JPH11204748A - Semiconductor memory cell and manufacture thereof - Google Patents

Semiconductor memory cell and manufacture thereof

Info

Publication number
JPH11204748A
JPH11204748A JP10303685A JP30368598A JPH11204748A JP H11204748 A JPH11204748 A JP H11204748A JP 10303685 A JP10303685 A JP 10303685A JP 30368598 A JP30368598 A JP 30368598A JP H11204748 A JPH11204748 A JP H11204748A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
region
transistor
main surface
junction
source
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10303685A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mikio Mukai
幹雄 向井
Yutaka Hayashi
豊 林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP10303685A priority Critical patent/JPH11204748A/en
Publication of JPH11204748A publication Critical patent/JPH11204748A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor memory cell which has a large storage information readout window (current difference) of the cell and can surely write/read the information and can minimize its size. SOLUTION: A semiconductor memory cell is composed of a first conductivity type first transistor TR1 having a source/drain region composed of a surface region of a region SC1 and a region SC4 and channel forming region CH1 composed of a surface region of a region SC2 , second conductivity type second transistor TR2 having a source/drain region composed of a region SC3 and a region SC2 and channel forming region CH2 composed of a surface region of a region SC2 , and a first conductivity type current-controlling junction type transistor TR3 having a gate region composed of a region SC5 and part of region SC3 opposed thereto, channel forming region CH3 composed of a region SC1 sandwiches between regions SC5 , SC3 and source/drain region composed of a region SC3 .

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】本発明は、読み出し用トラン
ジスタと、書き込み用トランジスタと、電流制御用接合
型トランジスタから成る半導体メモリセル、及びその製
造方法に関する。
The present invention relates to a semiconductor memory cell comprising a read transistor, a write transistor, and a current control junction transistor, and a method of manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、高集積の半導体メモリセルとし
て、図53に示すような、1つのトランジスタと1つの
キャパシタで構成された1トランジスタメモリセルとも
呼ばれるダイナミックメモリセルが使用されている。こ
のようなメモリセルにおいては、キャパシタに蓄積され
た電荷は、ビット線に電圧変化が生じるような電荷とす
る必要がある。ところが、半導体メモリセルの平面寸法
の縮小化に伴い、平行平板状に形成されたキャパシタの
大きさが小さくなり、その結果、メモリセルのキャパシ
タに電荷として蓄えられた情報を読み出したとき、かか
る情報が雑音に埋もれてしまうという問題、あるいは、
ビット線の浮遊容量が半導体メモリセルの世代毎に大き
くなるために、ビット線に小さな電圧変化しか生じない
という問題が顕著になっている。この問題を解決する一
手段として、トレンチキャパシタセル構造(図54参
照)、あるいはスタックトキャパシタセル構造を有する
ダイナミックメモリセルが提案されている。しかしなが
ら、トレンチ(溝)の深さやスタック(積層)の高さに
は加工技術上の限界があるため、キャパシタの容量にも
限界がある。それ故、これらの構造を有するダイナミッ
クメモリセルは、ロー・サブミクロン・ルール以下の寸
法領域では、キャパシタ用の高価な新規材料を導入しな
い限り、限界に至ると言われている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a highly integrated semiconductor memory cell, a dynamic memory cell, also called a one-transistor memory cell, comprising one transistor and one capacitor as shown in FIG. 53 has been used. In such a memory cell, the charge stored in the capacitor needs to be a charge that causes a voltage change in the bit line. However, as the planar dimensions of the semiconductor memory cell are reduced, the size of the capacitor formed in the shape of a parallel plate is reduced. As a result, when information stored as charges in the capacitor of the memory cell is read, such information is Is buried in noise, or
Since the floating capacitance of the bit line increases with each generation of the semiconductor memory cell, the problem that only a small voltage change occurs on the bit line has become significant. As one means for solving this problem, a dynamic memory cell having a trench capacitor cell structure (see FIG. 54) or a stacked capacitor cell structure has been proposed. However, there is a limit in processing technology in the depth of the trench (groove) and the height of the stack (lamination), so that the capacity of the capacitor is also limited. Therefore, dynamic memory cells having these structures are said to reach their limits in the dimension region below the low sub-micron rule unless expensive new materials for capacitors are introduced.

【0003】また、半導体メモリセルを構成するトラン
ジスタに関しても、ロー・サブミクロン・ルール以下の
平面寸法では、ドレイン耐圧の劣化やドレイン領域から
ソース領域へのパンチスルー等の問題が生じるため、規
定電圧下でも電流リークが発生する虞が大きい。それ
故、メモリセルが微小化したとき、従来のトランジスタ
構造では、メモリセルを正常に動作させることが困難に
なる。
Also, with regard to transistors constituting a semiconductor memory cell, problems such as deterioration of drain withstand voltage and punch-through from a drain region to a source region occur in a plane dimension less than the low submicron rule. There is a high possibility that current leakage will occur even below. Therefore, when the memory cell is miniaturized, it becomes difficult to normally operate the memory cell with the conventional transistor structure.

【0004】このようなキャパシタの限界を解決するた
めに、本出願人は、特願平5−246264号(特開平
7−99251号公報)にて、2つのトランジスタ、あ
るいは2つのトランジスタを1つに融合したトランジス
タから成る半導体メモリセルを提案した。この特開平7
−99251号公報の図15の(A)及び(B)に開示
された半導体メモリセルは、半導体基板表面領域又は絶
縁性基板上に形成された第1導電形の第1の半導体領域
SC1と、第1の半導体領域SC1の表面領域に設けられ
且つ整流接合を形成して接する第1の導電性領域SC2
と、第1の半導体領域SC1の表面領域に設けられ且つ
第1の導電性領域SC2とは離間して設けられた第2導
電形の第2の半導体領域SC3と、第2の半導体領域S
3の表面領域に設けられ且つ整流接合を形成して接す
る第2の導電性領域SC4と、第1の半導体領域SC1
第2の導電性領域SC4、及び第1の導電性領域SC2
第2の半導体領域SC3を橋渡すごとくバリア層を介し
て設けられた導電ゲートGから成り、導電ゲートGは、
メモリセル選択用の第1の配線に接続され、第1の導電
性領域SC2は、書き込み情報設定線に接続され、第2
の導電性領域SC4は、メモリセル選択用の第2の配線
に接続されている。
In order to solve such a limitation of the capacitor, the present applicant has disclosed in Japanese Patent Application No. 5-246264 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-99251) two transistors or one transistor. A semiconductor memory cell consisting of transistors integrated with the above was proposed. This Japanese Unexamined Patent Publication No. 7
Of JP -99,251 15 (A) and a semiconductor memory cell disclosed in (B) includes a first semiconductor region SC 1 of the first conductivity type formed on the semiconductor substrate surface region or an insulating substrate , A first conductive region SC 2 provided in a surface region of first semiconductor region SC 1 and in contact with forming a rectifying junction
When, a second semiconductor region SC 3 of the second conductivity type and the and the first conductive region SC 2 provided on a first surface region of the semiconductor region SC 1 are spaced apart, the second semiconductor Area S
A second conductive region SC 4 in contact with and form a rectifying junction formed in a surface region of the C 3, the first semiconductor region SC 1 and the second conductive region SC 4, and the first conductive region SC 2 and comprises a second semiconductor region SC 3 from conductive gate G provided through the barrier layer as to bridge, the conductive gate G is
The first conductive region SC 2 is connected to a first wiring for selecting a memory cell, and the first conductive region SC 2 is connected to a write information setting line,
Conductive region SC 4 of is connected to the second wiring for memory cell selection.

【0005】そして、第1の半導体領域SC1(チャネ
ル形成領域Ch2に相当する)と、第1の導電性領域S
2(ソース/ドレイン領域に相当する)と、第2の半
導体領域SC3(ソース/ドレイン領域に相当する)
と、導電ゲートGによって、スイッチ用トランジスタT
2が構成される。また、第2の半導体領域SC3(チャ
ネル形成領域Ch1に相当する)と、第1の半導体領域
SC1(ソース/ドレイン領域に相当する)と、第2の
導電性領域SC4(ソース/ドレイン領域に相当する)
と、導電ゲートGによって、情報蓄積用トランジスタT
1が構成される。
The first semiconductor region SC 1 (corresponding to the channel formation region Ch 2 ) and the first conductive region S
C 2 (corresponding to source / drain regions) and second semiconductor region SC 3 (corresponding to source / drain regions)
And the conductive gate G, the switching transistor T
R 2 is configured. In addition, a second semiconductor region SC 3 (corresponding to the channel formation region Ch 1 ), a first semiconductor region SC 1 (corresponding to the source / drain region), and a second conductive region SC 4 (source / drain (Corresponds to the drain region)
And the conductive gate G, the information storage transistor T
R 1 is configured.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】この半導体メモリセル
においては、情報の書き込み時、スイッチ用トランジス
タTR2が導通し、その結果、情報は、情報蓄積用トラ
ンジスタTR1のチャネル形成領域Ch1に電位あるいは
電荷の形態で蓄積される。情報の読み出し時、情報蓄積
用トランジスタTR1においては、チャネル形成領域C
1に蓄積された電位あるいは電荷(情報)に依存し
て、導電ゲートGから見た情報蓄積用トランジスタTR
1のスレッショールド値が変化する。従って、情報の読
み出し時、適切に選定された電位を導電ゲートGに印加
することによって、情報蓄積用トランジスタTR1の情
報蓄積状態をチャネル電流の大小(0も含めて)で判定
することができる。この情報蓄積用トランジスタTR1
の動作状態を検出することによって、情報の読み出しを
行う。
BRIEF Problem to be Solved] In this semiconductor memory cell, during writing of information, the transistor TR 2 is rendered conductive switch, as a result, information, potential in the channel formation region Ch 1 of the information storing transistor TR 1 Alternatively, they are stored in the form of electric charges. When reading information in the information storing transistor TR 1, the channel forming region C
The information storage transistor TR as viewed from the conductive gate G depends on the potential or charge (information) stored in h 1.
The threshold value of 1 changes. Therefore, when reading the information, by applying the appropriate selection potentials to the conductive gate G, it is possible to determine the information storage state of the information storage transistor TR 1 in the magnitude of the channel current (0 included) . This information storage transistor TR 1
The information is read out by detecting the operation state of.

【0007】即ち、情報の読み出し時、蓄積された情報
に依存して情報蓄積用トランジスタTR1はオン状態又
はオフ状態となる。第2の導電性領域SC4は、第2の
配線に接続されているので、蓄積された情報(”0”あ
るいは”1”)に依存して、情報蓄積用トランジスタT
1に流れる電流が大きい、あるいは小さい。こうし
て、蓄積された情報を情報蓄積用トランジスタTR1
よって読み出すことができる。
Namely, when reading the information, the information storing transistor TR 1, depending on the stored information is turned on or off. Since the second conductive region SC 4 is connected to the second wiring, the information storage transistor T 4 depends on the stored information (“0” or “1”).
The current flowing in R 1 is large or small. Thus, it is possible to read out the stored information by the information storing transistor TR 1.

【0008】しかしながら、情報の読み出し時、第1の
導電性領域SC2と第2の半導体領域SC3とで挟まれた
第1の半導体領域SC1を流れる電流を制御する機構を
有していない。従って、導電ゲートGによって情報蓄積
トランジスタTR1に蓄積された情報を検出するとき、
第1の半導体領域SC1乃至第2の導電性領域SC4を流
れる電流のマージンが小さく、第2の配線(ビット線)
に接続し得る半導体メモリセルの数が制限されるという
問題がある。
However, when reading the information, does not have a mechanism for controlling the current flowing through the first electrically conductive region SC 2 first semiconductor region SC 1 sandwiched between the second semiconductor region SC 3 . Therefore, when detecting the information stored in the information storage transistor TR 1 by the conductive gate G,
The first semiconductor region SC 1 to margins of the current flowing in the second conductive region SC 4 is small, the second wiring (bit line)
However, there is a problem that the number of semiconductor memory cells that can be connected to the device is limited.

【0009】従って、本発明の目的は、トランジスタの
動作が安定しており、メモリセルの蓄積情報読み出しウ
ィンドウ(電流差)が大きく、情報の書き込み/読み出
しを確実に行うことができ、しかも寸法を微小化するこ
とができる半導体メモリセル、あるいはロジック用の半
導体メモリセル、更には少なくとも3つのトランジスタ
から成る半導体メモリセル、少なくとも2つのトランジ
スタを1つに融合したトランジスタと更に1つのトラン
ジスタから成る半導体メモリセル、あるいは少なくとも
3つのトランジスタを1つに融合したトランジスタから
成る半導体メモリセル及びその製造方法を提供すること
にある。
Therefore, an object of the present invention is to provide a transistor with a stable operation, a large storage information read window (current difference) in a memory cell, reliable writing / reading of information, and a reduction in size. A semiconductor memory cell that can be miniaturized or a semiconductor memory cell for logic, a semiconductor memory cell including at least three transistors, a semiconductor memory including at least two transistors integrated into one, and further including one transistor An object of the present invention is to provide a semiconductor memory cell comprising a cell or a transistor obtained by fusing at least three transistors into one, and a method for manufacturing the same.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の第1の態様に係る半導体メモリセルは、図
1の(A)に原理図を示すように、第1及び第2の対向
する2つの主面A1,A2を有する半導体層を備え、第1
導電形を有する読み出し用の第1のトランジスタTR1
と、第2導電形を有する書き込み用の第2のトランジス
タTR2と、第1導電形を有する電流制御用の接合型ト
ランジスタTR3から成り、(イ)第1の主面A1から第
2の主面A2に亙って該半導体層に設けられた、第1導
電形を有する半導体性の第1の領域SC1、(ロ)第1
の主面A1から第2の主面A2に亙って該半導体層に設け
られ、第1の領域SC1と接する第2導電形を有する半
導体性の第2の領域SC2、(ハ)第1の領域SC1の第
2の主面A2を含む表面領域に第2の領域SC2とは離間
して設けられ、且つ、第1の領域SC1と整流接合を形
成して接する半導体性又は導電性の第3の領域SC3
(ニ)第2の領域SC2の第1の主面A1を含む表面領域
に第1の領域SC1とは離間して設けられ、且つ、第2
の領域SC2と整流接合を形成して接する半導体性又は
導電性の第4の領域SC4、(ホ)第1の領域SC1の第
1の主面A1を含む表面領域に第2の領域SC2とは離間
して設けられ、且つ、第1の領域SC1と整流接合を形
成して接する半導体性又は導電性の第5の領域SC5
(ヘ)第1の主面A1に形成されたバリア層上に、第1
の領域SC1と第4の領域SC4を橋渡すごとく設けられ
た第1のトランジスタTR1のゲート部G1、並びに、
(ト)第2の主面A2に形成されたバリア層上に、第2
の領域SC2と第3の領域SC3を橋渡すごとく設けられ
た第2のトランジスタTR2のゲート部G2、を有する半
導体メモリセルであって、(A−1)第1のトランジス
タTR1の一方のソース/ドレイン領域は、第1の領域
SC1の第1の主面A1を含む表面領域から構成され、
(A−2)第1のトランジスタTR1の他方のソース/
ドレイン領域は、第4の領域SC4から構成され、(A
−3)第1のトランジスタTR1のチャネル形成領域C
1は、第1の領域SC1の第1の主面A1を含む該表面
領域と第4の領域SC4とで挟まれた、第2の領域SC2
の第1の主面A1を含む表面領域から構成され、(B−
1)第2のトランジスタTR2の一方のソース/ドレイ
ン領域は、第3の領域SC3から構成され、(B−2)
第2のトランジスタTR2の他方のソース/ドレイン領
域は、第2の領域SC2の第2の主面A2を含む表面領域
から構成され、(B−3)第2のトランジスタTR2
チャネル形成領域CH2は、第3の領域SC3と第2の領
域SC2の第2の主面A2を含む該表面領域とで挟まれ
た、第1の領域SC1の第2の主面A2を含む表面領域か
ら構成され、(C−1)接合型トランジスタTR3のゲ
ート領域は、第5の領域SC5、及び、該第5の領域S
5と対向する第3の領域SC3から構成され、(C−
2)接合型トランジスタTR3のチャネル領域CH3は、
第5の領域SC 5と第3の領域SC3とで挟まれた第1の
領域SC1の部分から構成され、(C−3)接合型トラ
ンジスタTR3の一方のソース/ドレイン領域は、接合
型トランジスタTR3のチャネル領域CH3の一端から延
び、且つ、第1のトランジスタTR1の一方のソース/
ドレイン領域及び第2のトランジスタTR2のチャネル
形成領域CH2を構成する第1の領域SC1の部分から構
成され、(C−4)接合型トランジスタTR3の他方の
ソース/ドレイン領域は、接合型トランジスタTR3
チャネル領域CH3の他端から延びる第1の領域SC1
部分から構成され、(D)第1のトランジスタTR1
ゲート部G1及び第2のトランジスタTR2のゲート部G
2は、メモリセル選択用の第1の配線に接続され、
(E)第3の領域SC3は書き込み情報設定線に接続さ
れ、(F)第4の領域SC4は、メモリセル選択用の第
2の配線に接続され、(G)接合型トランジスタTR3
の他方のソース/ドレイン領域は、所定の電位線に接続
され、(H)第5の領域SC5は、第2の所定の電位線
に接続されていることを特徴とする。
Means for Solving the Problems To achieve the above object,
The semiconductor memory cell according to the first aspect of the present invention
As shown in the principle diagram in FIG.
Two main surfaces A1, ATwoA semiconductor layer having:
First reading transistor TR having conductivity type1
And a second transistor for writing having a second conductivity type
TA TRTwoAnd a junction type transistor for controlling current having a first conductivity type.
Transistor TRThree(A) first main surface A1From the first
Main surface A of 2TwoA first conductive layer provided on the semiconductor layer
Semiconductor first region SC having electric shape1, (B) 1st
Main surface A of1From the second main surface ATwoOver the semiconductor layer
And the first area SC1Having a second conductivity type in contact with
Conductive second region SCTwo, (C) the first area SC1No.
Main surface A of 2TwoRegion SC in the surface region includingTwoSeparated from
And the first area SC1And rectifying junction
Semiconductor or conductive third region SC formed and contactedThree,
(D) Second area SCTwoFirst principal surface A of1Including surface area
In the first area SC1And the second
Area SCTwoTo form a rectifying junction with
Conductive fourth region SCFour, (E) the first area SC1No.
Main surface A of 11Region SC in the surface region includingTwoSeparated from
And the first area SC1And rectifying junction
Semiconductor or conductive fifth region SC formed and in contact therewithFive,
(F) First main surface A1On the barrier layer formed in
Area SC1And the fourth area SCFourIs set up like a bridge
First transistor TR1Gate G of1, And
(G) Second main surface ATwoThe second layer is formed on the barrier layer
Area SCTwoAnd the third area SCThreeIs set up like a bridge
The second transistor TRTwoGate G ofTwo, Having a half
A conductive memory cell, comprising: (A-1) a first transistor
TA TR1One of the source / drain regions is a first region
SC1First principal surface A of1Consisting of a surface area containing
(A-2) First transistor TR1The other source of /
The drain region is a fourth region SCFourAnd (A
-3) First transistor TR1Channel forming region C
H1Is the first area SC1First principal surface A of1The surface comprising
Area and fourth area SCFourThe second area SC sandwiched betweenTwo
First principal surface A of1(B-
1) Second transistor TRTwoOne source / dray
Area is a third area SCThree(B-2)
Second transistor TRTwoOther source / drain area of
The area is the second area SCTwoSecond principal surface A ofTwoIncluding surface area
And (B-3) the second transistor TRTwoof
Channel formation region CHTwoIs the third area SCThreeAnd the second territory
Area SCTwoSecond principal surface A ofTwoBetween the surface area containing
The first area SC1Second principal surface A ofTwoSurface area containing
(C-1) junction type transistor TRThreeNo
The port area is the fifth area SCFiveAnd the fifth region S
CFiveThird area SC opposite toThree(C-
2) Junction type transistor TRThreeChannel region CHThreeIs
Fifth area SC FiveAnd the third area SCThreeThe first sandwiched between
Area SC1(C-3) Joining type tiger
Transistor TRThreeOne of the source / drain regions is
Type transistor TRThreeChannel region CHThreeFrom one end of
And the first transistor TR1One source of /
Drain region and second transistor TRTwoChannel
Forming area CHTwoThe first area SC constituting1From the part
(C-4) junction type transistor TRThreeThe other of
The source / drain region is a junction transistor TRThreeof
Channel region CHThreeArea SC extending from the other end of1of
(D) first transistor TR1of
Gate G1And the second transistor TRTwoGate G of
TwoAre connected to a first wiring for selecting a memory cell,
(E) Third area SCThreeIs connected to the write information setting line.
(F) Fourth region SCFourIs the second
(G) junction type transistor TRThree
The other source / drain region is connected to a predetermined potential line
(H) Fifth area SCFiveIs a second predetermined potential line
Is connected to the terminal.

【0011】本発明の第1の態様に係る半導体メモリセ
ルにおいては、図1の(B)に原理図を示すように、第
5の領域SC5を、第2の所定の電位線に接続する代わ
りに、書き込み情報設定線に接続する構造とすることも
できる。これによって、半導体メモリセルの配線構造の
簡素化を図ることができる。
[0011] In the semiconductor memory cell according to the first aspect of the present invention, as shown in the principle diagram in FIG. 1 (B), the region SC 5 of the fifth, connected to the second predetermined potential line Alternatively, a structure for connecting to the write information setting line can be adopted. Thus, the wiring structure of the semiconductor memory cell can be simplified.

【0012】あるいは又、本発明の第1の態様に係る半
導体メモリセルにおいては、図8の(A)に原理図を示
すように、第4の領域SC4を、メモリセル選択用の第
2の配線に接続する代わりに、所定の電位線に接続し、
接合型トランジスタTR3の他方のソース/ドレイン領
域を、所定の電位線に接続する代わりに、メモリセル選
択用の第2の配線に接続する構造とすることもできる。
この場合にも、図8の(B)に原理図を示すように、第
5の領域SC5を、第2の所定の電位線に接続する代わ
りに、書き込み情報設定線に接続する構造とすることも
できる。
[0012] Alternatively, in the semiconductor memory cell according to the first aspect of the present invention, as shown in the principle diagram in FIG. 8 (A), the fourth region SC 4, the second memory cell selection Instead of connecting to the wiring of, connect to a predetermined potential line,
The other source / drain region of the junction-type transistor TR 3, instead of connecting to a predetermined potential line, may be a structure for connecting the second wiring for memory cell selection.
Also in this case, as shown in the principle diagram of FIG. 8B, the fifth area SC 5 is connected to a write information setting line instead of being connected to a second predetermined potential line. You can also.

【0013】尚、本発明の第1の態様に係る半導体メモ
リセルにおいては、第3の領域SC 3が書き込み情報設
定線に接続された構造には、第3の領域SC3が書き込
み情報設定線の一部分と共通である構造も含まれる。第
4の領域SC4がメモリセル選択用の第2の配線に接続
された構造には、第4の領域SC4がメモリセル選択用
の第2の配線の一部分と共通である構造も含まれる。更
には、第5の領域SC5が第2の所定の電位線に接続さ
れた構造には、第5の領域SC5が第2の所定の電位線
の一部分と共通である構造も含まれる。あるいは又、第
5の領域SC5が書き込み情報設定線に接続された構造
には、第5の領域SC5が書き込み情報設定線の一部分
と共通である構造も含まれる。更には、第4の領域SC
4が所定の電位線に接続された構造には、第4の領域S
4が所定の電位線の一部分と共通である構造も含まれ
る。
The semiconductor memory according to the first embodiment of the present invention
In the recell, the third area SC ThreeIs the write information setting.
The structure connected to the constant line includes a third region SCThreeIs written
A structure that is common to a part of the only information setting line is also included. No.
4 area SCFourIs connected to the second wiring for memory cell selection
In the structure obtained, the fourth area SCFourIs for memory cell selection
Of the second wiring is also included. Change
Has a fifth area SCFiveIs connected to the second predetermined potential line.
The fifth structure SCFiveIs the second predetermined potential line
The structure which is common with a part of is also included. Alternatively,
5 area SCFiveConnected to the write information setting line
Has a fifth area SCFiveIs part of the write information setting line
Also included are structures that are common to Further, the fourth area SC
FourAre connected to a predetermined potential line, the fourth region S
CFourIs common to a part of the predetermined potential line
You.

【0014】上記の目的を達成するための本発明の第2
の態様に係る半導体メモリセルは、図10の(A)に原
理図を示すように、第1及び第2の対向する2つの主面
1,A2を有する半導体層を備え、第1導電形を有する
読み出し用の第1のトランジスタTR1と、第2導電形
を有する書き込み用の第2のトランジスタTR2と、第
1導電形を有する電流制御用の接合型トランジスタTR
3から成り、(イ)第1の主面A1から第2の主面A2
亙って該半導体層に設けられた、第1導電形を有する半
導体性の第1の領域SC1、(ロ)第1の主面A1から第
2の主面A2に亙って該半導体層に設けられ、第1の領
域SC1と接する第2導電形を有する半導体性の第2の
領域SC2、(ハ)第1の領域SC1の第2の主面A2
含む表面領域に第2の領域SC2とは離間して設けら
れ、且つ、第1の領域SC1と整流接合を形成して接す
る半導体性又は導電性の第3の領域SC3、(ニ)第2
の領域SC2の第1の主面A1を含む表面領域に第1の領
域SC1とは離間して設けられ、且つ、第2の領域SC2
と整流接合を形成して接する半導体性又は導電性の第4
の領域SC4、(ホ)第4の領域SC4の表面領域に設け
られ、且つ、第4の領域SC4と整流接合を形成して接
する半導体性又は導電性の第5の領域SC5、(ヘ)第
1の主面A1に形成されたバリア層上に、第1の領域S
1と第4の領域SC4を橋渡すごとく設けられた第1の
トランジスタTR1のゲート部G1、並びに、(ト)第2
の主面A2に形成されたバリア層上に、第2の領域SC2
と第3の領域SC3を橋渡すごとく設けられた第2のト
ランジスタTR2のゲート部G2、を有する半導体メモリ
セルであって、(A−1)第1のトランジスタTR1
一方のソース/ドレイン領域は、第1の領域SC1の第
1の主面A1を含む表面領域から構成され、(A−2)
第1のトランジスタTR1の他方のソース/ドレイン領
域は、第4の領域SC4から構成され、(A−3)第1
のトランジスタTR1のチャネル形成領域CH1は、第1
の領域SC1の第1の主面A1を含む該表面領域と第4の
領域SC4とで挟まれた、第2の領域SC2の第1の主面
1を含む表面領域から構成され、(B−1)第2のト
ランジスタTR2の一方のソース/ドレイン領域は、第
3の領域SC3から構成され、(B−2)第2のトラン
ジスタTR2の他方のソース/ドレイン領域は、第2の
領域SC2の第2の主面A2を含む表面領域から構成さ
れ、(B−3)第2のトランジスタTR2のチャネル形
成領域CH2は、第3の領域SC3と第2の領域SC2
第2の主面A2を含む該表面領域とで挟まれた、第1の
領域SC1の第2の主面A2を含む表面領域から構成さ
れ、(C−1)接合型トランジスタTR3のゲート領域
は、第5の領域SC5、及び、該第5の領域SC5と対向
する第2の領域SC2の部分から構成され、(C−2)
接合型トランジスタTR3のチャネル領域CH3は、第5
の領域SC 5と第2の領域SC2の該部分とで挟まれた第
4の領域SC4の部分から構成され、(C−3)接合型
トランジスタTR3の一方のソース/ドレイン領域は、
接合型トランジスタTR3のチャネル領域CH3の一端か
ら延び、且つ、第1のトランジスタTR1の他方のソー
ス/ドレイン領域を構成する第4の領域SC4の部分か
ら構成され、(C−4)接合型トランジスタTR3の他
方のソース/ドレイン領域は、接合型トランジスタTR
3のチャネル領域CH3の他端から延びる第4の領域SC
4の部分から構成され、(D)第1のトランジスタTR1
のゲート部G1及び第2のトランジスタTR2のゲート部
2は、メモリセル選択用の第1の配線に接続され、
(E)第3の領域SC3は書き込み情報設定線に接続さ
れ、(F)第1の領域SC1は所定の電位線に接続さ
れ、(G)接合型トランジスタTR3の他方のソース/
ドレイン領域は、メモリセル選択用の第2の配線に接続
され、(H)第5の領域SC5は、第2の所定の電位線
に接続されていることを特徴とする。
The second object of the present invention to achieve the above object.
The semiconductor memory cell according to the aspect of FIG.
As shown in the diagram, first and second opposed two main surfaces
A1, ATwoHaving a first conductivity type
First transistor TR for reading1And the second conductivity type
Writing second transistor TR havingTwoAnd the second
Junction transistor TR for current control having one conductivity type
Three(A) first main surface A1From the second main surface ATwoTo
A half of a first conductivity type provided over the semiconductor layer.
Conductive first region SC1, (B) First main surface A1From the first
Main surface A of 2TwoOver the semiconductor layer over the first region.
Area SC1A second semiconductor having a second conductivity type in contact with
Area SCTwo, (C) the first area SC1Second principal surface A ofTwoTo
The second area SC in the surface area includingTwoIs set apart from
And the first area SC1To form a rectifying junction
Semiconductor or conductive third region SCThree, (D) second
Area SCTwoFirst principal surface A of1The first area in the surface area containing
Area SC1And the second region SCTwo
To form a rectifying junction with the semiconductor or conductive fourth
Area SCFour, (E) fourth area SCFourProvided in the surface area of
And the fourth area SCFourTo form a rectifying junction
Semiconductor or conductive fifth region SCFive, (F)
Main surface A of 11The first region S is formed on the barrier layer formed in
C1And the fourth area SCFourThe first was established like a bridge
Transistor TR1Gate G of1, And (g) the second
Main surface A ofTwoThe second region SC is formed on the barrier layer formed inTwo
And the third area SCThreeThe second to be provided as if to bridge
Transistor TRTwoGate G ofTwo, Having a semiconductor memory
(A-1) First transistor TR1of
One source / drain region is a first region SC1No.
Main surface A of 11(A-2)
First transistor TR1Other source / drain area of
The area is the fourth area SCFourAnd (A-3) the first
Transistor TR1Channel forming region CH1Is the first
Area SC1First principal surface A of1A fourth surface region comprising:
Area SCFourThe second area SC sandwiched betweenTwoFirst major surface of
A1And (B-1) a second region.
Transistor TRTwoOne of the source / drain regions is
3 area SCThreeAnd (B-2) the second transformer.
Jista TRTwoThe other source / drain region of the second
Area SCTwoSecond principal surface A ofTwoComposed of a surface area containing
(B-3) Second transistor TRTwoChannel type
Area CHTwoIs the third area SCThreeAnd the second area SCTwoof
Second main surface ATwoA first region sandwiched between said surface region and
Area SC1Second principal surface A ofTwoComposed of a surface area containing
(C-1) junction type transistor TRThreeThe gate area
Is the fifth area SCFiveAnd the fifth area SCFiveAnd opposite
Second area SCTwo(C-2)
Junction type transistor TRThreeChannel region CHThreeIs the fifth
Area SC FiveAnd the second area SCTwoThe part sandwiched between
4 area SCFour(C-3) junction type
Transistor TRThreeOne source / drain region of
Junction type transistor TRThreeChannel region CHThreeOne end of
And the first transistor TR1The other saw of
Region SC constituting a drain / drain regionFourPart of
(C-4) junction type transistor TRThreeOther
One of the source / drain regions is a junction type transistor TR
ThreeChannel region CHThreeArea SC extending from the other end of
FourAnd (D) the first transistor TR1
Gate G of1And the second transistor TRTwoGate section
GTwoAre connected to a first wiring for selecting a memory cell,
(E) Third area SCThreeIs connected to the write information setting line.
(F) First area SC1Is connected to a predetermined potential line.
(G) junction type transistor TRThreeThe other source of /
The drain region is connected to the second wiring for selecting a memory cell.
(H) Fifth area SCFiveIs a second predetermined potential line
Is connected to the terminal.

【0015】本発明の第2の態様に係る半導体メモリセ
ルにおいては、図10の(B)に原理図を示すように、
第5の領域SC5を、第2の所定の電位線に接続する代
わりに、第2の領域SC2に接続する構造とすることも
できる。これによって、半導体メモリセルの配線構造の
簡素化を図ることができる。
In the semiconductor memory cell according to the second embodiment of the present invention, as shown in FIG.
The region SC 5 of the fifth, instead of connecting to a second predetermined potential line may have a structure to be connected to the second region SC 2. Thus, the wiring structure of the semiconductor memory cell can be simplified.

【0016】あるいは又、本発明の第2の態様に係る半
導体メモリセルにおいては、図16の(A)に原理図を
示すように、接合型トランジスタTR3の他方のソース
/ドレイン領域を、メモリセル選択用の第2の配線に接
続する代わりに、所定の電位線に接続し、第1の領域
を、所定の電位線に接続する代わりに、メモリセル選択
用の第2の配線に接続する構造とすることもできる。こ
の場合にも、図16の(B)に原理図を示すように、第
5の領域SC5を、第2の所定の電位線に接続する代わ
りに、第2の領域SC2に接続する構造とすることがで
きる。
[0016] Alternatively, in the semiconductor memory cell according to the second aspect of the present invention, as shown in the principle diagram in FIG. 16 (A), the other source / drain region of the junction-type transistor TR 3, memory Instead of being connected to the second wiring for cell selection, it is connected to a predetermined potential line, and the first region is connected to the second wiring for memory cell selection instead of being connected to the predetermined potential line. It can also be structured. Also in this case, as shown in the principle diagram of FIG. 16B, the fifth region SC 5 is connected to the second region SC 2 instead of being connected to the second predetermined potential line. It can be.

【0017】尚、本発明の第2の態様に係る半導体メモ
リセルにおいては、第3の領域SC 3が書き込み情報設
定線に接続された構造には、第3の領域SC3が書き込
み情報設定線の一部分と共通である構造も含まれる。ま
た、第5の領域SC5が第2の所定の電位線に接続され
た構造には、第5の領域SC5が第2の所定の電位線の
一部分と共通である構造も含まれる。
The semiconductor memory according to the second embodiment of the present invention
In the recell, the third area SC ThreeIs the write information setting.
The structure connected to the constant line includes a third region SCThreeIs written
A structure that is common to a part of the only information setting line is also included. Ma
The fifth area SCFiveIs connected to a second predetermined potential line
Structure has a fifth region SCFiveOf the second predetermined potential line
A structure common to a part is also included.

【0018】上記の目的を達成するための本発明の第3
の態様に係る半導体メモリセルは、図18に原理図を示
すように、本発明の第2の態様に係る半導体メモリセル
の構造に対して第6の領域SC6が更に形成され、第1
導電形を有する電流制御用の第2の接合型トランジスタ
TR4が付加されている。
The third object of the present invention to achieve the above object.
In the semiconductor memory cell according to the embodiment, as shown in a principle diagram in FIG. 18, a sixth region SC 6 is further formed in the structure of the semiconductor memory cell according to the second embodiment of the present invention,
Second junction type transistor TR 4 for current control with a conductivity type is added.

【0019】即ち、本発明の第3の態様に係る半導体メ
モリセルは、第1及び第2の対向する2つの主面A1
2を有する半導体層を備え、第1導電形を有する読み
出し用の第1のトランジスタTR1と、第2導電形を有
する書き込み用の第2のトランジスタTR2と、第1導
電形を有する電流制御用の第1の接合型トランジスタT
3と、第1導電形を有する電流制御用の第2の接合型
トランジスタTR4から成り、(イ)第1の主面A1から
第2の主面A2に亙って該半導体層に設けられた、第1
導電形を有する半導体性の第1の領域SC1、(ロ)第
1の主面A1から第2の主面A2に亙って該半導体層に設
けられ、第1の領域SC1と接する第2導電形を有する
半導体性の第2の領域SC2、(ハ)第1の領域SC1
第2の主面A2を含む表面領域に第2の領域SC2とは離
間して設けられ、且つ、第1の領域SC1と整流接合を
形成して接する半導体性又は導電性の第3の領域S
3、(ニ)第2の領域SC2の第1の主面A1を含む表
面領域に第1の領域SC1とは離間して設けられ、且
つ、第2の領域SC2と整流接合を形成して接する半導
体性又は導電性の第4の領域SC4、(ホ)第4の領域
SC4の表面領域に設けられ、且つ、第4の領域SC4
整流接合を形成して接する半導体性又は導電性の第5の
領域SC5、(ヘ)第1の領域SC1の第1の主面A1
含む表面領域に第2の領域SC2とは離間して設けら
れ、且つ、第1の領域SC1と整流接合を形成して接す
る半導体性又は導電性の第6の領域SC6、(ト)第1
の主面A1に形成されたバリア層上に、第1の領域SC1
と第4の領域SC4を橋渡すごとく設けられた第1のト
ランジスタTR1のゲート部G1、並びに、(チ)第2の
主面A2に形成されたバリア層上に、第2の領域SC2
第3の領域SC3を橋渡すごとく設けられた第2のトラ
ンジスタTR2のゲート部G2、を有する半導体メモリセ
ルであって、(A−1)第1のトランジスタTR1の一
方のソース/ドレイン領域は、第1の領域SC1の第1
の主面A1を含む表面領域から構成され、(A−2)第
1のトランジスタTR1の他方のソース/ドレイン領域
は、第4の領域SC4から構成され、(A−3)第1の
トランジスタTR1のチャネル形成領域CH1は、第1の
領域SC1の第1の主面A1を含む該表面領域と第4の領
域SC4とで挟まれた、第2の領域SC2の第1の主面A
1を含む表面領域から構成され、(B−1)第2のトラ
ンジスタTR2の一方のソース/ドレイン領域は、第3
の領域SC3から構成され、(B−2)第2のトランジ
スタTR2の他方のソース/ドレイン領域は、第2の領
域SC2の第2の主面A2を含む表面領域から構成され、
(B−3)第2のトランジスタTR2のチャネル形成領
域CH2は、第3の領域SC3と第2の領域SC2の第2
の主面A2を含む該表面領域とで挟まれた、第1の領域
SC1の第2の主面A2を含む表面領域から構成され、
(C−1)第1の接合型トランジスタTR3のゲート領
域は、第5の領域SC5、及び、該第5の領域SC5と対
向する第2の領域SC2の部分から構成され、(C−
2)第1の接合型トランジスタTR3のチャネル領域C
3は、第5の領域SC5と第2の領域SC2の該部分と
で挟まれた第4の領域SC4の部分から構成され、(C
−3)第1の接合型トランジスタTR3の一方のソース
/ドレイン領域は、第1の接合型トランジスタTR3
チャネル領域CH3の一端から延び、且つ、第1のトラ
ンジスタTR1の他方のソース/ドレイン領域を構成す
る第4の領域SC4の部分から構成され、(C−4)第
1の接合型トランジスタTR3の他方のソース/ドレイ
ン領域は、第1の接合型トランジスタTR3のチャネル
領域CH3の他端から延びる第4の領域SC4の部分から
構成され、(D−1)第2の接合型トランジスタTR4
のゲート領域は、第6の領域SC6、及び、該第6の領
域SC6と対向する第3の領域SC3から構成され、(D
−2)第2の接合型トランジスタTR4のチャネル領域
CH4は、第6の領域SC6と第3の領域SC3とで挟ま
れた第1の領域SC1の部分から構成され、(D−3)
第2の接合型トランジスタTR4の一方のソース/ドレ
イン領域は、第2の接合型トランジスタTR4のチャネ
ル領域CH4の一端から延び、且つ、第1のトランジス
タTR1の一方のソース/ドレイン領域及び第2のトラ
ンジスタTR2のチャネル形成領域CH2を構成する第1
の領域SC1の部分から構成され、(D−4)第2の接
合型トランジスタTR4の他方のソース/ドレイン領域
は、第2の接合型トランジスタTR4のチャネル領域C
4の他端から延びる第1の領域SC1の部分から構成さ
れ、(E)第1のトランジスタTR1のゲート部G1及び
第2のトランジスタTR2のゲート部G2は、メモリセル
選択用の第1の配線に接続され、(F)第3の領域SC
3は書き込み情報設定線に接続され、(G)第2の接合
型トランジスタTR4の他方のソース/ドレイン領域
は、所定の電位線に接続され、(H)第1の接合型トラ
ンジスタTR3の他方のソース/ドレイン領域は、メモ
リセル選択用の第2の配線に接続され、(I)第5の領
域SC5及び第6の領域SC6は、第2の所定の電位線に
接続されていることを特徴とする。
That is, the semiconductor memory cell according to the third aspect of the present invention comprises two first and second opposed main surfaces A 1 ,
Comprising a semiconductor layer having a A 2, current having a first transistor TR 1 for reading having the first conductivity type, the second transistor TR 2 for writing having a second conductivity type, the first conductivity type First junction type transistor T for control
R 3 and a second junction type transistor TR 4 for controlling current having a first conductivity type. (A) The semiconductor layer extends from the first main surface A 1 to the second main surface A 2. The first provided in
A semiconductor first region SC 1 having a conductivity type, (b) provided in the semiconductor layer from the first main surface A 1 to the second main surface A 2 , and a first region SC 1 A semiconductor second region SC 2 having a second conductivity type in contact with the second region SC 2 , (c) a surface region including the second main surface A 2 of the first region SC 1 , separated from the second region SC 2 ; A semiconductor or conductive third region S provided and in contact with the first region SC 1 by forming a rectifying junction.
C 3, (d) from the first region SC 1 are spaced apart from each other in the surface area containing the first main surface A 1 of the second region SC 2, and the second region SC 2 and rectifying junction semiconductive or conductive fourth region SC 4 in contact to form, provided (e) the surface area of the fourth region SC 4, and in contact to form a rectifying junction with the fourth region SC 4 A semiconductor or conductive fifth region SC 5 , (f) provided in a surface region including the first main surface A 1 of the first region SC 1 so as to be separated from the second region SC 2 , and , the first region SC 1 in contact to form a rectifying junction semiconductor or conductive sixth region SC 6, (g) first
On the formed main surface A 1 barrier layer, the first region SC 1
The second portion is formed on the gate portion G 1 of the first transistor TR 1 provided so as to bridge the fourth region SC 4 and the barrier layer formed on the (h) second main surface A 2. a semiconductor memory cell having a second gate portion G 2 of the transistor TR 2, provided as to bridge the region SC 2 and the third region SC 3, (a-1) of the first transistor TR 1 One source / drain region is the first region of the first region SC 1 .
Is composed from a surface region including a main face A 1, (A-2) the other source / drain region of the first transistor TR 1 is composed of the fourth region SC 4, (A-3) first the channel forming region CH 1 of the transistor TR 1 is surface region including a first main surface a 1 of the first region SC 1 and is sandwiched between the fourth region SC 4, the second region SC 2 First principal surface A of
Is composed from a surface region containing 1, (B-1) one source / drain region of the second transistor TR 2, the third
Consists of areas SC 3, (B-2) the other source / drain region of the second transistor TR 2 is composed of the surface region containing the second main surface A 2 of the second region SC 2,
(B-3) a second channel formation region CH 2 of the transistor TR 2, the third region SC 3 and the second second region SC 2
A first region SC 1 sandwiched by the surface region including the main surface A 2 of the first region SC 1 and a surface region including the second main surface A 2 of the first region SC 1 ,
(C-1) gate regions of the first junction type transistor TR 3 is the fifth region SC 5, and is configured from the second region SC 2 of a portion facing the region SC 5 of the fifth, ( C-
2) a channel region C of the first junction type transistor TR 3
H 3 is composed of a portion of a fourth region SC 4 sandwiched between the fifth region SC 5 and the portion of the second region SC 2 , and (C
-3) one source / drain region of the first junction type transistor TR 3 extends from one end of the first channel region CH 3 of the junction-type transistor TR 3, and, first the other source of the transistor TR 1 / and a fourth portion of the region SC 4 constituting the drain region, (C-4) the other source / drain region of the first junction type transistor TR 3 is a first channel of the junction transistor TR 3 (D-1) The second junction transistor TR 4 is composed of a fourth region SC 4 extending from the other end of the region CH 3.
Is composed of a sixth region SC 6 and a third region SC 3 opposed to the sixth region SC 6, and (D
-2) channel region CH 4 of the second junction type transistor TR 4 is composed of a first region SC 1 of the portion sandwiched between the region SC 6 of the sixth and the third region SC 3, (D -3)
One source / drain area of the second junction type transistor TR 4 extends from one end of the second junction type transistor TR 4 of the channel region CH 4, and, the first one of the source / drain region of the transistor TR 1 And a first transistor forming a channel formation region CH 2 of the second transistor TR 2 .
Constructed from the portion of the region SC 1, (D-4) the other source / drain region of the second junction type transistor TR 4, the channel region of the second junction type transistor TR 4 C
Is constructed from a first region SC 1 portion extending from the other end of the H 4, (E) the gate portion G 2 of the gate portion G 1 and the second transistor TR 2 of the first transistor TR 1, the memory cell selection (F) Third region SC
3 is connected to the write information setting line, (G) the other source / drain region of the second junction type transistor TR 4 is connected to a predetermined potential line, and (H) the first junction type transistor TR 3 The other source / drain region is connected to a second wiring for selecting a memory cell, and (I) the fifth region SC 5 and the sixth region SC 6 are connected to a second predetermined potential line. It is characterized by being.

【0020】本発明の第3の態様に係る半導体メモリセ
ルにおいては、原理図を図21に示すように、第1の接
合型トランジスタTR3の他方のソース/ドレイン領域
を、メモリセル選択用の第2の配線に接続する代わり
に、所定の電位線に接続し、第2の接合型トランジスタ
TR4の他方のソース/ドレイン領域を、所定の電位線
に接続する代わりに、メモリセル選択用の第2の配線に
接続する構造とすることもできる。
[0020] In the third semiconductor memory cell according to the aspect of the present invention, the principle diagram as shown in FIG. 21, the other source / drain region of the first junction type transistor TR 3, for memory cell selection instead of connecting the second wiring is connected to a predetermined potential line, the other source / drain region of the second junction type transistor TR 4, instead of connecting to a predetermined potential line, for memory cell selection A structure for connecting to the second wiring may be employed.

【0021】あるいは又、本発明の第3の態様に係る半
導体メモリセルにおいては、第5の領域SC5を、第2
の所定の電位線に接続する代わりに、第2の領域SC2
に接続する構造とすることができる。また、第6の領域
SC6を、第2の所定の電位線に接続する代わりに、書
き込み情報設定線に接続する構造とすることもできる。
更には、原理図を図23に示すように、第5の領域SC
5を、第2の所定の電位線に接続する代わりに、第2の
領域SC2に接続し、第6の領域SC6を、第2の所定の
電位線に接続する代わりに、書き込み情報設定線に接続
する構造とすることもできる。これらの場合にも、原理
図を図28に例示するように、第1の接合型トランジス
タTR3の他方のソース/ドレイン領域を、メモリセル
選択用の第2の配線に接続する代わりに、所定の電位線
に接続し、第2の接合型トランジスタTR4の他方のソ
ース/ドレイン領域を、所定の電位線に接続する代わり
に、メモリセル選択用の第2の配線に接続する構造とす
ることもできる。
Alternatively, in the semiconductor memory cell according to the third aspect of the present invention, the fifth region SC 5 is formed by the second region SC 5 .
Instead of connecting to the predetermined potential line of the second region SC 2
Can be connected. Further, instead of connecting the sixth region SC6 to the second predetermined potential line, a structure may be employed in which the sixth region SC6 is connected to a write information setting line.
Further, as shown in the principle diagram of FIG.
5, instead of connecting to a second predetermined potential line, connected to the second region SC 2, the region SC 6 of the sixth, instead of connecting to a second predetermined potential line, the writing information setting A structure for connecting to a wire can also be used. Also in these cases, to illustrate the principle diagram in FIG. 28, the other source / drain region of the first junction type transistor TR 3, instead of connecting the second wiring for memory cell selection, a predetermined connected to the potential line, and the other source / drain region of the second junction type transistor TR 4, instead of connecting to a predetermined potential line, to a structure for connecting the second wiring for memory cell selection Can also.

【0022】尚、本発明の第3の態様に係る半導体メモ
リセルにおいては、第3の領域SC 3が書き込み情報設
定線に接続された構造には、第3の領域SC3が書き込
み情報設定線の一部分と共通である構造も含まれる。ま
た、第5の領域SC5及び第6の領域SC6が第2の所定
の電位線に接続された構造には、第5の領域SC5及び
第6の領域SC6が第2の所定の電位線の一部分と共通
である構造も含まれる。更には、第6の領域SC6が書
き込み情報設定線に接続された構造には、第6の領域S
6が書き込み情報設定線の一部分と共通である構造も
含まれる。
The semiconductor memory according to the third embodiment of the present invention
In the recell, the third area SC ThreeIs the write information setting.
The structure connected to the constant line includes a third region SCThreeIs written
A structure that is common to a part of the only information setting line is also included. Ma
The fifth area SCFiveAnd the sixth area SC6Is the second predetermined
Of the fifth region SCFiveas well as
Sixth area SC6Is common to a part of the second predetermined potential line
Is included. Further, the sixth area SC6Book
The structure connected to the writing information setting line includes a sixth area S
C6Is common to a part of the write information setting line
included.

【0023】上記の目的を達成するための本発明の第4
の態様に係る半導体メモリセルは、図30に原理図を示
すように、本発明の第2の態様に係る半導体メモリセル
の構造に類似した構造において、第2導電形を有する書
き込み用の第3のトランジスタTR5が付加されてい
る。
The fourth object of the present invention to achieve the above object.
As shown in FIG. 30, the semiconductor memory cell according to the third aspect has a structure similar to that of the semiconductor memory cell according to the second aspect of the present invention, and has a third write type having the second conductivity type. transistor TR 5 is added to.

【0024】即ち、本発明の第4の態様に係る半導体メ
モリセルは、第1及び第2の対向する2つの主面A1
2を有する半導体層を備え、第1導電形を有する読み
出し用の第1のトランジスタTR1と、第2導電形を有
する書き込み用の第2のトランジスタTR2と、第1導
電形を有する電流制御用の接合型トランジスタTR
3と、第2導電形を有する書き込み用の第3のトランジ
スタTR5から成り、(イ)第1の主面A1から第2の主
面A2に亙って該半導体層に設けられた、第1導電形を
有する半導体性の第1の領域SC1、(ロ)第1の主面
1から第2の主面A2に亙って該半導体層に設けられ、
第1の領域SC1と接する第2導電形を有する半導体性
の第2の領域SC2、(ハ)第1の領域SC1の第2の主
面A2を含む表面領域に第2の領域SC2とは離間して設
けられ、且つ、第1の領域SC1と整流接合を形成して
接する半導体性又は導電性の第3の領域SC3、(ニ)
第2の領域SC2の第1の主面A1を含む表面領域に第1
の領域SC1とは離間して設けられ、且つ、第2の領域
SC2と整流接合を形成して接する半導体性又は導電性
の第4の領域SC4、(ホ)第4の領域SC4の表面領域
に設けられ、且つ、第4の領域SC4と整流接合を形成
して接する半導体性又は導電性の第5の領域SC5
(ヘ)第1の主面A1に形成されたバリア層上に、第1
の領域SC1と第4の領域SC4、及び第2の領域SC2
と第5の領域SC5を橋渡すごとく設けられた第1のト
ランジスタTR1と第3のトランジスタTR5とで共通の
ゲート部(G1+G5)、並びに、(ト)第2の主面A2
に形成されたバリア層上に、第2の領域SC2と第3の
領域SC3を橋渡すごとく設けられた第2のトランジス
タTR2のゲート部G2、を有する半導体メモリセルであ
って、(A−1)第1のトランジスタTR1の一方のソ
ース/ドレイン領域は、第1の領域SC1の第1の主面
1を含む表面領域から構成され、(A−2)第1のト
ランジスタTR1の他方のソース/ドレイン領域は、第
4の領域SC4から構成され、(A−3)第1のトラン
ジスタTR1のチャネル形成領域CH1は、第1の領域S
1の第1の主面A1を含む該表面領域と第4の領域SC
4とで挟まれた、第2の領域SC2の第1の主面A1を含
む表面領域から構成され、(B−1)第2のトランジス
タTR2の一方のソース/ドレイン領域は、第3の領域
SC3から構成され、(B−2)第2のトランジスタT
2の他方のソース/ドレイン領域は、第2の領域SC2
の第2の主面A2を含む表面領域から構成され、(B−
3)第2のトランジスタTR2のチャネル形成領域CH2
は、第3の領域SC3と第2の領域SC2の第2の主面A
2を含む該表面領域とで挟まれた、第1の領域SC1の第
2の主面A2を含む表面領域から構成され、(C−1)
接合型トランジスタTR3のゲート領域は、第5の領域
SC5、及び、該第5の領域SC5と対向する第2の領域
SC2の部分から構成され、(C−2)接合型トランジ
スタTR3のチャネル領域CH3は、第5の領域SC 5
第2の領域SC2の該部分とで挟まれた第4の領域SC4
の部分から構成され、(C−3)接合型トランジスタT
3の一方のソース/ドレイン領域は、接合型トランジ
スタTR3のチャネル領域CH3の一端から延び、且つ、
第1のトランジスタTR1の他方のソース/ドレイン領
域を構成する第4の領域SC4の部分から構成され、
(C−4)接合型トランジスタTR3の他方のソース/
ドレイン領域は、接合型トランジスタTR3のチャネル
領域CH3の他端から延びる第4の領域SC4の部分から
構成され、(D−1)第3のトランジスタTR5の一方
のソース/ドレイン領域は、第1のトランジスタTR1
のチャネル形成領域CH1から構成され、(D−2)第
3のトランジスタTR5の他方のソース/ドレイン領域
は、第5の領域SC5から構成され、(D−3)第3の
トランジスタTR5のチャネル形成領域CH5は、第1の
トランジスタTR1の他方のソース/ドレイン領域から
構成され、(E)第1のトランジスタTR1と第3のト
ランジスタTR5とで共通のゲート部(G1+G5)、及
び第2のトランジスタTR2のゲート部G2は、メモリセ
ル選択用の第1の配線に接続され、(F)第3の領域S
3は書き込み情報設定線に接続され、(G)第1の領
域SC1は所定の電位線に接続され、(H)接合型トラ
ンジスタTR3の他方のソース/ドレイン領域は、メモ
リセル選択用の第2の配線に接続されていることを特徴
とする。
That is, the semiconductor memory according to the fourth aspect of the present invention.
The molycell comprises two first and second opposite major surfaces A1,
ATwoA semiconductor layer having a first conductivity type
First transistor TR for output1And the second conductivity type
Write second transistor TRTwoAnd the first guide
Current-controlled junction transistor TR
ThreeAnd a third transistor for writing having a second conductivity type.
Star TRFive(A) first main surface A1From the second Lord
Surface ATwoThe first conductivity type provided in the semiconductor layer over the
Semiconductor first region SC having1, (B) First main surface
A1From the second main surface ATwoOver the semiconductor layer
First area SC1Semiconductor with second conductivity type in contact with
Of the second area SCTwo, (C) the first area SC1Second Lord of
Surface ATwoRegion SC in the surface region includingTwoAway from
And the first area SC1To form a rectifying junction
Semiconductor or conductive third region SC in contactThree, (D)
Second area SCTwoFirst principal surface A of1First in the surface area containing
Area SC1And the second region
SCTwoSemiconductor or conductive to form a rectifying junction with
Of the fourth area SCFour, (E) fourth area SCFourSurface area of
And the fourth area SCFourForms a rectifying junction with
And conductive fifth region SCFive,
(F) First main surface A1On the barrier layer formed in
Area SC1And the fourth area SCFour, And the second area SCTwo
And the fifth area SCFiveThe first to be provided like a bridge
Transistor TR1And the third transistor TRFiveAnd common
Gate (G1+ GFive) And (g) the second main surface ATwo
The second region SC is formed on the barrier layer formed inTwoAnd the third
Area SCThreeThe second Transistis was set up like a bridge
TA TRTwoGate G ofTwoA semiconductor memory cell having
Therefore, (A-1) the first transistor TR1One of the
Source / drain region is a first region SC1First major surface of
A1(A-2) the first region
Transistor TR1The other source / drain region of
4 area SCFour(A-3) The first transformer
Jista TR1Channel forming region CH1Is the first area S
C1First principal surface A of1Surface region including the fourth region SC
FourThe second area SC sandwiched betweenTwoFirst principal surface A of1Including
(B-1) a second transistor
TA TRTwoOne of the source / drain regions is a third region
SCThreeAnd (B-2) the second transistor T
RTwoThe other source / drain region of the second region SCTwo
Second principal surface A ofTwo(B-
3) Second transistor TRTwoChannel forming region CHTwo
Is the third area SCThreeAnd the second area SCTwoSecond principal surface A of
TwoFirst region SC sandwiched between the surface region including1No.
Main surface A of 2Two(C-1)
Junction type transistor TRThreeGate region is a fifth region
SCFiveAnd the fifth area SCFiveThe second area opposite to
SCTwo(C-2) junction type transistor
Star TRThreeChannel region CHThreeIs the fifth area SC FiveWhen
Second area SCTwoRegion SC sandwiched between the portionFour
And (C-3) junction type transistor T
RThreeOne of the source / drain regions is a junction transistor
Star TRThreeChannel region CHThreeExtends from one end of
First transistor TR1Other source / drain area of
Fourth area SC constituting the areaFourIs composed of
(C-4) Junction type transistor TRThreeThe other source of /
The drain region is a junction transistor TRThreeChannel
Area CHThreeArea SC extending from the other end ofFourFrom the part
(D-1) Third transistor TRFiveOne of
Of the first transistor TR1
Channel forming region CH1(D-2)
3 transistors TRFiveOther source / drain region of
Is the fifth area SCFiveAnd (D-3) the third
Transistor TRFiveChannel forming region CHFiveIs the first
Transistor TR1From the other source / drain region of
(E) the first transistor TR1And the third
Transistor TRFiveAnd a common gate (G1+ GFive)
And the second transistor TRTwoGate G ofTwoIs the memory
(F) The third region S is connected to the first wiring for selecting
CThreeIs connected to the write information setting line, and (G) the first area
Area SC1Is connected to a predetermined potential line, and (H) junction type
Transistor TRThreeThe other source / drain region of
Connected to the second wiring for recell selection
And

【0025】本発明の第4の態様に係る半導体メモリセ
ルにおいては、原理図を図34に示すように、接合型ト
ランジスタTR3の他方のソース/ドレイン領域を、メ
モリセル選択用の第2の配線に接続する代わりに、所定
の電位線に接続し、第1の領域SC1を、所定の電位線
に接続する代わりに、メモリセル選択用の第2の配線に
接続する構造とすることもできる。
[0025] of the present invention in a semiconductor memory cell according to the fourth aspect, the principle diagram as shown in FIG. 34, the other source / drain region of the junction-type transistor TR 3, second for memory cell selection instead of connecting to the wiring, and connected to a predetermined potential line, a first region SC 1, instead of connecting to a predetermined potential line, also be structured to be connected to the second wiring for memory cell selection it can.

【0026】尚、本発明の第4の態様に係る半導体メモ
リセルにおいては、第3の領域SC 3が書き込み情報設
定線に接続された構造には、第3の領域SC3が書き込
み情報設定線の一部分と共通である構造も含まれる。
A semiconductor memo according to the fourth embodiment of the present invention
In the recell, the third area SC ThreeIs the write information setting.
The structure connected to the constant line includes a third region SCThreeIs written
A structure that is common to a part of the only information setting line is also included.

【0027】上記の目的を達成するための本発明の第5
の態様に係る半導体メモリセルは、図36に原理図を示
すように、本発明の第3の態様に係る半導体メモリセル
の構造と本発明の第4の態様に係る半導体メモリセルの
構造とを組み合わせた構造を有する。即ち、本発明の第
2の態様に係る半導体メモリセルの構造に、第6の領域
SC6が更に形成され、第1導電形を有する電流制御用
の第2の接合型トランジスタTR4が付加され、更に
は、第2導電形を有する書き込み用の第3のトランジス
タTR5が付加されている。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the above-mentioned object.
As shown in a principle diagram in FIG. 36, the semiconductor memory cell according to the aspect of the present invention has a structure of the semiconductor memory cell according to the third aspect of the present invention and a structure of the semiconductor memory cell according to the fourth aspect of the present invention. Has a combined structure. That is, a sixth region SC 6 is further formed in the structure of the semiconductor memory cell according to the second embodiment of the present invention, and a second junction type transistor TR 4 having a first conductivity type for controlling current is added. , furthermore, the third transistor TR 5 for writing having the second conductivity type is added.

【0028】即ち、本発明の第5の態様に係る半導体メ
モリセルは、第1及び第2の対向する2つの主面A1
2を有する半導体層を備え、第1導電形を有する読み
出し用の第1のトランジスタTR1と、第2導電形を有
する書き込み用の第2のトランジスタTR2と、第1導
電形を有する電流制御用の第1の接合型トランジスタT
3と、第1導電形を有する電流制御用の第2の接合型
トランジスタTR4と、第2導電形を有する書き込み用
の第3のトランジスタTR5から成り、(イ)第1の主
面A1から第2の主面A2に亙って該半導体層に設けられ
た、第1導電形を有する半導体性の第1の領域SC1
(ロ)第1の主面A1から第2の主面A2に亙って該半導
体層に設けられ、第1の領域SC1と接する第2導電形
を有する半導体性の第2の領域SC2、(ハ)第1の領
域SC1の第2の主面A2を含む表面領域に第2の領域S
2とは離間して設けられ、且つ、第1の領域SC1と整
流接合を形成して接する半導体性又は導電性の第3の領
域SC3、(ニ)第2の領域SC2の第1の主面A1を含
む表面領域に第1の領域SC1とは離間して設けられ、
且つ、第2の領域SC2と整流接合を形成して接する半
導体性又は導電性の第4の領域SC4、(ホ)第4の領
域SC4の表面領域に設けられ、且つ、第4の領域SC4
と整流接合を形成して接する半導体性又は導電性の第5
の領域SC5、(ヘ)第1の領域SC1の第1の主面A1
を含む表面領域に第2の領域SC2とは離間して設けら
れ、且つ、第1の領域SC1と整流接合を形成して接す
る半導体性又は導電性の第6の領域SC6、(ト)第1
の主面A1に形成されたバリア層上に、第1の領域SC1
と第4の領域SC4、及び第2の領域SC2と第5の領域
SC5を橋渡すごとく設けられた第1のトランジスタT
1と第3のトランジスタTR5とで共通のゲート部(G
1+G5)、並びに、(チ)第2の主面A2に形成された
バリア層上に、第2の領域SC2と第3の領域SC3を橋
渡すごとく設けられた第2のトランジスタTR2のゲー
ト部G2、を有する半導体メモリセルであって、(A−
1)第1のトランジスタTR1の一方のソース/ドレイ
ン領域は、第1の領域SC1の第1の主面A1を含む表面
領域から構成され、(A−2)第1のトランジスタTR
1の他方のソース/ドレイン領域は、第4の領域SC4
ら構成され、(A−3)第1のトランジスタTR1のチ
ャネル形成領域CH1は、第1の領域SC1の第1の主面
1を含む該表面領域と第4の領域SC4とで挟まれた、
第2の領域SC2の第1の主面A1を含む表面領域から構
成され、(B−1)第2のトランジスタTR2の一方の
ソース/ドレイン領域は、第3の領域SC3から構成さ
れ、(B−2)第2のトランジスタTR2の他方のソー
ス/ドレイン領域は、第2の領域SC2の第2の主面A2
を含む表面領域から構成され、(B−3)第2のトラン
ジスタTR2のチャネル形成領域CH2は、第3の領域S
3と第2の領域SC2の第2の主面A2を含む該表面領
域とで挟まれた、第1の領域SC1の第2の主面A2を含
む表面領域から構成され、(C−1)第1の接合型トラ
ンジスタTR3のゲート領域は、第5の領域SC5、及
び、該第5の領域SC5と対向する第2の領域SC2の部
分から構成され、(C−2)第1の接合型トランジスタ
TR3のチャネル領域CH3は、第5の領域SC5と第2
の領域SC2の該部分とで挟まれた第4の領域SC4の部
分から構成され、(C−3)第1の接合型トランジスタ
TR3の一方のソース/ドレイン領域は、第1の接合型
トランジスタTR3のチャネル領域CH3の一端から延
び、且つ、第1のトランジスタTR1の他方のソース/
ドレイン領域を構成する第4の領域SC4の部分から構
成され、(C−4)第1の接合型トランジスタTR3
他方のソース/ドレイン領域は、第1の接合型トランジ
スタTR3のチャネル領域CH3の他端から延びる第4の
領域SC4の部分から構成され、(D−1)第2の接合
型トランジスタTR4のゲート領域は、第6の領域S
6、及び、該第6の領域SC6と対向する第3の領域S
3から構成され、(D−2)第2の接合型トランジス
タTR4のチャネル領域CH4は、第6の領域SC6と第
3の領域SC3とで挟まれた第1の領域SC1の部分から
構成され、(D−3)第2の接合型トランジスタTR4
の一方のソース/ドレイン領域は、第2の接合型トラン
ジスタTR4のチャネル領域CH4の一端から延び、且
つ、第1のトランジスタTR1の一方のソース/ドレイ
ン領域及び第2のトランジスタTR2のチャネル形成領
域CH2を構成する第1の領域SC1の部分から構成さ
れ、(D−4)第2の接合型トランジスタTR4の他方
のソース/ドレイン領域は、第2の接合型トランジスタ
TR4のチャネル領域CH4の他端から延びる第1の領域
SC1の部分から構成され、(E−1)第3のトランジ
スタTR5の一方のソース/ドレイン領域は、第1のト
ランジスタTR1のチャネル形成領域CH1から構成さ
れ、(E−2)第3のトランジスタTR5の他方のソー
ス/ドレイン領域は、第5の領域SC5から構成され、
(E−3)第3のトランジスタTR5のチャネル形成領
域CH5は、第1のトランジスタTR1の他方のソース/
ドレイン領域から構成され、(F)第1のトランジスタ
TR1と第3のトランジスタTR5とで共通のゲート部
(G1+G5)及び第2のトランジスタTR2のゲート部
2は、メモリセル選択用の第1の配線に接続され、
(G)第3の領域SC3は書き込み情報設定線に接続さ
れ、(H)第2の接合型トランジスタTR4の他方のソ
ース/ドレイン領域は、所定の電位線に接続され、
(I)第1の接合型トランジスタTR3の他方のソース
/ドレイン領域は、メモリセル選択用の第2の配線に接
続され、(J)第6の領域SC6は、第2の所定の電位
線に接続されていることを特徴とする。
That is, the semiconductor memory cell according to the fifth embodiment of the present invention comprises two first and second opposed main surfaces A 1 ,
Comprising a semiconductor layer having a A 2, current having a first transistor TR 1 for reading having the first conductivity type, the second transistor TR 2 for writing having a second conductivity type, the first conductivity type First junction type transistor T for control
R 3 , a second junction type transistor TR 4 having a first conductivity type for current control, and a third transistor TR 5 for writing having a second conductivity type. A first semiconductor region SC 1 having a first conductivity type, provided in the semiconductor layer from A 1 to the second main surface A 2 .
(B) A second semiconductor region having a second conductivity type provided in the semiconductor layer from the first main surface A 1 to the second main surface A 2 and in contact with the first region SC 1. SC 2, (c) a second region S in the surface region containing the second main surface a 2 of the first region SC 1
The C 2 are spaced apart, and the first region SC 1 and rectifying junction is formed in contact with the semiconductor or conductive third region SC 3, (d) of the second region SC 2 second A surface area including the first main surface A 1 is provided apart from the first area SC 1 ,
And a semiconductor or conductive fourth region SC 4 which is in contact with the second region SC 2 by forming a rectifying junction, (e) is provided in the surface region of the fourth region SC 4 , and Area SC 4
And a fifth conductive or conductive rectifying junction
Region SC 5, (f) a first main surface A 1 of the first region SC 1
A semiconductor or conductive sixth region SC 6 , which is provided on the surface region including the second region SC 2 and is separated from the second region SC 2 and forms a rectifying junction with and contacts the first region SC 1 . 1)
On the formed main surface A 1 barrier layer, the first region SC 1
When the first transistor T the fourth region SC 4, and a second region SC 2 and the area SC 5 of the fifth provided as to bridge
A common gate portion (G for R 1 and third transistor TR 5)
1 + G 5 ) and (h) a second transistor provided on the barrier layer formed on the second main surface A 2 so as to bridge the second region SC 2 and the third region SC 3. a semiconductor memory cell having a gate portion G 2 of the TR 2,, (A-
1) one source / drain region of the first transistor TR 1 is composed of a surface region including a first main surface A 1 of the first region SC 1, (A-2) a first transistor TR
The other source / drain region 1, and a fourth region SC 4, (A-3) a first channel formation region CH 1 of the transistor TR 1, a first main of the first region SC 1 surface area including the surface a 1 and is sandwiched between the fourth region SC 4,
Is composed from a surface region including a first main surface A 1 of the second region SC 2, (B-1) one source / drain region of the second transistor TR 2 is composed of the third region SC 3 is, (B-2) the other source / drain region of the second transistor TR 2, a second main surface a 2 of the second region SC 2
Is composed from a surface region containing, (B-3) a second channel formation region CH 2 of the transistor TR 2, the third region S
C 3 and sandwiched between the surface region containing the second main surface A 2 of the second region SC 2, is constructed from the surface region containing the second main surface A 2 of the first region SC 1, (C-1) gate regions of the first junction type transistor TR 3 is the fifth region SC 5, and is configured from the second region SC 2 of a portion facing the region SC 5 of the fifth, ( C-2) a channel region CH 3 of the first junction type transistor TR 3 includes a fifth region SC 5 second
And a fourth region SC 4 of the portion sandwiched between the partial region SC 2, (C-3) one source / drain region of the first junction type transistor TR 3 is first joined extending from one end of the channel region CH 3 types transistor TR 3, and, the first transistor TR 1 other source /
Consists portion of the fourth region SC 4 constituting the drain region, (C-4) the other source / drain region of the first junction type transistor TR 3, the channel region of the first junction type transistor TR 3 and a fourth portion of the region SC 4 extending from the other end of CH 3, (D-1) gate regions of the second junction type transistor TR 4, the area of the 6 S
C 6 and a third region S opposed to the sixth region SC 6
Consists C 3, (D-2) a channel region CH 4 of the second junction type transistor TR 4 is first region SC 1 sandwiched between the region SC 6 of the sixth and the third region SC 3 And (D-3) the second junction type transistor TR 4
One source / drain region of the extends from one end of the second channel region CH 4 of the junction-type transistor TR 4, and a first transistor one TR 1 of the source / drain region and the second transistor TR 2 is constructed from a first region SC 1 part forming a channel formation region CH 2, (D-4) the other source / drain region of the second junction type transistor TR 4, the second junction type transistor TR 4 is constructed from a first region SC 1 portion extending from the other end of the channel region CH 4, (E-1) one source / drain region of the third transistor TR 5 includes a first transistor TR 1 channel consists formation region CH 1, (E-2) the other source / drain region of the third transistor TR 5 is a fifth region SC 5,
(E-3) a channel forming region CH 5 of the third transistor TR 5 is the first transistor TR 1 other source /
Is composed from the drain region, (F) a first transistor TR 1 and the common gate portion between the third transistor TR 5 (G 1 + G 5 ) and the gate portion G 2 of the second transistor TR 2, the memory cell Connected to the first wiring for selection,
(G) the third region SC 3 is connected to a write information setting line, (H) the other source / drain region of the second junction transistor TR 4 is connected to a predetermined potential line,
(I) the other source / drain region of the first junction type transistor TR 3 is connected to the second wiring for memory cell selection, (J) region SC 6 of the sixth, the second predetermined potential Characterized by being connected to a wire.

【0029】本発明の第5の態様においては、原理図を
図39に示すように、第1の接合型トランジスタTR3
の他方のソース/ドレイン領域を、メモリセル選択用の
第2の配線に接続する代わりに、所定の電位線に接続
し、第2の接合型トランジスタTR4の他方のソース/
ドレイン領域を、所定の電位線に接続する代わりに、メ
モリセル選択用の第2の配線に接続する構造とすること
ができる。
In the fifth embodiment of the present invention, as shown in FIG. 39, the first junction transistor TR 3
Of the other of the source / drain regions, instead of connecting the second wiring for memory cell selection, and connected to a predetermined potential line, a second junction transistor TR 4 other source /
Instead of connecting the drain region to a predetermined potential line, a structure in which the drain region is connected to a second wiring for selecting a memory cell can be employed.

【0030】あるいは又、本発明の第5の態様において
は、原理図を図41に示すように、第6の領域SC
6を、第2の所定の電位線に接続する代わりに、書き込
み情報設定線に接続する構造とすることもできる。この
場合にも、原理図を図46に示すように、第1の接合型
トランジスタTR3の他方のソース/ドレイン領域を、
メモリセル選択用の第2の配線に接続する代わりに、所
定の電位線に接続し、第2の接合型トランジスタTR4
の他方のソース/ドレイン領域を、所定の電位線に接続
する代わりに、メモリセル選択用の第2の配線に接続す
る構造とすることもできる。
Alternatively, in the fifth embodiment of the present invention, as shown in FIG.
6 may be connected to a write information setting line instead of being connected to the second predetermined potential line. In this case, the principle diagram as shown in FIG. 46, the other source / drain region of the first junction type transistor TR 3,
Instead of being connected to the second wiring for selecting a memory cell, it is connected to a predetermined potential line and the second junction transistor TR 4
The other source / drain region may be connected to a second wiring for selecting a memory cell, instead of being connected to a predetermined potential line.

【0031】尚、本発明の第5の態様に係る半導体メモ
リセルにおいては、第3の領域SC 3が書き込み情報設
定線に接続された構造には、第3の領域SC3が書き込
み情報設定線の一部分と共通である構造も含まれる。ま
た、第6の領域SC6が第2の所定の電位線に接続され
た構造には、第6の領域SC6が第2の所定の電位線の
一部分と共通である構造も含まれる。更には、第6の領
域SC6が書き込み情報設定線に接続された構造には、
第6の領域SC6が書き込み情報設定線の一部分と共通
である構造も含まれる。
The semiconductor memory according to the fifth embodiment of the present invention
In the recell, the third area SC ThreeIs the write information setting.
The structure connected to the constant line includes a third region SCThreeIs written
A structure that is common to a part of the only information setting line is also included. Ma
The sixth area SC6Is connected to a second predetermined potential line
Structure has a sixth region SC6Of the second predetermined potential line
A structure common to a part is also included. Furthermore, the sixth area
Area SC6Is connected to the write information setting line,
Sixth area SC6Is common to part of the write information setting line
Is included.

【0032】本発明の半導体メモリセルは絶縁体(絶縁
層)上に形成することができる。即ち、所謂SOI構造
やTFT構造を有することが好ましい。
The semiconductor memory cell of the present invention can be formed on an insulator (insulating layer). That is, it is preferable to have a so-called SOI structure or TFT structure.

【0033】本発明の半導体メモリセルにおける電流制
御用の接合型トランジスタ(JFET)TR3,TR
4は、 接合型トランジスタTR3,TR4の対向するゲート
領域の間の距離(チャネル領域の厚さ)を最適化し、且
つ、 接合型トランジスタTR3,TR4の対向するそれぞ
れのゲート領域における不純物濃度と、接合型トランジ
スタTR3,TR4のチャネル領域CH3,CH4における
不純物濃度とを最適化することによって、形成すること
ができる。尚、ゲート領域の間の距離(チャネル領域C
3,CH4の厚さ)、並びにゲート領域及びチャネル領
域CH3,CH4における不純物濃度の最適化を図らない
場合、空乏層が広がらず、接合型トランジスタのオン/
オフ動作を得ることができない。これらの最適化は、コ
ンピュータシミュレーションや実験によって行う必要が
ある。
The junction type transistors (JFET) TR 3 , TR for controlling the current in the semiconductor memory cell of the present invention.
4 optimizes distance (thickness of the channel region) between the opposing gate region of the junction-type transistor TR 3, TR 4, and, a junction transistor TR 3, impurities in each of the gate region facing the TR 4 It can be formed by optimizing the concentration and the impurity concentration in the channel regions CH 3 and CH 4 of the junction transistors TR 3 and TR 4 . The distance between the gate regions (channel region C)
If the thicknesses of H 3 and CH 4 ) and the impurity concentration in the gate region and the channel regions CH 3 and CH 4 are not optimized, the depletion layer does not spread, and the ON / OFF of the junction transistor is reduced.
The off operation cannot be obtained. These optimizations need to be performed by computer simulations and experiments.

【0034】上記の目的を達成するための本発明の第1
の態様に係る半導体メモリセルの製造方法は、本発明の
第1の態様に係る半導体メモリセルを製造するための方
法である。即ち、第1及び第2の対向する2つの主面A
1,A2を有する半導体層を備え、第1導電形を有する読
み出し用の第1のトランジスタTR1と、第2導電形を
有する書き込み用の第2のトランジスタTR2と、第1
導電形を有する電流制御用の接合型トランジスタTR3
から成り、(イ)第1の主面A1から第2の主面A2に亙
って該半導体層に設けられた、第1導電形を有する半導
体性の第1の領域SC1、(ロ)第1の主面A1から第2
の主面A2に亙って該半導体層に設けられ、第1の領域
SC1と接する第2導電形を有する半導体性の第2の領
域SC2、(ハ)第1の領域SC1の第2の主面A2を含
む表面領域に第2の領域SC2とは離間して設けられ、
且つ、第1の領域SC1と整流接合を形成して接する半
導体性又は導電性の第3の領域SC3、(ニ)第2の領
域SC2の第1の主面A1を含む表面領域に第1の領域S
1とは離間して設けられ、且つ、第2の領域SC2と整
流接合を形成して接する半導体性又は導電性の第4の領
域SC4、(ホ)第1の領域SC1の第1の主面A1を含
む表面領域に第2の領域SC2とは離間して設けられ、
且つ、第1の領域SC1と整流接合を形成して接する半
導体性又は導電性の第5の領域SC5、(ヘ)第1の主
面A1に形成されたバリア層上に、第1の領域SC1と第
4の領域SC4を橋渡すごとく設けられた第1のトラン
ジスタTR1のゲート部G1、並びに、(ト)第2の主面
2に形成されたバリア層上に、第2の領域SC2と第3
の領域SC3を橋渡すごとく設けられた第2のトランジ
スタTR2のゲート部G2、を有し、(A−1)第1の領
域SC1の第1の主面A1を含む表面領域から構成された
一方のソース/ドレイン領域、(A−2)第4の領域S
4から構成された他方のソース/ドレイン領域、(A
−3)第1の領域SC1の第1の主面を含む該表面領域
と第4の領域SC4とで挟まれた、第2の領域SC2の第
1の主面を含む表面領域から構成されたチャネル形成領
域CH1、を有する第1のトランジスタTR1、(B−
1)第3の領域SC3から構成された一方のソース/ド
レイン領域、(B−2)第2の領域SC2の第2の主面
2を含む表面領域から構成された他方のソース/ドレ
イン領域、(B−3)第3の領域SC3と第2の領域S
2の第2の主面A2を含む該表面領域とで挟まれた、第
1の領域SC1の第2の主面A2を含む表面領域から構成
されたチャネル形成領域CH2、を有する第2のトラン
ジスタTR2、(C−1)第5の領域SC5、及び、該第
5の領域SC5と対向する第3の領域SC3から構成され
たゲート領域、(C−2)第5の領域SC5と第3の領
域SC3とで挟まれた第1の領域SC1の部分から構成さ
れたチャネル領域CH3、(C−3)接合型トランジス
タTR3のチャネル領域CH3の一端から延び、且つ、第
1のトランジスタTR1の一方のソース/ドレイン領域
及び第2のトランジスタTR2のチャネル形成領域CH2
を構成する第1の領域SC1の部分から構成された一方
のソース/ドレイン領域、(C−4)接合型トランジス
タTR3のチャネル領域CH3の他端から延びる第1の領
域SC1の部分から構成された他方のソース/ドレイン
領域、を有する接合型トランジスタTR3、のそれぞれ
から成る半導体メモリセルの製造方法であって、(a)
第1の主面A1の表面にバリア層を形成した後、該バリ
ア層上に第1のトランジスタTR1のゲート部G1を形成
し、第2の主面A2の表面にバリア層を形成した後、該
バリア層上に第2のトランジスタTR2のゲート部G2
形成する工程と、(b)接合型トランジスタTR3の対
向するゲート領域の間の距離が最適化され、且つ、接合
型トランジスタTR3の対向するそれぞれのゲート領域
における不純物濃度とチャネル領域CH3における不純
物濃度とが最適化されるように、第1の領域SC1、第
3の領域SC3及び第5の領域SC5のそれぞれを、任意
の順序でイオン注入法によって形成する工程、から成る
ことを特徴とする。
The first object of the present invention for achieving the above object is as follows.
The method for manufacturing a semiconductor memory cell according to the aspect is a method for manufacturing the semiconductor memory cell according to the first aspect of the present invention. That is, the first and second opposed two main surfaces A
1, comprises a semiconductor layer having a A 2, the first transistor TR 1 for reading having the first conductivity type, the second transistor TR 2 for writing having a second conductivity type, the first
Junction type transistor TR 3 having conductivity type for current control
(A) a first semiconductor-type region SC 1 having the first conductivity type, provided in the semiconductor layer from the first main surface A 1 to the second main surface A 2 , b) from the first major surface a 1 second
Of over the main surface A 2 provided on the semiconductor layer, the second region SC 2 semiconducting having a second conductivity type in contact with the first region SC 1, (c) of the first region SC 1 and the second region SC 2 spaced from each other in the surface region containing the second main surface a 2,
And, the first region SC 1 in contact to form a rectifying junction semiconductor or conductive third region SC 3, (d) a surface region comprising a first major surface A 1 of the second region SC 2 In the first area S
A semiconductor or conductive fourth region SC 4 formed apart from C 1 and in contact with the second region SC 2 by forming a rectifying junction, (e) a first region SC 1 of the first region SC 1 A surface area including the first main surface A1 is provided apart from the second area SC2;
And, the first region SC 1 in contact to form a rectifying junction semiconductor or conductive fifth region SC 5, (f) the first main surface A 1 in the formed barrier layer, the first On the gate portion G 1 of the first transistor TR 1 provided so as to bridge the region SC 1 and the fourth region SC 4, and on the barrier layer formed on the second main surface A 2. , The second area SC 2 and the third area
The gate portion G 2 of the second transistor TR 2 of the region SC 3 provided as to bridge has, (A-1) a surface region comprising a first major surface A 1 of the first region SC 1 (A-2) Fourth region S
The other source / drain region composed of C 4 , (A
-3) from the first region sandwiched between the surface region and the fourth region SC 4 including a first major surface of the SC 1, a surface area including the second of the first major surface of the region SC 2 the first transistor TR 1 having a channel formation region CH 1, which is configured, (B-
1) the third region SC 3 one of the source / drain region made up of, (B-2) the other source configured from the surface region containing the second main surface A 2 of the second region SC 2 / Drain region, (B-3) third region SC 3 and second region S
A channel forming region CH 2 composed of a surface region including the second main surface A 2 of the first region SC 1 sandwiched between the surface region including the second main surface A 2 of C 2 . a second transistor TR 2 having, (C-1) the fifth region SC 5, and the third region SC 3 gates area consists facing the region SC 5 said 5, (C-2) fifth region SC 5 and the third region SC 3 and the first region SC 1 of the channel region composed of parts CH 3 sandwiched between, (C-3) a channel region CH 3 of the junction-type transistor TR 3 extending from one end, and a first channel of one of the source / drain region and the second transistor TR 2 of the transistor TR 1 forming region CH 2
The first region SC 1 part one of the source / drain regions consist constituting a, (C-4) a first portion of the region SC 1 extending from the other end of the channel region CH 3 of the junction-type transistor TR 3 And a junction type transistor TR 3 having the other source / drain region composed of:
After forming the barrier layer on the first main surface A 1 of the surface, the gate portion G 1 of the first transistor TR 1 is formed on the barrier layer, the barrier layer on the second main surface A 2 of surface after forming, a step of forming a gate part G 2 of the second transistor TR 2 to the barrier layer, is optimized distance between the gate region facing the (b) junction transistor TR 3, and, The first region SC 1 , the third region SC 3, and the fifth region SC 3 are optimized so that the impurity concentration in each of the opposing gate regions of the junction transistor TR 3 and the impurity concentration in the channel region CH 3 are optimized. Forming each of the SCs 5 by ion implantation in an arbitrary order.

【0035】上記の目的を達成するための本発明の第2
の態様に係る半導体メモリセルの製造方法は、本発明の
第2の態様〜第5の態様に係る半導体メモリセルを製造
するための方法である。即ち、第1及び第2の対向する
2つの主面を有する半導体層を備え、少なくとも、第1
導電形を有する読み出し用の第1のトランジスタTR 1
と、第2導電形を有する書き込み用の第2のトランジス
タTR2と、第1導電形を有する電流制御用の接合型ト
ランジスタTR3から成り、(イ)第1の主面A1から第
2の主面A2に亙って該半導体層に設けられた、第1導
電形を有する半導体性の第1の領域SC1、(ロ)第1
の主面A1から第2の主面A2に亙って該半導体層に設け
られ、第1の領域SC1と接する第2導電形を有する半
導体性の第2の領域SC2、(ハ)第1の領域SC1の第
2の主面A2を含む表面領域に第2の領域SC2とは離間
して設けられ、且つ、第1の領域SC1と整流接合を形
成して接する半導体性又は導電性の第3の領域SC3
(ニ)第2の領域SC2の第1の主面A1を含む表面領域
に第1の領域SC1とは離間して設けられ、且つ、第2
の領域SC2と整流接合を形成して接する半導体性又は
導電性の第4の領域SC4、(ホ)第4の領域SC4の表
面領域に設けられ、且つ、第4の領域SC4と整流接合
を形成して接する半導体性又は導電性の第5の領域SC
5、(ヘ)第1の主面A1に形成されたバリア層上に、第
1の領域SC1と第4の領域SC4を橋渡すごとく設けら
れた第1のトランジスタTR1のゲート部G1、並びに、
(ト)第2の主面A2に形成されたバリア層上に、第2
の領域SC2と第3の領域SC3を橋渡すごとく設けられ
た第2のトランジスタTR2のゲート部G2、を少なくと
も有し、(A−1)第1の領域SC1の第1の主面A1
含む表面領域から構成された一方のソース/ドレイン領
域、(A−2)第4の領域SC4から構成された他方の
ソース/ドレイン領域、(A−3)第1の領域SC1
第1の主面A1を含む該表面領域と第4の領域SC4とで
挟まれた、第2の領域SC2の第1の主面A1を含む表面
領域から構成されたチャネル形成領域CH1、を有する
第1のトランジスタTR1、(B−1)第3の領域SC3
から構成された一方のソース/ドレイン領域、(B−
2)第2の領域SC2の第2の主面A2を含む表面領域か
ら構成された他方のソース/ドレイン領域、(B−3)
第3の領域SC3と第2の領域SC2の第2の主面A2
含む該表面領域とで挟まれた、第1の領域SC1の第2
の主面A2を含む表面領域から構成されたチャネル形成
領域CH2、を有する第2のトランジスタTR2、(C−
1)第5の領域SC5、及び、該第5の領域SC5と対向
する第2の領域SC2の部分から構成されたゲート領
域、(C−2)第5の領域SC5と第2の領域SC2の該
部分とで挟まれた第4の領域SC4の部分から構成され
たチャネル領域CH3、(C−3)接合型トランジスタ
TR3のチャネル領域の一端から延び、且つ、第1のト
ランジスタTR1の他方のソース/ドレイン領域を構成
する第4の領域SC4の部分から構成された一方のソー
ス/ドレイン領域、(C−4)接合型トランジスタTR
3のチャネル領域の他端から延びる第4の領域SC4の部
分から構成された他方のソース/ドレイン領域、を有す
る接合型トランジスタTR3、のそれぞれから少なくと
も成る半導体メモリセルの製造方法であって、(a)第
1の主面A1の表面にバリア層を形成した後、該バリア
層上に第1のトランジスタTR1のゲート部G1を形成
し、第2の主面A2の表面にバリア層を形成した後、該
バリア層上に第2のトランジスタTR2のゲート部G2
形成する工程と、(b)接合型トランジスタTR3の対
向するゲート領域の間の距離が最適化され、且つ、接合
型トランジスタTR3の対向するそれぞれのゲート領域
における不純物濃度とチャネル領域CH3における不純
物濃度とが最適化されるように、第2の領域SC2、第
4の領域SC4及び第5の領域SC5のそれぞれを、任意
の順序でイオン注入法によって形成する工程、から成る
ことを特徴とする。
The second object of the present invention for achieving the above object is as follows.
The method for manufacturing a semiconductor memory cell according to
Manufacturing semiconductor memory cells according to second to fifth aspects
The way to do it. That is, the first and second opposed
A semiconductor layer having two main surfaces;
First reading transistor TR having conductivity type 1
And a second transistor for writing having a second conductivity type
TA TRTwoAnd a junction type transistor for controlling current having a first conductivity type.
Transistor TRThree(A) first main surface A1From the first
Main surface A of 2TwoA first conductive layer provided on the semiconductor layer
Semiconductor first region SC having electric shape1, (B) 1st
Main surface A of1From the second main surface ATwoOver the semiconductor layer
And the first area SC1Having a second conductivity type in contact with
Conductive second region SCTwo, (C) the first area SC1No.
Main surface A of 2TwoRegion SC in the surface region includingTwoSeparated from
And the first area SC1And rectifying junction
Semiconductor or conductive third region SC formed and contactedThree,
(D) Second area SCTwoFirst principal surface A of1Including surface area
In the first area SC1And the second
Area SCTwoTo form a rectifying junction with
Conductive fourth region SCFour, (E) fourth area SCFourTable
A fourth region SC provided in the surface region andFourAnd rectifying junction
Semiconductor or conductive fifth region SC in contact with
Five, (F) first main surface A1On the barrier layer formed in
1 area SC1And the fourth area SCFourIs set up like a bridge
First transistor TR1Gate G of1, And
(G) Second main surface ATwoThe second layer is formed on the barrier layer
Area SCTwoAnd the third area SCThreeIs set up like a bridge
The second transistor TRTwoGate G ofTwo, At least
(A-1) first area SC1First principal surface A of1To
One source / drain region composed of a surface region including
Area, (A-2) fourth area SCFourThe other consisting of
Source / drain region, (A-3) first region SC1of
First main surface A1Surface region including the fourth region SCFourAnd in
Second region SC sandwichedTwoFirst principal surface A of1Including surface
Channel formation region CH composed of regions1Having
First transistor TR1, (B-1) third area SCThree
, One of the source / drain regions (B-
2) Second area SCTwoSecond principal surface A ofTwoSurface area containing
The other source / drain region composed of (B-3)
Third area SCThreeAnd the second area SCTwoSecond principal surface A ofTwoTo
First region SC sandwiched between the surface region1Second
Main surface A ofTwoOf channel composed of surface region containing
Area CHTwo, The second transistor TR havingTwo, (C-
1) Fifth area SCFiveAnd the fifth area SCFiveAnd opposite
Second area SCTwoGate area consisting of
Area, (C-2) fifth area SCFiveAnd the second area SCTwoThe
Fourth area SC sandwiched between partsFourConsists of
Channel region CHThree, (C-3) junction type transistor
TRThreeExtending from one end of the channel region of the first
Transistor TR1Configure the other source / drain region of
The fourth area SCFourOne of which consists of
/ Drain region, (C-4) junction type transistor TR
ThreeRegion SC extending from the other end of the channel region of FIG.FourPart of
Other source / drain regions composed of
Junction transistor TRThreeAt least from each of the
The method for manufacturing a semiconductor memory cell according to
Main surface A of 11After forming a barrier layer on the surface of the
The first transistor TR on the layer1Gate G of1Form
And the second main surface ATwoAfter forming a barrier layer on the surface of
A second transistor TR on the barrier layerTwoGate G ofTwoTo
Forming step and (b) junction type transistor TRThreePair of
The distance between the opposing gate regions is optimized and the junction
Type transistor TRThreeOf each opposing gate region
Concentration and channel region CHThreeImpurity in
So that the concentration of the substance is optimized.Two,
4 area SCFourAnd the fifth area SCFiveEach of the
Forming by ion implantation in this order.
It is characterized by the following.

【0036】尚、本発明の第1若しくは第2の半導体メ
モリセルの製造方法においては、第1のトランジスタT
1のゲート部G1の形成と、第2のトランジスタTR2
のゲート部G2の形成の順序は、製造すべき半導体メモ
リセルの構造に依り決定すればよい。更には、第1のト
ランジスタTR1のゲート部G1の形成と、第2のトラン
ジスタTR2のゲート部G2の形成と、接合型トランジス
タTR3の対向するそれぞれのゲート領域の形成と、チ
ャネル領域CH3の形成の順序も、製造すべき半導体メ
モリセルの構造に依り決定すればよい。
In the first or second method of manufacturing a semiconductor memory cell according to the present invention, the first transistor T
And forming a gate part G 1 in R 1, the second transistor TR 2
The order of formation of the gate portion G 2 of the may be determined depending on the structure of a semiconductor memory cell to be produced. Furthermore, the formation of the gate portion G 1 of the first transistor TR 1, the formation of the gate portion G 2 of the second transistor TR 2, and the formation of the respective gate region opposite the junction transistor TR 3, channel the order of the formation area CH 3 also may be determined depending on the structure of a semiconductor memory cell to be produced.

【0037】チャネル形成領域あるいはチャネル領域
は、シリコンあるいはGaAs等から形成することがで
きる。各ゲート部は、従来の方法により、金属、不純物
を添加又はドープされたシリコン、アモルファスシリコ
ンあるいはポリシリコン、シリサイド、高濃度に不純物
を添加したGaAs等から形成することができる。バリ
ア層は、従来の方法により、SiO2、Si34、Al2
3、GaAlAs等から形成することができる。各領
域は、要求される特性や構造に応じ、従来の方法によ
り、不純物を添加されたシリコン、アモルファスシリコ
ンあるいはポリシリコン、シリサイド、シリサイド層と
半導体層の2層構造、高濃度に不純物を添加されたGa
As等から形成することができる。
The channel formation region or the channel region can be formed from silicon, GaAs, or the like. Each gate portion can be formed by a conventional method from metal, doped or doped silicon, amorphous silicon or polysilicon, silicide, GaAs doped with high concentration, or the like. The barrier layer is made of SiO 2 , Si 3 N 4 , Al 2 by a conventional method.
It can be formed from O 3 , GaAlAs, or the like. Each region is doped with silicon, amorphous silicon or polysilicon, silicide, a two-layer structure of a silicide layer and a semiconductor layer, and highly doped with impurities by a conventional method according to the required characteristics and structure. Ga
It can be formed from As or the like.

【0038】本発明の第1の態様に係る半導体メモリセ
ルにおいては、第3の領域SC3、第4の領域SC4及び
第5の領域SC5はシリサイドや金属、金属化合物から
構成されていてもよいが、半導体から構成されているこ
とが好ましい。本発明の第2の態様及び第4の態様に係
る半導体メモリセルにおいては、第4の領域SC4は半
導体から構成されることが好ましく、一方、第3の領域
SC3及び第5の領域SC5はシリサイドや金属、金属化
合物から構成されていてもよいが、半導体から構成され
ていることが好ましい。本発明の第3の態様及び第5の
態様に係る半導体メモリセルにおいては、第4の領域S
4は半導体から構成されることが好ましく、一方、第
3の領域SC3、第5の領域SC5及び第6の領域SC6
はシリサイドや金属、金属化合物から構成されていても
よいが、半導体から構成されていることが好ましい。
尚、導電性の領域をシリサイドや金属、金属化合物から
構成する場合であって、しかも導電性の領域が配線と接
続されている構造の場合には、導電性の領域を配線と共
通の材料(例えば、バリア層、グルーレイヤーとして用
いられるチタンシリサイドやTiN等の材料)から構成
することもできる。即ち、導電性の領域を配線の一部分
と共通とする構造とすることも可能である。
In the semiconductor memory cell according to the first embodiment of the present invention, the third region SC 3 , the fourth region SC 4 and the fifth region SC 5 are made of silicide, metal or metal compound. Although it may be good, it is preferred to be constituted from a semiconductor. In the semiconductor memory cell according to the second and fourth aspects of the present invention, the fourth area SC 4 is preferably made of a semiconductor, while the third area SC 3 and the fifth area SC 5 may be composed of a silicide, a metal or a metal compound, but is preferably composed of a semiconductor. In the semiconductor memory cells according to the third and fifth aspects of the present invention, the fourth region S
C 4 is preferably composed of a semiconductor, while the third region SC 3 , the fifth region SC 5 and the sixth region SC 6
May be composed of a silicide, a metal, or a metal compound, but is preferably composed of a semiconductor.
Note that in the case where the conductive region is formed of silicide, a metal, or a metal compound and the conductive region is connected to a wiring, the conductive region is formed of a common material with the wiring ( For example, it can be made of a material such as titanium silicide or TiN used as a barrier layer and a glue layer. That is, a structure in which the conductive region is shared with a part of the wiring can be employed.

【0039】本発明の半導体メモリセルにおいては、第
1のトランジスタTR1及び第2のトランジスタTR2
各々のゲート部が半導体層を介して対向しているので、
チップ面積を小さくすることができる。また、第1のト
ランジスタTR1及び第2のトランジスタTR2の各々の
ゲート部G1,G2はメモリセル選択用の第1の配線に接
続されているので、メモリセル選択用の第1の配線は1
本でよく、チップ面積を小さくすることができる。
In the semiconductor memory cell of the present invention, the respective gate portions of the first transistor TR 1 and the second transistor TR 2 face each other via the semiconductor layer.
The chip area can be reduced. Also, each of the gate portion G 1, G 2 of the first transistor TR 1 and the second transistor TR 2 is because it is connected to the first wiring for the selected memory cell, the first for memory cell selection Wiring is 1
A book is sufficient, and the chip area can be reduced.

【0040】本発明の半導体メモリセルにおいては、第
2のトランジスタTR2の他方のソース/ドレイン領域
である第2の領域SC2によって、第1のトランジスタ
TR1のチャネル形成領域CH1が構成されている。ま
た、第2のトランジスタTR2の一方のソース/ドレイ
ン領域に相当する第3の領域SC3が、書き込み情報設
定線に接続されている。そして、メモリセル選択用の第
1の配線の電位を適切に選択することにより、第1のト
ランジスタTR1及び第2のトランジスタTR2のオン・
オフ状態を制御することができる。即ち、情報の書き込
み時、第1の配線の電位を第2のトランジスタTR2
充分オンとなる電位に設定すると、第2のトランジスタ
TR2は導通し、書き込み情報設定線の電位に依存して
第2のトランジスタTR2における第1の領域SC1と第
2の領域SC2間に形成されたキャパシタに電荷が充電
される。その結果、情報は、第1のトランジスタTR1
のチャネル形成領域CH1(第2の領域SC2)に、第1
の領域SC1との電位差あるいは電荷の形態で蓄積され
る。情報の読み出し時、第1のトランジスタTR1にお
いては、チャネル形成領域CH1に蓄積された電位ある
いは電荷(情報)は、チャネル形成領域CH1に相当す
る第2の領域SC2と他方のソース/ドレイン領域に相
当する第4の領域SC4との間の電位差又は電荷に変換
され、その電荷(情報)に依存して、ゲート部G1から
見た第1のトランジスタTR1のスレッショールド値が
変化する。従って、情報の読み出し時、適切に選定され
た電位をゲート部G1に印加することによって、第1の
トランジスタTR1のオン/オフ動作を制御することが
できる。従って、この第1のトランジスタTR1の動作
状態を検出することによって、情報の読み出しを行うこ
とができる。
[0040] In the semiconductor memory cell of the present invention, the second region SC 2 which is the other of the source / drain regions of the second transistor TR 2, a channel formation region CH 1 of the first transistor TR 1 is configured ing. The third region SC 3 corresponding to the second one of the source / drain region of the transistor TR 2 is connected to the write information setting line. Then, by appropriately selecting the potential of the first line for memory cell selection, the first transistor TR 1 and the second transistor TR 2 On
The off state can be controlled. That is, when writing information, the potential of the first wiring when the second transistor TR 2 is set to a potential which becomes sufficiently on, the second transistor TR 2 is turned, depending on the potential of the write information setting line charge is charged in the first region SC 1 and the second capacitor formed between region SC 2 of the second transistor TR 2. As a result, the information is stored in the first transistor TR 1
Of the first channel forming region CH 1 (second region SC 2 )
Is accumulated in the potential or charge in the form of a region SC 1. When reading information, in the first transistor TR 1, the accumulated potential or charge in the channel formation region CH 1 (information), the second region SC 2 and the other of the source corresponding to the channel formation region CH 1 / It is converted into a potential difference or charge between the fourth region SC 4 corresponding to the drain region and a charge, and depending on the charge (information), the threshold value of the first transistor TR 1 viewed from the gate portion G 1. Changes. Therefore, when reading the information, by applying the appropriate selection potentials to the gate portion G 1, it may control the first ON / OFF operation transistor TR 1. Therefore, by detecting the first operation state of the transistor TR 1, it is possible to perform reading of information.

【0041】しかも、本発明の半導体メモリセルにおい
ては、第1のトランジスタTR1及び第2のトランジス
タTR2に加えて、少なくとも接合型トランジスタTR3
が備えられている。この接合型トランジスタTR3は、
情報の読み出し時、オン/オフ動作の制御がなされるの
で、第1の領域SC1乃至第4の領域SC4を流れる電流
のマージンを非常に大きくとれる結果、例えばメモリセ
ル選択用の第2の配線に接続し得る半導体メモリセルの
数に制限を受け難く、しかも、半導体メモリセルの情報
保持時間(リテンション時間)を長くすることができ
る。
Further, in the semiconductor memory cell of the present invention, in addition to the first transistor TR 1 and the second transistor TR 2 , at least the junction type transistor TR 3
Is provided. This junction type transistor TR 3
When reading information, the control of the on / off operation is performed, the first region SC 1 to the fourth region SC 4 margins very large take the results of the current flowing, the second for the memory cell selected for example The number of semiconductor memory cells that can be connected to the wiring is less likely to be limited, and the information retention time (retention time) of the semiconductor memory cells can be lengthened.

【0042】本発明の第5の態様に係る半導体メモリセ
ルにおいては、接合型トランジスタに加えて第3のトラ
ンジスタTR5が設けられており、情報の読み出し時、
オン/オフ動作の制御がなされるので、第1の領域SC
1乃至第4の領域SC4を流れる電流のマージンを一層確
実に非常に大きくとれる結果、例えばメモリセル選択用
の第2の配線に接続し得る半導体メモリセルの数に制限
を一層受け難い。
[0042] In the semiconductor memory cell according to the fifth aspect of the present invention, the third transistor TR 5 is provided in addition to the junction transistor, when reading information,
Since the on / off operation is controlled, the first area SC
1 to the fourth region SC 4 to more reliably very large take result margin of the current through, for example, hardly more restricted to the number of semiconductor memory cell may be connected to the second wiring for memory cell selection.

【0043】本発明の半導体メモリセルは、情報を電
位、電位差、又は電荷等の形態で保持するが、接合リー
ク等のリーク電流によりいずれはそれらが減衰するため
リフレッシュを必要とするので、DRAM様に動作す
る。
The semiconductor memory cell of the present invention holds information in the form of a potential, a potential difference, or an electric charge. However, since the information is eventually attenuated by a leak current such as a junction leak, a refresh is required. Works.

【0044】[0044]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、発明の実
施の形態(以下、実施の形態と略称する)に基づき本発
明を説明する。尚、図中、「第1の配線」はメモリセル
選択用の第1の配線を意味し、「第2の配線」はメモリ
セル選択用の第2の配線を意味し、「所定の電位」は所
定の電位線を意味し、「第2の所定の電位」は第2の所
定の電位線を意味する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings based on embodiments of the invention (hereinafter abbreviated as embodiments). In the drawings, “first wiring” means a first wiring for selecting a memory cell, “second wiring” means a second wiring for selecting a memory cell, and “predetermined potential”. Means a predetermined potential line, and "second predetermined potential" means a second predetermined potential line.

【0045】(実施の形態1)実施の形態1は、本発明
の第1の態様に係る半導体メモリセルに関し、更には、
本発明の第1の態様に係る半導体メモリセルの製造方法
に関する。図1の(A)に原理図を、そして図2の
(A)に模式的な一部断面図の一例を示すように、実施
の形態1の半導体メモリセルは、第1導電形(例えばn
形)を有する読み出し用の第1のトランジスタTR
1と、第2導電形(例えばp形)を有する書き込み用の
第2のトランジスタTR2と、第1導電形(例えばn
形)を有する電流制御用の接合型トランジスタTR3
ら成る。図2の(A)に示す実施の形態1の半導体メモ
リセルにおいては、第1のトランジスタTR1のゲート
部G1と第2のトランジスタTR2のゲート部G2とは、
半導体層を挟んで第1及び第2の主面A 1,A2上にそれ
ぞれ設けられており、これらの配置関係は垂直方向にお
いて若干ずれている。また、半導体メモリセルは、支持
基板上に形成された絶縁層に囲まれて形成されている、
所謂SOI構造を有する。尚、図2の(A)に示す実施
の形態1の半導体メモリセルにおいては、下から、支持
基板、絶縁層、第2のトランジスタTR2のゲート部
2、第1のトランジスタTR1のゲート部G1の順に配
置されている。
(Embodiment 1) Embodiment 1 relates to the present invention.
The semiconductor memory cell according to the first aspect,
Method for manufacturing semiconductor memory cell according to first aspect of the present invention
About. FIG. 1A shows a principle diagram, and FIG.
As shown in an example of a schematic partial cross-sectional view in FIG.
The semiconductor memory cell according to the first aspect has a first conductivity type (for example, n
Transistor TR for reading having the shape
1For writing having a second conductivity type (for example, p-type)
Second transistor TRTwoAnd a first conductivity type (for example, n
Controlled Junction Transistor TRThreeOr
Consisting of The semiconductor memo of the first embodiment shown in FIG.
In the recell, the first transistor TR1Gate of
Part G1And the second transistor TRTwoGate G ofTwoIs
First and second main surfaces A with a semiconductor layer interposed therebetween 1, ATwoOn it
These arrangements are arranged vertically.
And slightly off. Also, the semiconductor memory cell is supported
Formed by being surrounded by an insulating layer formed on the substrate,
It has a so-called SOI structure. In addition, the implementation shown in FIG.
In the semiconductor memory cell according to the first aspect, the support
Substrate, insulating layer, second transistor TRTwoGate section
GTwo, The first transistor TR1Gate G of1Arranged in the order
Is placed.

【0046】そして、実施の形態1の半導体メモリセル
は、(イ)第1の主面A1から第2の主面A2に亙って半
導体層に設けられた、第1導電形(例えばn形)を有す
る半導体性の第1の領域SC1、(ロ)第1の主面A1
ら第2の主面A2に亙って半導体層に設けられ、第1の
領域SC1と接する、第1導電形とは逆の第2導電形
(例えばp+形)を有する半導体性の第2の領域SC2
(ハ)第1の領域SC1の第2の主面A2を含む表面領域
に第2の領域SC2とは離間して設けられ、且つ、第1
の領域と整流接合を形成して接する、第2導電形(例え
ばp+形)を有する半導体性の、又は、シリサイドや金
属、金属化合物等から構成された導電性の第3の領域S
3、(ニ)第2の領域SC2の第1の主面A1を含む表
面領域に第1の領域SC1とは離間して設けられ、且
つ、第2の領域SC2と整流接合を形成して接する、第
1導電形(例えばn+形)を有する半導体性の、又は、
シリサイドや金属、金属化合物等から構成された導電性
の第4の領域SC4、(ホ)第1の領域SC1の第1の主
面A1を含む表面領域に第2の領域SC2とは離間して設
けられ、且つ、第1の領域SC1と整流接合を形成して
接する、第2導電形(例えばp+形)を有する半導体性
の、又は、シリサイドや金属、金属化合物等から構成さ
れた導電性の第5の領域SC5、(ヘ)第1の主面A1
形成されたバリア層上に、第1の領域SC1と第4の領
域SC4を橋渡すごとく設けられた第1のトランジスタ
TR1のゲート部G1、並びに、(ト)第2の主面A2
形成されたバリア層上に、第2の領域SC2と第3の領
域SC3を橋渡すごとく設けられた第2のトランジスタ
TR2のゲート部G2、を有する。
The semiconductor memory cell according to the first embodiment has a first conductivity type (for example, (a) provided in the semiconductor layer from the first main surface A 1 to the second main surface A 2 ). the first region SC 1 of semiconducting having n-type), (b) provided from the first major surface a 1 in the second semiconductor layer over the main surface a 2 of the first region SC 1 and A semiconductive second region SC 2 having a second conductivity type (for example, p + type ) opposite to the first conductivity type,
(C) a surface region comprising a second main surface A 2 of the first region SC 1 and the second region SC 2 provided separated, and, first
Semiconductor region having the second conductivity type (for example, p + type ), or a conductive third region S made of silicide, metal, metal compound, or the like, which is in contact with the region of the semiconductor device by forming a rectifying junction.
C 3, (d) from the first region SC 1 are spaced apart from each other in the surface area containing the first main surface A 1 of the second region SC 2, and the second region SC 2 and rectifying junction A semiconductor having a first conductivity type (for example, n + type ), or
A conductive fourth region SC 4 made of silicide, a metal, a metal compound, or the like; and (e) a second region SC 2 in a surface region including the first main surface A 1 of the first region SC 1 . Is provided at a distance and is in contact with the first region SC 1 by forming a rectifying junction, and has a second conductivity type (for example, ap + type ), or is made of silicide, a metal, a metal compound, or the like. The fifth conductive region SC 5 thus formed, and (f) the first region SC 1 and the fourth region SC 4 are provided on the barrier layer formed on the first main surface A 1 so as to bridge. The second region SC 2 and the third region SC 3 are bridged on the gate portion G 1 of the first transistor TR 1 and the barrier layer formed on the second main surface A 2. The gate portion G 2 of the second transistor TR 2 is provided so as to be passed.

【0047】第1のトランジスタTR1に関しては、
(A−1)一方のソース/ドレイン領域は、第1の領域
SC1の第1の主面A1を含む表面領域から構成され、
(A−2)他方のソース/ドレイン領域は、第4の領域
SC4から構成され、(A−3)チャネル形成領域CH1
は、第1の領域SC1の第1の主面A1を含む該表面領域
と第4の領域SC4とで挟まれた、第2の領域SC2の第
1の主面A 1を含む表面領域から構成されている。
First transistor TR1about,
(A-1) One source / drain region is a first region
SC1First principal surface A of1Consisting of a surface area containing
(A-2) The other source / drain region is a fourth region
SCFour(A-3) channel forming region CH1
Is the first area SC1First principal surface A of1The surface region comprising
And the fourth area SCFourThe second area SC sandwiched betweenTwoNo.
Main surface A of 1 1Is comprised from the surface area containing.

【0048】また、第2のトランジスタTR2に関して
は、(B−1)一方のソース/ドレイン領域は、第3の
領域SC3から構成され、(B−2)他方のソース/ド
レイン領域は、第2の領域SC2の第2の主面A2を含む
表面領域から構成され、(B−3)チャネル形成領域C
2は、第3の領域SC3と第2の領域SC2の第2の主
面A2を含む該表面領域とで挟まれた、第1の領域SC1
の第2の主面A 2を含む表面領域から構成されている。
Also, the second transistor TRTwoAbout
(B-1) One source / drain region is a third source / drain region.
Area SCThreeAnd (B-2) the other source / source
The rain area is the second area SCTwoSecond principal surface A ofTwoincluding
(B-3) Channel forming region C composed of a surface region
HTwoIs the third area SCThreeAnd the second area SCTwoSecond Lord of
Surface ATwoFirst region SC sandwiched between the surface region including1
Second principal surface A of TwoIs comprised from the surface area containing.

【0049】更に、接合型トランジスタTR3に関して
は、(C−1)ゲート領域は、第5の領域SC5、及
び、該第5の領域SC5と対向する第3の領域SC3から
構成され、(C−2)チャネル領域CH3は、第5の領
域SC5と第3の領域SC3とで挟まれた第1の領域SC
1の部分から構成され、(C−3)一方のソース/ドレ
イン領域は、接合型トランジスタTR3のチャネル領域
CH3の一端から延び、且つ、第1のトランジスタTR1
の一方のソース/ドレイン領域及び第2のトランジスタ
TR2のチャネル形成領域CH2を構成する第1の領域S
1の部分から構成され、(C−4)他方のソース/ド
レイン領域は、接合型トランジスタTR3のチャネル領
域CH3の他端から延びる第1の領域SC1の部分から構
成されている。
[0049] Further, with respect to junction transistor TR 3, (C-1) gate regions, a fifth region SC 5, and, and a third region SC 3 facing the region SC 5 of the fifth , (C-2) the channel region CH 3 is a first region SC interposed between the fifth region SC 5 and the third region SC 3.
Is composed of one part, (C-3) one source / drain region of the extends from one end of the channel region CH 3 of the junction-type transistor TR 3, and the first transistor TR 1
The first region S forming one of the source / drain regions and the channel forming region CH 2 of the second transistor TR 2
Consists portion C 1, (C-4) the other source / drain region is constituted by a first region SC 1 portion extending from the other end of the channel region CH 3 of the junction-type transistor TR 3.

【0050】尚、接合型トランジスタTR3は、対向
するゲート領域(第5の領域SC5及びこの第5の領域
SC5に対向する第3の領域SC3)の間の距離(チャネ
ル領域CH3の厚さ)を最適化し、且つ、対向するそ
れぞれのゲート領域(第5の領域SC5及びこの第5の
領域SC5に対向する第3の領域SC3)における不純物
濃度とチャネル領域CH3(具体的には第1の領域S
1)における不純物濃度とを最適化することによっ
て、形成されている。
The junction transistor TR 3 has a distance (channel region CH 3 ) between opposing gate regions (a fifth region SC 5 and a third region SC 3 opposing the fifth region SC 5 ). thick) to optimize and each gate region opposite (fifth region SC 5 and the third region SC 3 impurity concentration in) and the channel region CH 3 facing the region SC 5 for the fifth ( Specifically, the first area S
It is formed by optimizing the impurity concentration in C 1 ).

【0051】そして、第1のトランジスタTR1のゲー
ト部G1及び第2のトランジスタTR 2のゲート部G2
メモリセル選択用の第1の配線(例えばワード線)に接
続され、第3の領域SC3は書き込み情報設定線に接続
されている。また、第4の領域SC4はメモリセル選択
用の第2の配線(例えばビット線)に接続され、接合型
トランジスタTR3の他方のソース/ドレイン領域は所
定の電位線に接続され、第5の領域SC5は第2の所定
の電位線に接続されている。
Then, the first transistor TR1Game
G1And the second transistor TR TwoGate G ofTwoIs
Connects to a first wiring (for example, a word line) for selecting a memory cell.
Followed by a third area SCThreeIs connected to the write information setting line
Have been. Also, the fourth area SCFourIs the memory cell selection
Connected to a second wiring (for example, a bit line)
Transistor TRThreeThe other source / drain region of
The fifth region SCFiveIs the second predetermined
Are connected to the potential line.

【0052】実施の形態1の半導体メモリセルの変形例
の模式的な一部断面図を、図2の(B)並びに図3の
(A)及び(B)に示す。図2の(B)に示す例におい
ては、図2の(A)に示した例と異なり、第1のトラン
ジスタTR1のゲート部G1と第2のトランジスタTR2
のゲート部G2の配置関係は、垂直方向において概ね揃
っている。このような構造にすることで、半導体メモリ
セルの面積の縮小化を図ることができる。図3の(A)
及び(B)に示す半導体メモリセルにおいては、下か
ら、支持基板、絶縁層、第1のトランジスタTR1のゲ
ート部G1、第2のトランジスタTR2のゲート部G2
順に配置されている。そして、各領域の上下の位置関係
は図2に示した半導体メモリセルにおける各領域の上下
の位置関係と逆になっている。図3の(B)に示す例に
おいては、図3の(A)に示した例と異なり、第1のト
ランジスタTR1のゲート部G1と第2のトランジスタT
2のゲート部G2の配置関係は、垂直方向において概ね
揃っている。
FIGS. 2B and 3A and 3B are schematic partial cross-sectional views of a modification of the semiconductor memory cell of the first embodiment. Figure In the example shown in (B) of 2, unlike the example shown in FIG. 2 (A), the first gate portion G 1 of the transistor TR 1 and the second transistor TR 2
Arrangement of the gate portion G 2 of are generally aligned in the vertical direction. With such a structure, the area of the semiconductor memory cell can be reduced. (A) of FIG.
In the semiconductor memory cell shown in and (B), from the bottom, the supporting substrate, an insulating layer, the gate portion G 1 of the first transistor TR 1, are arranged in the order of the gate portion G 2 of the second transistor TR 2 . The vertical positional relationship between the respective regions is opposite to the vertical positional relationship between the respective regions in the semiconductor memory cell shown in FIG. In the example shown in FIG. 3 (B), unlike the example shown in FIG. 3 (A), the first gate portion G 1 of the transistor TR 1 second transistor T
Arrangement of the gate portion G 2 of R 2 are generally aligned in the vertical direction.

【0053】実施の形態1の半導体メモリセルの変形例
の模式的な一部断面図を、更に、図4、図5、図6及び
図7に示す。これらの図に示す半導体メモリセルの原理
図は図1の(B)に示したとおりである。図4の
(A)、(B)及び図6の(A)、(B)に示す半導体
メモリセルは図2の(A)、(B)に示した半導体メモ
リセルの変形であり、図5の(A)、(B)及び図7の
(A)、(B)に示す半導体メモリセルは図3の
(A)、(B)に示した半導体メモリセルの変形であ
る。
FIGS. 4, 5, 6, and 7 are schematic partial cross-sectional views of a modification of the semiconductor memory cell of the first embodiment. Principle diagrams of the semiconductor memory cell shown in these figures are as shown in FIG. The semiconductor memory cells shown in FIGS. 4A and 4B and FIGS. 6A and 6B are modifications of the semiconductor memory cells shown in FIGS. 2A and 2B. (A), (B) and the semiconductor memory cells shown in FIGS. 7A and 7B are modifications of the semiconductor memory cells shown in FIGS. 3A and 3B.

【0054】これらの半導体メモリセルにおいては、第
5の領域SC5は、第2の所定の電位線に接続される代
わりに、書き込み情報設定線に接続されている。尚、書
き込み情報設定線に接続されているとは、第3の領域S
3に接続されていると等価である。具体的には、第5
の領域SC5と第3の領域SC3との接続は、例えば、第
3の領域SC3の一部分を半導体層の第1の主面A1まで
延在させ、第1の領域SC1の外側で、第5の領域SC5
と第3の領域SC3の延在した部分とが接するような構
造とすることによって、得ることができる。半導体メモ
リセルをこのような構造にすることにより、半導体メモ
リセルの配線構造の簡素化を図ることができる。
In these semiconductor memory cells, the fifth region SC 5 is connected to a write information setting line instead of being connected to a second predetermined potential line. The connection to the write information setting line means that the third area S
It is equivalent when connected to a C 3. Specifically, the fifth
Region SC 5 and the connection between the third region SC 3, for example, a portion of the third region SC 3 was Zaisa first extending up to the main surface A 1 of the semiconductor layer, the first outer area SC 1 In the fifth area SC 5
By the the third extension Mashimashi portion and such that contact structure of the region SC 3, it can be obtained. With such a structure of the semiconductor memory cell, the wiring structure of the semiconductor memory cell can be simplified.

【0055】あるいは又、実施の形態1における半導体
メモリセルにおいては、図8の(A)に原理図を示し、
模式的な一部断面図を図9の(A)に示すように、第4
の領域SC4を、メモリセル選択用の第2の配線に接続
する代わりに、所定の電位線に接続し、接合型トランジ
スタTR3の他方のソース/ドレイン領域を、所定の電
位線に接続する代わりに、メモリセル選択用の第2の配
線に接続する構造とすることもできる。この場合にも、
図8の(B)に原理図を示し、模式的な一部断面図を図
9の(B)に示すように、第5の領域SC5を、第2の
所定の電位線に接続する代わりに、書き込み情報設定線
に接続する構造(第3の領域SC3に接続する構造と等
価である)とすることもできる。尚、図9の(A)、
(B)に例示した半導体メモリセルの構造を、図2〜図
7に示した半導体メモリセルの構造に適用することがで
きることは云うまでもない。
Alternatively, in the semiconductor memory cell according to the first embodiment, a principle diagram is shown in FIG.
As shown in a schematic partial cross-sectional view of FIG.
The region SC 4, instead of connecting the second wiring for memory cell selection, and connected to a predetermined potential line, the other source / drain region of the junction-type transistor TR 3, are connected to a predetermined potential line Alternatively, a structure for connecting to a second wiring for selecting a memory cell can be adopted. Again, in this case,
Shows a principle diagram in (B) of FIG. 8, a schematic partial cross-sectional view as shown in (B) of FIG. 9, instead of the region SC 5 of the fifth, connected to the second predetermined potential line to, it may be a structure to be connected to the write information setting line (third is equivalent structure connecting to the region SC 3 of). In addition, (A) of FIG.
It is needless to say that the structure of the semiconductor memory cell illustrated in (B) can be applied to the structure of the semiconductor memory cell illustrated in FIGS.

【0056】図2の(B)に示した実施の形態1の半導
体メモリセルの製造方法を、支持基板等の模式的な一部
断面図である図48〜図52を参照して、以下説明す
る。
The method of manufacturing the semiconductor memory cell according to the first embodiment shown in FIG. 2B will be described below with reference to FIGS. 48 to 52 which are schematic partial cross-sectional views of a support substrate and the like. I do.

【0057】[工程−10]まず、シリコン半導体基板
10をエッチング加工して、半導体メモリセルを形成す
べきシリコン半導体基板10の領域を突起状に残し、次
いで、シリコン半導体基板10の凹部を絶縁層11で埋
め込み、シリコン半導体基板10の突起部の表面が露出
した状態とする。尚、絶縁層11は素子分離領域に相当
する。次いで、突起状のシリコン半導体基板10の部分
に第1導電形(例えばn形)を有する半導体性の第1の
領域SC1を形成する。尚、第1の領域SC1と突起状の
シリコン半導体基板の領域の形成の順序は逆にしてもよ
い。その後、突起状のシリコン半導体基板10の表面
に、例えば厚さ10nm程度のシリコン酸化膜12(バ
リア層に相当する)を公知のシリコン酸化膜形成方法に
基づき形成する。この状態を、模式的な一部断面図とし
て図48の(A)に示す。尚、この突起状のシリコン半
導体基板10の表面が第2の主面A2に相当する。突起
状のシリコン半導体基板10の部分の高さは、0.3〜
0.4μmとすればよい。
[Step-10] First, the silicon semiconductor substrate 10 is etched to leave a region of the silicon semiconductor substrate 10 in which a semiconductor memory cell is to be formed in a projection shape. 11 and the surface of the projection of the silicon semiconductor substrate 10 is exposed. Note that the insulating layer 11 corresponds to an element isolation region. Next, a first region SC 1 of semiconducting having a first conductivity type (e.g., n-type) in portions of the silicon semiconductor substrate 10 protruding. The order of the formation of the first region SC 1 and the protrusion-shaped silicon semiconductor substrate regions may be reversed. Thereafter, a silicon oxide film 12 (corresponding to a barrier layer) having a thickness of, for example, about 10 nm is formed on the surface of the protruding silicon semiconductor substrate 10 based on a known silicon oxide film forming method. This state is shown in FIG. 48A as a schematic partial cross-sectional view. Incidentally, this protruding surface of the silicon semiconductor substrate 10 corresponding to the second main surface A 2. The height of the protruding silicon semiconductor substrate 10 is 0.3 to
It may be 0.4 μm.

【0058】[工程−20]次いで、レジスト20をマ
スクとして、斜めイオン注入法により、第2導電形(例
えばp+形)を有する半導体性の第2の領域SC2を形成
する。こうして、第1の主面(後述する)から第2の主
面A2に亙って半導体層10A(突起状のシリコン半導
体基板10の部分に相当する)に設けられた、第1導電
形(例えばn形)を有する半導体性の第1の領域S
1、及び、第1の主面から第2の主面A2に亙って半導
体層10Aに設けられ、第1の領域SC1と接する第2
導電形(例えばp+形)を有する半導体性の第2の領域
SC2を形成することができる(図48の(B)参
照)。そして、公知の方法に基づき、例えば不純物を含
有するポリシリコンあるいはポリサイド構造を有する第
2のトランジスタ用のゲート部G2を形成する。この状
態を、模式的な一部断面図として図49の(A)に示
す。
[0058] [Step -20] Then, the resist 20 as a mask, the oblique ion implantation method to form a second region SC 2 semiconducting having a second conductivity type (e.g., p + -type). Thus, the first main surface provided on the semiconductor layer 10A over from (described later) to the second main surface A 2 (corresponding to the portion of the silicon semiconductor substrate 10 projecting), the first conductivity type ( (For example, n-type) semiconductor first region S
C 1 and a second layer provided on the semiconductor layer 10A from the first main surface to the second main surface A 2 and in contact with the first region SC 1 .
Conductivity type (e.g., p + -type) to form a second region SC 2 semiconducting having (see (B) in FIG. 48). Then, based on the known method, a polysilicon or the gate portion G 2 for the second transistor having a polycide structure containing an impurity. This state is shown in FIG. 49A as a schematic partial cross-sectional view.

【0059】[工程−30]その後、レジスト21をマ
スクとして、イオン注入を行い、次いで、斜めイオン注
入を行うことによって、第1の領域SC1の第2の主面
2を含む表面領域に第2の領域SC2とは離間して設け
られ、且つ、第1の領域SC1と整流接合を形成して接
する第3の領域SC3を形成する。この状態を、模式的
な一部断面図として図49の(B)に示す。その後、全
面に層間絶縁層13Aを形成し、第3の領域SC3の上
方の層間絶縁層13Aに開口部を設け、かかる開口部内
を含む層間絶縁層13Aの全面に配線材料層を形成し、
次いで、配線材料層をパターニングすることによって、
第3の領域SC3と導通した書き込み情報設定線を設け
る。尚、第3の領域SC3は、必ずしも、イオン注入法
にて設ける必要はない。書き込み情報設定線を形成する
際、例えば、チタンシリサイドやTiNから成るバリア
層やグルーレイヤーを形成するが、かかるバリア層やグ
ルーレイヤーを開口部の底部に露出した第1の領域SC
1の表面にも形成する。これによって、書き込み情報設
定線の一部分(より具体的には、バリア層やグルーレイ
ヤーの一部分)と共通である第3の領域SC3を、第1
の領域SC1の表面に形成することができる。
[0059] [Step -30] After that, the resist 21 as a mask, ion implantation is performed, then, by performing oblique ion implantation, the surface region comprising a second main surface A 2 of the first region SC 1 and the second region SC 2 provided apart from, and to form a third region SC 3 which is in contact to form a first region SC 1 and the rectifying junction. This state is shown in FIG. 49B as a schematic partial cross-sectional view. Thereafter, an interlayer insulating layer 13A is formed on the entire surface, an opening is provided in the interlayer insulating layer 13A above the third region SC3, and a wiring material layer is formed on the entire surface of the interlayer insulating layer 13A including the inside of the opening.
Next, by patterning the wiring material layer,
Third region SC 3 conducts the provision of written information setting line with. The third region SC 3 is not necessarily provided by an ion implantation method. When forming the write information setting line, for example, a barrier layer or a glue layer made of titanium silicide or TiN is formed, and the barrier layer or the glue layer is formed in the first region SC exposed at the bottom of the opening.
Also formed on the surface of 1 . Thereby, a portion of the written information setting line (more specifically, a portion of the barrier layer and glue layer) a third region SC 3 is common to the first
It can be formed in the region SC 1 surface.

【0060】[工程−40]次いで、図50の(A)に
示すように、例えばSiO2から成る絶縁層13BをC
VD法にて全面に形成し、この絶縁層13Bの表面を研
磨して表面を平坦化する。そして、絶縁層13Bの表面
と支持基板14とを貼り合わせた後(図50の(B)参
照)、シリコン半導体基板10を裏面から研磨し、絶縁
層11の底部11Aを露出させる(図51の(A)参
照)。絶縁層11内にシリコン半導体基板10の突起部
に相当する半導体層10Aが残される。尚、半導体層1
0Aの表面が第1の主面A1に相当する。
[Step-40] Then, as shown in FIG. 50A, the insulating layer 13B made of, for example, SiO 2 is
The insulating layer 13B is formed over the entire surface by the VD method, and the surface of the insulating layer 13B is polished to flatten the surface. Then, after bonding the surface of the insulating layer 13B and the support substrate 14 (see FIG. 50B), the silicon semiconductor substrate 10 is polished from the back surface to expose the bottom 11A of the insulating layer 11 (FIG. 51). (A)). The semiconductor layer 10A corresponding to the protrusion of the silicon semiconductor substrate 10 is left in the insulating layer 11. The semiconductor layer 1
Surface of 0A corresponds to the first main surface A 1.

【0061】[工程−50]その後、半導体層10Aの
表面に、例えば厚さ10nm程度のシリコン酸化膜15
(バリア層に相当する)を公知のシリコン酸化膜形成方
法に基づき形成した後、公知の方法に基づき、例えば不
純物を含有するポリシリコンあるいはポリサイド構造を
有する第1のトランジスタ用のゲート部G1を形成する
(図51の(B)参照)。尚、第1のトランジスタのゲ
ート部G1と第2のトランジスタのゲート部G2とは、半
導体層10Aを挟んで設けられており、これらの配置関
係は垂直方向において概ね揃っている。
[Step-50] Thereafter, a silicon oxide film 15 having a thickness of, for example, about 10 nm is formed on the surface of the semiconductor layer 10A.
After forming a barrier layer (corresponding to a barrier layer) based on a known silicon oxide film forming method, a gate portion G 1 for a first transistor having, for example, an impurity-containing polysilicon or polycide structure is formed based on a known method. (See FIG. 51B). Note that the gate portion G 1 of the first transistor and the gate portion G 2 of the second transistor is provided across the semiconductor layer 10A, these positional relationships are substantially aligned in the vertical direction.

【0062】[工程−60]次に、レジスト22をマス
クとして、イオン注入を行い、次いで、斜めイオン注入
を行うことによって、第4の領域SC4を形成する(図
52の(A)参照)。
[Step-60] Next, ion implantation is performed using the resist 22 as a mask, and then oblique ion implantation is performed to form a fourth region SC4 (see FIG. 52A). .

【0063】[工程−70]更に、レジスト23をマス
クとして、イオン注入を行い、第5の領域SC5を形成
する(図52の(B)参照)。
[Step-70] Further, ion implantation is performed using the resist 23 as a mask to form a fifth region SC5 (see FIG. 52B).

【0064】[工程−80]その後、絶縁層を全面に形
成し、第4の領域SC4、第5の領域SC5、第1の主面
1に延在する第1の領域SC1の上方の絶縁層に開口部
を形成し、これらの開口部内を含む絶縁層の上に配線材
料層を形成する。次いで、かかる配線材料層をパターニ
ングすることによって、第2の配線、所定の電位線、及
び第2の所定の電位線を形成する。こうして、図2の
(B)に示す構造を有する半導体メモリセルを完成させ
る。尚、第4の領域SC4及び第5の領域SC5は、必ず
しも、イオン注入法にて設ける必要はない。第2の配線
及び第2の所定の電位線を形成する際、例えば、チタン
シリサイドやTiNから成るバリア層やグルーレイヤー
を形成するが、かかるバリア層やグルーレイヤーを第1
の領域SC1及び第2の領域SC2の表面にも形成する。
これによって、第2の配線及び第2の所定の電位線の一
部分(より具体的には、バリア層やグルーレイヤーの一
部分)と共通である第4の領域SC4及び第5の領域S
5を、第1の領域SC1及び第2の領域SC2の表面に
形成することができる。尚、以下に説明する半導体メモ
リセルにおいても、各種の導電性の領域をシリサイドや
金属、金属化合物から構成する場合であって、しかも導
電性の領域が配線と接続されている場合には、導電性の
領域を配線と共通の材料(例えば、バリア層、グルーレ
イヤーとして用いられるチタンシリサイドやTiN等の
材料)から構成することができる。これによって、導電
性の領域が配線の一部分と共通である構造を形成するこ
とができる。尚、配線材料とシリコン半導体基板のシリ
コンとが反応して形成された化合物から導電性の領域が
構成された状態も、導電性の領域が配線の一部分と共通
である構造に含まれる。
[0064] [Step -80] After that, an insulating layer is formed on the entire surface, the fourth region SC 4, the fifth region SC 5, the first region SC 1 extending on the first main surface A 1 An opening is formed in the upper insulating layer, and a wiring material layer is formed on the insulating layer including the inside of the opening. Next, a second wiring, a predetermined potential line, and a second predetermined potential line are formed by patterning the wiring material layer. Thus, a semiconductor memory cell having the structure shown in FIG. 2B is completed. The area SC 5 of the fourth region SC 4 and 5 need not necessarily be provided by ion implantation. When forming the second wiring and the second predetermined potential line, for example, a barrier layer or a glue layer made of titanium silicide or TiN is formed.
Also formed in the region SC 1 and the second region SC 2 of the surface.
As a result, the fourth region SC 4 and the fifth region S which are common to the second wiring and a part of the second predetermined potential line (more specifically, a part of the barrier layer or the glue layer) are used.
The C 5, can be formed in the first region SC 1 and the second region SC 2 of the surface. In the semiconductor memory cell described below, when various conductive regions are formed of silicide, a metal, or a metal compound, and when the conductive region is connected to a wiring, the conductive region is not conductive. The conductive region can be made of a material common to the wiring (for example, a material such as titanium silicide or TiN used as a barrier layer or a glue layer). Thus, a structure in which the conductive region is common to part of the wiring can be formed. Note that a state in which a conductive region is formed from a compound formed by a reaction between a wiring material and silicon of a silicon semiconductor substrate is also included in a structure in which the conductive region is common to a part of the wiring.

【0065】尚、半導体メモリセルの製造工程は、上記
の方法に限定されない。例えば、第2の領域SC2の形
成を、[工程−20]にて行う代わりに、[工程−5
0]において、例えば厚さ10nm程度のシリコン酸化
膜15を半導体層10Aの表面に形成した後に、形成す
ることができる。各領域のイオン注入による形成の順序
は、工程に依存するものの、本質的には任意である。
The manufacturing process of the semiconductor memory cell is not limited to the above method. For example, the formation of the second region SC 2, instead of performing in [Step -20], [Step -5
0], for example, after forming a silicon oxide film 15 having a thickness of about 10 nm on the surface of the semiconductor layer 10A. The order of formation of each region by ion implantation depends on the process, but is essentially arbitrary.

【0066】尚、イオン注入条件により、接合型トラン
ジスタTR3の対向するゲート領域の間の距離(チャネ
ル領域CH3の厚さ)を最適化し、且つ、接合型トラン
ジスタTR3の対向するそれぞれのゲート領域(第3の
領域SC3及び第5の領域SC 5)における不純物濃度
と、接合型トランジスタTR3のチャネル領域CH3(具
体的には第1の領域SC1)における不純物濃度とを最
適化する。ここで、不純物のイオン注入条件や構造の最
適化は、コンピュータシミュレーションや実験によって
行えばよい。
Note that, depending on the ion implantation conditions, the junction type
Jista TRThreeDistance between opposing gate areas (channel
Area CHThreeThickness) and the junction transformer
Jista TRThreeOpposing gate regions (third region)
Area SCThreeAnd the fifth area SC Five)
And the junction type transistor TRThreeChannel region CHThree(Ingredients
Physically, the first area SC1)
Optimize. Here, the condition of the ion implantation of impurities and the structure
Optimization is achieved through computer simulations and experiments
Just do it.

【0067】(実施の形態2)実施の形態2は、本発明
の第2の態様に係る半導体メモリセルに関し、更には、
本発明の第2の態様に係る半導体メモリセルの製造方法
に関する。図10の(A)に原理図を、そして図11の
(A)に模式的な一部断面図の一例を示し、ゲート部や
各領域の模式的な配置を図14の(A)に示すように、
実施の形態2の半導体メモリセルは、第1導電形(例え
ばn形)を有する読み出し用の第1のトランジスタTR
1と、第2導電形(例えばp形)を有する書き込み用ト
の第2のランジスタTR2と、第1導電形(例えばn
形)を有する電流制御用の接合型トランジスタTR3
ら成る。図11の(A)に示す実施の形態2の半導体メ
モリセルにおいては、第1のトランジスタTR1のゲー
ト部G1と第2のトランジスタTR2のゲート部G2
は、半導体層を挟んで第1及び第2の主面A1,A2上に
それぞれ設けられており、これらの配置関係は垂直方向
において若干ずれている。また、半導体メモリセルは、
支持基板上に形成された絶縁層に囲まれて形成されてい
る、所謂SOI構造を有する。尚、図11の(A)に示
す実施の形態2の半導体メモリセルにおいては、下か
ら、支持基板、絶縁層、第2のトランジスタTR2のゲ
ート部G2、第1のトランジスタTR1のゲート部G1
順に配置されている。尚、図14の(A)においては、
ゲート部G2及び第3の領域SC3の図示は省略した。
(Embodiment 2) Embodiment 2 relates to a semiconductor memory cell according to the second aspect of the present invention.
The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor memory cell according to a second aspect of the present invention. FIG. 10A shows a principle diagram, FIG. 11A shows an example of a schematic partial cross-sectional view, and FIG. 14A shows a schematic arrangement of a gate portion and each region. like,
The semiconductor memory cell of the second embodiment has a first transistor TR for reading having a first conductivity type (for example, n-type).
1, a transistor TR 2 second write preparative having a second conductivity type (e.g., p-type), a first conductivity type (e.g., n
Consisting junction transistor TR 3 for current control have the form). In the semiconductor memory cell of the second embodiment shown in FIG. 11 (A), the gate of the first transistor TR 1 G 1 and the gate portion G 2 of the second transistor TR 2, across the semiconductor layer They are provided on the first and second main surfaces A 1 and A 2 , respectively, and their positional relationship is slightly shifted in the vertical direction. Also, the semiconductor memory cell
It has a so-called SOI structure formed by being surrounded by an insulating layer formed over a supporting substrate. In the semiconductor memory cell according to the second embodiment shown in FIG. 11A, from the bottom, the support substrate, the insulating layer, the gate portion G 2 of the second transistor TR 2 , and the gate of the first transistor TR 1 They are arranged in order of part G 1. In FIG. 14A,
Illustration of the gate portion G 2 and the third region SC 3 is omitted.

【0068】そして、実施の形態2の半導体メモリセル
においては、(イ)第1の主面A1から第2の主面A2
亙って半導体層に設けられた、第1導電形(例えばn
形)を有する半導体性の第1の領域SC1、(ロ)第1
の主面A1から第2の主面A2に亙って半導体層に設けら
れ、第1の領域SC1と接する、第1導電形とは逆の第
2導電形(例えばp+形)を有する半導体性の第2の領
域SC2、(ハ)第1の領域SC1の第2の主面A2を含
む表面領域に第2の領域SC2とは離間して設けられ、
且つ、第1の領域SC1と整流接合を形成して接する、
第2導電形(例えばp+形)を有する半導体性の、又
は、シリサイドや金属、金属化合物等の導電性から構成
された第3の領域SC3、(ニ)第2の領域SC2の第1
の主面A1を含む表面領域に第1の領域SC1とは離間し
て設けられ、且つ、第2の領域SC2と整流接合を形成
して接する、第1導電形(例えばn+形)を有する半導
体性の、又は、シリサイドや金属、金属化合物等から構
成された導電性の第4の領域SC4、(ホ)第4の領域
SC4の表面領域に設けられ、且つ、第4の領域SC4
整流接合を形成して接する、第2導電形(例えばp
+形)を有する半導体性の、又は、シリサイドや金属、
金属化合物等から構成された導電性の第5の領域S
5、(ヘ)第1の主面A1に形成されたバリア層上に、
第1の領域SC1と第4の領域SC4を橋渡すごとく設け
られた第1のトランジスタTR1のゲート部G1、並び
に、(ト)第2の主面A2に形成されたバリア層上に、
第2の領域SC2と第3の領域SC3を橋渡すごとく設け
られた第2のトランジスタTR2のゲート部G2、を有す
る。
In the semiconductor memory cell of the second embodiment, (a) the first conductivity type (a) provided in the semiconductor layer from the first main surface A 1 to the second main surface A 2. For example, n
(B) a first region SC 1 having semiconductor shape
A second conductivity type (for example, p + type ) that is provided in the semiconductor layer from the main surface A 1 to the second main surface A 2 and is in contact with the first region SC 1 and that is opposite to the first conductivity type. second region SC 2 semiconducting having, (c) a surface region comprising a second main surface a 2 of the first region SC 1 and the second region SC 2 provided separated,
Forming a rectifying junction with the first region SC 1 and in contact therewith;
The third region SC 3 made of semiconductor having the second conductivity type (for example, p + type ) or made of conductivity such as silicide, metal, or metal compound, and (d) the second region SC 2 1
A first conductivity type (for example, an n + type) which is provided on the surface region including the main surface A 1 of the first region SC so as to be separated from the first region SC 1 and forms a rectifying junction with and contacts the second region SC 2. semiconducting with), or silicide and metal, the fourth region SC 4 conductive, which is composed of a metal compound such as provided in (e) the surface area of the fourth region SC 4, and the fourth contact with the region SC 4 forming a rectifying junction, a second conductivity type (e.g., p
+ Type) semiconductor, or silicide or metal,
Conductive fifth region S composed of a metal compound or the like
C 5 , (f) On the barrier layer formed on the first main surface A 1 ,
The gate portion G 1 of the first transistor TR 1 provided so as to bridge the first region SC 1 and the fourth region SC 4 , and (g) a barrier layer formed on the second main surface A 2 above,
A gate portion G 2 of the second transistor TR 2 is provided so as to bridge the second region SC 2 and the third region SC 3 .

【0069】第1のトランジスタTR1に関しては、
(A−1)一方のソース/ドレイン領域は、第1の領域
SC1の第1の主面A1を含む表面領域から構成され、
(A−2)他方のソース/ドレイン領域は、第4の領域
SC4から構成され、(A−3)チャネル形成領域CH1
は、第1の領域SC1の第1の主面A1を含む該表面領域
と第4の領域SC4とで挟まれた、第2の領域SC2の第
1の主面A 1を含む表面領域から構成されている。
First transistor TR1about,
(A-1) One source / drain region is a first region
SC1First principal surface A of1Consisting of a surface area containing
(A-2) The other source / drain region is a fourth region
SCFour(A-3) channel forming region CH1
Is the first area SC1First principal surface A of1The surface region comprising
And the fourth area SCFourThe second area SC sandwiched betweenTwoNo.
Main surface A of 1 1Is comprised from the surface area containing.

【0070】また、第2のトランジスタTR2に関して
は、(B−1)一方のソース/ドレイン領域は、第3の
領域SC3から構成され、(B−2)他方のソース/ド
レイン領域は、第2の領域SC2の第2の主面A2を含む
表面領域から構成され、(B−3)チャネル形成領域C
2は、第3の領域SC3と第2の領域SC2の第2の主
面A2を含む該表面領域とで挟まれた、第1の領域SC1
の第2の主面A 2を含む表面領域から構成されている。
The second transistor TRTwoAbout
(B-1) One source / drain region is a third source / drain region.
Area SCThreeAnd (B-2) the other source / source
The rain area is the second area SCTwoSecond principal surface A ofTwoincluding
(B-3) Channel forming region C composed of a surface region
HTwoIs the third area SCThreeAnd the second area SCTwoSecond Lord of
Surface ATwoFirst region SC sandwiched between the surface region including1
Second principal surface A of TwoIs comprised from the surface area containing.

【0071】更に、接合型トランジスタTR3に関して
は、(C−1)ゲート領域は、第5の領域SC5、及
び、該第5の領域SC5と対向する第2の領域SC2の部
分から構成され、(C−2)チャネル領域CH3は、第
5の領域SC5と第2の領域SC2の該部分とで挟まれた
第4の領域SC4の部分から構成され、(C−3)一方
のソース/ドレイン領域は、接合型トランジスタTR3
のチャネル領域CH3の一端から延び、且つ、第1のト
ランジスタTR1の他方のソース/ドレイン領域を構成
する第4の領域SC4の部分から構成され、(C−4)
他方のソース/ドレイン領域は、接合型トランジスタT
3のチャネル領域CH3の他端から延びる第4の領域S
4の部分から構成されている。
Further, with respect to the junction transistor TR 3 , the (C-1) gate region is formed from the fifth region SC 5 and the portion of the second region SC 2 facing the fifth region SC 5. is configured, (C-2) a channel region CH 3 is composed of a fourth part of the region SC 4 sandwiched by the fifth region SC 5 and the second partial region SC 2, (C- 3) One source / drain region is a junction type transistor TR 3
Extending from one end of the channel region CH 3, and, and a fourth portion of the region SC 4 constituting the first other source / drain region of the transistor TR 1, (C-4)
The other source / drain region is a junction type transistor T
Fourth region S extending from the other end of channel region CH 3 of R 3
And a portion of the C 4.

【0072】尚、接合型トランジスタTR3は、対向
するゲート領域(第5の領域SC5及びこの第5の領域
SC5に対向する第2の領域SC2の部分)の間の距離
(チャネル領域CH3の厚さ)を最適化し、且つ、対
向するそれぞれのゲート領域(第5の領域SC5及びこ
の第5の領域SC5に対向する第2の領域SC2)におけ
る不純物濃度とチャネル領域CH3(第4の領域SC4
における不純物濃度とを最適化することによって、形成
されている。
The junction transistor TR 3 has a distance (channel region) between opposing gate regions (a fifth region SC 5 and a portion of the second region SC 2 opposing the fifth region SC 5 ). CH 3 ) and the impurity concentration and the channel region CH in each of the opposing gate regions (the fifth region SC 5 and the second region SC 2 opposing the fifth region SC 5 ). 3 (fourth area SC 4 )
Is optimized by optimizing the impurity concentration in the semiconductor device.

【0073】そして、第1のトランジスタTR1のゲー
ト部G1及び第2のトランジスタTR 2のゲート部G
2は、メモリセル選択用の第1の配線(例えばワード
線)に接続され、第3の領域SC3は書き込み情報設定
線に接続されている。また、第1の領域SC1は所定の
電位線に接続され、接合型トランジスタTR3の他方の
ソース/ドレイン領域は、メモリセル選択用の第2の配
線(例えばビット線)に接続され、第5の領域SC
5は、第2の所定の電位線に接続されている。
Then, the first transistor TR1Game
G1And the second transistor TR TwoGate G of
TwoIs a first wiring (for example, word
Line) and a third region SCThreeIs the write information setting
Connected to the wire. Also, the first area SC1Is a given
Connected to the potential line, and the junction type transistor TRThreeThe other of
The source / drain region is provided with a second line for selecting a memory cell.
Line (for example, a bit line) and the fifth region SC
FiveAre connected to a second predetermined potential line.

【0074】実施の形態2の半導体メモリセルの変形例
の模式的な一部断面図を、図11の(B)並びに図12
の(A)及び(B)に示す。図11の(B)に示す例に
おいては、図11の(A)に示した例と異なり、第1の
トランジスタTR1のゲート部G1と第2のトランジスタ
TR2のゲート部G2の配置関係は、垂直方向において概
ね揃っている。このような構造にすることで、半導体メ
モリセルの面積の縮小化を図ることができる。図12の
(A)及び(B)に示す半導体メモリセルにおいては、
下から、支持基板、絶縁層、第1のトランジスタTR1
のゲート部G1、第2のトランジスタTR2のゲート部G
2の順に配置されている。そして、各領域の上下の位置
関係は図11に示した半導体メモリセルにおける各領域
の上下の位置関係と逆になっている。図12の(B)に
示す例においては、図12の(A)に示した例と異な
り、第1のトランジスタTR1のゲート部G1と第2のト
ランジスタTR2のゲート部G2の配置関係は、垂直方向
において概ね揃っている。
FIGS. 11B and 12 are schematic partial cross-sectional views of a modification of the semiconductor memory cell of the second embodiment.
(A) and (B). In the example shown in (B) of FIG. 11, unlike the example shown in (A) of FIG. 11, the arrangement of the gate portion G 2 of the first gate G 1 of the transistor TR 1 and the second transistor TR 2 The relationship is generally aligned in the vertical direction. With such a structure, the area of the semiconductor memory cell can be reduced. In the semiconductor memory cells shown in FIGS. 12A and 12B,
From below, the support substrate, the insulating layer, the first transistor TR 1
Gate portion G 1 of the second transistor TR 2
They are arranged in the order of 2 . The vertical positional relationship of each region is opposite to the vertical positional relationship of each region in the semiconductor memory cell shown in FIG. Figure In the example shown in (B) of 12, unlike the example shown in (A) of FIG. 12, the arrangement of the gate portion G 2 of the first gate G 1 of the transistor TR 1 and the second transistor TR 2 The relationship is generally aligned in the vertical direction.

【0075】実施の形態2の半導体メモリセルの変形例
の模式的な一部断面図を、更に、図13及び図15に示
す。また、図13の(A)に示す半導体メモリセルにお
けるゲート部や各領域の模式的な配置図を図14の
(B)に示が、図14の(B)においては、ゲート部G
2及び第3の領域SC3の図示を省略した。これらの図に
示す半導体メモリセルの原理図は図10の(B)に示し
たとおりである。即ち、これらの半導体メモリセルにお
いては、第5の領域SC5は、第2の所定の電位線に接
続される代わりに、第2の領域SC2に接続されてい
る。具体的には、第5の領域SC5と第2の領域SC2
の接続は、例えば、第2の領域SC2の一部分を半導体
層の第1の主面A1まで延在させ、第4の領域SC4の外
側で、第5の領域SC5と第2の領域SC2の延在した部
分とが接するような構造とすることによって、得ること
ができる。半導体メモリセルをこのような構造にするこ
とにより、半導体メモリセルの配線構造の簡素化を図る
ことができる。ここで、図13の(A)、(B)に示す
半導体メモリセルは図11の(A)、(B)に示した半
導体メモリセルの変形であり、図15の(A)、(B)
に示す半導体メモリセルは図12の(A)、(B)に示
した半導体メモリセルの変形である。
FIGS. 13 and 15 are schematic partial cross-sectional views of a modification of the semiconductor memory cell of the second embodiment. Further, FIG. 14B shows a schematic layout of the gate portion and each region in the semiconductor memory cell shown in FIG. 13A, and FIG. 14B shows the gate portion G in FIG.
2 and not shown in the third region SC 3. The principle diagram of the semiconductor memory cell shown in these figures is as shown in FIG. That is, in these semiconductor memory cell, region SC 5 of the fifth, instead of being connected to a second predetermined potential line, is connected to the second region SC 2. Specifically, the connection between the fifth region SC 5 and the second region SC 2, for example, by extending the second part of the area SC 2 to the first main surface A 1 of the semiconductor layer, the outside the region SC 4 of 4, by the fifth region SC 5 and the second region SC 2 of the extending Mashimashi portion and such that contact structures can be obtained. With such a structure of the semiconductor memory cell, the wiring structure of the semiconductor memory cell can be simplified. Here, the semiconductor memory cells shown in FIGS. 13A and 13B are modifications of the semiconductor memory cells shown in FIGS. 11A and 11B, and FIGS. 15A and 15B.
The semiconductor memory cell shown in FIG. 13 is a modification of the semiconductor memory cell shown in FIGS.

【0076】あるいは又、実施の形態2における半導体
メモリセルにおいては、図16の(A)に原理図を示
し、模式的な一部断面図を図17の(A)に示すよう
に、接合型トランジスタTR3の他方のソース/ドレイ
ン領域を、メモリセル選択用の第2の配線に接続する代
わりに、所定の電位線に接続し、第1の領域SC1を、
所定の電位線に接続する代わりに、メモリセル選択用の
第2の配線に接続してもよい。この場合にも、図16の
(B)に原理図を示し、模式的な一部断面図を図17の
(B)に示すように、第5の領域SC5を、第2の所定
の電位線に接続する代わりに、第2の領域SC2に接続
する構造とすることもできる。尚、図17の(A)、
(B)に例示した半導体メモリセルの構造を、図11〜
図15に示した半導体メモリセルの構造に適用すること
ができることは云うまでもない。
Alternatively, in the semiconductor memory cell according to the second embodiment, the principle diagram is shown in FIG. 16A, and a schematic partial cross-sectional view is shown in FIG. the other source / drain region of the transistor TR 3, instead of connecting the second wiring for memory cell selection, and connected to a predetermined potential line, a first region SC 1,
Instead of connecting to a predetermined potential line, it may be connected to a second wiring for selecting a memory cell. In this case as well, the principle diagram is shown in FIG. 16B, and the fifth region SC 5 is set to the second predetermined potential as shown in a schematic partial cross-sectional view of FIG. instead of connecting the line, it may be a structure for connecting the second region SC 2. In addition, (A) of FIG.
The structure of the semiconductor memory cell illustrated in FIG.
Needless to say, the present invention can be applied to the structure of the semiconductor memory cell shown in FIG.

【0077】尚、実施の形態2の半導体メモリセルは、
第5の領域SC5の形成が異なることを除き、実質的
に、実施の形態1にて説明した半導体メモリセルの製造
方法にて製造することができるので、詳細な説明は省略
する。
The semiconductor memory cell according to the second embodiment is
Except for the difference in the formation of the fifth region SC5, the fifth region SC5 can be manufactured substantially by the method of manufacturing a semiconductor memory cell described in the first embodiment, and thus detailed description is omitted.

【0078】(実施の形態3)実施の形態3は、本発明
の第3の態様に係る半導体メモリセルに関し、更には、
本発明の第2の態様に係る半導体メモリセルの製造方法
に関する。図18に原理図を、そして図19の(A)に
模式的な一部断面図の一例を示すように、実施の形態3
の半導体メモリセルは、第1導電形(例えばn形)を有
する読み出し用の第1のトランジスタTR1と、第2導
電形(例えばp形)を有する書き込み用の第2のトラン
ジスタTR2と、第1導電形(例えばn形)を有する電
流制御用の第1の接合型トランジスタTR3と、第1導
電形(例えばn形)を有する電流制御用の第2の接合型
トランジスタTR4とから成る。即ち、実施の形態3の
半導体メモリセルは、実施の形態2にて説明した本発明
の第2の態様に係る半導体メモリセルの構造に、半導体
性又は導電性の第6の領域SC6が更に形成され、第1
導電形を有する電流制御用の第2の接合型トランジスタ
TR4が付加された構造を有する。
(Embodiment 3) Embodiment 3 relates to a semiconductor memory cell according to the third aspect of the present invention.
The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor memory cell according to a second aspect of the present invention. FIG. 18 shows a principle diagram, and FIG. 19A shows an example of a schematic partial cross-sectional view of the third embodiment.
Semiconductor memory cell includes a first transistor TR 1 for reading having a first conductivity type (for example, n-type), a second transistor TR 2 for writing having a second conductivity type (for example, p-type), A first junction-type transistor TR 3 for controlling current having a first conductivity type (for example, n-type) and a second junction-type transistor TR 4 for controlling current having first conductivity type (for example, n-type) Become. That is, the semiconductor memory cell of the third embodiment is different from the structure of the semiconductor memory cell according to the second aspect of the present invention described in the second embodiment in that a semiconductor or conductive sixth region SC 6 is further added. Formed first
It has a structure in which a second junction type transistor TR 4 for conductivity control having a conductivity type is added.

【0079】図19の(A)に示す実施の形態3の半導
体メモリセルにおいては、第1のトランジスタTR1
ゲート部G1と第2のトランジスタTR2のゲート部G2
の配置関係は、垂直方向において若干ずれている。ま
た、半導体メモリセルは、支持基板上に形成された絶縁
層に囲まれて形成されている、所謂SOI構造を有す
る。尚、図19の(A)に示す実施の形態3の半導体メ
モリセルにおいては、下から、支持基板、絶縁層、第2
のトランジスタTR2のゲート部G2、第1のトランジス
タTR1のゲート部G1の順に配置されている。
[0079] In (A) in a semiconductor memory cell according to the third embodiment shown in FIG. 19, the gate portion of the first gate G 1 of the transistor TR 1 and the second transistor TR 2 G 2
Are slightly shifted in the vertical direction. Further, the semiconductor memory cell has a so-called SOI structure formed by being surrounded by an insulating layer formed over a supporting substrate. In the semiconductor memory cell according to the third embodiment shown in FIG. 19A, the support substrate, the insulating layer, the second
The gate portion G 2 of the transistor TR 2, are arranged in the order of the gate portion G 1 of the first transistor TR 1.

【0080】実施の形態3の半導体メモリセルにおいて
は、第1の領域SC1、第2の領域SC2、第3の領域S
3、第4の領域SC4及び第5の領域SC5の配置は、
実施の形態2の半導体メモリセルと同じである。
In the semiconductor memory cell of the third embodiment, the first area SC 1 , the second area SC 2 , and the third area S
The arrangement of C 3 , the fourth area SC 4 and the fifth area SC 5 is as follows:
This is the same as the semiconductor memory cell of the second embodiment.

【0081】第1のトランジスタTR1、第2のトラン
ジスタTR2及び第1の接合型トランジスタTR3の構造
も、実施の形態2にて説明した半導体メモリセルの構造
と同じである。
The structures of the first transistor TR 1 , the second transistor TR 2 and the first junction transistor TR 3 are the same as the structure of the semiconductor memory cell described in the second embodiment.

【0082】実施の形態3においては、第1の領域SC
1の第1の主面A1を含む表面領域に第2の領域SC2
は離間して設けられ、且つ、第1の領域SC1と整流接
合を形成して接する半導体性又は導電性の第6の領域S
6が形成されている。
In the third embodiment, the first area SC
A surface region including a first main surface A 1 of 1 provided apart from the second region SC 2, and the semiconductor or conductive contact to form the first region SC 1 and rectifying junction Sixth area S
C 6 is formed.

【0083】第2の接合型トランジスタTR4に関して
は、(D−1)ゲート領域は、第6の領域SC6、及
び、該第6の領域SC6と対向する第3の領域SC3から
構成され、(D−2)チャネル領域CH4は、第6の領
域SC6と第3の領域SC3とで挟まれた第1の領域SC
1の部分から構成され、(D−3)一方のソース/ドレ
イン領域は、第2の接合型トランジスタTR4のチャネ
ル領域CH4の一端から延び、且つ、第1のトランジス
タTR1の一方のソース/ドレイン領域及び第2のトラ
ンジスタTR2のチャネル形成領域CH2を構成する第1
の領域SC1の部分から構成され、(D−4)他方のソ
ース/ドレイン領域は、第2の接合型トランジスタTR
4のチャネル領域CH4の他端から延びる第1の領域SC
1の部分から構成されている。
[0083] With respect to the second junction transistor TR 4, (D-1) gate regions, region SC 6 of the sixth, and the configuration from the third region SC 3 facing the region SC 6 of the sixth (D-2) The channel region CH 4 is a first region SC sandwiched between a sixth region SC 6 and a third region SC 3.
Is composed of one part, (D-3) one source / drain region of the extends from one end of the second junction type transistor TR 4 of the channel region CH 4, and, the first one of the source of the transistor TR 1 / Drain region and the first channel forming region CH 2 of the second transistor TR 2
Constructed from the portion of the region SC 1, (D-4) the other source / drain region, the second junction type transistor TR
The first region SC extending from the fourth end of the channel region CH 4
It consists of one part.

【0084】尚、電流制御用の接合型トランジスタTR
3,TR4は、対向するゲート領域(第5の領域SC5
及びこの第5の領域SC5に対向する第2の領域SC2
部分、並びに、第6の領域SC6及びこの第6の領域S
6に対向する第3の領域SC 3)の間の距離(チャネル
領域CH3,CH4の厚さ)を最適化し、且つ、対向す
るそれぞれのゲート領域(第5の領域SC5及びこの第
5の領域SC5に対向する第2の領域SC2の部分、並び
に、第6の領域SC6及びこの第6の領域SC6に対向す
る第3の領域SC3)における不純物濃度と、チャネル
領域CH3,CH 4(第4の領域SC4及び第1の領域S
1)における不純物濃度とを最適化することによっ
て、形成されている。
The junction type transistor TR for controlling the current
Three, TRFourRepresents the gate region (the fifth region SC)Five
And the fifth area SCFiveIn the second area SC facingTwoof
Part and the sixth area SC6And the sixth region S
C63rd area SC facing to Three) Distance (channel
Area CHThree, CHFourThickness) and facing each other
Each gate region (fifth region SCFiveAnd this
5 area SCFiveIn the second area SC facingTwoPart, row
In the sixth area SC6And the sixth area SC6Facing
Third area SCThree) And impurity concentration in the channel
Area CHThree, CH Four(Fourth area SCFourAnd the first area S
C1By optimizing the impurity concentration in
It is formed.

【0085】そして、第1のトランジスタTR1のゲー
ト部G1及び第2のトランジスタTR 2のゲート部G
2は、メモリセル選択用の第1の配線(例えばワード
線)に接続され、第3の領域SC3は書き込み情報設定
線に接続されている。また、第2の接合型トランジスタ
TR4の他方のソース/ドレイン領域は所定の電位線に
接続され、第1の接合型トランジスタTR3の他方のソ
ース/ドレイン領域はメモリセル選択用の第2の配線
(例えばビット線)に接続され、第5の領域SC5及び
第6の領域SC6は第2の所定の電位線に接続されてい
る。
Then, the first transistor TR1Game
G1And the second transistor TR TwoGate G of
TwoIs a first wiring (for example, word
Line) and a third region SCThreeIs the write information setting
Connected to the wire. Also, a second junction type transistor
TRFourThe other source / drain region of the
Connected, the first junction transistor TRThreeOf the other
Source / drain region is a second wiring for selecting a memory cell.
(For example, a bit line) and the fifth region SCFiveas well as
Sixth area SC6Is connected to a second predetermined potential line.
You.

【0086】実施の形態3の半導体メモリセルの変形例
の模式的な一部断面図を、図19の(B)並びに図20
の(A)及び(B)に示す。図19の(B)に示す例に
おいては、図19の(A)に示した例と異なり、第1の
トランジスタTR1のゲート部G1と第2のトランジスタ
TR2のゲート部G2の配置関係は、垂直方向において概
ね揃っている。このような構造にすることで、半導体メ
モリセルの面積の縮小化を図ることができる。図20の
(A)及び(B)に示す半導体メモリセルにおいては、
下から、支持基板、絶縁層、第1のトランジスタTR1
のゲート部G1、第2のトランジスタTR2のゲート部G
2の順に配置されている。そして、各領域の上下の位置
関係は図19に示した半導体メモリセルにおける各領域
の上下の位置関係と逆になっている。図20の(B)に
示す例においては、図20の(A)に示した例と異な
り、第1のトランジスタTR1のゲート部G1と第2のト
ランジスタTR2のゲート部G2の配置関係は、垂直方向
において概ね揃っている。
FIGS. 19B and 20 are schematic partial cross-sectional views of a modification of the semiconductor memory cell of the third embodiment.
(A) and (B). In the example shown in (B) of FIG. 19, unlike the example shown in (A) of FIG. 19, the arrangement of the gate portion G 2 of the first gate G 1 of the transistor TR 1 and the second transistor TR 2 The relationship is generally aligned in the vertical direction. With such a structure, the area of the semiconductor memory cell can be reduced. In the semiconductor memory cells shown in FIGS. 20A and 20B,
From below, the support substrate, the insulating layer, the first transistor TR 1
Gate portion G 1 of the second transistor TR 2
They are arranged in the order of 2 . The vertical positional relationship of each region is opposite to the vertical positional relationship of each region in the semiconductor memory cell shown in FIG. Figure In the example shown in (B) of 20, unlike the example shown in (A) of FIG. 20, the arrangement of the gate portion G 2 of the first gate G 1 of the transistor TR 1 and the second transistor TR 2 The relationship is generally aligned in the vertical direction.

【0087】あるいは又、実施の形態3における半導体
メモリセルにおいては、図21に原理図を示し、模式的
な一部断面図を図22に示すように、第1の接合型トラ
ンジスタTR3の他方のソース/ドレイン領域を、メモ
リセル選択用の第2の配線に接続する代わりに、所定の
電位線に接続し、第2の接合型トランジスタTR4の他
方のソース/ドレイン領域を、所定の電位線に接続する
代わりに、メモリセル選択用の第2の配線に接続しても
よい。尚、図22に例示した半導体メモリセルの構造
を、図19〜図20に示した半導体メモリセルの構造に
適用することができることは云うまでもない。
[0087] Alternatively, in the semiconductor memory cell in the third embodiment, shows a principle diagram in FIG. 21, a schematic partial cross-sectional view as shown in FIG. 22, the other of the first junction type transistor TR 3 the source / drain regions, instead of connecting the second wiring for memory cell selection, and connected to a predetermined potential line, the other source / drain region of the second junction type transistor TR 4, a predetermined potential Instead of being connected to a line, it may be connected to a second wiring for selecting a memory cell. It is needless to say that the structure of the semiconductor memory cell illustrated in FIG. 22 can be applied to the structure of the semiconductor memory cell illustrated in FIGS.

【0088】実施の形態3における半導体メモリセルの
変形例の模式的な一部断面図を、更に、図24及び図2
6に示し、これらの半導体メモリセルの原理図を図23
に示す。これらの半導体メモリセルにおいては、第5の
領域SC5は、第2の所定の電位線に接続される代わり
に、第2の領域SC2に接続され、第6の領域SC6は、
第2の所定の電位線に接続される代わりに、書き込み情
報設定線に接続されている。尚、書き込み情報設定線に
接続されているとは、第3の領域SC3に接続されてい
ることと等価である。第5の領域SC5と第2の領域S
2との接続は、実施の形態2にて説明した方法にて行
うことができる。また、第6の領域SC6と書き込み情
報設定線との接続(第6の領域SC6と第3の領域SC3
との接続)は、実施の形態1にて説明した第5の領域S
5と第3の領域SC3との接続方法と同様の方法にて行
うことができる。尚、図24の(A)、(B)及び図2
5の(A)、(B)のそれぞれに示した半導体メモリセ
ルの構造は、図19の(A)、(B)のそれぞれに示し
た半導体メモリセルの構造と基本的には同じであり、図
26の(A)、(B)及び図27の(A)、(B)のそ
れぞれに示した半導体メモリセルの構造は、図20の
(A)、(B)のそれぞれに示した半導体メモリセルの
構造と基本的には同じであるが故に、詳細な説明は省略
する。場合によっては、第5の領域SC5を、第2の所
定の電位線に接続する代わりに、第2の領域SC2に接
続する構造とすることもできる。あるいは又、第6の領
域SC6を、第2の所定の電位線に接続する代わりに、
書き込み情報設定線に接続する構造とすることもでき
る。
FIGS. 24 and 2 are schematic partial cross-sectional views of a modification of the semiconductor memory cell in the third embodiment.
FIG. 6 shows the principle of these semiconductor memory cells.
Shown in In these semiconductor memory cells, the fifth area SC 5 is connected to the second area SC 2 instead of being connected to the second predetermined potential line, and the sixth area SC 6 is
Instead of being connected to the second predetermined potential line, it is connected to a write information setting line. Note that is connected to the write information setting line, is equivalent to being connected to the third region SC 3. Fifth area SC 5 and second area S
The connection with C 2 can be made by the method described in the second embodiment. The connection between the sixth area SC 6 and the write information setting line (the sixth area SC 6 and the third area SC 3
Connection with the fifth region S described in the first embodiment.
It can be performed through the process similar to the method of connecting the C 5 and the third region SC 3. 24A and 24B and FIG.
5A and 5B are basically the same as the semiconductor memory cells shown in FIGS. 19A and 19B, respectively. The structure of the semiconductor memory cell shown in each of FIGS. 26A and 26B and FIGS. 27A and 27B is the same as that of the semiconductor memory cell shown in FIGS. 20A and 20B. Since the structure is basically the same as the cell structure, a detailed description is omitted. In some cases, the fifth region SC 5 may be connected to the second region SC 2 instead of being connected to the second predetermined potential line. Alternatively, instead of connecting the sixth region SC 6 to the second predetermined potential line,
A structure for connecting to the write information setting line may be employed.

【0089】実施の形態3における半導体メモリセルの
更なる変形例の模式的な一部断面図を図29に示し、こ
の半導体メモリセルの原理図を図28に示す。この半導
体メモリセルにおいては、第1の接合型トランジスタT
3の他方のソース/ドレイン領域は、メモリセル選択
用の第2の配線に接続される代わりに、所定の電位線に
接続され、第2の接合型トランジスタTR4の他方のソ
ース/ドレイン領域は、所定の電位線に接続される代わ
りに、メモリセル選択用の第2の配線に接続されてい
る。図29に示した半導体メモリセルの構造は、基本的
には図24の(A)に示した半導体メモリセルの構造と
同じであるが故に、詳細な説明は省略する。尚、図29
に示した半導体メモリセルの構造を、図24〜図27に
示した半導体メモリセルの構造に適用することができる
ことは云うまでもない。
FIG. 29 is a schematic partial cross-sectional view of a further modified example of the semiconductor memory cell in the third embodiment, and FIG. 28 is a principle diagram of the semiconductor memory cell. In this semiconductor memory cell, the first junction type transistor T
The other source / drain region of R 3 is connected to a predetermined potential line instead of being connected to the second wiring for selecting a memory cell, and the other source / drain region of the second junction transistor TR 4 is connected. Are connected to a second wiring for selecting a memory cell instead of being connected to a predetermined potential line. Since the structure of the semiconductor memory cell shown in FIG. 29 is basically the same as the structure of the semiconductor memory cell shown in FIG. 24A, detailed description will be omitted. FIG. 29
It is needless to say that the structure of the semiconductor memory cell shown in FIG. 1 can be applied to the structure of the semiconductor memory cell shown in FIGS.

【0090】尚、実施の形態3の半導体メモリセルは、
第5の領域SC5及び第6の領域SC6の形成が異なるこ
とを除き、実質的に、実施の形態1にて説明した半導体
メモリセルの製造方法にて製造することができるので、
詳細な説明は省略する。
The semiconductor memory cell according to the third embodiment is
Except that the fifth region SC 5 and the sixth region SC 6 are formed differently, they can be manufactured substantially by the method of manufacturing a semiconductor memory cell described in the first embodiment.
Detailed description is omitted.

【0091】(実施の形態4)実施の形態4は、本発明
の第4の態様に係る半導体メモリセルに関し、更には、
本発明の第2の態様に係る半導体メモリセルの製造方法
に関する。図30に原理図を、そして図31の(A)に
模式的な一部断面図の一例を示し、ゲート部や各領域の
模式的な配置図を図31の(B)に示すように、実施の
形態4の半導体メモリセルは、第1導電形(例えばn
形)を有する読み出し用の第1のトランジスタTR
1と、第2導電形(例えばp形)を有する書き込み用の
第2のトランジスタTR2と、第1導電形(例えばn
形)を有する電流制御用の接合型トランジスタTR
3と、第2導電形(例えばp形)を有する書き込み用の
第3のトランジスタTR5とから成る。即ち、実施の形
態4の半導体メモリセルは、実施の形態2にて説明した
本発明の第2の態様に係る半導体メモリセルの構造に類
似した構造において、第2導電形を有する書き込み用の
第3のトランジスタTR5が付加されている。尚、図3
1の(B)において、ゲート部G2及び第3の領域SC3
の図示は省略した。
(Embodiment 4) Embodiment 4 relates to a semiconductor memory cell according to a fourth aspect of the present invention.
The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor memory cell according to a second aspect of the present invention. FIG. 30 shows a principle diagram, and FIG. 31A shows an example of a schematic partial cross-sectional view, and FIG. 31B shows a schematic layout diagram of a gate portion and each region. The semiconductor memory cell according to the fourth embodiment has a first conductivity type (for example, n
Transistor TR for reading having the shape
1, the second transistor TR 2 for writing having a second conductivity type (e.g., p-type), a first conductivity type (e.g., n
Controlled Junction Transistor TR
3, and a third transistor TR 5 Metropolitan for writing having a second conductivity type (e.g., p-type). That is, the semiconductor memory cell according to the fourth embodiment has a structure similar to the structure of the semiconductor memory cell according to the second embodiment of the present invention described in the second embodiment, and has a second conductivity type for writing. transistor TR 5 of 3 has been added. FIG.
1B, the gate portion G 2 and the third region SC 3
Are not shown.

【0092】図31の(A)に示す実施の形態4の半導
体メモリセルにおいては、第1のトランジスタTR1
第3のトランジスタTR5とで共通のゲート部G1+G5
(以下、共通ゲート部G1+G5と呼ぶ場合がある)と第
2のトランジスタTR2のゲート部G2の配置関係は、垂
直方向において若干ずれている。また、半導体メモリセ
ルは、支持基板上に形成された絶縁層に囲まれて形成さ
れている、所謂SOI構造を有する。尚、図31の
(A)に示す実施の形態4の半導体メモリセルにおいて
は、下から、支持基板、絶縁層、第2のトランジスタT
2のゲート部G2、共通ゲート部(G1+G5)の順に配
置されている。
[0092] In the semiconductor memory cell of the fourth embodiment shown in (A) in FIG. 31, the common gate portion G 1 + G 5 in the first transistor TR 1 and the third transistor TR 5
(Hereinafter sometimes referred to as common gate portion G 1 + G 5) from the positional relationship of the gate portion G 2 of the second transistor TR 2, it is offset slightly in the vertical direction. Further, the semiconductor memory cell has a so-called SOI structure formed by being surrounded by an insulating layer formed over a supporting substrate. In the semiconductor memory cell according to the fourth embodiment shown in FIG. 31A, the support substrate, the insulating layer, the second transistor T
The gate portion G 2 of R 2, are arranged in order of the common gate portion (G 1 + G 5).

【0093】そして、実施の形態4の半導体メモリセル
においては、第1の領域SC1、第2の領域SC2、第3
の領域SC3、第4の領域SC4及び第5の領域SC5
配置は、実施の形態2の半導体メモリセルと同じであ
る。
In the semiconductor memory cell according to the fourth embodiment, the first area SC 1 , the second area SC 2 ,
The arrangement of the region SC 3 , the fourth region SC 4, and the fifth region SC 5 is the same as that of the semiconductor memory cell of the second embodiment.

【0094】また、第1のトランジスタTR1、第2の
トランジスタTR2及び接合型トランジスタTR3の構造
も、実施の形態2にて説明した半導体メモリセルの構造
と同じである。実施の形態4の半導体メモリセルが、実
施の形態2の半導体メモリセルと相違する点は、第1の
主面A1に形成されたバリア層上に、第1の領域SC1
第4の領域SC4、及び第2の領域SC2と第5の領域S
5を橋渡すごとく設けられた第1のトランジスタTR1
及び第3のトランジスタTR5とで共通の共通ゲート部
(G1+G5)が形成されている点にある。即ち、共通ゲ
ート部(G1+G5)が第4の領域SC4の表面領域の端
部まで延びた構造を有し、第5の領域SC5を自己整合
的に形成することができる。
The structures of the first transistor TR 1 , the second transistor TR 2, and the junction transistor TR 3 are the same as the structure of the semiconductor memory cell described in the second embodiment. The semiconductor memory cell of the fourth embodiment is different from the semiconductor memory cell of the second embodiment in that the first region SC 1 and the fourth region SC 1 are formed on the barrier layer formed on the first main surface A 1 . The area SC 4 , the second area SC 2 and the fifth area S
A first transistor TR 1 provided to bridge C 5
And common common gate portion between the third transistor TR 5 (G 1 + G 5 ) lies in is formed. That is, the common gate portion (G 1 + G 5 ) has a structure extending to the end of the surface region of the fourth region SC 4 , and the fifth region SC 5 can be formed in a self-aligned manner.

【0095】また、第3のトランジスタTR5に関して
は、(D−1)一方のソース/ドレイン領域は、第1の
トランジスタTR1のチャネル形成領域CH1から構成さ
れ、(D−2)他方のソース/ドレイン領域は、第5の
領域SC5から構成され、(D−3)チャネル形成領域
CH5は、第1のトランジスタTR1の他方のソース/ド
レイン領域から構成されている。
[0095] Regarding the third transistor TR 5, (D-1) one source / drain region of the is composed of the channel forming region CH 1 of the first transistor TR 1, (D-2) the other source / drain regions, and a fifth region SC 5, and a (D-3) a channel forming region CH 5, the other of the source / drain regions of the first transistor TR 1.

【0096】尚、接合型トランジスタTR3は、対向
するゲート領域(第5の領域SC5及びこの第5の領域
SC5に対向する第2の領域SC2の部分)の間の距離
(チャネル領域CH3の厚さ)を最適化し、且つ、対
向するそれぞれのゲート領域(第5の領域SC5及びこ
の第5の領域SC5に対向する第2の領域SC2)におけ
る不純物濃度とチャネル領域CH3(領域SC4)におけ
る不純物濃度とを最適化することによって、形成されて
いる。
The junction transistor TR 3 has a distance (channel region) between the opposing gate regions (the fifth region SC 5 and the portion of the second region SC 2 opposing the fifth region SC 5 ). CH 3 ) and the impurity concentration and the channel region CH in each of the opposing gate regions (the fifth region SC 5 and the second region SC 2 opposing the fifth region SC 5 ). 3 (region SC 4 ) by optimizing the impurity concentration.

【0097】そして、共通ゲート部(G1+G5)、及び
第2のトランジスタTR2のゲート部G2は、メモリセル
選択用の第1の配線(例えばワード線)に接続されてい
る。また、第3の領域SC3は書き込み情報設定線に接
続され、第1の領域SC1は所定の電位線に接続され、
接合型トランジスタTR3の他方のソース/ドレイン領
域はメモリセル選択用の第2の配線(例えばビット線)
に接続されている。
The common gate (G 1 + G 5 ) and the gate G 2 of the second transistor TR 2 are connected to a first wiring (for example, a word line) for selecting a memory cell. The third area SC 3 is connected to a write information setting line, the first area SC 1 is connected to a predetermined potential line,
The other source / drain region of the junction-type transistor TR 3 and the second wiring for the selected memory cell (e.g., bit line)
It is connected to the.

【0098】実施の形態4の半導体メモリセルの変形例
の模式的な一部断面図を、図32並びに図33の(A)
及び(B)に示す。図32に示す例においては、図31
の(A)に示した例と異なり、共通ゲート部(G1
5)と第2のトランジスタTR 2のゲート部G2の配置
関係は、垂直方向において概ね揃っている。このような
構造にすることで、半導体メモリセルの面積の縮小化を
図ることができる。図33の(A)及び(B)に示す半
導体メモリセルにおいては、下から、支持基板、絶縁
層、共通ゲート部(G1+G5)、第2のトランジスタT
2のゲート部G2の順に配置されている。そして、各領
域の上下の位置関係は図31(A)や図32に示した半
導体メモリセルにおける各領域の上下の位置関係と逆に
なっている。図33の(B)に示す例においては、図3
3の(A)に示した例と異なり、共通ゲート部(G1
5)と第2のトランジスタTR2のゲート部G2の配置
関係は、垂直方向において概ね揃っている。
Modification of Semiconductor Memory Cell of Fourth Embodiment
32 and FIG. 33A are schematic partial cross-sectional views of FIG.
And (B). In the example shown in FIG.
Unlike the example shown in (A) of FIG.1+
GFive) And the second transistor TR TwoGate G ofTwoArrangement
The relationship is generally aligned in the vertical direction. like this
The structure reduces the area of the semiconductor memory cell.
Can be planned. The half shown in (A) and (B) of FIG.
In conductive memory cells, from the bottom, the support substrate, the insulation
Layer, common gate (G1+ GFive), The second transistor T
RTwoGate G ofTwoAre arranged in this order. And each territory
The upper and lower positional relations of the region are the same as those shown in FIGS.
Contrary to the vertical positional relationship of each area in a conductor memory cell
Has become. In the example shown in FIG.
3A, unlike the example shown in FIG.1+
GFive) And the second transistor TRTwoGate G ofTwoArrangement
The relationship is generally aligned in the vertical direction.

【0099】あるいは又、実施の形態4における半導体
メモリセルにおいては、図34に原理図を示し、模式的
な一部断面図を図35に示すように、接合型トランジス
タTR3の他方のソース/ドレイン領域は、メモリセル
選択用の第2の配線に接続される代わりに、所定の電位
線に接続され、第1の領域SC1は、所定の電位線に接
続される代わりに、メモリセル選択用の第2の配線に接
続されている構造とすることもできる。尚、図35に例
示した半導体メモリセルの構造を、図31〜図33に示
した半導体メモリセルの構造に適用することができるこ
とは云うまでもない。
[0099] Alternatively, in the semiconductor memory cell in this embodiment, shows a principle diagram in FIG. 34, a schematic partial cross-sectional view as shown in Figure 35, the junction-type transistor TR 3 other source / drain region, instead of being connected to the second wiring for memory cell selection are connected to a predetermined potential line, first region SC 1, instead of being connected to a predetermined potential line, the memory cell selection May be connected to the second wiring. It is needless to say that the structure of the semiconductor memory cell illustrated in FIG. 35 can be applied to the structure of the semiconductor memory cell illustrated in FIGS.

【0100】尚、実施の形態4の半導体メモリセルは、
共通ゲート部(G1+G5)の形成、及び第5の領域SC
5の形成が異なることを除き、実質的に、実施の形態1
にて説明した半導体メモリセルの製造方法にて製造する
ことができるので、詳細な説明は省略する。
The semiconductor memory cell of the fourth embodiment is
Formation of common gate portion (G 1 + G 5 ) and fifth region SC
Embodiment 1 is substantially the same as Embodiment 1 except that the formation of 5 is different.
Since the semiconductor memory cell can be manufactured by the method for manufacturing a semiconductor memory cell described above, detailed description will be omitted.

【0101】(実施の形態5)実施の形態5は、本発明
の第5の態様に係る半導体メモリセルに関し、更には、
本発明の第2の態様に係る半導体メモリセルの製造方法
に関する。図36に原理図を、そして図37の(A)に
模式的な一部断面図の一例を示すように、実施の形態5
の半導体メモリセルは、第1導電形(例えばn形)を有
する読み出し用の第1のトランジスタTR1と、第2導
電形(例えばp形)を有する書き込み用の第2のトラン
ジスタTR2と、第1導電形(例えばn形)を有する電
流制御用の第1の接合型トランジスタTR3と、第1導
電形(例えばn形)を有する電流制御用の第2の接合型
トランジスタTR4と、第2導電形(例えばp形)を有
する書き込み用の第3のトランジスタTR5とから成
る。即ち、実施の形態5の半導体メモリセルは、実施の
形態3にて説明した本発明の第3の態様に係る半導体メ
モリセルの構造と、実施の形態4にて説明した本発明の
第4の態様に係る半導体メモリセルの構造とを組み合わ
せた構造を有する。即ち、本発明の第2の態様に係る半
導体メモリセルの構造に、半導体性又は導電性の第6の
領域SC6が更に形成され、第1導電形を有する電流制
御用の第2の接合型トランジスタTR4が付加され、更
には、第2導電形を有する書き込み用の第3のトランジ
スタTR 5が付加されている。
(Embodiment 5) Embodiment 5 relates to the present invention.
The semiconductor memory cell according to the fifth aspect of the present invention,
Method for manufacturing semiconductor memory cell according to second aspect of the present invention
About. FIG. 36 shows the principle diagram, and FIG.
As shown in an example of a schematic partial cross-sectional view, Embodiment 5
Semiconductor memory cells have a first conductivity type (eg, n-type).
Read first transistor TR1And the second guide
A second transformer for writing having an electric shape (for example, p-type)
Jista TRTwoAnd an electrode having a first conductivity type (for example, n-type).
First junction type transistor TR for current controlThreeAnd the first guide
Second junction type for current control having electric type (for example, n type)
Transistor TRFourAnd a second conductivity type (for example, p-type)
Write third transistor TRFiveConsisting of
You. That is, the semiconductor memory cell of the fifth embodiment is
The semiconductor memory according to the third aspect of the present invention described in the third embodiment.
The structure of the molycell and the structure of the present invention described in Embodiment 4
Combination with the structure of the semiconductor memory cell according to the fourth aspect
The structure has That is, the half according to the second aspect of the present invention.
A semiconductive or conductive sixth structure is added to the structure of the conductive memory cell.
Area SC6Is further formed, the current control having the first conductivity type.
Your second junction transistor TRFourIs added and
Has a third transistor for writing having a second conductivity type.
Star TR FiveIs added.

【0102】図37の(A)に示す実施の形態5の半導
体メモリセルにおいては、共通ゲート部(G1+G5)と
第2のトランジスタTR2のゲート部G2の配置関係は、
垂直方向において若干ずれている。また、半導体メモリ
セルは、支持基板上に形成された絶縁層に囲まれて形成
されている、所謂SOI構造を有する。尚、図37の
(A)に示す実施の形態5の半導体メモリセルにおいて
は、下から、支持基板、絶縁層、第2のトランジスタT
2のゲート部G2、共通ゲート部(G1+G5)の順に配
置されている。
In the semiconductor memory cell of the fifth embodiment shown in FIG. 37A, the arrangement relationship between the common gate portion (G 1 + G 5 ) and the gate portion G 2 of the second transistor TR 2 is as follows.
It is slightly displaced in the vertical direction. Further, the semiconductor memory cell has a so-called SOI structure formed by being surrounded by an insulating layer formed over a supporting substrate. In the semiconductor memory cell according to the fifth embodiment shown in FIG. 37A, the support substrate, the insulating layer, the second transistor T
The gate portion G 2 of R 2, are arranged in order of the common gate portion (G 1 + G 5).

【0103】そして、実施の形態5の半導体メモリセル
においては、第1の領域SC1、第2の領域SC2、第3
の領域SC3、第4の領域SC4、第5の領域SC5及び
第6の領域SC6の配置は、実施の形態3の半導体メモ
リセルと同じである。
Then, in the semiconductor memory cell of the fifth embodiment, the first area SC 1 , the second area SC 2 ,
The arrangement of the region SC 3 , the fourth region SC 4 , the fifth region SC 5, and the sixth region SC 6 is the same as that of the semiconductor memory cell of the third embodiment.

【0104】また、第1のトランジスタTR1、第2の
トランジスタTR2、第1の接合型トランジスタTR3
び第2の接合型トランジスタTR4の構造も、実施の形
態3にて説明した半導体メモリセルの構造と同じであ
る。実施の形態5の半導体メモリセルが、実施の形態3
の半導体メモリセルと相違する点は、第1の主面A1
形成されたバリア層上に、第1の領域SC1と第4の領
域SC4、及び第2の領域SC2と第5の領域SC5を橋
渡すごとく設けられた第1のトランジスタTR1と第3
のトランジスタTR5とで共通のゲート部(G1+G5
が形成されている点にある。また、第5の領域SC5
第2の所定の電位線に接続されていない点も相違する。
Further, the structures of the first transistor TR 1 , the second transistor TR 2 , the first junction transistor TR 3 and the second junction transistor TR 4 are also the same as those of the semiconductor memory described in the third embodiment. It has the same structure as the cell. The semiconductor memory cell of the fifth embodiment is different from the semiconductor memory cell of the third embodiment.
The difference from the first embodiment is that the first region SC 1 and the fourth region SC 4 , and the second region SC 2 and the fifth region SC 4 are formed on the barrier layer formed on the first main surface A 1 . The first transistor TR 1 and the third transistor TR 1 are provided so as to bridge the area SC 5 of FIG.
(G 1 + G 5 ) common to transistor TR 5
Is formed. Also, the region SC 5 of the 5 also differs that is not connected to the second predetermined potential line.

【0105】第3のトランジスタTR5に関しては、実
施の形態4にて説明したと同様に、(E−1)一方のソ
ース/ドレイン領域は、第1のトランジスタTR1のチ
ャネル形成領域CH1から構成され、(E−2)他方の
ソース/ドレイン領域は、第5の領域SC5から構成さ
れ、(E−3)チャネル形成領域CH5は、第1のトラ
ンジスタTR1の他方のソース/ドレイン領域から構成
されている。
[0105] With respect to the third transistor TR 5, in the same manner as described in the fourth embodiment, (E-1) one source / drain region of the channel forming region CH 1 of the first transistor TR 1 is configured, (E-2) the other source / drain region, and a fifth region SC 5, (E-3) a channel forming region CH 5, the first other source / drain of the transistor TR 1 It consists of an area.

【0106】尚、電流制御用の接合型トランジスタTR
3,TR4は、対向するゲート領域(第5の領域SC5
及びこの第5の領域SC5に対向する第2の領域SC2
部分、並びに、第6の領域SC6及びこの第6の領域S
6に対向する第3の領域SC 3)の間の距離(チャネル
領域CH3,CH4の厚さ)を最適化し、且つ、対向す
るそれぞれのゲート領域(第5の領域SC5及びこの第
5の領域SC5に対向する第2の領域SC2の部分、並び
に、第6の領域SC6及びこの第6の領域SC6に対向す
る第3の領域SC3)における不純物濃度とチャネル領
域CH3,CH4(第4の領域SC4及び第1の領域S
1)における不純物濃度とを最適化することによっ
て、形成されている。
The junction transistor TR for current control
Three, TRFourRepresents the gate region (the fifth region SC)Five
And the fifth area SCFiveIn the second area SC facingTwoof
Part and the sixth area SC6And the sixth region S
C63rd area SC facing to Three) Distance (channel
Area CHThree, CHFourThickness) and facing each other
Each gate region (fifth region SCFiveAnd this
5 area SCFiveIn the second area SC facingTwoPart, row
In the sixth area SC6And the sixth area SC6Facing
Third area SCThreeConcentration and channel area in)
Area CHThree, CHFour(Fourth area SCFourAnd the first area S
C1By optimizing the impurity concentration in
It is formed.

【0107】そして、共通ゲート部(G1+G5)、及び
第2のトランジスタTR2のゲート部G2は、メモリセル
選択用の第1の配線(例えばワード線)に接続されてい
る。また、第3の領域SC3は書き込み情報設定線に接
続され、第2の接合型トランジスタTR4の他方のソー
ス/ドレイン領域は所定の電位線に接続され、第1の接
合型トランジスタTR3の他方のソース/ドレイン領域
はメモリセル選択用の第2の配線(例えばビット線)に
接続され、第6の領域SC6は第2の所定の電位線に接
続されている。
The common gate (G 1 + G 5 ) and the gate G 2 of the second transistor TR 2 are connected to a first wiring (for example, a word line) for selecting a memory cell. The third region SC 3 is connected to a write information setting line, the other source / drain region of the second junction transistor TR 4 is connected to a predetermined potential line, and the third junction SC 3 is connected to a predetermined potential line. the other source / drain region is connected to a second wiring for the selected memory cell (e.g. bit line), a region SC 6 of the sixth is connected to the second predetermined potential line.

【0108】実施の形態5の半導体メモリセルの変形例
の模式的な一部断面図を、図37の(B)並びに図38
の(A)及び(B)に示す。図37の(B)に示す例に
おいては、図37の(A)に示した例と異なり、共通ゲ
ート部(G1+G5)と第2のトランジスタTR2のゲー
ト部G2の配置関係は、垂直方向において概ね揃ってい
る。このような構造にすることで、半導体メモリセルの
面積の縮小化を図ることができる。図38の(A)及び
(B)に示す半導体メモリセルにおいては、下から、支
持基板、絶縁層、共通ゲート部(G1+G5)、第2のト
ランジスタTR2のゲート部G2の順に配置されている。
そして、各領域の上下の位置関係は図37に示した半導
体メモリセルにおける各領域の上下の位置関係と逆にな
っている。図38の(B)に示す例においては、図38
の(A)に示した例と異なり、共通ゲート部(G1
5)と第2のトランジスタTR2のゲート部G2の配置
関係は、垂直方向において概ね揃っている。
FIGS. 37B and 38 are schematic partial cross-sectional views of a modification of the semiconductor memory cell of the fifth embodiment.
(A) and (B). In the example shown in FIG. 37B, unlike the example shown in FIG. 37A, the arrangement relationship between the common gate portion (G 1 + G 5 ) and the gate portion G 2 of the second transistor TR 2 is different. , In the vertical direction. With such a structure, the area of the semiconductor memory cell can be reduced. In the semiconductor memory cell shown in (A) and (B) in FIG. 38, from the bottom, the supporting substrate, an insulating layer, a common gate unit (G 1 + G 5), the order of the gate portion G 2 of the second transistor TR 2 Are located.
The vertical positional relationship of each region is opposite to the vertical positional relationship of each region in the semiconductor memory cell shown in FIG. In the example shown in FIG.
(A), the common gate portion (G 1 +
G 5 ) and the gate portion G 2 of the second transistor TR 2 are substantially aligned in the vertical direction.

【0109】あるいは又、実施の形態5における半導体
メモリセルにおいては、図39に原理図を示し、模式的
な一部断面図を図40に示すように、第1の接合型トラ
ンジスタTR3の他方のソース/ドレイン領域は、メモ
リセル選択用の第2の配線に接続される代わりに、所定
の電位線に接続され、第2の接合型トランジスタTR 4
の他方のソース/ドレイン領域は、所定の電位線に接続
される代わりに、メモリセル選択用の第2の配線(例え
ばビット線)に接続されている構造とすることもでき
る。尚、このような半導体メモリセルの構造を図37〜
図38に示した半導体メモリセルの構造に適用すること
ができることは云うまでもない。
Alternatively, the semiconductor according to the fifth embodiment
FIG. 39 shows a principle diagram of the memory cell,
As shown in FIG.
Transistor TRThreeThe other source / drain region of
Instead of being connected to the second wiring for recell selection,
And the second junction transistor TR Four
The other source / drain region is connected to a predetermined potential line
Instead, a second wiring for selecting a memory cell (for example,
(For example, bit line).
You. The structure of such a semiconductor memory cell is shown in FIGS.
Application to the structure of the semiconductor memory cell shown in FIG.
It goes without saying that you can do it.

【0110】実施の形態5の半導体メモリセルの更なる
変形例の模式的な一部断面図を図42〜図45に示し、
原理図を図41に示す。この半導体メモリセルにおいて
は、図37の(A)に示した半導体メモリセルと異な
り、第6の領域SC6は、第2の所定の電位線に接続さ
れる代わりに、書き込み情報設定線に接続されている。
尚、書き込み情報設定線に接続されているとは、第3の
領域SC3に接続されていると等価である。尚、図42
の(A)、(B)及び図43の(A)、(B)のそれぞ
れに示した半導体メモリセルの構造は、基本的には、図
37の(A)、(B)のそれぞれに示した半導体メモリ
セルの構造と同じであり、図44の(A)、(B)及び
図45の(A)、(B)のそれぞれに示した半導体メモ
リセルの構造は、基本的には、図38の(A)、(B)
のそれぞれに示した半導体メモリセルの構造と同じであ
るが故に、詳細な説明は省略する。また、図46に原理
図を示し、図47に模式的な一部断面図を示すように、
第1の接合型トランジスタTR3の他方のソース/ドレ
イン領域を、メモリセル選択用の第2の配線に接続する
代わりに、所定の電位線に接続し、第2の接合型トラン
ジスタTR4の他方のソース/ドレイン領域を、所定の
電位線に接続する代わりに、メモリセル選択用の第2の
配線(例えばビット線)に接続する構造としてもよい。
尚、図47に示した半導体メモリセルの構造を、図42
〜図45に示した半導体メモリセルの構造に適用するこ
とができることは云うまでもない。
FIGS. 42 to 45 are schematic partial cross-sectional views of a further modification of the semiconductor memory cell of the fifth embodiment.
FIG. 41 shows the principle diagram. In this semiconductor memory cell, unlike the semiconductor memory cell shown in FIG. 37A, the sixth region SC 6 is connected to a write information setting line instead of being connected to a second predetermined potential line. Have been.
Note that is connected to the write information setting line is equivalent if it is connected to the third region SC 3. Note that FIG.
(A), (B), and (A), (B) of FIG. 43 are basically shown in (A), (B) of FIG. 37, respectively. The structure of the semiconductor memory cell shown in each of FIGS. 44 (A) and (B) and FIGS. 45 (A) and (B) is basically the same as that of the semiconductor memory cell shown in FIG. 38 (A), (B)
Since the structure is the same as that of each of the semiconductor memory cells shown in FIGS. As shown in FIG. 46 showing a principle diagram and FIG. 47 showing a schematic partial cross-sectional view,
The other source / drain region of the first junction type transistor TR 3, instead of connecting the second wiring for memory cell selection, and connected to a predetermined potential line, the other of the second junction type transistor TR 4 May be connected to a second wiring (for example, a bit line) for selecting a memory cell, instead of connecting the source / drain region of FIG.
The structure of the semiconductor memory cell shown in FIG.
Needless to say, the present invention can be applied to the structure of the semiconductor memory cell shown in FIGS.

【0111】尚、実施の形態5の半導体メモリセルは、
共通ゲート部(G1+G5)の形成、並びに、第5の領域
SC5の形成及び第6の領域SC6が異なることを除き、
実質的に、実施の形態1にて説明した半導体メモリセル
の製造方法にて製造することができるので、詳細な説明
は省略する。
The semiconductor memory cell of the fifth embodiment is
Except that the formation of the common gate portion (G 1 + G 5 ) and the formation of the fifth region SC 5 and the sixth region SC 6 are different.
Since the semiconductor memory cell can be manufactured substantially by the method for manufacturing a semiconductor memory cell described in the first embodiment, detailed description will be omitted.

【0112】以下、実施の形態1〜実施の形態5の半導
体メモリセルの動作を説明するが、実施の形態1〜実施
の形態5の半導体メモリセルの動作原理は、実質的に同
じである。
The operation of the semiconductor memory cells according to the first to fifth embodiments will be described below. The operation principle of the semiconductor memory cells according to the first to fifth embodiments is substantially the same.

【0113】書き込み時、各部位における電位を以下の
表1のとおりとする。
At the time of writing, the potential at each part is as shown in Table 1 below.

【0114】[0114]

【表1】メモリセル選択用の第1の配線:VW 書き込み情報設定線 ”0”の書き込み時 :V0 ”1”の書き込み時 :V1 [Table 1] First wiring for memory cell selection: V W write information setting line When writing "0": V 0 When writing "1": V 1

【0115】読み出し時、各部位における電位を以下の
表2のとおりとする。また、読み出し時、メモリセル選
択用の第2の配線の電位を以下の表2のとおりとする。
第1の領域SC1あるいは第4の領域SC4が接続された
配線には0電位を含む所定の電位が与えられている。
At the time of reading, the potential at each part is set as shown in Table 2 below. At the time of reading, the potential of the second wiring for selecting a memory cell is as shown in Table 2 below.
The wiring first region SC 1 or fourth region SC 4 is connected are given predetermined potential including zero potential.

【0116】[0116]

【表2】メモリセル選択用の第1の配線:VR メモリセル選択用の第2の配線:V2 [Table 2] First wiring for memory cell selection: V R Second wiring for memory cell selection: V 2

【0117】読み出し時、ゲート部から見た第1のトラ
ンジスタTR1のスレッショールド値を以下の表3のと
おりとする。また、第1のトランジスタTR1における
電位の関係を以下の表3のように設定する。尚、”0”
の読み出し時と、”1”の読み出し時とでは、チャネル
形成領域CH1の電位が異なる。この影響を受けて、”
0”の読み出し時、及び、”1”の読み出し時におい
て、ゲート部G1から見た第1のトランジスタTR1のス
レッショールド値が変化する。但し、従来のDRAMが
必要とするような大きなキャパシタを必要としない。
尚、接合型トランジスタTR3のオン/オフ電流比が大
きい場合には、|VR|≧|VTH_11|でも、誤読み出し
無く、読み出しを行うことができる。
[0117] During reading, it is as the first transistor TR 1 of threshold value table 3 below as viewed from the gate portion. Also, setting the potential of the relationship in the first transistor TR 1 as shown in Table 3 below. Note that "0"
When reading and, in the time of reading of "1", the potential of the channel formation region CH 1 is different. In response to this,
"When reading, and," 0 during the read 1 ", the first threshold value of the transistor TR 1 as viewed from the gate portion G 1 is changed. However, it sized to conventional DRAM requires No capacitors are required.
Note that when the on / off current ratio of the junction transistor TR 3 is large, | V R | ≧ | V TH_11 | But no erroneous reading, can be read.

【0118】[0118]

【表3】”0”の読み出し時:VTH_10 ”1”の読み出し時:VTH_11 |VTH_11|>|VR|>|VTH_10[Table 3] When "0" is read: V TH_10 When "1" is read: V TH_11 | V TH_11 |> | V R |> | V TH_10 |

【0119】[情報の書き込み時]”0”(書き込み情
報設定線の電位:V0)又は”1”(書き込み情報設定
線の電位:V1)の情報の書き込み時、第1の配線の電
位をVW(<0)とする。その結果、第2のトランジス
タTR2のゲート部G2の電位もVW(<0)となる。従
って、第2のトランジスタTR2はオンの状態である。
それ故、第1のトランジスタTR1のチャネル形成領域
CH1の電位は、V0(”0”の情報の場合)又は
1(”1”の情報の場合。尚、|VW|<|V1+VTH2
|の場合VW−VTH2)となる。
[Writing of Information] At the time of writing information of "0" (potential of the write information setting line: V 0 ) or "1" (potential of the write information setting line: V 1 ), the potential of the first wiring Is V W (<0). As a result, the potential of the gate portion G 2 of the second transistor TR 2 is also V W (<0). Accordingly, the second transistor TR 2 is turned on.
Therefore, the potential of the channel formation region CH 1 of the first transistor TR 1 is V 0 (for information of “0”) or V 1 (for information of “1”. | V W | <| V 1 + V TH2
In the case of |, V W -V TH2 ).

【0120】情報の書き込み後、読み出し前の情報保持
状態においては、第1のトランジスタTR1及び第2の
トランジスタTR2が導通しないように、各トランジス
タの各部分における電位を設定する。このためには、例
えば、第1の配線の電位を0(V)とし、書き込み情報
設定線の電位をV1とすればよい。
After information is written and in an information holding state before reading, the potential of each portion of each transistor is set so that the first transistor TR 1 and the second transistor TR 2 do not conduct. For this purpose, for example, the potential of the first wiring may be set to 0 (V) and the potential of the write information setting line may be set to V 1 .

【0121】情報の書き込み時、第1のトランジスタT
1のゲート部G1の電位はVW(<0)である。従っ
て、第1のトランジスタTR1はオフ状態である。こう
して、”0”又は”1”の情報の書き込み時、第1のト
ランジスタTR1のチャネル形成領域CH1の電位は、V
0(”0”の情報の場合)、又は、V1あるいはVW−V
TH2(”1”の情報の場合)となり、この状態は情報の
読み出し時まで、漏洩電流(第1のトランジスタTR1
のチャネル形成領域CH1と例えば半導体基板間、第2
のトランジスタTR2のオフ電流等)のために経時変化
するが、許容範囲内に保持される。尚、第1のトランジ
スタTR1のチャネル形成領域CH1の電位の経時変化が
読み出し動作に誤りを与える程大きくなる前に、所謂リ
フレッシュ動作を行う。
When writing information, the first transistor T
R1Gate G of1Is VW(<0). Follow
And the first transistor TR1Is off. like this
When writing “0” or “1” information, the first trigger
Transistor TR1Channel forming region CH1Is V
0(In case of "0" information) or V1Or VW-V
TH2(In the case of information of “1”), and this state
Until reading, the leakage current (the first transistor TR1
Channel forming region CH1And, for example, between semiconductor substrates, the second
Transistor TRTwoChanges over time due to
However, it is kept within an allowable range. Note that the first transition
Star TR1Channel forming region CH1Change of the potential of
Before the read operation becomes large enough to give an error,
Perform a fresh operation.

【0122】[情報の読み出し時]”0”又は”1”の
情報の読み出し時、第1の配線の電位はVR(>0)で
ある。その結果、第2のトランジスタTR2のゲート部
の電位はVR(>0)となり、第2のトランジスタTR2
はオフの状態である。
[Reading Information] When reading "0" or "1" information, the potential of the first wiring is V R (> 0). As a result, the potential of the gate of the second transistor TR 2 is V R (> 0), and the second transistor TR 2
Is off.

【0123】第1のトランジスタTR1のゲート部G1
電位はVR(>0)である。また、ゲート部から見た第
1のトランジスタTR1のスレッショールド値は、V
TH_10又はVTH_11である。この第1のトランジスタTR
1のスレッショールド値は、チャネル形成領域CH1の電
位の状態に依存する。これらの電位の間には、 |VTH_11|>|VR|>|VTH_10| という関係がある。従って、蓄積された情報が”0”の
場合、第1のトランジスタTR1はオン状態となる。ま
た、蓄積された情報が”1”の場合、第1のトランジス
タTR1はオフ状態となる。但し、接合型トランジスタ
TR3のオン/オフ電流比が大きい場合には、|VR|≧
|VTH_11|でも、誤読み出し無く、読み出しを行うこ
とができる。
The potential of the gate portion G 1 of the first transistor TR 1 is V R (> 0). Further, the threshold value of the first transistor TR 1 as viewed from the gate portion is V
TH_10 or V TH_11 . This first transistor TR
1 of threshold value depends on the state of the potential channel formation region CH 1. Between these potential, | V TH_11 |> | V R |> | V TH_10 | relationship that. Therefore, when the stored information is "0", the first transistor TR 1 is turned on. Also, if the stored information is "1", the first transistor TR 1 is turned off. However, if the on / off current ratio of the junction transistor TR 3 is large, | V R | ≧
| V TH11 | can be read without erroneous reading.

【0124】更には、接合型トランジスタTR3のゲー
ト領域を構成する第3の領域SC3及び第5の領域S
5、あるいは第2の領域SC2及び第5の領域SC5
対するバイアス条件に基づき、第1のトランジスタTR
1は接合型トランジスタTR3によって制御される。即
ち、蓄積された情報が”0”の場合、接合型トランジス
タTR3をオン状態とし、蓄積された情報が”1”の場
合、接合型トランジスタTR3をオフ状態とする。
Furthermore, the third region SC 3 and the fifth region S 3 forming the gate region of the junction transistor TR 3
C 5 or the first transistor TR based on the bias condition for the second region SC 2 and the fifth region SC 5 .
1 is controlled by the junction transistor TR 3. That is, when the stored information is “0”, the junction transistor TR 3 is turned on, and when the stored information is “1”, the junction transistor TR 3 is turned off.

【0125】こうして、蓄積された情報に依存して第1
のトランジスタTR1は、確実にオン状態又はオフ状態
となる。第4の領域SC4あるいは第1の領域SC1はメ
モリセル選択用の第2の配線(例えばビット線)に接続
されているので、蓄積された情報(”0”あるいは”
1”)に依存して、第1のトランジスタTR1に電流が
流れ、あるいは流れない。こうして、蓄積された情報を
第1のトランジスタTR 1によって読み出すことができ
る。
In this way, depending on the stored information, the first
Transistor TR1Is on or off
Becomes Fourth area SCFourAlternatively, the first area SC1Hame
Connected to the second wiring (for example, bit line) for selecting the memory cell
The stored information ("0" or "0")
1 ″) depending on the first transistor TR1Current
Flow or not. In this way, the accumulated information
First transistor TR 1Can be read by
You.

【0126】以上に説明した第1のトランジスタT
1、第2のトランジスタTR2及び接合型トランジスタ
TR3の動作状態を表4に纏めた。尚、表4中、各電位
の値は例示であり、上記の条件を満足する値ならば如何
なる値をとることも可能である。
The first transistor T described above
Table 4 summarizes the operation states of R 1 , the second transistor TR 2, and the junction transistor TR 3 . In Table 4, the value of each potential is an example, and any value may be used as long as the value satisfies the above condition.

【0127】[0127]

【表4】 [Table 4]

【0128】以上、好ましい発明の実施の形態に基づき
本発明の半導体メモリセルを説明したが、本発明はこれ
らの発明の実施の形態に限定されない。発明の実施の形
態にて説明した半導体メモリセルの構造や電圧、電位等
の数値は例示であり、適宜変更することができる。ま
た、例えば、各発明の実施の形態にて説明した本発明の
半導体メモリセルにおいて、読み出し用の第1のトラン
ジスタTR1及び電流制御用の接合型トランジスタT
3,TR4をp形トランジスタとし、書き込み用の第2
のトランジスタTR2や書き込み用の第3のトランジス
タTR5をn形トランジスタとすることができる。各ト
ランジスタにおける各要素の配置は例示であり、適宜変
更することができる。また、各種の領域への不純物の導
入はイオン注入法だけでなく、拡散法にて行うこともで
きる。また、シリコン半導体のみならず、例えばGaA
s系等の化合物半導体から構成されたメモリセルにも本
発明を適用することができる。
Although the semiconductor memory cell of the present invention has been described based on the preferred embodiments of the present invention, the present invention is not limited to these embodiments. The structure of the semiconductor memory cell and the numerical values of the voltage, the potential, and the like described in the embodiments of the invention are merely examples, and can be changed as appropriate. Further, for example, in the semiconductor memory cell of the present invention described in each embodiment of the present invention, the first transistor TR 1 for reading and the junction type transistor T for current control are used.
R 3 and TR 4 are p-type transistors, and the second
A third transistor TR 5 of the transistor TR 2 and for writing may be n-type transistors. The arrangement of each element in each transistor is an example, and can be changed as appropriate. The introduction of impurities into various regions can be performed not only by the ion implantation method but also by a diffusion method. In addition, not only a silicon semiconductor but also GaAs
The present invention can be applied to a memory cell composed of an s-based compound semiconductor or the like.

【0129】発明の実施の形態にて説明した半導体メモ
リセルの製造方法においては、半導体基板に凸部を形成
し、次いで、全面に絶縁体(絶縁層)を形成した後、絶
縁体(絶縁層)と支持基板とを張り合わせ、次に、半導
体基板を裏面から研削、研磨することによって得られ
た、所謂張り合わせ基板に基づき、所謂SOI構造を有
する半導体メモリセルを製造したが、その代わりに、所
謂TFT構造を有する半導体メモリセルを作製すること
もできる。即ち、絶縁体(絶縁層)の上にゲート部を形
成し、次いで、例えばアモルファスシリコン層やポリシ
リコン層をCVD法等によって全面に成膜し、次いで、
レーザビームや電子ビームを用いた帯域溶融結晶化法、
絶縁体(絶縁層)に設けられた開口部を介して結晶成長
を行うラテラル固相結晶成長法等の各種の公知の単結晶
化技術によってシリコン層を形成し、かかるシリコン層
を半導体層として半導体メモリセルを作製することもで
きる。あるいは又、支持基板上にゲート部を形成した
後、全面に例えばポリシリコン層あるいはアモルファス
シリコン層を形成した後、かかるポリシリコン層あるい
はアモルファスシリコン層を半導体層として半導体メモ
リセルを作製することによって得ることができる。
In the method of manufacturing a semiconductor memory cell described in the embodiment of the present invention, a projection is formed on a semiconductor substrate, an insulator (insulating layer) is formed over the entire surface, and then the insulator (insulating layer) is formed. ) And a supporting substrate, and then a semiconductor memory cell having a so-called SOI structure was manufactured based on a so-called bonded substrate obtained by grinding and polishing the semiconductor substrate from the back surface. A semiconductor memory cell having a TFT structure can also be manufactured. That is, a gate portion is formed on an insulator (insulating layer), and then, for example, an amorphous silicon layer or a polysilicon layer is formed over the entire surface by a CVD method or the like.
Zone melting crystallization using a laser beam or electron beam,
A silicon layer is formed by various known single crystallization techniques such as a lateral solid crystal growth method for growing a crystal through an opening provided in an insulator (insulating layer), and the silicon layer is used as a semiconductor layer. A memory cell can also be manufactured. Alternatively, after a gate portion is formed on a supporting substrate, a polysilicon layer or an amorphous silicon layer is formed on the entire surface, and then a semiconductor memory cell is manufactured by using the polysilicon layer or the amorphous silicon layer as a semiconductor layer. be able to.

【0130】[0130]

【発明の効果】本発明の半導体メモリセルにおいては、
読み出し用の第1のトランジスタのチャネル形成領域に
蓄積された電位あるいは電荷(情報)に依存して、読み
出し用の第1のトランジスタの動作が規定され、リフレ
ッシュ時間内に読み出されるトランジスタの電流として
の情報は、付加的に追加されたとしてもそのコンデンサ
容量(例えば、ゲート部の容量+付加容量等)の大きさ
に依存することがない。従って、従来の半導体メモリセ
ルにおけるキャパシタ容量の問題を解決することができ
るし、リフレッシュ時間調整のために付加的なキャパシ
タを加えることがあっても、従来のDRAMのような著
しく大きなキャパシタを必要としない。そして、半導体
メモリセルの最大面積は2つのトランジスタの面積に等
しいかそれ以下である。
According to the semiconductor memory cell of the present invention,
The operation of the first transistor for reading is defined depending on the potential or charge (information) accumulated in the channel formation region of the first transistor for reading, and the current of the transistor read within the refresh time is defined. Even if the information is additionally added, the information does not depend on the size of the capacitor capacity (for example, the capacity of the gate unit + the additional capacity). Therefore, the problem of the capacitance of the conventional semiconductor memory cell can be solved. Even if an additional capacitor is added for adjusting the refresh time, an extremely large capacitor like the conventional DRAM is required. do not do. The maximum area of the semiconductor memory cell is equal to or smaller than the area of the two transistors.

【0131】しかも、電流制御用の接合型トランジスタ
が備えられており、この電流制御用の接合型トランジス
タは、情報の読み出し時、オン/オフ制御されるので、
第2の領域乃至第3の領域を流れる電流のマージンを非
常に大きくとれる結果、ビット線に接続される半導体メ
モリセルの数に制限を受け難く、また、半導体メモリセ
ルの情報保持時間(リテンション時間)を長くすること
ができる。
Furthermore, a junction type transistor for current control is provided, and this junction type transistor for current control is turned on / off at the time of reading information.
As a result, the margin of the current flowing through the second region to the third region can be made very large, so that the number of semiconductor memory cells connected to the bit lines is hardly limited, and the information retention time (retention time) of the semiconductor memory cells is reduced. ) Can be longer.

【0132】また、本発明の第5の態様の半導体メモリ
セルにおいては、ゲート部が第4の領域の表面領域の端
部まで延びた構造を有し、第5の領域を自己整合的に形
成することができるので、半導体メモリセルの面積を一
層小さくすることができる。
In the semiconductor memory cell according to the fifth aspect of the present invention, the gate portion has a structure extending to the end of the surface region of the fourth region, and the fifth region is formed in a self-aligned manner. Therefore, the area of the semiconductor memory cell can be further reduced.

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

【図1】本発明の第1の態様に係る半導体メモリセルの
原理図である。
FIG. 1 is a principle diagram of a semiconductor memory cell according to a first embodiment of the present invention.

【図2】発明の実施の形態1における半導体メモリセル
の模式的な一部断面図である。
FIG. 2 is a schematic partial cross-sectional view of the semiconductor memory cell according to the first embodiment of the present invention;

【図3】発明の実施の形態1における半導体メモリセル
の変形の模式的な一部断面図である。
FIG. 3 is a schematic partial cross-sectional view of a modification of the semiconductor memory cell according to the first embodiment of the present invention;

【図4】発明の実施の形態1における半導体メモリセル
の変形の模式的な一部断面図である。
FIG. 4 is a schematic partial sectional view of a modification of the semiconductor memory cell according to the first embodiment of the present invention;

【図5】発明の実施の形態1における半導体メモリセル
の変形の模式的な一部断面図である。
FIG. 5 is a schematic partial cross-sectional view of a modification of the semiconductor memory cell according to the first embodiment of the present invention;

【図6】発明の実施の形態1における半導体メモリセル
の変形の模式的な一部断面図である。
FIG. 6 is a schematic partial cross-sectional view of a modification of the semiconductor memory cell according to the first embodiment of the present invention;

【図7】発明の実施の形態1における半導体メモリセル
の変形の模式的な一部断面図である。
FIG. 7 is a schematic partial sectional view of a modification of the semiconductor memory cell according to the first embodiment of the present invention;

【図8】本発明の第1の態様に係る半導体メモリセルの
変形の原理図である。
FIG. 8 is a principle diagram of a modification of the semiconductor memory cell according to the first embodiment of the present invention.

【図9】発明の実施の形態1における半導体メモリセル
の変形の模式的な一部断面図である。
FIG. 9 is a schematic partial cross-sectional view of a modification of the semiconductor memory cell according to the first embodiment of the present invention;

【図10】本発明の第2の態様に係る半導体メモリセル
の原理図である。
FIG. 10 is a principle diagram of a semiconductor memory cell according to a second embodiment of the present invention.

【図11】発明の実施の形態2における半導体メモリセ
ルの模式的な一部断面図である。
FIG. 11 is a schematic partial cross-sectional view of a semiconductor memory cell according to a second embodiment of the present invention.

【図12】発明の実施の形態2における半導体メモリセ
ルの変形の模式的な一部断面図である。
FIG. 12 is a schematic partial cross-sectional view of a modification of the semiconductor memory cell according to the second embodiment;

【図13】発明の実施の形態2における半導体メモリセ
ルの変形の模式的な一部断面図である。
FIG. 13 is a schematic partial cross-sectional view of a modification of the semiconductor memory cell according to the second embodiment of the present invention;

【図14】発明の実施の形態2における半導体メモリセ
ル及びその変形におけるゲート部及び各領域の模式的な
配置図である。
FIG. 14 is a schematic layout diagram of a gate portion and each region in a semiconductor memory cell and a modification thereof according to the second embodiment of the invention;

【図15】発明の実施の形態2における半導体メモリセ
ルの変形の模式的な一部断面図である。
FIG. 15 is a schematic partial sectional view of a modification of the semiconductor memory cell according to the second embodiment of the present invention;

【図16】本発明の第2の態様に係る半導体メモリセル
の変形の原理図である。
FIG. 16 is a principle diagram of a modification of the semiconductor memory cell according to the second embodiment of the present invention.

【図17】発明の実施の形態2における半導体メモリセ
ルの変形の模式的な一部断面図である。
FIG. 17 is a schematic partial sectional view of a modification of the semiconductor memory cell according to the second embodiment of the present invention;

【図18】本発明の第3の態様に係る半導体メモリセル
の原理図である。
FIG. 18 is a principle diagram of a semiconductor memory cell according to a third embodiment of the present invention.

【図19】発明の実施の形態3における半導体メモリセ
ルの模式的な一部断面図である。
FIG. 19 is a schematic partial cross-sectional view of a semiconductor memory cell according to a third embodiment of the present invention.

【図20】発明の実施の形態3における半導体メモリセ
ルの変形の模式的な一部断面図である。
FIG. 20 is a schematic partial sectional view of a modification of the semiconductor memory cell according to the third embodiment of the present invention;

【図21】本発明の第3の態様に係る半導体メモリセル
の変形の原理図である。
FIG. 21 is a principle diagram of a modification of the semiconductor memory cell according to the third embodiment of the present invention.

【図22】発明の実施の形態3における半導体メモリセ
ルの変形の模式的な一部断面図である。
FIG. 22 is a schematic partial cross-sectional view of a modification of the semiconductor memory cell according to the third embodiment of the present invention.

【図23】本発明の第3の態様に係る半導体メモリセル
の変形の原理図である。
FIG. 23 is a principle diagram of a modification of the semiconductor memory cell according to the third embodiment of the present invention.

【図24】発明の実施の形態3における半導体メモリセ
ルの変形の模式的な一部断面図である。
FIG. 24 is a schematic partial cross-sectional view of a modification of the semiconductor memory cell in the third embodiment of the present invention.

【図25】発明の実施の形態3における半導体メモリセ
ルの変形の模式的な一部断面図である。
FIG. 25 is a schematic partial cross-sectional view of a modification of the semiconductor memory cell according to the third embodiment of the present invention.

【図26】発明の実施の形態3における半導体メモリセ
ルの変形の模式的な一部断面図である。
FIG. 26 is a schematic partial cross-sectional view of a modification of the semiconductor memory cell according to the third embodiment of the present invention.

【図27】発明の実施の形態3における半導体メモリセ
ルの変形の模式的な一部断面図である。
FIG. 27 is a schematic partial cross-sectional view of a modification of the semiconductor memory cell in the third embodiment of the present invention.

【図28】本発明の第3の態様に係る半導体メモリセル
の変形の原理図である。
FIG. 28 is a principle diagram of a modification of the semiconductor memory cell according to the third embodiment of the present invention.

【図29】発明の実施の形態3における半導体メモリセ
ルの変形の模式的な一部断面図である。
FIG. 29 is a schematic partial cross-sectional view of a modification of the semiconductor memory cell according to Embodiment 3 of the present invention;

【図30】本発明の第4の態様に係る半導体メモリセル
の原理図である。
FIG. 30 is a principle diagram of a semiconductor memory cell according to a fourth embodiment of the present invention.

【図31】発明の実施の形態4における半導体メモリセ
ルの模式的な一部断面図、及びゲート部及び各領域の模
式的な配置図である。
FIG. 31 is a schematic partial cross-sectional view of a semiconductor memory cell according to Embodiment 4 of the present invention, and a schematic layout diagram of a gate portion and each region.

【図32】発明の実施の形態4における半導体メモリセ
ルの変形の模式的な一部断面図である。
FIG. 32 is a schematic partial cross-sectional view of a modification of the semiconductor memory cell according to Embodiment 4 of the present invention;

【図33】発明の実施の形態4における半導体メモリセ
ルの変形の模式的な一部断面図である。
FIG. 33 is a schematic partial cross-sectional view of a modification of the semiconductor memory cell according to Embodiment 4 of the present invention;

【図34】本発明の第4の態様に係る半導体メモリセル
の変形の原理図である。
FIG. 34 is a principle diagram of a modification of the semiconductor memory cell according to the fourth embodiment of the present invention.

【図35】発明の実施の形態4における半導体メモリセ
ルの変形の模式的な一部断面図である。
FIG. 35 is a schematic partial cross-sectional view of a modification of the semiconductor memory cell according to the fourth embodiment of the present invention.

【図36】本発明の第5の態様に係る半導体メモリセル
の原理図である。
FIG. 36 is a view showing the principle of a semiconductor memory cell according to a fifth embodiment of the present invention;

【図37】発明の実施の形態5における半導体メモリセ
ルの模式的な一部断面図である。
FIG. 37 is a schematic partial cross-sectional view of a semiconductor memory cell according to a fifth embodiment of the present invention.

【図38】発明の実施の形態5における半導体メモリセ
ルの変形の模式的な一部断面図である。
FIG. 38 is a schematic partial cross-sectional view of a modification of the semiconductor memory cell in the fifth embodiment.

【図39】本発明の第5の態様に係る半導体メモリセル
の変形の原理図である。
FIG. 39 is a view showing the principle of modification of the semiconductor memory cell according to the fifth embodiment of the present invention;

【図40】発明の実施の形態5における半導体メモリセ
ルの変形の模式的な一部断面図である。
FIG. 40 is a schematic partial cross-sectional view of a modification of the semiconductor memory cell in the fifth embodiment.

【図41】本発明の第5の態様に係る半導体メモリセル
の変形の原理図である。
FIG. 41 is a view showing the principle of modification of the semiconductor memory cell according to the fifth embodiment of the present invention;

【図42】発明の実施の形態5における半導体メモリセ
ルの変形の模式的な一部断面図である。
FIG. 42 is a schematic partial cross-sectional view of a modification of the semiconductor memory cell in the fifth embodiment.

【図43】発明の実施の形態5における半導体メモリセ
ルの変形の模式的な一部断面図である。
FIG. 43 is a schematic partial cross-sectional view of a modification of the semiconductor memory cell in the fifth embodiment.

【図44】発明の実施の形態5における半導体メモリセ
ルの変形の模式的な一部断面図である。
FIG. 44 is a schematic partial cross-sectional view of a modification of the semiconductor memory cell in the fifth embodiment.

【図45】発明の実施の形態5における半導体メモリセ
ルの変形の模式的な一部断面図である。
FIG. 45 is a schematic partial cross-sectional view of a modification of the semiconductor memory cell in the fifth embodiment.

【図46】本発明の第5の態様に係る半導体メモリセル
の変形の原理図である。
FIG. 46 is a view showing the principle of modification of the semiconductor memory cell according to the fifth embodiment of the present invention;

【図47】発明の実施の形態5における半導体メモリセ
ルの変形の模式的な一部断面図である。
FIG. 47 is a schematic partial cross-sectional view of a modification of the semiconductor memory cell in the fifth embodiment.

【図48】発明の実施の形態1の半導体メモリセルの製
造方法を説明するための支持基板等の模式的な一部断面
図である。
FIG. 48 is a schematic partial cross-sectional view of a support substrate and the like for describing the method for manufacturing the semiconductor memory cell of the first embodiment of the present invention;

【図49】図48に引き続き、発明の実施の形態1の半
導体メモリセルの製造方法を説明するための支持基板等
の模式的な一部断面図である。
FIG. 49 is a schematic partial cross-sectional view of a supporting substrate and the like for illustrating the method for manufacturing the semiconductor memory cell of the first embodiment of the invention, following FIG. 48;

【図50】図49に引き続き、発明の実施の形態1の半
導体メモリセルの製造方法を説明するための支持基板等
の模式的な一部断面図である。
FIG. 50 is a schematic partial cross-sectional view of a supporting substrate and the like for describing the method for manufacturing the semiconductor memory cell of the first embodiment of the invention, following FIG. 49;

【図51】図50に引き続き、発明の実施の形態1の半
導体メモリセルの製造方法を説明するための支持基板等
の模式的な一部断面図である。
FIG. 51 is a schematic partial cross-sectional view of a supporting substrate and the like for explaining the method for manufacturing the semiconductor memory cell of the first embodiment of the invention, following FIG. 50;

【図52】図51に引き続き、発明の実施の形態1の半
導体メモリセルの製造方法を説明するための支持基板等
の模式的な一部断面図である。
FIG. 52 is a schematic partial cross-sectional view of the support substrate and the like for illustrating the method for manufacturing the semiconductor memory cell of the first embodiment of the invention, following FIG. 51;

【図53】従来の1トランジスタメモリセルの概念図で
ある。
FIG. 53 is a conceptual diagram of a conventional one-transistor memory cell.

【図54】従来のトレンチキャパシタセル構造を有する
メモリセルの断面図である。
FIG. 54 is a cross-sectional view of a memory cell having a conventional trench capacitor cell structure.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

TR1・・・第1のトランジスタ、TR2・・・第2のト
ランジスタ、TR3,TR3・・・接合型トランジスタ、
TR5・・・第3のトランジスタ、SC1・・・第1の領
域、SC2・・・第2の領域、SC3・・・第3の領域、
SC4・・・第4の領域、SC5・・・第5の領域、SC
6・・・第6の領域、CH1,CH2,CH5・・・チャネ
ル形成領域、CH3,CH4・・・チャネル領域、G1
2,G5・・・ゲート部、A1・・・第1の主面、A2
・・第2の主面、10・・・シリコン半導体基板、10
A・・・半導体層、11,14・・・シリコン酸化膜、
12・・・絶縁層、12A・・・絶縁層の底部、13・
・・支持基板、20,21,22,23・・・レジスト
TR 1 · · · first transistor, TR 2 · · · second transistor, TR 3, TR 3 · · · junction transistor,
TR 5 ··· third transistor, SC 1 ··· first region, SC 2 ··· second area, SC 3 ··· third of the area,
SC4: fourth area, SC5: fifth area, SC
6 ... sixth region, CH 1 , CH 2 , CH 5 ... channel forming region, CH 3 , CH 4 ... channel region, G 1 ,
G 2 , G 5 ... Gate part, A 1 .. first main surface, A 2.
..Second principal surface, 10... Silicon semiconductor substrate, 10
A: semiconductor layer, 11, 14: silicon oxide film,
12 ... insulating layer, 12A ... bottom of insulating layer, 13
..Support substrates, 20, 21, 22, 23... Resist

Claims (20)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】第1及び第2の対向する2つの主面を有す
る半導体層を備え、第1導電形を有する読み出し用の第
1のトランジスタと、第2導電形を有する書き込み用の
第2のトランジスタと、第1導電形を有する電流制御用
の接合型トランジスタから成り、 (イ)第1の主面から第2の主面に亙って該半導体層に
設けられた、第1導電形を有する半導体性の第1の領
域、 (ロ)第1の主面から第2の主面に亙って該半導体層に
設けられ、第1の領域と接する第2導電形を有する半導
体性の第2の領域、 (ハ)第1の領域の第2の主面を含む表面領域に第2の
領域とは離間して設けられ、且つ、第1の領域と整流接
合を形成して接する半導体性又は導電性の第3の領域、 (ニ)第2の領域の第1の主面を含む表面領域に第1の
領域とは離間して設けられ、且つ、第2の領域と整流接
合を形成して接する半導体性又は導電性の第4の導領
域、 (ホ)第1の領域の第1の主面を含む表面領域に第2の
領域とは離間して設けられ、且つ、第1の領域と整流接
合を形成して接する半導体性又は導電性の第5の領域、 (ヘ)第1の主面に形成されたバリア層上に、第1の領
域と第4の領域を橋渡すごとく設けられた第1のトラン
ジスタのゲート部、並びに、 (ト)第2の主面に形成されたバリア層上に、第2の領
域と第3の領域を橋渡すごとく設けられた第2のトラン
ジスタのゲート部、を有する半導体メモリセルであっ
て、 (A−1)第1のトランジスタの一方のソース/ドレイ
ン領域は、第1の領域の第1の主面を含む表面領域から
構成され、 (A−2)第1のトランジスタの他方のソース/ドレイ
ン領域は、第4の領域から構成され、 (A−3)第1のトランジスタのチャネル形成領域は、
第1の領域の第1の主面を含む該表面領域と第4の領域
とで挟まれた、第2の領域の第1の主面を含む表面領域
から構成され、 (B−1)第2のトランジスタの一方のソース/ドレイ
ン領域は、第3の領域から構成され、 (B−2)第2のトランジスタの他方のソース/ドレイ
ン領域は、第2の領域の第2の主面を含む表面領域から
構成され、 (B−3)第2のトランジスタのチャネル形成領域は、
第3の領域と第2の領域の第2の主面を含む該表面領域
とで挟まれた、第1の領域の第2の主面を含む表面領域
から構成され、 (C−1)接合型トランジスタのゲート領域は、第5の
領域、及び、該第5の領域と対向する第3の領域から構
成され、 (C−2)接合型トランジスタのチャネル領域は、第5
の領域と第3の領域とで挟まれた第1の領域の部分から
構成され、 (C−3)接合型トランジスタの一方のソース/ドレイ
ン領域は、接合型トランジスタのチャネル領域の一端か
ら延び、且つ、第1のトランジスタの一方のソース/ド
レイン領域及び第2のトランジスタのチャネル形成領域
を構成する第1の領域の部分から構成され、 (C−4)接合型トランジスタの他方のソース/ドレイ
ン領域は、接合型トランジスタのチャネル領域の他端か
ら延びる第1の領域の部分から構成され、 (D)第1のトランジスタのゲート部及び第2のトラン
ジスタのゲート部は、メモリセル選択用の第1の配線に
接続され、 (E)第3の領域は書き込み情報設定線に接続され、 (F)第4の領域は、メモリセル選択用の第2の配線に
接続され、 (G)接合型トランジスタの他方のソース/ドレイン領
域は、所定の電位線に接続され、 (H)第5の領域は、第2の所定の電位線に接続されて
いることを特徴とする半導体メモリセル。
A first transistor having a first conductivity type for reading and a second transistor for writing having a second conductivity type, comprising: a semiconductor layer having first and second opposed two main surfaces; And a junction type transistor for current control having a first conductivity type, and (a) a first conductivity type provided on the semiconductor layer from the first main surface to the second main surface. (B) a semiconductor region having a second conductivity type provided in the semiconductor layer from the first main surface to the second main surface and in contact with the first region; A second region, (c) a semiconductor which is provided on the surface region including the second main surface of the first region so as to be separated from the second region and which is in contact with the first region by forming a rectifying junction. (D) a surface region including the first main surface of the second region, separated from the first region; A semiconductor- or conductive fourth conductive region that is provided in contact with the second region by forming a rectifying junction, and (e) a second conductive region formed on the surface region including the first main surface of the first region. A fifth region which is provided apart from the first region and is in contact with the first region by forming a rectifying junction, and (f) a barrier layer formed on the first main surface. A gate portion of the first transistor provided so as to bridge the first region and the fourth region; and (g) a second region on the barrier layer formed on the second main surface. A semiconductor memory cell having a gate portion of a second transistor provided so as to bridge the third region, wherein (A-1) one source / drain region of the first transistor is a first region (A-2) the other surface of the first transistor. Over scan / drain regions, and a fourth region, (A-3) a channel forming region of the first transistor,
(B-1) the first region includes a surface region including the first main surface of the second region and sandwiched between the surface region including the first main surface of the first region and the fourth region; (B-2) The other source / drain region of the second transistor includes a second main surface of the second region. (B-3) a channel formation region of the second transistor,
(C-1) bonding comprising a surface region including the second main surface of the first region, sandwiched between the third region and the surface region including the second main surface of the second region; The gate region of the transistor is composed of a fifth region and a third region facing the fifth region. (C-2) The channel region of the junction transistor is the fifth region.
And (C-3) one source / drain region of the junction transistor extends from one end of the channel region of the junction transistor, And (C-4) the other source / drain region of the junction transistor, which comprises one source / drain region of the first transistor and a first region forming a channel formation region of the second transistor. Comprises a first region extending from the other end of the channel region of the junction transistor, and (D) a gate portion of the first transistor and a gate portion of the second transistor are provided with a first portion for selecting a memory cell. (E) a third region is connected to a write information setting line, (F) a fourth region is connected to a second line for selecting a memory cell, and (G) The other source / drain region of the case-type transistor is connected to a predetermined potential line, (H) the fifth region, the semiconductor memory cell, characterized by being connected to a second predetermined potential line.
【請求項2】第5の領域は、第2の所定の電位線に接続
される代わりに、書き込み情報設定線に接続されている
ことを特徴とする請求項1に記載の半導体メモリセル。
2. The semiconductor memory cell according to claim 1, wherein the fifth region is connected to a write information setting line instead of being connected to a second predetermined potential line.
【請求項3】第4の領域は、メモリセル選択用の第2の
配線に接続される代わりに、所定の電位線に接続され、 接合型トランジスタの他方のソース/ドレイン領域は、
所定の電位線に接続される代わりに、メモリセル選択用
の第2の配線に接続されていることを特徴とする請求項
1に記載の半導体メモリセル。
3. The fourth region is connected to a predetermined potential line instead of being connected to a second wiring for selecting a memory cell, and the other source / drain region of the junction transistor is
2. The semiconductor memory cell according to claim 1, wherein the semiconductor memory cell is connected to a second wiring for selecting a memory cell, instead of being connected to a predetermined potential line.
【請求項4】第5の領域は、第2の所定の電位線に接続
される代わりに、書き込み情報設定線に接続されている
ことを特徴とする請求項3に記載の半導体メモリセル。
4. The semiconductor memory cell according to claim 3, wherein the fifth region is connected to a write information setting line instead of being connected to a second predetermined potential line.
【請求項5】第1及び第2の対向する2つの主面を有す
る半導体層を備え、第1導電形を有する読み出し用の第
1のトランジスタと、第2導電形を有する書き込み用の
第2のトランジスタと、第1導電形を有する電流制御用
の接合型トランジスタから成り、 (イ)第1の主面から第2の主面に亙って該半導体層に
設けられた、第1導電形を有する半導体性の第1の領
域、 (ロ)第1の主面から第2の主面に亙って該半導体層に
設けられ、第1の領域と接する第2導電形を有する半導
体性の第2の領域、 (ハ)第1の領域の第2の主面を含む表面領域に第2の
領域とは離間して設けられ、且つ、第1の領域と整流接
合を形成して接する半導体性又は導電性の第3の領域、 (ニ)第2の領域の第1の主面を含む表面領域に第1の
領域とは離間して設けられ、且つ、第2の領域と整流接
合を形成して接する半導体性又は導電性の第4の領域、 (ホ)第4の領域の表面領域に設けられ、且つ、第4の
領域と整流接合を形成して接する半導体性又は導電性の
第5の領域、 (ヘ)第1の主面に形成されたバリア層上に、第1の領
域と第4の領域を橋渡すごとく設けられた第1のトラン
ジスタのゲート部、並びに、 (ト)第2の主面に形成されたバリア層上に、第2の領
域と第3の領域を橋渡すごとく設けられた第2のトラン
ジスタのゲート部、を有する半導体メモリセルであっ
て、 (A−1)第1のトランジスタの一方のソース/ドレイ
ン領域は、第1の領域の第1の主面を含む表面領域から
構成され、 (A−2)第1のトランジスタの他方のソース/ドレイ
ン領域は、第4の領域から構成され、 (A−3)第1のトランジスタのチャネル形成領域は、
第1の領域の第1の主面を含む該表面領域と第4の領域
とで挟まれた、第2の領域の第1の主面を含む表面領域
から構成され、 (B−1)第2のトランジスタの一方のソース/ドレイ
ン領域は、第3の領域から構成され、 (B−2)第2のトランジスタの他方のソース/ドレイ
ン領域は、第2の領域の第2の主面を含む表面領域から
構成され、 (B−3)第2のトランジスタのチャネル形成領域は、
第3の領域と第2の領域の第2の主面を含む該表面領域
とで挟まれた、第1の領域の第2の主面を含む表面領域
から構成され、 (C−1)接合型トランジスタのゲート領域は、第5の
領域、及び、該第5の領域と対向する第2の領域の部分
から構成され、 (C−2)接合型トランジスタのチャネル領域は、第5
の領域と第2の領域の該部分とで挟まれた第4の領域の
部分から構成され、 (C−3)接合型トランジスタの一方のソース/ドレイ
ン領域は、接合型トランジスタのチャネル領域の一端か
ら延び、且つ、第1のトランジスタの他方のソース/ド
レイン領域を構成する第4の領域の部分から構成され、 (C−4)接合型トランジスタの他方のソース/ドレイ
ン領域は、接合型トランジスタのチャネル領域の他端か
ら延びる第4の領域の部分から構成され、 (D)第1のトランジスタのゲート部及び第2のトラン
ジスタのゲート部は、メモリセル選択用の第1の配線に
接続され、 (E)第3の領域は書き込み情報設定線に接続され、 (F)第1の領域は所定の電位線に接続され、 (G)接合型トランジスタの他方のソース/ドレイン領
域は、メモリセル選択用の第2の配線に接続され、 (H)第5の領域は、第2の所定の電位線に接続されて
いることを特徴とする半導体メモリセル。
5. A first transistor for reading having a first conductivity type and a second transistor for writing having a second conductivity type, comprising a semiconductor layer having first and second opposed main surfaces. And a junction type transistor for current control having a first conductivity type, and (a) a first conductivity type provided on the semiconductor layer from the first main surface to the second main surface. (B) a semiconductor region having a second conductivity type provided in the semiconductor layer from the first main surface to the second main surface and in contact with the first region; A second region, (c) a semiconductor which is provided on the surface region including the second main surface of the first region so as to be separated from the second region and which is in contact with the first region by forming a rectifying junction. (D) a surface region including the first main surface of the second region, separated from the first region; A semiconductor or conductive fourth region which is formed in contact with the second region to form a rectifying junction, and (e) is provided in the surface region of the fourth region, and A semiconductor or conductive fifth region which forms and contacts a rectifying junction; (f) is provided on the barrier layer formed on the first main surface so as to bridge the first region and the fourth region. A gate portion of the first transistor, and (g) a gate of the second transistor provided on the barrier layer formed on the second main surface so as to bridge the second region and the third region. (A-1) one of the source / drain regions of the first transistor is constituted by a surface region including the first main surface of the first region; 2) The other source / drain region of the first transistor is formed from the fourth region. Is, (A-3) a channel forming region of the first transistor,
(B-1) the first region includes a surface region including the first main surface of the second region and sandwiched between the surface region including the first main surface of the first region and the fourth region; (B-2) The other source / drain region of the second transistor includes a second main surface of the second region. (B-3) a channel formation region of the second transistor,
(C-1) bonding comprising a surface region including the second main surface of the first region, sandwiched between the third region and the surface region including the second main surface of the second region; The gate region of the transistor is composed of a fifth region and a portion of the second region facing the fifth region. (C-2) The channel region of the junction transistor is the fifth region.
And (C-3) one source / drain region of the junction transistor is connected to one end of a channel region of the junction transistor. And (C-4) the other source / drain region of the junction transistor is formed of a fourth region that extends from the first transistor and constitutes the other source / drain region of the first transistor. (D) the gate portion of the first transistor and the gate portion of the second transistor are connected to a first wiring for selecting a memory cell, (E) the third region is connected to a write information setting line, (F) the first region is connected to a predetermined potential line, and (G) the other source / drain region of the junction transistor is It is connected to the second wiring for Moriseru selection, (H) the fifth region, the semiconductor memory cell, characterized by being connected to a second predetermined potential line.
【請求項6】第5の領域は、第2の所定の電位線に接続
される代わりに、第2の領域に接続されていることを特
徴とする請求項5に記載の半導体メモリセル。
6. The semiconductor memory cell according to claim 5, wherein the fifth region is connected to the second region instead of being connected to a second predetermined potential line.
【請求項7】接合型トランジスタの他方のソース/ドレ
イン領域は、メモリセル選択用の第2の配線に接続され
る代わりに、所定の電位線に接続され、第1の領域は、
所定の電位線に接続される代わりに、メモリセル選択用
の第2の配線に接続されていることを特徴とする請求項
5に記載の半導体メモリセル。
7. The other source / drain region of the junction transistor is connected to a predetermined potential line instead of being connected to a second wiring for selecting a memory cell, and the first region is
6. The semiconductor memory cell according to claim 5, wherein the semiconductor memory cell is connected to a second wiring for selecting a memory cell instead of being connected to a predetermined potential line.
【請求項8】第5の領域は、第2の所定の電位線に接続
される代わりに、第2の領域に接続されていることを特
徴とする請求項7に記載の半導体メモリセル。
8. The semiconductor memory cell according to claim 7, wherein the fifth region is connected to the second region instead of being connected to a second predetermined potential line.
【請求項9】第1及び第2の対向する2つの主面を有す
る半導体層を備え、第1導電形を有する読み出し用の第
1のトランジスタと、第2導電形を有する書き込み用の
第2のトランジスタと、第1導電形を有する電流制御用
の第1の接合型トランジスタと、第1導電形を有する電
流制御用の第2の接合型トランジスタから成り、(イ)
第1の主面から第2の主面に亙って該半導体層に設けら
れた、第1導電形を有する半導体性の第1の領域、
(ロ)第1の主面から第2の主面に亙って該半導体層に
設けられ、第1の領域と接する第2導電形を有する半導
体性の第2の領域、(ハ)第1の領域の第2の主面を含
む表面領域に第2の領域とは離間して設けられ、且つ、
第1の領域と整流接合を形成して接する半導体性又は導
電性の第3の領域、(ニ)第2の領域の第1の主面を含
む表面領域に第1の領域とは離間して設けられ、且つ、
第2の領域と整流接合を形成して接する半導体性又は導
電性の第4の領域、(ホ)第4の領域の表面領域に設け
られ、且つ、第4の領域と整流接合を形成して接する半
導体性又は導電性の第5の領域、 (ヘ)第1の領域の第1の主面を含む表面領域に第2の
領域とは離間して設けられ、且つ、第1の領域と整流接
合を形成して接する半導体性又は導電性の第6の領域、 (ト)第1の主面に形成されたバリア層上に、第1の領
域と第4の領域を橋渡すごとく設けられた第1のトラン
ジスタのゲート部、並びに、 (チ)第2の主面に形成されたバリア層上に、第2の領
域と第3の領域を橋渡すごとく設けられた第2のトラン
ジスタのゲート部、を有する半導体メモリセルであっ
て、 (A−1)第1のトランジスタの一方のソース/ドレイ
ン領域は、第1の領域の第1の主面を含む表面領域から
構成され、 (A−2)第1のトランジスタの他方のソース/ドレイ
ン領域は、第4の領域から構成され、 (A−3)第1のトランジスタのチャネル形成領域は、
第1の領域の第1の主面を含む該表面領域と第4の領域
とで挟まれた、第2の領域の第1の主面を含む表面領域
から構成され、 (B−1)第2のトランジスタの一方のソース/ドレイ
ン領域は、第3の領域から構成され、 (B−2)第2のトランジスタの他方のソース/ドレイ
ン領域は、第2の領域の第2の主面を含む表面領域から
構成され、 (B−3)第2のトランジスタのチャネル形成領域は、
第3の領域と第2の領域の第2の主面を含む該表面領域
とで挟まれた、第1の領域の第2の主面を含む表面領域
から構成され、 (C−1)第1の接合型トランジスタのゲート領域は、
第5の領域、及び、該第5の領域と対向する第2の領域
の部分から構成され、 (C−2)第1の接合型トランジスタのチャネル領域
は、第5の領域と第2の領域の該部分とで挟まれた第4
の領域の部分から構成され、 (C−3)第1の接合型トランジスタの一方のソース/
ドレイン領域は、第1の接合型トランジスタのチャネル
領域の一端から延び、且つ、第1のトランジスタの他方
のソース/ドレイン領域を構成する第4の領域の部分か
ら構成され、 (C−4)第1の接合型トランジスタの他方のソース/
ドレイン領域は、第1の接合型トランジスタのチャネル
領域の他端から延びる第4の領域の部分から構成され、 (D−1)第2の接合型トランジスタのゲート領域は、
第6の領域、及び、該第6の領域と対向する第3の領域
から構成され、 (D−2)第2の接合型トランジスタのチャネル領域
は、第6の領域と第3の領域とで挟まれた第1の領域の
部分から構成され、 (D−3)第2の接合型トランジスタの一方のソース/
ドレイン領域は、第2の接合型トランジスタのチャネル
領域の一端から延び、且つ、第1のトランジスタの一方
のソース/ドレイン領域及び第2のトランジスタのチャ
ネル形成領域を構成する第1の領域の部分から構成さ
れ、 (D−4)第2の接合型トランジスタの他方のソース/
ドレイン領域は、第2の接合型トランジスタのチャネル
領域の他端から延びる第1の領域の部分から構成され、 (E)第1のトランジスタのゲート部及び第2のトラン
ジスタのゲート部は、メモリセル選択用の第1の配線に
接続され、 (F)第3の領域は書き込み情報設定線に接続され、 (G)第2の接合型トランジスタの他方のソース/ドレ
イン領域は、所定の電位線に接続され、 (H)第1の接合型トランジスタの他方のソース/ドレ
イン領域は、メモリセル選択用の第2の配線に接続さ
れ、 (I)第5の領域及び第6の領域は、第2の所定の電位
線に接続されていることを特徴とする半導体メモリセ
ル。
9. A first transistor for reading having a first conductivity type and a second transistor for writing having a second conductivity type, comprising a semiconductor layer having first and second opposed main surfaces. , A first junction type transistor for current control having a first conductivity type, and a second junction type transistor for current control having a first conductivity type.
A semiconductor first region having a first conductivity type, provided in the semiconductor layer from the first main surface to the second main surface;
(B) a second semiconductor region having a second conductivity type provided in the semiconductor layer from the first main surface to the second main surface and in contact with the first region; A surface area including the second main surface of the area is provided separately from the second area; and
A semiconductor or conductive third region which is in contact with the first region by forming a rectifying junction, and (d) a surface region including the first main surface of the second region, separated from the first region. Provided, and
A semiconductor or conductive fourth region that forms and contacts a rectifying junction with the second region, (e) is provided in the surface region of the fourth region, and forms a rectifying junction with the fourth region. A fifth semiconductor or conductive region that is in contact with the first region; A semiconductor or conductive sixth region that forms a junction and is in contact with the semiconductor region, and (g) is provided on the barrier layer formed on the first main surface so as to bridge the first region and the fourth region. A gate portion of the first transistor; and (h) a gate portion of the second transistor provided on the barrier layer formed on the second main surface so as to bridge the second region and the third region. And (A-1) one of the source / drain regions of the first transistor (A-2) The other source / drain region of the first transistor is formed of a fourth region, and (A-3) is formed of a surface region including the first main surface of the first region. The channel formation region of the first transistor is
(B-1) the first region includes a surface region including the first main surface of the second region and sandwiched between the surface region including the first main surface of the first region and the fourth region; (B-2) The other source / drain region of the second transistor includes a second main surface of the second region. (B-3) a channel formation region of the second transistor,
And (C-1) the first region includes a surface region including the second main surface of the first region, sandwiched between the third region and the surface region including the second main surface of the second region. The gate region of the junction transistor 1 is
(C-2) a channel region of the first junction type transistor includes a fifth region and a second region. The fourth part sandwiched between
(C-3) one source / source of the first junction type transistor
The drain region extends from one end of the channel region of the first junction type transistor, and includes a portion of a fourth region forming the other source / drain region of the first transistor; (C-4) The other source of one junction transistor /
The drain region includes a portion of a fourth region extending from the other end of the channel region of the first junction transistor. (D-1) The gate region of the second junction transistor includes:
(D-2) The channel region of the second junction type transistor includes the sixth region and the third region. The sixth region includes a third region opposed to the sixth region. And (D-3) one source / source of the second junction transistor.
The drain region extends from one end of the channel region of the second junction transistor, and extends from one source / drain region of the first transistor and a portion of the first region forming a channel forming region of the second transistor. (D-4) the other source / source of the second junction transistor
The drain region is composed of a portion of a first region extending from the other end of the channel region of the second junction transistor. (E) The gate portion of the first transistor and the gate portion of the second transistor are connected to the memory cell (F) The third region is connected to a write information setting line, and (G) The other source / drain region of the second junction transistor is connected to a predetermined potential line. (H) the other source / drain region of the first junction transistor is connected to a second wiring for selecting a memory cell; and (I) the fifth region and the sixth region are A semiconductor memory cell connected to a predetermined potential line.
【請求項10】第1の接合型トランジスタの他方のソー
ス/ドレイン領域は、メモリセル選択用の第2の配線に
接続される代わりに、所定の電位線に接続され、 第2の接合型トランジスタの他方のソース/ドレイン領
域は、所定の電位線に接続される代わりに、メモリセル
選択用の第2の配線に接続されていることを特徴とする
請求項9に記載の半導体メモリセル。
10. The other junction / source region of the first junction type transistor is connected to a predetermined potential line instead of being connected to a second wiring for selecting a memory cell. 10. The semiconductor memory cell according to claim 9, wherein the other source / drain region is connected to a second wiring for selecting a memory cell instead of being connected to a predetermined potential line.
【請求項11】第5の領域は、第2の所定の電位線に接
続される代わりに、第2の領域に接続され、第6の領域
は、第2の所定の電位線に接続される代わりに、書き込
み情報設定線に接続されていることを特徴とする請求項
9に記載の半導体メモリセル。
11. The fifth region is connected to a second region instead of being connected to a second predetermined potential line, and the sixth region is connected to a second predetermined potential line. 10. The semiconductor memory cell according to claim 9, wherein the semiconductor memory cell is connected to a write information setting line instead.
【請求項12】第1の接合型トランジスタの他方のソー
ス/ドレイン領域は、メモリセル選択用の第2の配線に
接続される代わりに、所定の電位線に接続され、 第2の接合型トランジスタの他方のソース/ドレイン領
域は、所定の電位線に接続される代わりに、メモリセル
選択用の第2の配線に接続されていることを特徴とする
請求項11に記載の半導体メモリセル。
12. The other junction / transistor region of the first junction transistor is connected to a predetermined potential line instead of being connected to a second wiring for selecting a memory cell. 12. The semiconductor memory cell according to claim 11, wherein the other source / drain region is connected to a second wiring for selecting a memory cell instead of being connected to a predetermined potential line.
【請求項13】第1及び第2の対向する2つの主面を有
する半導体層を備え、第1導電形を有する読み出し用の
第1のトランジスタと、第2導電形を有する書き込み用
の第2のトランジスタと、第1導電形を有する電流制御
用の接合型トランジスタと、第2導電形を有する書き込
み用の第3のトランジスタから成り、 (イ)第1の主面から第2の主面に亙って該半導体層に
設けられた、第1導電形を有する半導体性の第1の領
域、 (ロ)第1の主面から第2の主面に亙って該半導体層に
設けられ、第1の領域と接する第2導電形を有する半導
体性の第2の領域、 (ハ)第1の領域の第2の主面を含む表面領域に第2の
領域とは離間して設けられ、且つ、第1の領域と整流接
合を形成して接する半導体性又は導電性の第3の領域、 (ニ)第2の領域の第1の主面を含む表面領域に第1の
領域とは離間して設けられ、且つ、第2の領域と整流接
合を形成して接する半導体性又は導電性の第4の領域、 (ホ)第4の領域の表面領域に設けられ、且つ、第4の
領域と整流接合を形成して接する半導体性又は導電性の
第5の領域、 (ヘ)第1の主面に形成されたバリア層上に、第1の領
域と第4の領域、及び第2の領域と第5の領域を橋渡す
ごとく設けられた第1のトランジスタと第3のトランジ
スタとで共通のゲート部、並びに、 (ト)第2の主面に形成されたバリア層上に、第2の領
域と第3の領域を橋渡すごとく設けられた第2のトラン
ジスタのゲート部、を有する半導体メモリセルであっ
て、 (A−1)第1のトランジスタの一方のソース/ドレイ
ン領域は、第1の領域の第1の主面を含む表面領域から
構成され、 (A−2)第1のトランジスタの他方のソース/ドレイ
ン領域は、第4の領域から構成され、 (A−3)第1のトランジスタのチャネル形成領域は、
第1の領域の第1の主面を含む該表面領域と第4の領域
とで挟まれた、第2の領域の第1の主面を含む表面領域
から構成され、 (B−1)第2のトランジスタの一方のソース/ドレイ
ン領域は、第3の領域から構成され、 (B−2)第2のトランジスタの他方のソース/ドレイ
ン領域は、第2の領域の第2の主面を含む表面領域から
構成され、 (B−3)第2のトランジスタのチャネル形成領域は、
第3の領域と第2の領域の第2の主面を含む該表面領域
とで挟まれた、第1の領域の第2の主面を含む表面領域
から構成され、 (C−1)接合型トランジスタのゲート領域は、第5の
領域、及び、該第5の領域と対向する第2の領域の部分
から構成され、 (C−2)接合型トランジスタのチャネル領域は、第5
の領域と第2の領域の該部分とで挟まれた第4の領域の
部分から構成され、 (C−3)接合型トランジスタの一方のソース/ドレイ
ン領域は、接合型トランジスタのチャネル領域の一端か
ら延び、且つ、第1のトランジスタの他方のソース/ド
レイン領域を構成する第4の領域の部分から構成され、 (C−4)接合型トランジスタの他方のソース/ドレイ
ン領域は、接合型トランジスタのチャネル領域の他端か
ら延びる第4の領域の部分から構成され、 (D−1)第3のトランジスタの一方のソース/ドレイ
ン領域は、第1のトランジスタのチャネル形成領域から
構成され、 (D−2)第3のトランジスタの他方のソース/ドレイ
ン領域は、第5の領域から構成され、 (D−3)第3のトランジスタのチャネル形成領域は、
第1のトランジスタの他方のソース/ドレイン領域から
構成され、 (E)第1のトランジスタと第3のトランジスタとで共
通のゲート部及び第2のトランジスタのゲート部は、メ
モリセル選択用の第1の配線に接続され、 (F)第3の領域は書き込み情報設定線に接続され、 (G)第1の領域は所定の電位線に接続され、 (H)接合型トランジスタの他方のソース/ドレイン領
域は、メモリセル選択用の第2の配線に接続されている
ことを特徴とする半導体メモリセル。
13. A first transistor for reading having a first conductivity type and a second transistor for writing having a second conductivity type, comprising a semiconductor layer having first and second opposed main surfaces. , A junction type transistor for controlling current having the first conductivity type, and a third transistor for writing having the second conductivity type. (A) From the first main surface to the second main surface A first region of semiconductor conductivity having a first conductivity type provided in the semiconductor layer over the semiconductor layer; (b) provided in the semiconductor layer from the first main surface to the second main surface; A second semiconductor region having a second conductivity type in contact with the first region, (c) being provided on the surface region including the second main surface of the first region, separated from the second region; And a semiconductor or conductive third region which is in contact with the first region by forming a rectifying junction; A semiconductor or conductive fourth region which is provided at a distance from the first region in a surface region including the first main surface of the region, and is in contact with the second region by forming a rectifying junction; (E) a semiconductor or conductive fifth region which is provided on the surface region of the fourth region and is in contact with the fourth region by forming a rectifying junction; (f) formed on the first main surface A gate portion common to the first transistor and the third transistor provided on the barrier layer so as to bridge the first region and the fourth region, and the second region and the fifth region; (G) a semiconductor memory cell having a gate portion of a second transistor provided on a barrier layer formed on the second main surface so as to bridge the second region and the third region. (A-1) One source / drain region of the first transistor is the first region of the first region. (A-2) the other source / drain region of the first transistor is composed of a fourth region; (A-3) the channel formation region of the first transistor is ,
(B-1) the first region includes a surface region including the first main surface of the second region and sandwiched between the surface region including the first main surface of the first region and the fourth region; (B-2) The other source / drain region of the second transistor includes a second main surface of the second region. (B-3) a channel formation region of the second transistor,
(C-1) bonding comprising a surface region including the second main surface of the first region, sandwiched between the third region and the surface region including the second main surface of the second region; The gate region of the transistor is composed of a fifth region and a portion of the second region facing the fifth region. (C-2) The channel region of the junction transistor is the fifth region.
And (C-3) one source / drain region of the junction transistor is connected to one end of a channel region of the junction transistor. And (C-4) the other source / drain region of the junction transistor is formed of a fourth region that extends from the first transistor and constitutes the other source / drain region of the first transistor. (D-1) one of the source / drain regions of the third transistor is formed of a channel formation region of the first transistor, and (D-1) 2) The other source / drain region of the third transistor is composed of a fifth region. (D-3) The channel formation region of the third transistor is
And (E) a gate portion common to the first transistor and the third transistor and a gate portion of the second transistor, the first transistor and the third transistor having a gate portion for selecting a memory cell. (F) the third region is connected to a write information setting line, (G) the first region is connected to a predetermined potential line, and (H) the other source / drain of the junction transistor. A semiconductor memory cell, wherein the region is connected to a second wiring for selecting a memory cell.
【請求項14】接合型トランジスタの他方のソース/ド
レイン領域は、メモリセル選択用の第2の配線に接続さ
れる代わりに、所定の電位線に接続され、 第1の領域は、所定の電位線に接続される代わりに、メ
モリセル選択用の第2の配線に接続されていることを特
徴とする請求項13に記載の半導体メモリセル。
14. The other source / drain region of the junction transistor is connected to a predetermined potential line instead of being connected to a second wiring for selecting a memory cell, and the first region is connected to a predetermined potential line. 14. The semiconductor memory cell according to claim 13, wherein the semiconductor memory cell is connected to a second wiring for selecting a memory cell instead of being connected to a line.
【請求項15】第1及び第2の対向する2つの主面を有
する半導体層を備え、第1導電形を有する読み出し用の
第1のトランジスタと、第2導電形を有する書き込み用
の第2のトランジスタと、第1導電形を有する電流制御
用の第1の接合型トランジスタと、第1導電形を有する
電流制御用の第2の接合型トランジスタと、第2導電形
を有する書き込み用の第3のトランジスタから成り、 (イ)第1の主面から第2の主面に亙って該半導体層に
設けられた、第1導電形を有する半導体性の第1の領
域、 (ロ)第1の主面から第2の主面に亙って該半導体層に
設けられ、第1の領域と接する第2導電形を有する半導
体性の第2の領域、 (ハ)第1の領域の第2の主面を含む表面領域に第2の
領域とは離間して設けられ、且つ、第1の領域と整流接
合を形成して接する半導体性又は導電性の第3の領域、 (ニ)第2の領域の第1の主面を含む表面領域に第1の
領域とは離間して設けられ、且つ、第2の領域と整流接
合を形成して接する半導体性又は導電性の第4の領域、 (ホ)第4の領域の表面領域に設けられ、且つ、第4の
領域と整流接合を形成して接する半導体性又は導電性の
第5の領域、 (ヘ)第1の領域の第1の主面を含む表面領域に第2の
領域とは離間して設けられ、且つ、第1の領域と整流接
合を形成して接する半導体性又は導電性の第6の領域、 (ト)第1の主面に形成されたバリア層上に、第1の領
域と第4の領域、及び第2の領域と第5の領域を橋渡す
ごとく設けられた第1のトランジスタと第3のトランジ
スタとで共通のゲート部、並びに、 (チ)第2の主面に形成されたバリア層上に、第2の領
域と第3の領域を橋渡すごとく設けられた第2のトラン
ジスタのゲート部、を有する半導体メモリセルであっ
て、 (A−1)第1のトランジスタの一方のソース/ドレイ
ン領域は、第1の領域の第1の主面を含む表面領域から
構成され、 (A−2)第1のトランジスタの他方のソース/ドレイ
ン領域は、第4の領域から構成され、 (A−3)第1のトランジスタのチャネル形成領域は、
第1の領域の第1の主面を含む該表面領域と第4の領域
とで挟まれた、第2の領域の第1の主面を含む表面領域
から構成され、 (B−1)第2のトランジスタの一方のソース/ドレイ
ン領域は、第3の領域から構成され、 (B−2)第2のトランジスタの他方のソース/ドレイ
ン領域は、第2の領域の第2の主面を含む表面領域から
構成され、 (B−3)第2のトランジスタのチャネル形成領域は、
第3の領域と第2の領域の第2の主面を含む該表面領域
とで挟まれた、第1の領域の第2の主面を含む表面領域
から構成され、 (C−1)第1の接合型トランジスタのゲート領域は、
第5の領域、及び、該第5の領域と対向する第2の領域
の部分から構成され、 (C−2)第1の接合型トランジスタのチャネル領域
は、第5の領域と第2の領域の該部分とで挟まれた第4
の領域の部分から構成され、 (C−3)第1の接合型トランジスタの一方のソース/
ドレイン領域は、第1の接合型トランジスタのチャネル
領域の一端から延び、且つ、第1のトランジスタの他方
のソース/ドレイン領域を構成する第4の領域の部分か
ら構成され、 (C−4)第1の接合型トランジスタの他方のソース/
ドレイン領域は、第1の接合型トランジスタのチャネル
領域の他端から延びる第4の領域の部分から構成され、 (D−1)第2の接合型トランジスタのゲート領域は、
第6の領域、及び、該第6の領域と対向する第3の領域
から構成され、 (D−2)第2の接合型トランジスタのチャネル領域
は、第6の領域と第3の領域とで挟まれた第1の領域の
部分から構成され、 (D−3)第2の接合型トランジスタの一方のソース/
ドレイン領域は、第2の接合型トランジスタのチャネル
領域の一端から延び、且つ、第1のトランジスタの一方
のソース/ドレイン領域及び第2のトランジスタのチャ
ネル形成領域を構成する第1の領域の部分から構成さ
れ、 (D−4)第2の接合型トランジスタの他方のソース/
ドレイン領域は、第2の接合型トランジスタのチャネル
領域の他端から延びる第1の領域の部分から構成され、 (E−1)第3のトランジスタの一方のソース/ドレイ
ン領域は、第1のトランジスタのチャネル形成領域から
構成され、 (E−2)第3のトランジスタの他方のソース/ドレイ
ン領域は、第5の領域から構成され、 (E−3)第3のトランジスタのチャネル形成領域は、
第1のトランジスタの他方のソース/ドレイン領域から
構成され、 (F)第1のトランジスタと第3のトランジスタとで共
通のゲート部及び第2のトランジスタのゲート部は、メ
モリセル選択用の第1の配線に接続され、 (G)第3の領域は書き込み情報設定線に接続され、 (H)第2の接合型トランジスタの他方のソース/ドレ
イン領域は、所定の電位線に接続され、 (I)第1の接合型トランジスタの他方のソース/ドレ
イン領域は、メモリセル選択用の第2の配線に接続さ
れ、 (J)第6の領域は、第2の所定の電位線に接続されて
いることを特徴とする半導体メモリセル。
15. A first transistor for reading having a first conductivity type and a second transistor for writing having a second conductivity type, comprising a semiconductor layer having first and second opposed main surfaces. , A first junction type transistor for current control having a first conductivity type, a second junction type transistor for current control having a first conductivity type, and a second junction type transistor for writing having a second conductivity type. (A) a first semiconductor region having a first conductivity type provided in the semiconductor layer from the first main surface to the second main surface; A second conductive semiconductor region having a second conductivity type provided in the semiconductor layer from the first main surface to the second main surface and in contact with the first region; (c) a first region of the first region The second region is provided at a surface region including the main surface of the second region and is spaced from the first region. A semiconductor or conductive third region that is in contact with and forms a junction; (d) a third region provided on the surface region including the first main surface of the second region, separated from the first region; A semiconductor or conductive fourth region that forms a rectifying junction with the second region, and (e) is provided in the surface region of the fourth region and forms a rectifying junction with the fourth region to make contact with the fourth region. (F) a fifth region which is semiconductive or conductive; (f) is provided at a surface region including the first main surface of the first region, away from the second region, and is rectifying junction with the first region. Forming a semiconductor or conductive sixth region, and (g) forming a first region and a fourth region, and a second region and a second region on a barrier layer formed on the first main surface. A gate portion common to the first transistor and the third transistor provided so as to bridge the region of No. 5, and (h) a second main surface A semiconductor memory cell having a gate portion of a second transistor provided so as to bridge the second region and the third region on the barrier layer formed in (A-1). One source / drain region of the transistor includes a surface region including a first main surface of the first region; (A-2) the other source / drain region of the first transistor includes a fourth region (A-3) The channel formation region of the first transistor is:
(B-1) the first region includes a surface region including the first main surface of the second region and sandwiched between the surface region including the first main surface of the first region and the fourth region; (B-2) The other source / drain region of the second transistor includes a second main surface of the second region. (B-3) a channel formation region of the second transistor,
And (C-1) the first region includes a surface region including the second main surface of the first region, sandwiched between the third region and the surface region including the second main surface of the second region. The gate region of the junction transistor 1 is
(C-2) a channel region of the first junction type transistor includes a fifth region and a second region. The fourth part sandwiched between
(C-3) one source / source of the first junction type transistor
The drain region extends from one end of the channel region of the first junction type transistor, and includes a portion of a fourth region forming the other source / drain region of the first transistor; (C-4) The other source of one junction transistor /
The drain region includes a portion of a fourth region extending from the other end of the channel region of the first junction transistor. (D-1) The gate region of the second junction transistor includes:
(D-2) The channel region of the second junction type transistor includes the sixth region and the third region. The sixth region includes a third region opposed to the sixth region. And (D-3) one source / source of the second junction transistor.
The drain region extends from one end of the channel region of the second junction transistor, and extends from one source / drain region of the first transistor and a portion of the first region forming a channel forming region of the second transistor. (D-4) the other source / source of the second junction transistor
The drain region is composed of a portion of a first region extending from the other end of the channel region of the second junction transistor. (E-1) One source / drain region of the third transistor is a first transistor (E-2) the other source / drain region of the third transistor is composed of a fifth region, and (E-3) the channel formation region of the third transistor is
(F) a gate portion common to the first transistor and the third transistor and a gate portion of the second transistor are formed by the first source / drain region of the first transistor and the third transistor. (G) the third region is connected to a write information setting line; (H) the other source / drain region of the second junction transistor is connected to a predetermined potential line; ) The other source / drain region of the first junction transistor is connected to a second wiring for selecting a memory cell, and (J) the sixth region is connected to a second predetermined potential line. A semiconductor memory cell characterized by the above-mentioned.
【請求項16】第1の接合型トランジスタの他方のソー
ス/ドレイン領域は、メモリセル選択用の第2の配線に
接続される代わりに、所定の電位線に接続され、 第2の接合型トランジスタの他方のソース/ドレイン領
域は、所定の電位線に接続される代わりに、メモリセル
選択用の第2の配線に接続されていることを特徴とする
請求項15に記載の半導体メモリセル。
16. The other junction / transistor region of the first junction transistor is connected to a predetermined potential line instead of being connected to a second wiring for selecting a memory cell. 16. The semiconductor memory cell according to claim 15, wherein the other source / drain region is connected to a second wiring for selecting a memory cell, instead of being connected to a predetermined potential line.
【請求項17】第6の領域は、第2の所定の電位線に接
続される代わりに、書き込み情報設定線に接続されてい
ることを特徴とする請求項16に記載の半導体メモリセ
ル。
17. The semiconductor memory cell according to claim 16, wherein the sixth region is connected to a write information setting line instead of being connected to a second predetermined potential line.
【請求項18】第1の接合型トランジスタの他方のソー
ス/ドレイン領域は、メモリセル選択用の第2の配線に
接続される代わりに、所定の電位線に接続され、 第2の接合型トランジスタの他方のソース/ドレイン領
域は、所定の電位線に接続される代わりに、メモリセル
選択用の第2の配線に接続されていることを特徴とする
請求項17に記載の半導体メモリセル。
18. The second junction type transistor, wherein the other source / drain region of the first junction type transistor is connected to a predetermined potential line instead of being connected to a second wiring for selecting a memory cell. 18. The semiconductor memory cell according to claim 17, wherein the other source / drain region is connected to a second wiring for selecting a memory cell instead of being connected to a predetermined potential line.
【請求項19】第1及び第2の対向する2つの主面を有
する半導体層を備え、第1導電形を有する読み出し用の
第1のトランジスタと、第2導電形を有する書き込み用
の第2のトランジスタと、第1導電形を有する電流制御
用の接合型トランジスタから成り、 (イ)第1の主面から第2の主面に亙って該半導体層に
設けられた、第1導電形を有する半導体性の第1の領
域、 (ロ)第1の主面から第2の主面に亙って該半導体層に
設けられ、第1の領域と接する第2導電形を有する半導
体性の第2の領域、 (ハ)第1の領域の第2の主面を含む表面領域に第2の
領域とは離間して設けられ、且つ、第1の領域と整流接
合を形成して接する半導体性又は導電性の第3の領域、 (ニ)第2の領域の第1の主面を含む表面領域に第1の
領域とは離間して設けられ、且つ、第2の領域と整流接
合を形成して接する半導体性又は導電性の第4の領域、 (ホ)第1の領域の第1の主面を含む表面領域に第2の
領域とは離間して設けられ、且つ、第1の領域と整流接
合を形成して接する半導体性又は導電性の第5の領域、 (ヘ)第1の主面に形成されたバリア層上に、第1の領
域と第4の領域を橋渡すごとく設けられた第1のトラン
ジスタのゲート部、並びに、 (ト)第2の主面に形成されたバリア層上に、第2の領
域と第3の領域を橋渡すごとく設けられた第2のトラン
ジスタのゲート部、を有し、 (A−1)第1の領域の第1の主面を含む表面領域から
構成された一方のソース/ドレイン領域、 (A−2)第4の領域から構成された他方のソース/ド
レイン領域、 (A−3)第1の領域の第1の主面を含む該表面領域と
第4の領域とで挟まれた、第2の領域の第1の主面を含
む表面領域から構成されたチャネル形成領域、を有する
第1のトランジスタ、 (B−1)第3の領域から構成された一方のソース/ド
レイン領域、 (B−2)第2の領域の第2の主面を含む表面領域から
構成された他方のソース/ドレイン領域、 (B−3)第3の領域と第2の領域の第2の主面を含む
該表面領域とで挟まれた、第1の領域の第2の主面を含
む表面領域から構成されたチャネル形成領域、を有する
第2のトランジスタ、 (C−1)第5の領域、及び、該第5の領域と対向する
第3の領域から構成されたゲート領域、 (C−2)第5の領域と第3の領域とで挟まれた第1の
領域の部分から構成されたチャネル領域、 (C−3)接合型トランジスタのチャネル領域の一端か
ら延び、且つ、第1のトランジスタの一方のソース/ド
レイン領域及び第2のトランジスタのチャネル形成領域
を構成する第1の領域の部分から構成された一方のソー
ス/ドレイン領域、 (C−4)接合型トランジスタのチャネル領域の他端か
ら延びる第1の領域の部分から構成された他方のソース
/ドレイン領域、を有する接合型トランジスタ、のそれ
ぞれから成る半導体メモリセルの製造方法であって、 (a)第1の主面の表面にバリア層を形成した後、該バ
リア層上に第1のトランジスタのゲート部を形成し、第
2の主面の表面にバリア層を形成した後、該バリア層上
に第2のトランジスタのゲート部を形成する工程と、 (b)接合型トランジスタの対向するゲート領域の間の
距離が最適化され、且つ、接合型トランジスタの対向す
るそれぞれのゲート領域における不純物濃度とチャネル
領域における不純物濃度とが最適化されるように、第1
の領域、第3の領域及び第5の領域のそれぞれを、任意
の順序でイオン注入法によって形成する工程、から成る
ことを特徴とする半導体メモリセルの製造方法。
19. A first transistor for reading having a first conductivity type and a second transistor for writing having a second conductivity type, comprising a semiconductor layer having first and second opposed main surfaces. And a junction type transistor for current control having a first conductivity type, and (a) a first conductivity type provided on the semiconductor layer from the first main surface to the second main surface. (B) a semiconductor region having a second conductivity type provided in the semiconductor layer from the first main surface to the second main surface and in contact with the first region; A second region, (c) a semiconductor which is provided on the surface region including the second main surface of the first region so as to be separated from the second region and which is in contact with the first region by forming a rectifying junction. (D) a surface region including the first main surface of the second region, separated from the first region; A semiconductor or conductive fourth region which is provided as a rectifying junction and is in contact with the second region; (e) a second region is provided on the surface region including the first main surface of the first region. A fifth region which is provided apart from the first region and is in contact with the first region by forming a rectifying junction, and (f) a barrier layer formed on the first main surface. A gate portion of the first transistor provided so as to bridge the first region and the fourth region; and (g) a second region on the barrier layer formed on the second main surface. A gate portion of the second transistor provided so as to bridge the third region, and (A-1) one source / source formed from a surface region including the first main surface of the first region. (A-2) the other source / drain region composed of the fourth region; (A-3) the first region A first transistor including a channel forming region including a surface region including the first main surface of the second region, sandwiched between the surface region including the first main surface and a fourth region; (B-1) one source / drain region composed of a third region; (B-2) another source / drain region composed of a surface region including a second main surface of the second region; B-3) Channel formation including a surface region including the second main surface of the first region, sandwiched between the third region and the surface region including the second main surface of the second region. A second transistor having a region, (C-1) a fifth region, and a gate region including a third region facing the fifth region; and (C-2) a fifth region. (C-3) a junction-type channel formed of a portion of the first region sandwiched by the third region; One source / drain region extending from one end of the channel region of the transistor and including a portion of the first region forming one source / drain region of the first transistor and a channel forming region of the second transistor (C-4) a method of manufacturing a semiconductor memory cell comprising: a junction transistor having the other source / drain region formed by a portion of the first region extending from the other end of the channel region of the junction transistor. (A) after forming a barrier layer on the surface of the first main surface, forming a gate portion of the first transistor on the barrier layer, and forming a barrier layer on the surface of the second main surface Forming a gate portion of a second transistor on the barrier layer, and (b) optimizing a distance between opposing gate regions of the junction transistor; and First, the first impurity concentration in the opposing gate region and the impurity concentration in the channel region of the junction transistor are optimized.
Forming the third region, the third region, and the fifth region in an arbitrary order by an ion implantation method.
【請求項20】第1及び第2の対向する2つの主面を有
する半導体層を備え、少なくとも、第1導電形を有する
読み出し用の第1のトランジスタと、第2導電形を有す
る書き込み用の第2のトランジスタと、第1導電形を有
する電流制御用の接合型トランジスタから成り、 (イ)第1の主面から第2の主面に亙って該半導体層に
設けられた、第1導電形を有する半導体性の第1の領
域、 (ロ)第1の主面から第2の主面に亙って該半導体層に
設けられ、第1の領域と接する第2導電形を有する半導
体性の第2の領域、 (ハ)第1の領域の第2の主面を含む表面領域に第2の
領域とは離間して設けられ、且つ、第1の領域と整流接
合を形成して接する半導体性又は導電性の第3の領域、 (ニ)第2の領域の第1の主面を含む表面領域に第1の
領域とは離間して設けられ、且つ、第2の領域と整流接
合を形成して接する半導体性又は導電性の第4の領域、 (ホ)第4の領域の表面領域に設けられ、且つ、第4の
領域と整流接合を形成して接する半導体性又は導電性の
第5の領域、 (ヘ)第1の主面に形成されたバリア層上に、第1の領
域と第4の領域を橋渡すごとく設けられた第1のトラン
ジスタのゲート部、並びに、 (ト)第2の主面に形成されたバリア層上に、第2の領
域と第3の領域を橋渡すごとく設けられた第2のトラン
ジスタのゲート部、を少なくとも有し、 (A−1)第1の領域の第1の主面を含む表面領域から
構成された一方のソース/ドレイン領域、 (A−2)第4の領域から構成された他方のソース/ド
レイン領域、 (A−3)第1の領域の第1の主面を含む該表面領域と
第4の領域とで挟まれた、第2の領域の第1の主面を含
む表面領域から構成されたチャネル形成領域、を有する
第1のトランジスタ、 (B−1)第3の領域から構成された一方のソース/ド
レイン領域、 (B−2)第2の領域の第2の主面を含む表面領域から
構成された他方のソース/ドレイン領域、 (B−3)第3の領域と第2の領域の第2の主面を含む
該表面領域とで挟まれた、第1の領域の第2の主面を含
む表面領域から構成されたチャネル形成領域、を有する
第2のトランジスタ、 (C−1)第5の領域、及び、該第5の領域と対向する
第2の領域の部分から構成されたゲート領域、 (C−2)第5の領域と第2の領域の該部分とで挟まれ
た第4の領域の部分から構成されたチャネル領域、 (C−3)接合型トランジスタのチャネル領域の一端か
ら延び、且つ、第1のトランジスタの他方のソース/ド
レイン領域を構成する第4の領域の部分から構成された
一方のソース/ドレイン領域、 (C−4)接合型トランジスタのチャネル領域の他端か
ら延びる第4の領域の部分から構成された他方のソース
/ドレイン領域、を有する接合型トランジスタ、のそれ
ぞれから少なくとも成る半導体メモリセルの製造方法で
あって、 (a)第1の主面の表面にバリア層を形成した後、該バ
リア層上に第1のトランジスタのゲート部を形成し、第
2の主面の表面にバリア層を形成した後、該バリア層上
に第2のトランジスタのゲート部を形成する工程と、 (b)接合型トランジスタの対向するゲート領域の間の
距離が最適化され、且つ、接合型トランジスタの対向す
るそれぞれのゲート領域における不純物濃度とチャネル
領域における不純物濃度とが最適化されるように、第2
の領域、第4の領域及び第5の領域のそれぞれを、任意
の順序でイオン注入法によって形成する工程、から成る
ことを特徴とする半導体メモリセルの製造方法。
20. A semiconductor device having a semiconductor layer having first and second opposed two main surfaces, at least a first transistor for reading having a first conductivity type and a writing transistor having a second conductivity type. A second transistor and a junction type transistor for current control having a first conductivity type; and (a) a first transistor provided on the semiconductor layer from the first main surface to the second main surface. (B) a semiconductor having a second conductivity type provided in the semiconductor layer from the first main surface to the second main surface and in contact with the first region; (C) a surface region including the second main surface of the first region, which is provided separately from the second region, and forms a rectifying junction with the first region. (D) a first region in the surface region including the first main surface of the second region; A semiconductor or conductive fourth region that is provided apart from the region and that is in contact with the second region by forming a rectifying junction; (e) provided in the surface region of the fourth region; A semiconductor or conductive fifth region which is in contact with the fourth region by forming a rectifying junction; (f) forming the first region and the fourth region on the barrier layer formed on the first main surface; A gate portion of the first transistor provided so as to bridge, and (g) a second portion provided on the barrier layer formed on the second main surface so as to bridge the second region and the third region. (A-1) one source / drain region composed of a surface region including the first main surface of the first region; and (A-2) a fourth gate portion of the first region. The other source / drain region constituted by the region, (A-3) including the first main surface of the first region A first transistor having a channel formation region including a surface region including the first main surface of the second region, sandwiched between the surface region and the fourth region; (B-1) a third transistor (B-2) the other source / drain region composed of a surface region including the second main surface of the second region; and (B-3) the third source / drain region composed of a surface region including the second main surface of the second region. A second channel formation region including a surface region including the second main surface of the first region, sandwiched between the region and the surface region including the second main surface of the second region; A transistor; (C-1) a fifth region; and a gate region including a portion of a second region opposed to the fifth region. (C-2) a fifth region and a second region. (C-3) a junction region composed of a portion of a fourth region sandwiched by the portion; One source / drain region extending from one end of the channel region of the transistor and comprising a portion of a fourth region constituting the other source / drain region of the first transistor; (C-4) a junction transistor A junction type transistor having the other source / drain region composed of a portion of a fourth region extending from the other end of the channel region, wherein: After a barrier layer is formed on the surface of the first main surface, a gate portion of the first transistor is formed on the barrier layer, and a barrier layer is formed on the surface of the second main surface. (B) forming a gate portion of the second transistor; and (b) optimizing a distance between opposing gate regions of the junction transistor, and The second impurity concentration is optimized so that the impurity concentration in each gate region and the impurity concentration in the channel region are optimized.
Forming each of the region, the fourth region, and the fifth region in an arbitrary order by an ion implantation method.
JP10303685A 1997-10-29 1998-10-26 Semiconductor memory cell and manufacture thereof Pending JPH11204748A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10303685A JPH11204748A (en) 1997-10-29 1998-10-26 Semiconductor memory cell and manufacture thereof

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9-297560 1997-10-29
JP29756097 1997-10-29
JP10303685A JPH11204748A (en) 1997-10-29 1998-10-26 Semiconductor memory cell and manufacture thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11204748A true JPH11204748A (en) 1999-07-30

Family

ID=26561171

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10303685A Pending JPH11204748A (en) 1997-10-29 1998-10-26 Semiconductor memory cell and manufacture thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11204748A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6347050B1 (en) Semiconductor memory cell and method of manufacturing the same
US11489073B2 (en) Memory device comprising an electrically floating body transistor and methods of operating
KR100286087B1 (en) Semiconductor memory cell
JP4559728B2 (en) Semiconductor memory device
JP4053738B2 (en) Semiconductor memory device
US20020160581A1 (en) Semiconductor device
US20020034855A1 (en) Semiconductor memory device and its manufacturing method
KR20030011512A (en) Semiconductor memory device
JP2004104128A (en) Sram device formed on soi substrate
US6084274A (en) Semiconductor memory cell and its fabrication process
JPS6136384B2 (en)
JP2001024161A (en) Semiconductor memory cell
KR100688314B1 (en) Semiconductor memory cell
US7015526B2 (en) Dynamic memory cell and method of manufacturing same
JPH11204748A (en) Semiconductor memory cell and manufacture thereof
US6501110B1 (en) Semiconductor memory cell
EP0913867B1 (en) DRAM cell with separate read and write transistors
JP3873396B2 (en) Semiconductor memory cell and manufacturing method thereof
JPH11224906A (en) Semiconductor memory cell
JPH11238811A (en) Semiconductor memory cell
JPH11224907A (en) