JPH10284701A - Manufacture of semiconductor storage device - Google Patents

Manufacture of semiconductor storage device

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JPH10284701A
JPH10284701A JP9096653A JP9665397A JPH10284701A JP H10284701 A JPH10284701 A JP H10284701A JP 9096653 A JP9096653 A JP 9096653A JP 9665397 A JP9665397 A JP 9665397A JP H10284701 A JPH10284701 A JP H10284701A
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conductivity type
mosfet
memory cell
word line
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Koji Arai
公司 荒井
Tsutomu Takahashi
勉 高橋
Atsuya Tanaka
敦也 田中
康 ▲高▼橋
Yasushi Takahashi
Shunichi Sukegawa
俊一 助川
Shinji Bessho
真次 別所
Masayuki Taira
雅之 平
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Texas Instruments Japan Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To downsize the chip size, while increasing the storage capacity by setting first and second conductivity types of MOSFETs, according to a minimum processing dimensions of the elements, and also forming a mask layer, while separating it at the space part to a memory array part. SOLUTION: A space part is provided at the boundary between a peripheral circuit part 14 and a memory cell array part 15, and a first conductivity type of MOSFET and a second conductivity type of MOSFET constituting the peripheral circuit parts 14 are set, according to a minimum processing dimensions of the elements, where the dimensional slippage to form the mask layers used for the ion implantation is ignored. Then, the mask layer used for the first conductivity type of MOSFET which is used for the ion implantation to form the second conductivity type of MOSFET is made, while being separated at the space part to the memory array part 15 constituted of the peripheral circuit part 14 and the first conductivity type of MOSFET. Thus, the semiconductor storage device can be highly integrated, while preventing the gate insulating film of the first conductivity type of MOSFET from electronic breakdown.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、半導体記憶装置
の製造方法に関し、主として大記憶容量のダイナミック
型RAM(ランダム・アクセス・メモリ)のメモリセル
アレイ部に設けられる周辺回路部のPチャンネル型MO
SFETとNチャンネル型MOSFETとを形成するた
めのイオン打ち込みのためのマスク層形成技術に利用し
て有効な技術に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing a semiconductor memory device, and more particularly to a P-channel type MO of a peripheral circuit provided in a memory cell array of a dynamic RAM (random access memory) having a large storage capacity.
The present invention relates to an effective technique used for a mask layer forming technique for ion implantation for forming an SFET and an N-channel MOSFET.

【0002】[0002]

【従来の技術】選択されるメモリセルが設けられる必要
なブロックのみを動作させ、動作させるメモリエリアを
できるだけ少なくして低消費電力を図ること、及びメモ
リセルが接続されるサブワード線の選択動作の高速化を
図るために、メインワード線に対してメモリセルが接続
される複数のサブワード線を設けるようにした分割ワー
ド線方式が提案されている。このような分割ワード線方
式の例としては、特開平2−158995号公報があ
る。なお、上記公報ではメインワード線を前置ワード線
と称し、サブワード線をワード線と称している。
2. Description of the Related Art Only a required block in which a memory cell to be selected is provided is operated, a memory area to be operated is reduced as much as possible to achieve low power consumption, and a sub-word line to which a memory cell is connected is selected. In order to increase the speed, a split word line system has been proposed in which a plurality of sub-word lines are provided for connecting memory cells to a main word line. An example of such a divided word line system is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-158995. In the above publication, the main word line is referred to as a pre-word line, and the sub-word lines are referred to as word lines.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記分割ワード線方式
では、ワード線と交差するように配置される相補ビット
線もセンスアンプを介在させて分割するようにしてい
る。メモリセルは、上記分割ワード線と分割ビット線に
マトリックス配置され、その周辺部に上記センスアンプ
及び分割ワード線の選択動作を行うワードドライバが配
置される。例えば、64Mビットのようなダイナミック
型RAMでは、全体が4個のメモリブロックに分割さ
れ、個々のメモリブロックでは8×16個ものメモリセ
ルアレイが形成されててまう。
In the above-mentioned divided word line system, a complementary bit line arranged so as to intersect with a word line is also divided through a sense amplifier. The memory cells are arranged in a matrix of the divided word lines and the divided bit lines, and the sense amplifiers and the word drivers for selecting the divided word lines are arranged in the periphery thereof. For example, in a dynamic RAM such as 64 Mbits, the whole is divided into four memory blocks, and each memory block forms as many as 8 × 16 memory cell arrays.

【0004】図6には、この発明に先立って開発された
64Mビットのメモリセルアレイとその周辺回路の構成
図が示されている。同図には、代表として4つのメモリ
セルアレイ(メモリマット)MMATとその周辺部に設
けられる2つのセンスアンプSA及びサブワードドライ
バSWDが示されている。上記周辺回路部のセンスアン
プSA及びサブワードドライバは、Nチャンネル型MO
SFETとPチャンネル型MOSFETからなるCMO
S回路で構成され、同図に拡大図として示されているよ
うに、Pチャンネル型MOSFETとNチャンネル型M
OSFETとを形成するためのイオン打ち込みに使用す
るマスク層のマスクずれを考慮し、同図で点線で示した
中心線からマスクずれを考慮して2L’のような余裕を
持たせてPチャンネル型MOSFETとNチャンネル型
MOSFETとを形成するようにするものである。例え
ば、Pチャンネル型MOSFETを形成するときには、
同図の拡大図において斜線を付したようにNチャンネル
型MOSFET側にマスク層を形成するものである。
FIG. 6 shows a configuration diagram of a 64-Mbit memory cell array and its peripheral circuits developed prior to the present invention. The figure shows four memory cell arrays (memory mats) MMAT as representatives, two sense amplifiers SA and sub-word drivers SWD provided in the periphery thereof. The sense amplifier SA and the sub-word driver in the peripheral circuit section are an N-channel type MO.
CMO composed of SFET and P-channel MOSFET
The P-channel MOSFET and the N-channel MOSFET are configured as shown in the enlarged view of FIG.
In consideration of the mask shift of a mask layer used for ion implantation for forming an OSFET, a margin such as 2L 'is provided from the center line shown by a dotted line in FIG. A MOSFET and an N-channel MOSFET are formed. For example, when forming a P-channel MOSFET,
A mask layer is formed on the side of the N-channel MOSFET as indicated by hatching in the enlarged view of FIG.

【0005】本願発明者等においては、上記Pチャンネ
ル型MOSFETとNチャンネル型MOSFETとの作
り分けのためのマスク層のために余裕そのものは小さい
が、上記のような大記憶容量のダイナミック型RAMに
おいてはメモリセルアレイ部が上記のように縦横に積み
重ねられて多数形成されるために、上記1つの小さなマ
スク合わせ余裕が上記分割メモリセルアレイの数に比例
して増大し、無視できない大きさになっしまうことに気
が付いた。
In the present inventors, although the margin itself is small due to the mask layer for forming the P-channel MOSFET and the N-channel MOSFET separately, in the dynamic RAM having a large storage capacity as described above. Since a large number of memory cell array portions are stacked vertically and horizontally as described above, the one small mask alignment margin increases in proportion to the number of the divided memory cell arrays, and becomes unignorable. I noticed.

