモリとしても適用できる。
【0038】また、上記実施例では、2層目の多結晶シ
リコンパターンと拡散層等との接触面にTiSi層を形
成した場合について述べたが、これに限らず、他の高融
点金属とのシリサイド層を形成してもよい。
【0039】
【発明の効果】以上詳述した如くこの発明によれば、動
作が安定で消費電力が少ないという長所を有するととも
に、従来の6Tr型と比べセル面積を小さくできるSR
AM等の半導体記憶装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例に係る半導体記憶装置の製
造方法の一工程を示し、Si基板に素子領域を形成する
までの状態を示す説明図。
【図2】図1のII−II線に沿う断面図。
【図3】この発明の一実施例に係る半導体記憶装置の製
造方法の一工程を示し、ウェル形成からソース,ドレイ
ン領域及びPウェルコンタクト,Vccコンタクトを形成
するまでの状態を示す説明図。
【図4】図3のIV−IV線に沿う断面図。
【図5】この発明の一実施例に係る半導体記憶装置の製
造方法の一工程を示し、ウェル形成から第2層目の多結
晶シリコンパターン上にTiSi層を形成するまでの状
態を示す説明図。
【図6】図5のVI−VI線に沿う断面図。
【図7】この発明の一実施例に係る半導体記憶装置の製
造方法の最終工程を示し、第2の層間絶縁膜上にメタル
1層によるビットライン及びGNDラインを形成するま
での状態を示す説明図。
【図8】図7のVIII−VIII線に沿う断面図。
【図9】完全CMOS型セルにおける読み出し時の状態
図。
【図10】E/R型セルにおける読み出し時の状態図。
【図11】完全CMOS型セルの静止時消費電流の温度
依存性を示す図。
【図12】この発明の一実施例に係る半導体記憶装置の
回路図。
【図13】従来の6Tr型SRAMの平面図。
【図14】図13のXIV −XIV 線に沿う断面図。
【図15】図13のSRAMからなるセルをアレイ状に
配置した模式図。
【図16】図7のSRAMからなるセルをアレイ状に配
置した模式図。
【符号の説明】
1…Si基板、 2…Pウェル、3
…Nウェル、 4…Nチャネルストップ層、5…
ゲート酸化膜、 6…フィールド酸化膜、7…素
子領域、 8…ワードライン、8a…窒
化シリコン膜、 9,10…ゲート、11…NMO
Sソース領域、12,13…NMOSドレイン領域、14…P
ウェルコンタクト、16,17…PMOSドレイン領域、18
…Vccコンタクト、 19,25…層間絶縁膜、20
a,20b…ポリアイソコンタクト、21a〜21h…埋込み
コンタクト、22,24…TiSi層、23…多結晶シリコン
パターン、23a…Vccライン、 26,27…ビット
ライン、28,62…GNDライン、 29…コンタクトホ
ール、61…メモリセル、 63…GNDコンタク
ト。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 CMOSインバータ回路をクロスカップ
    させ、その中間ノードに読みだし用のNMOSトランジ
    スタのゲートを接続して構成された6トランジスタ型完
    全CMOSスタテックメモリセルを有した半導体記憶装
    置において、 メモリセル1個毎にGNDコンタクトに隣接したPウェ
    ルコンタクトとVccコンタクトを持ち、それらのコンタ
    クトは1組のプルダウンNMOSトランジスタとプルア
    ップPMOSトランジスタに夫々共用され、ビットライ
    ンと平行に配置された1対のゲートの間に配置され、 前記Pウェルコンタクトは、前記Pウェル領域内に形成
    したp+ 型拡散層をプルダウンMOSトランジスタのn
    + 型のソース領域に接触させたもので、かつp+ 型拡散
    層を前記ソース領域よりもPウェルとNウェルの境界側
    に近づけて配置した構成であることを特徴とする半導体
    記憶装置。
  2. 【請求項2】 前記Pウェルコンタクトは、配線用の2
    層目のn型ドープの多結晶シリコン層を介してメタル1
    層で形成されたGNDラインに接続され、このGNDラ
    インは2本のビットラインの中間にこれらのビットライ
    ンと平行に配線されている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】 前記VccコンタクトはNウェル領域に形
    成されたPMOSトランジスタのソース領域に接触して
    配置されたn+ 型拡散層であり、これらはVccラインを
    形成するn型ドープの2層目の多結晶シリコン層と埋込
    みコンタクトを介して直接接続されており、前記Vccラ
    インは前記ビットラインと垂直な方向に配線されている
    ことを特徴とする請求項1記載の半導体記憶装置。
  4. 【請求項4】 CMOSインバータ回路を構成するPM
    OSトランジスタとNMOSトランジスタのドレイン領
    域とそれとカップルする側の1層目の多結晶シリコンか
    らなるゲートとはn型ドープの2層目の多結晶シリコン
    層の内部配線で接続されており、それらの接続部分は自
    己整合的に形成されていることを特徴とする請求項1記
    載の半導体記憶装置。
  5. 【請求項5】 Pウェルコンタクト、Vccコンタクト及
    び埋込みコンタクト部における配線用の2層目の多結晶
    シリコン層と基板との接触面にチタンシリサイド層が形
    成されていることを特徴とする請求項1記載の半導体記
    憶装置。
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