【0006】この発明の目的は、大記憶容量化を図りつ
つチップサイズの小型化を実現した半導体記憶装置の製
造方法を提供することにある。この発明の前記ならびに
そのほかの目的と新規な特徴は、本明細書の記述および
添付図面から明らかになるであろう。
An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a semiconductor memory device which realizes a large chip with a large memory capacity. The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下
記の通りである。すなわち、半導体記憶装置の製造方法
において、周辺回路部とメモリセルアレイ部と境界にス
ペース部を設け、周辺回路部を構成する第1導電型MO
SFETと第2導電型MOSFETとをそのイオン打ち
込みに使用されるマスク層を形成する寸法ずれを無視し
た素子の最小加工寸法に従って設定するとともに、第2
導電型MOSFETを形成するためのイオン打ち込みに
使用される第1導電型MOSFET部に形成されるマス
ク層を上記周辺回路部と第1導電型MOSFETで構成
されるメモリセルアレイ部とのスペース部で分離しつつ
形成する。
The following is a brief description of an outline of a typical invention among the inventions disclosed in the present application. That is, in the method for manufacturing a semiconductor memory device, a space portion is provided at the boundary between the peripheral circuit portion and the memory cell array portion, and the first conductivity type MO constituting the peripheral circuit portion is provided.
The SFET and the second conductivity type MOSFET are set according to the minimum processing size of the element ignoring the dimensional deviation forming the mask layer used for the ion implantation, and the second
A mask layer formed in a first conductivity type MOSFET portion used for ion implantation for forming a conductivity type MOSFET is separated by a space portion between the peripheral circuit portion and a memory cell array portion formed by the first conductivity type MOSFET. To form.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】図1には、この発明に係るダイナ
ミック型RAMの一実施例の概略レイアウト図が示され
ている。同図においては、ダイナミック型RAMを構成
する各回路ブロックのうち、この発明に関連する部分が
判るように示されており、それが公知の半導体集積回路
の製造技術により、単結晶シリコンのような1個の半導
体基板上において形成される。
FIG. 1 is a schematic layout diagram showing one embodiment of a dynamic RAM according to the present invention. In the figure, of the circuit blocks constituting the dynamic RAM, a portion related to the present invention is shown so as to be understood. It is formed on one semiconductor substrate.

【0009】この実施例では、特に制限されないが、メ
モリアレイは、全体として4個に分けらられる。半導体
チップの長手方向に対して左右に2個ずつのメモリアレ
イが分けられて、中央部分14にアドレス入力回路、デ
ータ入出力回路及びボンディングパッド列からなる入出
力インターフェイス回路及び電源発生回路等が設けられ
る。これら中央部分14の両側のメモリアレイに接する
部分には、カラムデコーダ領域13が配置される。
In this embodiment, although not particularly limited, the memory array is divided into four as a whole. Two memory arrays are divided into two on the left and right sides with respect to the longitudinal direction of the semiconductor chip, and an address input circuit, a data input / output circuit, an input / output interface circuit including a bonding pad row, a power generation circuit, and the like are provided in the central portion 14. Can be Column decoder regions 13 are arranged in portions of both sides of the central portion 14 in contact with the memory array.

【0010】上述のように半導体チップの長手方向に対
して左右に2個、上下に2個ずつに分けられた4個から
なる各メモリアレイにおいて、長手方向に対して上下中
央部にメインロウデコーダ領域11が設けられる。この
メインロウデコーダの上下には、メインワードドライバ
領域が形成されて、上記上下に分けられたメモリアレイ
のメインワード線をそれぞれが駆動するようにされる。
以下、メモリセルアレイは、その拡大図に示すように、
メモリセルアレイ15を挟んでセンスアンプ領域16、
サブワードドライバ領域17が形成されるものである。
上記センスアンプアンプ領域と、上記サブワードドライ
バ領域の交差部は、交差領域18とされる。上記センス
アンプ領域に設けられるセンスアンプは、シェアードセ
ンス方式により構成され、メモリセルアレイの両端に配
置されるセンスアンプを除いて、センスアンプを中心に
して左右に相補ビット線が設けられ、左右いずれかのメ
モリセルアレイの相補ビット線に選択的に接続される。
As described above, in each of the four memory arrays divided into two on the left and right sides and two on the upper and lower sides with respect to the longitudinal direction of the semiconductor chip, the main row decoder is disposed at the upper and lower central parts in the longitudinal direction. An area 11 is provided. Main word driver regions are formed above and below the main row decoder, and drive the main word lines of the memory array divided vertically.
Hereinafter, as shown in the enlarged view of the memory cell array,
With the memory cell array 15 interposed therebetween, the sense amplifier region 16,
The sub word driver region 17 is formed.
An intersection between the sense amplifier region and the sub-word driver region is an intersection region 18. The sense amplifiers provided in the sense amplifier area are configured by a shared sense method, and except for the sense amplifiers arranged at both ends of the memory cell array, complementary bit lines are provided on the left and right around the sense amplifier. Are selectively connected to the complementary bit lines of the memory cell array.

【0011】この実施例のダイナミック型RAMは、特
に制限されないが、約64M(メガ)ビットの記憶容量
を持つようにされる。上記のように半導体チップの長手
方向に対して左右に4個ずつのメモリアレイが分けられ
て、中央部分に同図では省略されているが、上記のよう
なアドレス入力回路、データ入出力回路等の入出力イン
ターフェイス回路が設けられる。
Although not particularly limited, the dynamic RAM of this embodiment has a storage capacity of about 64 M (mega) bits. As described above, four memory arrays are divided on the left and right sides with respect to the longitudinal direction of the semiconductor chip, and the address input circuit, data input / output circuit, etc. Are provided.

【0012】上述のように半導体チップの長手方向に対
して左右に4個ずつに分けられたメモリアレイは、2個
ずつ組となって配置される。このように2個ずつ組とな
って配置された2つのメモリアレイは、その中央部分に
メインワードドライバ11が配置される。このメインワ
ードドライバ11は、それを中心にして上下に振り分け
られた2個のメモリアレイに対応して設けられる。メイ
ンワードドライバ11は、上記1つのメモリアレイを貫
通するように延長されるメインワード線の選択信号を形
成する。
As described above, the memory arrays divided into four on the left and right sides in the longitudinal direction of the semiconductor chip are arranged in groups of two. As described above, the two memory arrays arranged in groups of two each have the main word driver 11 arranged at the center thereof. The main word driver 11 is provided corresponding to the two memory arrays that are divided up and down around the main word driver 11. The main word driver 11 generates a selection signal of a main word line extended so as to penetrate the one memory array.

【0013】拡大図として示された1つのメモリセルア
レイ15は、図示しないがサブワード線が256本と、
それと直交する相補ビット線(又はデータ線)が256
対とされる。上記1つのメモリアレイにおいて、上記メ
モリセルアレイ15がワードビット線方向に16個設け
られるから、全体としての上記サブワード線は約4K分
設けられ、ワード線方向に8個設けられるから、相補ビ
ット線は全体として約2K分設けられる。このようなメ
モリアレイが全体で8個設けられるから、全体では8×
2K×4K=64Mビットのような大記憶容量を持つよ
うにされる。
One memory cell array 15 shown as an enlarged view has 256 sub-word lines (not shown),
The number of complementary bit lines (or data lines) orthogonal thereto is 256.
Paired. In the one memory array, 16 memory cell arrays 15 are provided in the word bit line direction. Therefore, the sub word lines as a whole are provided for about 4K, and 8 sub word lines are provided in the word line direction. A total of about 2K is provided. Since a total of eight such memory arrays are provided, a total of 8 ×
It has a large storage capacity such as 2K × 4K = 64M bits.

【0014】上記1つのメモリアレイは、メインワード
線方向に対して8個に分割される。かかる分割されたメ
モリセルアレイ15毎にサブワードドライバ(サブワー
ド線駆動回路)17が設けられる。サブワードドライバ
17は、メインワード線に対して1/8の長さに分割さ
れ、それと平行に延長されるサブワード線の選択信号を
形成する。この実施例では、メインワード線の数を減ら
すために、言い換えるならば、メインワード線の配線ピ
ッチを緩やかにするために、特に制限されないが、1つ
のメインワード線に対して、相補ビット線方向に4本か
らなるサブワード線を配置させる。このようにメインワ
ード線方向には8本に分割され、及び相補ビット線方向
に対して4本ずつが割り当てられたサブワード線の中か
ら1本のサブワード線を選択するために、サブワード選
択ドライバが配置される。このサブワード選択ドライバ
は、上記サブワードドライバの配列方向に延長される4
本のサブワード選択線の中から1つを選択する選択信号
を形成する。
The one memory array is divided into eight in the main word line direction. A sub-word driver (sub-word line driving circuit) 17 is provided for each of the divided memory cell arrays 15. The sub-word driver 17 is divided into の 長 of the length of the main word line, and forms a sub-word line selection signal extending in parallel with the length. In this embodiment, in order to reduce the number of main word lines, in other words, to reduce the wiring pitch of the main word lines, there is no particular limitation. Are arranged four sub-word lines. In order to select one sub-word line from among the sub-word lines divided into eight in the main word line direction and four in the complementary bit line direction, a sub-word selection driver is used. Be placed. This sub-word selection driver is extended in the arrangement direction of the sub-word drivers.
A selection signal for selecting one of the sub-word selection lines is formed.

【0015】これにより、上記1つのメモリアレイに着
目すると、1つのメインワード線に割り当てられる8個
のメモリセルアレイのうち選択すべきメモリセルが含ま
れる1つのメモリセルアレイに対応したサブワードドラ
イバにおいて、1本のサブワード選択線が選択される結
果、1本のメインワード線に属する8×4=32本のサ
ブワード線の中から1つのサブワード線が選択される。
上記のようにメインワード線方向に2K(2048)の
メモリセルが設けられるので、1つのサブワード線に
は、2048/8=256個のメモリセルが接続される
こととなる。なお、特に制限されないが、リフレッシュ
動作(例えばセルフリフレッシュモード)においては、
1本のメインワード線に対応する8本のサブワード線が
選択状態とされる。
Thus, focusing on the one memory array, in a sub-word driver corresponding to one memory cell array including a memory cell to be selected among eight memory cell arrays allocated to one main word line, As a result of selecting one sub-word selection line, one sub-word line is selected from 8 × 4 = 32 sub-word lines belonging to one main word line.
As described above, 2K (2048) memory cells are provided in the main word line direction, so that 2048/8 = 256 memory cells are connected to one sub-word line. Although not particularly limited, in a refresh operation (for example, a self-refresh mode),
Eight sub-word lines corresponding to one main word line are selected.

【0016】上記のように1つのメモリアレイは、相補
ビット線方向に対して4Kビットの記憶容量を持つ。し
かしながら、1つの相補ビット線に対して4Kものメモ
リセルを接続すると、相補ビット線の寄生容量が増大
し、微細な情報記憶用キャパシタとの容量比により読み
出される信号レベルが得られなくなってしまうために、
相補ビット線方向に対しても16分割される。つまり、
太い黒線で示されたセンスアンプ16により 相補ビッ
ト線が16分割に分割される。特に制限されないが、セ
ンスアンプ16は、シェアードセンス方式により構成さ
れ、メモリアレイの両端に配置されるセンスアンプ16
を除いて、センスアンプ16を中心にして左右に相補ビ
ット線が設けられ、左右いずれかの相補ビット線に選択
的に接続される。
As described above, one memory array has a storage capacity of 4K bits in the complementary bit line direction. However, if as many as 4K memory cells are connected to one complementary bit line, the parasitic capacitance of the complementary bit line increases, and a signal level that is read out cannot be obtained due to the capacitance ratio with a fine information storage capacitor. To
It is also divided into 16 in the complementary bit line direction. That is,
The complementary bit line is divided into 16 by the sense amplifier 16 indicated by a thick black line. Although not particularly limited, the sense amplifiers 16 are configured by a shared sense system, and are provided at both ends of the memory array.
Except for the above, complementary bit lines are provided on the left and right with respect to the sense amplifier 16, and are selectively connected to one of the left and right complementary bit lines.

【0017】図2には、上記メモリアレイのメインワー
ド線とサブワード線との関係を説明するための要部ブロ
ック図が示されている。同図は、サブワード線の選択動
作を説明するために2本のメインワード線MWL0とM
WL1が代表として示されている。これらのメインワー
ド線MWL0は、メインワードドライバMWD0により
選択される。他のメインワード線MWL1は、上記同様
なメインワードドライバにより同様に選択される。
FIG. 2 is a main block diagram for explaining the relationship between the main word lines and the sub word lines of the memory array. FIG. 14 shows two main word lines MWL0 and MWL for explaining a sub word line selecting operation.
WL1 is shown as a representative. These main word lines MWL0 are selected by a main word driver MWD0. The other main word line MWL1 is similarly selected by a main word driver similar to the above.

【0018】上記1つのメインワード線MWL0には、
それの延長方向に対して8組のサブワード線が設けられ
る。同図には、そのうちの2組のサブワード線が代表と
して例示的に示されている。サブワード線は、偶数0〜
6と奇数1〜7の合計8本のサブワード線が1つのメモ
リセルアレイに交互に配置される。メインワードドライ
バに隣接する偶数0〜6と、メインワード線の遠端側
(ワードドライバの反対側)に配置される奇数1〜7を
除いて、メモリセルアレイ間に配置されるサブワードド
ライバは、それを中心にした左右のメモリセルアレイの
サブワード線の選択信号を形成する。
The one main word line MWL0 has:
Eight sets of sub-word lines are provided in the extending direction. FIG. 2 exemplarily shows two sets of the sub-word lines as representatives. The sub word line is even 0 to
A total of eight sub-word lines 6 and odd numbers 1 to 7 are alternately arranged in one memory cell array. Except for even numbers 0 to 6 adjacent to the main word driver and odd numbers 1 to 7 arranged on the far end side (opposite side of the word driver) of the main word line, the sub word drivers arranged between the memory cell arrays are , And a selection signal for the sub-word lines of the left and right memory cell arrays centered at the center.

【0019】これにより、前記のようにメモリセルアレ
イとしては、8ブロックに分けられるが、上記のように
実質的にサブワードドライバSWDにより2つのメモリ
セルアレイに対応したサブワード線が同時に選択される
ので、実質的には上記メモリアレイが4ブロックに分け
られることとなる。上記のようにサブワード線SWLを
偶数0〜6と偶数1〜7に分け、それぞれメモリブロッ
クの両側にサブワードドライバSWDを配置する構成で
は、メモリセルの配置に合わせて高密度に配置されるサ
ブワード線SWLの実質的なピッチがサブワードドライ
バSWDの中で2倍に緩和でき、サブワードドライバS
WDとサブワード線SWLとを効率よく半導体チップ上
にレイアウトすることができる。
Thus, although the memory cell array is divided into eight blocks as described above, the sub word lines corresponding to the two memory cell arrays are simultaneously selected by the sub word driver SWD substantially as described above. Specifically, the memory array is divided into four blocks. In the configuration in which the sub-word lines SWL are divided into even numbers 0 to 6 and even numbers 1 to 7 as described above, and the sub-word drivers SWD are arranged on both sides of the memory block, respectively, the sub-word lines SWD are densely arranged in accordance with the arrangement of the memory cells. The substantial pitch of the SWL can be relaxed twice in the sub-word driver SWD.
WD and sub-word line SWL can be efficiently laid out on a semiconductor chip.

【0020】この実施例では、上記サブワードドライバ
SWDは、4本のサブワード線0〜6(1〜7)に対し
て共通にメインワード線MWLから選択信号を供給す
る。上記4つのサブワード線の中から1つのサブワード
線を選択するためのサブワード選択線FXBが設けられ
る。サブワード選択線は、FXB0〜FXB7の8本か
ら構成され、そのうちの偶数FXB0〜FXB6が上記
偶数列のサブワードドライバ0〜6に供給され、そのう
ち奇数FXB1〜FXB7が上記奇数列のサブワードド
ライバ1〜7に供給される。
In this embodiment, the sub-word driver SWD supplies a selection signal from the main word line MWL to four sub-word lines 0 to 6 (1 to 7) in common. A sub-word select line FXB for selecting one sub-word line from the four sub-word lines is provided. The sub-word selection lines are composed of eight lines FXB0 to FXB7, of which even-numbered FXB0 to FXB6 are supplied to the even-numbered sub-word drivers 0 to 6, and odd-numbered FXB1 to FXB7 are odd-numbered sub-word drivers 1 to 7 of the odd-numbered columns. Supplied to

【0021】サブワード選択線FXB0〜FXB7は、
アレイの周辺部では第2層目の金属配線層M2により形
成され、同じく第2層目の金属配線層M2により構成さ
れるメインワード線MWL0〜MWLnと平行に延長さ
れる第1サブワード選択線と、そこから直交する方向に
延長される第2のサブワード選択線からなる。特に制限
されないが、上記第2のサブワード選択線は、メインワ
ード線MWLとの交差するために第3層目の金属配線層
M3により構成される。
The sub word select lines FXB0 to FXB7 are
At the periphery of the array, a first sub-word select line formed by a second metal wiring layer M2 and extending in parallel with main word lines MWL0 to MWLn also formed by the second metal wiring layer M2; , And a second sub-word selection line extending in a direction orthogonal thereto. Although not particularly limited, the second sub-word selection line is formed by a third-layer metal wiring layer M3 so as to intersect with the main word line MWL.

【0022】サブワードドライバSWDは、そのうちの
1つが例示的に示されているように、メインワード線M
WLに入力端子が接続され、出力端子にサブワード線S
WLが接続されたPチャンネル型MOSFETQ1とN
チャンネル型MOSFETQ2からなる第1のCMOS
インバータ回路と、上記サブワード線SWLと回路の接
地電位との間に設けられ、上記サブワード選択信号FX
Bを受けるスイッチMOSFETQ3から構成される。
また、上記サブワード選択信号FXBの反転信号を形成
する第2のCMOSインバータ回路N1が設けられ、そ
の出力信号を上記第1のCMOSインバータ回路の動作
電圧端子であるPチャンネル型MOSFETQ1のソー
ス端子に供給する。この第2のCMOSインバータ回路
N1は、特に制限されないが、前記図1の交差エリアに
形成され、複数の上記サブワードドライバSWDに対応
して共通に用いられる。
The sub-word driver SWD includes a main word line M as one of them is illustratively shown.
The input terminal is connected to WL, and the sub-word line S is connected to the output terminal.
P-channel MOSFET Q1 connected to WL and N
First CMOS comprising channel type MOSFET Q2
An inverter circuit, provided between the sub-word line SWL and the ground potential of the circuit, and connected to the sub-word selection signal FX;
It is composed of a switch MOSFET Q3 receiving B.
A second CMOS inverter circuit N1 for forming an inverted signal of the sub-word selection signal FXB is provided, and its output signal is supplied to a source terminal of a P-channel MOSFET Q1 which is an operating voltage terminal of the first CMOS inverter circuit. I do. Although not particularly limited, the second CMOS inverter circuit N1 is formed in the intersection area of FIG. 1, and is commonly used in correspondence with the plurality of sub-word drivers SWD.

【0023】上記構成においては、メインワード線MW
Lがワード線の選択レベルに対応した高電圧VPPのよ
うなハイレベルのとき、上記第1のCMOSインバータ
回路のNチャンネル型MOSFETQ2がオン状態とな
り、サブワード線SWLを回路の接地電位のようなロウ
レベルにする。このとき、サブワード選択信号FXBが
上記VPPのようなロウレベルのような選択レベルとな
り、第2のCMOSインバータ回路N1の出力信号が上
記VPPに対応した選択レベルにされても、上記メイン
ワード線MWLの非選択レベルにより、Pチャンネル型
MOSFETQ1がオフ状態であるので、上記サブワー
ド線SWLは上記Nチャンネル型MOSFETQ2のオ
ン状態による非選択状態にされる。
In the above configuration, the main word line MW
When L is a high level such as a high voltage VPP corresponding to the word line selection level, the N-channel MOSFET Q2 of the first CMOS inverter circuit is turned on, and the sub-word line SWL is set to a low level such as the ground potential of the circuit. To At this time, even if the sub-word selection signal FXB becomes a selection level such as a low level such as the VPP and the output signal of the second CMOS inverter circuit N1 is set to a selection level corresponding to the VPP, the main word line MWL is not Since the P-channel MOSFET Q1 is in the OFF state due to the non-selection level, the sub-word line SWL is set to the non-selected state due to the ON state of the N-channel MOSFET Q2.

【0024】上記メインワード線MWLがワード線の非
選択レベルに対応した回路の接地電位のようなロウレベ
ルのとき、上記第1のCMOSインバータ回路のNチャ
ンネル型MOSFETQ2がオフ状態となり、Pチャン
ネル型MOSFETQ2がオン状態になる。このとき、
サブワード選択信号FXBが上記VPPのようなロウレ
ベルのような選択レベルなら、第2のCMOSインバー
タ回路N1の出力信号が上記VPPに対応した選択レベ
ルにされて、サブワード線SWLをVPPのような選択
レベルにする。もしも、サブワード選択信号FXBがハ
イレベルのような非選択レベルなら、上記第2のCMO
Sインバータ回路N2の出力信号がロウレベルとなり、
これとともに上記Nチャンネル型MOSFETQ3がオ
ン状態になってサブワード線SWLをロウレベルの非選
択レベルにする。
When the main word line MWL is at a low level such as the ground potential of a circuit corresponding to the non-selection level of the word line, the N-channel MOSFET Q2 of the first CMOS inverter circuit is turned off, and the P-channel MOSFET Q2 Is turned on. At this time,
If the sub-word selection signal FXB is a selection level such as the low level such as VPP, the output signal of the second CMOS inverter circuit N1 is set to the selection level corresponding to VPP, and the sub-word line SWL is set to the selection level such as VPP. To If the sub-word selection signal FXB is a non-selection level such as a high level, the second CMO
The output signal of the S inverter circuit N2 becomes low level,
At the same time, the N-channel MOSFET Q3 is turned on, and the sub-word line SWL is set to the low-level non-selection level.

【0025】図3には、この発明に係るダイナミック型
RAMのセンスアンプ部の一実施例の要部回路図が示さ
れている。同図においては、メモリマット(前記メモリ
ブロックと同じ)MAT0とMAT1に挟まれて配置さ
れたセンスアンプSA1とそれに関連した回路が例示的
に示されている。メモリマットMAT1はブラックボッ
クスとして示され、端部に設けられるセンスアンプSA
0もブラックボックスとして示されている。
FIG. 3 is a main part circuit diagram of one embodiment of the sense amplifier section of the dynamic RAM according to the present invention. FIG. 2 exemplarily shows a sense amplifier SA1 arranged between memory mats (same as the memory block) MAT0 and MAT1 and circuits related thereto. The memory mat MAT1 is shown as a black box, and has a sense amplifier SA provided at an end.
0 is also shown as a black box.

【0026】ダイナミック型メモリセルは、メモリマッ
トMMAT0に設けられたサブワード線SWLに対応し
て4個が代表として例示的に示されている。ダイナミッ
ク型メモリセルは、アドレス選択MOSFETQmと情
報記憶キャパシタCsから構成される。アドレス選択M
OSFETQmのゲートは、サブワード線SWLに接続
され、このMOSFETQmのドレインがビット線に接
続され、ソースに情報記憶キャパシタCsが接続され
る。情報記憶キャパシタCsの他方の電極は共通化され
てプレート電圧が与えられる。上記サブワード線SWL
の選択レベルは、上記ビット線のハイレベルに対して上
記アドレス選択MOSFETQmのしきい値電圧分だけ
高くされた高電圧VPPとされる。例えば、後述するセ
ンスアンプの電源電圧VCCで動作させるようにした場
合、上記ビット線に与えられるハイレベルは電源電圧V
CCに対応したレベルにされるから、上記ワード線の選
択レベルに対応した高電圧VPPはVCC+Vthにされ
る。
Four dynamic memory cells are exemplarily shown as representatives corresponding to the sub-word lines SWL provided in the memory mat MMAT0. The dynamic memory cell includes an address selection MOSFET Qm and an information storage capacitor Cs. Address selection M
The gate of the OSFET Qm is connected to the sub-word line SWL, the drain of the MOSFET Qm is connected to the bit line, and the source is connected to the information storage capacitor Cs. The other electrode of the information storage capacitor Cs is shared and receives a plate voltage. The above sub word line SWL
Is a high voltage VPP higher than the high level of the bit line by the threshold voltage of the address selection MOSFET Qm. For example, when the operation is performed at a power supply voltage VCC of a sense amplifier described later, the high level given to the bit line is equal to the power supply voltage V CC.
Since the level is set to a level corresponding to CC, the high voltage VPP corresponding to the selected level of the word line is set to VCC + Vth.

【0027】一対の相補ビット線は、同図に示すように
平行に配置され、ビット線の容量バランス等をとるため
に必要に応じて適宜に交差させられる。かかる相補ビッ
ト線は、シェアードスイッチMOSFETQ1とQ2に
よりセンスアンプの単位回路の入出力ノードと接続され
る。センスアンプの単位回路は、ゲートとドレインとが
交差接続されてラッチ形態にされたNチャンネル型MO
SFETQ5,Q6及びPチャンネル型MOSFETQ
7,Q8から構成される。Nチャンネル型MOSFET
Q5とQ6のソースは、共通ソース線CSNに接続され
る。Pチャンネル型MOSFETQ7とQ8のソース
は、共通ソース線CSPに接続される。上記共通ソース
線CSNとCSPには、Nチャンネル型MOSFETと
Pチャンネル型MOSFETのパワースイッチMOSF
ETがそれぞれ設けられて、センスアンプの活性化信号
により上記パワースイッチMOSFETがオン状態にな
り、センスアンプの動作に必要な電圧供給、例えばVC
CとVSSを供給する。
The pair of complementary bit lines are arranged in parallel as shown in the figure, and are appropriately crossed as necessary to balance the bit line capacitance. Such complementary bit lines are connected to input / output nodes of a unit circuit of the sense amplifier by shared switch MOSFETs Q1 and Q2. The unit circuit of the sense amplifier is an N-channel type MO in which a gate and a drain are cross-connected to form a latch.
SFET Q5, Q6 and P-channel MOSFET Q
7, Q8. N-channel type MOSFET
The sources of Q5 and Q6 are connected to a common source line CSN. The sources of the P-channel MOSFETs Q7 and Q8 are connected to a common source line CSP. The common source lines CSN and CSP have power switches MOSF of N-channel MOSFET and P-channel MOSFET.
ET are provided, and the power switch MOSFET is turned on by an activation signal of the sense amplifier, and a voltage supply required for operation of the sense amplifier, for example, VC
Supply C and VSS.

【0028】上記センスアンプの単位回路の入出力ノー
ドには、相補ビット線を短絡させるMOSFETQ11
と、相補ビット線にハーフプリチャージ電圧HVCを供
給するスイッチMOSFETQ9とQ10からなるプリ
チャージ回路が設けられる。これらのMOSFETQ9
〜Q11のゲートは、共通にプリチャージ信号PCBが
供給される。
A MOSFET Q11 for short-circuiting a complementary bit line is provided at the input / output node of the unit circuit of the sense amplifier.
And a precharge circuit comprising switch MOSFETs Q9 and Q10 for supplying a half precharge voltage HVC to the complementary bit line. These MOSFET Q9
The precharge signal PCB is commonly supplied to the gates of Q11 to Q11.

【0029】MOSFETQ12とQ13は、カラム選
択信号YSによりスイッチ制御されるカラムスイッチを
構成する。この実施例では、1つのカラム選択信号YS
により4対のビット線を選択できるようにされる。つま
り、ブラックボックスで示されたセンスアンプSA0に
おいても、同様なカラムスイッチが設けられている。こ
のようにメモリマットMMAT0を挟んで2つのセンス
アンプSA0とSA1により、相補ビット線のうち、偶
数列のビット線と奇数列のビット線とに分けて上記セン
スアンプSA0とSA1を対応させるものである。それ
故、上記カラム選択信号YSは、センスアンプSA1側
で例示的に示されている2対のビット線と、センスアン
プSA0側に設けられる図示しない残り2対のビット線
とに対応した合計4対の相補ビット線を選択できるよう
にされる。これらの2対ずつの相補ビット線対は、上記
カラムスイッチを介して2対ずつの共通入出力線I/O
に接続される。
The MOSFETs Q12 and Q13 form a column switch that is switch-controlled by a column selection signal YS. In this embodiment, one column selection signal YS
Thus, four pairs of bit lines can be selected. That is, a similar column switch is provided in the sense amplifier SA0 indicated by a black box. As described above, the two sense amplifiers SA0 and SA1 sandwich the memory mat MMAT0 to divide the complementary bit lines into the even-numbered bit lines and the odd-numbered bit lines so that the sense amplifiers SA0 and SA1 correspond to each other. is there. Therefore, the column selection signal YS has a total of four bits corresponding to the two pairs of bit lines exemplarily shown on the sense amplifier SA1 side and the remaining two pairs of bit lines (not shown) provided on the sense amplifier SA0 side. A pair of complementary bit lines can be selected. These two pairs of complementary bit lines are connected to the two pairs of common input / output lines I / O via the column switch.
Connected to.

【0030】センスアンプSA1は、シェアードスイッ
チMOSFETQ3とQ4を介してメモリマットMMA
T1の同様な奇数列の相補ビット線に接続される。メモ
リマットMMAT1の偶数列の相補ビット線は、メモリ
マットMMAT1の右側に配置される図示しないセンス
アンプSA2に、前記シェアードスイッチMOSFET
Q1とQ2に対応したシェアードスイッチMOSFET
を介して接続される。このような繰り返しパターンによ
り、メモリアレイが分割されてなるメモリマット(前記
メモリブロック)間に設けられるセンスアンプに接続さ
れる。例えば、メモリマットMMAT0のサブワード線
SWLが選択されたときには、センスアンプSA0の右
側シェアードスイッチMOSFETと、センスアンプS
A1の左側シェアードスイッチMOSFETとがオン状
態にされる。ただし、上記端部のセンスアンプSA0で
は、上記右側シェアードスイッチMOSFETのみが設
けられるものである。信号SHRLは、左側シェアード
選択信号であり、SHRR右側シェアード選択信号であ
る。
The sense amplifier SA1 is connected to the memory mat MMA via shared switch MOSFETs Q3 and Q4.
It is connected to the complementary bit line of the similar odd column of T1. The complementary bit lines of the even-numbered columns of the memory mat MMAT1 are connected to a sense amplifier SA2 (not shown) arranged on the right side of the memory mat MMAT1 by the shared switch MOSFET.
Shared switch MOSFET corresponding to Q1 and Q2
Connected via With such a repetitive pattern, the memory array is connected to a sense amplifier provided between memory mats (the memory blocks) formed by dividing the memory array. For example, when the sub-word line SWL of the memory mat MMAT0 is selected, the shared switch MOSFET on the right side of the sense amplifier SA0 and the sense amplifier S
The left-side shared switch MOSFET of A1 is turned on. However, in the sense amplifier SA0 at the end, only the right shared switch MOSFET is provided. The signal SHRL is a left shared selection signal and a SHRR right shared selection signal.

【0031】図4には、上記分割されたメモリセルアレ
イ部とその周辺回路の製造方法を説明するためのイオン
打ち込みに使用されるマスク層の実施例を説明するため
の構成図が示されている。この実施例では、メモリセル
アレイ(メモリマット)MMATと周辺回路であるサブ
ワードドライバSWD及びセンスアンプSAとの間にス
ペースspace が設けられる。
FIG. 4 is a structural diagram for explaining an embodiment of a mask layer used for ion implantation for explaining a method of manufacturing the divided memory cell array portion and its peripheral circuit. . In this embodiment, a space is provided between the memory cell array (memory mat) MMAT and the sub-word driver SWD and the sense amplifier SA which are peripheral circuits.

【0032】上記周辺回路部のPチャンネル型MOSF
ETを形成する際には、P型不純物をイオン打ち込みす
るものであり、かかるP型不純物がNチャンネル型MO
SFET側に導入されるのを防止するためにNチャンネ
ル型MOSFET側に斜線で付したようなマスク層が形
成される。逆に、Nチャンネル型MOSFETを形成す
るために、N型不純物をイオン打ち込みする際にはPチ
ャンネル型MOSFET側にはそれを阻止するマクス層
が形成される。この実施例では、かかるPチャンネル型
MOSFETとNチャンネル型MOSFETとを作り分
けるためのマスク層の位置ずれを考慮した余裕を設ける
ことなく、Pチャンネル型MOSFETとNチャンネル
型MOSFETとの間のスペースLは、最小加工寸法に
従って設定される。
P-channel type MOSF in the peripheral circuit section
When the ET is formed, a P-type impurity is ion-implanted.
A mask layer as shown by hatching is formed on the N-channel MOSFET in order to prevent it from being introduced into the SFET. Conversely, when an N-type impurity is ion-implanted in order to form an N-channel MOSFET, a max layer is formed on the P-channel MOSFET to prevent the ion implantation. In this embodiment, the space L between the P-channel MOSFET and the N-channel MOSFET is provided without providing a margin in consideration of the displacement of the mask layer for separately producing the P-channel MOSFET and the N-channel MOSFET. Is set according to the minimum processing size.

【0033】したがって、上記Pチャンネル型MOSF
ETを形成するためのマスク層が位置ずれによってPチ
ャンネル型MOSFETのゲート電極FG側にずれ込む
ことがある。しかしながら、Nチャンネル型MOSFE
T側は、大きめ面積のメモリセルアレイ部と上記周辺回
路部との間にスペースspace が設けられており、ここで
上記マスク層が分離される。したがって、P型不純物を
イオン打ち込みときには上記マスク層にイオン化された
P型不純物によって電位を持つことになるが、上記ゲー
ト部FGが露出したような周辺回路部のマスク層と大き
な面積を持つことによって大量の電荷を蓄積することに
なるメモリセルアレイ側のマスクとが分離されているた
めに、上記周辺回路部のマスク層のずれによってP型不
純物がゲートFGに打ち込まれてしまうMOSFETに
おいてゲート絶縁破壊が生じてしまうという問題は発生
しない。
Therefore, the P-channel type MOSF
The mask layer for forming the ET may be shifted to the gate electrode FG side of the P-channel MOSFET due to a positional shift. However, N-channel type MOSFE
On the T side, a space is provided between the memory cell array portion having a larger area and the peripheral circuit portion, and the mask layer is separated here. Therefore, when the P-type impurity is ion-implanted, the mask layer has a potential due to the ionized P-type impurity, but has a large area with the mask layer of the peripheral circuit portion where the gate portion FG is exposed. Since the mask on the side of the memory cell array that accumulates a large amount of charge is separated, gate insulation breakdown occurs in a MOSFET in which P-type impurities are implanted into the gate FG due to a shift in the mask layer in the peripheral circuit section. The problem that it occurs does not occur.

【0034】Nチャンネル型MOSFETを形成するた
めにN型不純物をイオン打ち込みする際には、マスクさ
れるのは上記周辺回路部のPチャンネル型MOSFET
上に形成される小面積のマスク層であり、かかかるマス
ク層に捕獲されたイオンによってマスクされたPチャン
ネル型MOSFETのゲート絶縁膜が絶縁破壊されてし
まうような虞れは生じない。
When ion-implanting an N-type impurity to form an N-channel MOSFET, what is masked is the P-channel MOSFET in the peripheral circuit section.
There is no danger that the gate insulating film of the P-channel MOSFET, which is a mask layer having a small area formed thereon and which is masked by the ions captured by the mask layer, is broken down.

【0035】本願発明者の試算によれば、上記のような
64Mビットのようなダイナミック型RAMに適用する
ことにより、上記メモリセルアレイ部と周辺回路部との
間のスペースspace を設ける分を差し引いてもX及びY
方向に約90μmものチップサイズの削減を図ることが
できるようになるものである。
According to the estimation by the inventor of the present application, by applying the present invention to a dynamic RAM of 64 Mbits as described above, the space provided between the memory cell array section and the peripheral circuit section is subtracted. Also X and Y
The chip size can be reduced by about 90 μm in the direction.

【0036】図5には、この発明が適用されるダイナミ
ック型RAMの概略素子構造断面図が示されている。半
導体チップの最外周部には、特に制限されないが、P型
ウェル領域PWが形成され、その中にはPチャンネル型
MOSFETのソース,ドレインと同じ拡散層により形
成されたオーミックコンタクト用P型領域が形成され、
かかるP型領域に前記接地線が設けられてボンディング
バッド等から回路の接地電位PVS1が与えられる。メ
モリセルMCを構成するアドレス選択用MOSFET
は、その周囲が上記スペースspace としても利用される
N型ウェル領域NWにより囲まれ、その下層に深い層の
N型ウェル領域DWが形成されて、半導体基板P−Su
bから電気的に分離されて、負の基板バックバイアス電
圧VBBが印加される。上記分離用のN型ウェルNWと
DWには、特に制限されないが、ワード線の選択レベル
に対応した昇圧電圧VPPが印加される。上記分離され
たP型ウェル領域にメモリセルMCのみしか形成されな
い場合には、アドレス選択用MOSFETのソース,ド
レインに供給される最も高い電圧がVCLならかかるV
CLあるいは電源電圧VCCが印加される。
FIG. 5 is a schematic sectional view of the element structure of a dynamic RAM to which the present invention is applied. Although not particularly limited, a P-type well region PW is formed in the outermost peripheral portion of the semiconductor chip, and a P-type region for ohmic contact formed by the same diffusion layer as the source and drain of the P-channel MOSFET is formed therein. Formed,
The ground line is provided in such a P-type region, and a ground potential PVS1 of the circuit is applied from a bonding pad or the like. Address selection MOSFET constituting the memory cell MC
Is surrounded by an N-type well region NW, which is also used as the space, and a deep N-type well region DW is formed therebelow to form a semiconductor substrate P-Su.
b, a negative substrate back bias voltage VBB is applied. Although not particularly limited, a boosted voltage VPP corresponding to a selected level of a word line is applied to the N-type wells NW and DW for isolation. When only the memory cell MC is formed in the separated P-type well region, if the highest voltage supplied to the source and drain of the address selection MOSFET is VCL, the applied V
CL or power supply voltage VCC is applied.

【0037】センスアンプSAを構成するPチャンネル
型MOSFET(P−SA)は、N型ウェル領域NWに
形成される。センスアンプの動作電圧が電源電圧より低
くした電圧VCLとしたときには、かかるN型ウェル領
域NWには、電源電圧VCCではなく上記VCLを供給
する構成としてもよい。センスアンプを構成するNチャ
ンネル型MOSFET(N−SA)は、P型ウェル領域
PWに形成される。このP型ウェル領域PWには、基板
P−Subから回路の接地電位VSSが与えられる。以
下同様にして、周辺回路Peri や周辺回路IOを構成す
る各Pチャンネル型MOSFETは、N型ウェル領域N
Wに形成され、かかるN型ウェル領域には電源電圧VC
Cが印加される。周辺回路Peri や周辺回路IOを構成
する各Nチャンネル型MOSFETは、P型ウェル領域
PWに形成され、かかるN型ウェル領域には回路の接地
電位VSSが印加される。
The P-channel MOSFET (P-SA) constituting the sense amplifier SA is formed in the N-type well region NW. When the operating voltage of the sense amplifier is set to the voltage VCL lower than the power supply voltage, the N-type well region NW may be configured to supply the VCL instead of the power supply voltage VCC. An N-channel MOSFET (N-SA) constituting the sense amplifier is formed in the P-type well region PW. The ground potential VSS of the circuit is applied to the P-type well region PW from the substrate P-Sub. Similarly, each of the P-channel MOSFETs constituting the peripheral circuit Peri and the peripheral circuit IO includes an N-type well region N
W, and the N-type well region has a power supply voltage VC.
C is applied. Each N-channel MOSFET constituting the peripheral circuit Peri and the peripheral circuit IO is formed in the P-type well region PW, and the ground potential VSS of the circuit is applied to the N-type well region.

【0038】同図において、周辺回路Peri のNチャン
ネル型MOSFETとNチャンネル型MOSFETと
は、規則的に配置されるメモリセルアレイに従って最小
加工寸法に従って形成されるものである。これに対し
て、入出力回路IOのようにメモリセルアレイの配置に
制約されず、その配置が自由になる部分は比較的大きな
面積的余裕があるから、上記イオン打ち込みのためのマ
スク層のずれを考慮して余裕を以て素子寸法及び間隔を
設定するものである。
In the figure, the N-channel MOSFET and the N-channel MOSFET of the peripheral circuit Peri are formed according to the minimum processing size in accordance with the memory cell array arranged regularly. On the other hand, unlike the input / output circuit IO, the arrangement of the memory cell array is not restricted and the portion where the arrangement is free has a relatively large area allowance. The element dimensions and intervals are set with allowance in consideration.

【0039】上記の実施例から得られる作用効果は、下
記の通りである。すなわち、 (1) 半導体記憶装置の製造方法において、周辺回路
部とメモリセルアレイ部と境界にスペース部を設け、周
辺回路部を構成する第1導電型MOSFETと第2導電
型MOSFETとをそのイオン打ち込みに使用されるマ
スク層を形成する寸法ずれを無視した素子の最小加工寸
法に従って設定するとともに、第2導電型MOSFET
を形成するためのイオン打ち込みに使用される第1導電
型MOSFET部に形成されるマスク層を上記周辺回路
部と第1導電型MOSFETで構成されるメモリセルア
レイ部とのスペース部で分離しつつ形成することによ
り、第1導電型MOSFETのゲート絶縁膜を静電破壊
から防止しつつ、高集積化を実現することができるとい
う効果が得られる。
The operation and effect obtained from the above embodiment are as follows. (1) In the method of manufacturing a semiconductor memory device, a space is provided at a boundary between a peripheral circuit section and a memory cell array section, and a first conductivity type MOSFET and a second conductivity type MOSFET constituting the peripheral circuit section are ion-implanted. The second conductive type MOSFET is set according to the minimum processing size of the element ignoring the dimensional deviation forming the mask layer used for the
Forming a mask layer formed in a first conductivity type MOSFET portion used for ion implantation for forming a semiconductor device in a space portion between the peripheral circuit portion and a memory cell array portion formed of the first conductivity type MOSFET. By doing so, it is possible to obtain an effect that high integration can be realized while preventing the gate insulating film of the first conductivity type MOSFET from electrostatic breakdown.

【0040】(2) ワード線分割方式及びビット線分
割方式のダイナミック型RAMに適用することにより、
メモリセルアレイが多数に分割されて構成されるため
に、上記周辺回路部での縮小化の効果を大きくできると
いう効果が得られる。
(2) By applying to a dynamic RAM of a word line division system and a bit line division system,
Since the memory cell array is divided into many parts, the effect of reducing the size of the peripheral circuit portion can be increased.

【0041】以上本発明者よりなされた発明を実施例に
基づき具体的に説明したが、本願発明は前記実施例に限
定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種
々変更可能であることはいうまでもない。例えば、メモ
リアレイの構成、または半導体チップに搭載される複数
のメモリアレイの配置は、その記憶容量等に応じて種々
の実施形態を採ることができる。この発明は、メインワ
ード線とサブワード線とを備え、メモリセルアレイ部が
同一導電型MOSFETから構成され、分割ワード線方
式のダイナミック型RAMあるいはスタティック型RA
Mを代表とするような各種の半導体記憶装置の製造方法
に広く利用できる。
Although the invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiment, the invention of the present application is not limited to the embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the invention. Needless to say. For example, the configuration of a memory array or the arrangement of a plurality of memory arrays mounted on a semiconductor chip can employ various embodiments according to the storage capacity and the like. The present invention includes a main word line and a sub-word line, a memory cell array portion is formed of the same conductivity type MOSFET, and a divided word line type dynamic RAM or static RA.
It can be widely used for manufacturing various semiconductor memory devices such as M.

【0042】[0042]

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。すなわち、半導体記憶装置の製造方法
において、周辺回路部とメモリセルアレイ部と境界にス
ペース部を設け、周辺回路部を構成する第1導電型MO
SFETと第2導電型MOSFETとをそのイオン打ち
込みに使用されるマスク層を形成する寸法ずれを無視し
た素子の最小加工寸法に従って設定するとともに、第2
導電型MOSFETを形成するためのイオン打ち込みに
使用される第1導電型MOSFET部に形成されるマス
ク層を上記周辺回路部と第1導電型MOSFETで構成
されるメモリセルアレイ部とのスペース部で分離しつつ
形成することにより、第1導電型MOSFETのゲート
絶縁膜を静電破壊から防止しつつ、高集積化を実現する
ことができる。
The effects obtained by typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows. That is, in the method for manufacturing a semiconductor memory device, a space portion is provided at the boundary between the peripheral circuit portion and the memory cell array portion, and the first conductivity type MO constituting the peripheral circuit portion is provided.
The SFET and the second conductivity type MOSFET are set according to the minimum processing size of the element ignoring the dimensional deviation forming the mask layer used for the ion implantation, and the second
A mask layer formed in a first conductivity type MOSFET portion used for ion implantation for forming a conductivity type MOSFET is separated by a space portion between the peripheral circuit portion and a memory cell array portion formed by the first conductivity type MOSFET. By forming the first conductive type MOSFET, high integration can be realized while preventing the gate insulating film of the first conductivity type MOSFET from electrostatic breakdown.

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

【図1】この発明に係るダイナミック型RAMの一実施
例を示すレイアウト図である。
FIG. 1 is a layout diagram showing one embodiment of a dynamic RAM according to the present invention.

【図2】図1のメモリアレイのメインワード線とセンス
アンプとの関係を説明するための要部ブロック図であ
る。
FIG. 2 is a main block diagram for explaining a relationship between a main word line and a sense amplifier of the memory array of FIG. 1;

【図3】この発明に係るダイナミック型RAMのセンス
アンプ部の一実施例を示す要部回路図である。
FIG. 3 is a main part circuit diagram showing one embodiment of a sense amplifier section of the dynamic RAM according to the present invention.

【図4】上記分割されたメモリセルアレイ部とその周辺
回路の製造方法を説明するためのイオン打ち込みに使用
されるマスク層の一実施例を説明するための構成図であ
る。
FIG. 4 is a configuration diagram for explaining an embodiment of a mask layer used for ion implantation for explaining a method of manufacturing the divided memory cell array section and its peripheral circuit.

【図5】この発明が適用されたダイナミック型RAMを
説明するための素子構造断面図である。
FIG. 5 is a sectional view of an element structure for explaining a dynamic RAM to which the present invention is applied.

【図6】この発明に先立って開発されたメモリセルアレ
イ部とその周辺回路の製造方法を説明するためのイオン
打ち込みに使用されるマスク層を説明するための構成図
である。
FIG. 6 is a configuration diagram for explaining a mask layer used for ion implantation for describing a method of manufacturing a memory cell array portion and peripheral circuits developed prior to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…メモリチップ、11…メインロウデコーダ領域、
12…メインワードドライバ領域、13…カラムデコー
ダ領域、14…周辺回路、ポンディングパッド領域、1
5…メモリセルアレイ、16…センスアンプ領域、17
…サブワードドライバ領域、18…交差領域、Q1〜Q
13…MOSFET、CSP,CSN…共通ソース線、
YS…カラム選択信号、HVC…ハーフプリチャージ電
圧、SHRL,SHRR…シェアード選択線、I/O…
入出力線、MMAT…メモリセルアレイ(メモリマッ
ト)、SWD…サブワードドラバ、SA…センスアン
プ。
10: memory chip, 11: main row decoder area,
12: Main word driver area, 13: Column decoder area, 14: Peripheral circuit, bonding pad area, 1
5: memory cell array, 16: sense amplifier area, 17
... sub word driver area, 18 ... intersection area, Q1-Q
13 ... MOSFET, CSP, CSN ... Common source line,
YS: column selection signal, HVC: half precharge voltage, SHRL, SHRR: shared selection line, I / O ...
Input / output lines, MMAT: memory cell array (memory mat), SWD: subword driver, SA: sense amplifier.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 勉 東京都青梅市今井2326番地 株式会社日立 製作所デバイス開発センタ内 (72)発明者 田中 敦也 東京都青梅市今井2326番地 株式会社日立 製作所デバイス開発センタ内 (72)発明者 ▲高▼橋 康 東京都小平市上水本町五丁目20番1号 株 式会社日立製作所半導体事業部内 (72)発明者 助川 俊一 茨城県稲敷郡美浦村木原2350 日本テキサ ス・インスツルメンツ株式会社内 (72)発明者 別所 真次 茨城県稲敷郡美浦村木原2350 日本テキサ ス・インスツルメンツ株式会社内 (72)発明者 平 雅之 茨城県稲敷郡美浦村木原2350 日本テキサ ス・インスツルメンツ株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (72) Inventor Tsutomu Takahashi 2326 Imai, Ome-shi, Tokyo Inside the Hitachi, Ltd.Device Development Center (72) Inventor Atsushi Tanaka 2326 Imai, Ome-shi, Tokyo Device Development Center, Hitachi, Ltd. (72) Inventor ▲ Taka ▼ Yasushi Hashi 5--20-1, Kamimizu Honcho, Kodaira-shi, Tokyo Inside Semiconductor Division, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Shunichi Sukekawa 2350 Kihara, Miura-mura, Inashiki-gun, Ibaraki Nippon Texas・ Instruments Co., Ltd. In company

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 第1導電型MOSFETで構成されたメ
モリセルの複数個が規則的に配置されてなるメモリセル
アレイ部と、上記メモリセルアレイ部の周辺に設けら
れ、第1導電型のMOSFETと第2導電型MOSFE
Tにより構成されなる周辺回路部と含む半導体記憶装置
の製造方法において、 上記周辺回路部とメモリセルアレイ部と境界にスペース
部を設け、上記周辺回路部を構成する第1導電型MOS
FETと第2導電型MOSFETとをそのイオン打ち込
みに使用されるマスク層を形成する寸法ずれを無視した
素子の最小加工寸法に従って設定するとともに、第2導
電型MOSFETを形成するためのイオン打ち込みに使
用される第1導電型MOSFET部に形成されるマスク
層を上記周辺回路部とメモリセルアレイ部のスペース部
で分離しつつ形成してなることを特徴とする半導体記憶
装置の製造方法。
1. A memory cell array section in which a plurality of memory cells each composed of a first conductivity type MOSFET are regularly arranged, and a first conductivity type MOSFET provided in the periphery of the memory cell array section. 2-conductivity type MOSFE
In a method of manufacturing a semiconductor memory device including a peripheral circuit portion constituted by T, a space portion is provided at a boundary between the peripheral circuit portion and a memory cell array portion, and a first conductivity type MOS constituting the peripheral circuit portion is provided.
The FET and the second conductivity type MOSFET are set in accordance with the minimum processing size of the element ignoring a dimensional deviation for forming a mask layer used for the ion implantation, and are used for ion implantation for forming the second conductivity type MOSFET. A method of manufacturing a semiconductor memory device, comprising: forming a mask layer formed in a first conductivity type MOSFET portion to be separated by a space portion of the peripheral circuit portion and a memory cell array portion.
【請求項2】 上記メモリセルは、Nチャンネル型のア
ドレス選択用MOSFETと情報記憶キャパシタからな
るダイナミック型メモリセルであることを特徴とする請
求項1の半導体記憶装置の製造方法。
2. The method according to claim 1, wherein the memory cell is a dynamic memory cell including an N-channel type address selection MOSFET and an information storage capacitor.
【請求項3】 上記半導体記憶装置は、 メインワード線と、 上記メインワード線の延長方向に対して分割された長さ
とされ、かつ、上記メインワード線と交差する相補ビッ
ト線方向に対して複数配置され、複数からなる上記メモ
リセルが接続されてなるサブワード線と、 上記相補ビット線は、センスアンプにより複数に分割さ
れてなり、 上記分割された相補ビット線及びサブワード線により上
記1つのメモリセルアレイ部が構成され、かかるメモリ
セルが半導体基板上に上記分割数に対応して半導体基板
上に碁盤目状に配置されるものであり、 上記周辺回路部は、上記センスアンプと上記サブワード
線を選択するサブワードドライバを含むものであること
を特徴とする請求項1又請求項2の半導体記憶装置の製
造方法。
3. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein said semiconductor memory device has a main word line, a length divided in an extension direction of said main word line, and a plurality of main word lines in a direction of complementary bit lines intersecting said main word line. The sub-word line arranged and connected to the plurality of memory cells, and the complementary bit line are divided into a plurality by a sense amplifier, and the one memory cell array is divided by the divided complementary bit line and the sub-word line. And the memory cells are arranged in a grid pattern on the semiconductor substrate corresponding to the number of divisions on the semiconductor substrate. The peripheral circuit section selects the sense amplifier and the sub word line. 3. The method for manufacturing a semiconductor memory device according to claim 1, further comprising a sub-word driver that performs the operation.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100988676B1 (en) 2002-04-18 2010-10-18 소니 주식회사 Memory device and method of production and method of use of same and semiconductor device and method of production of same

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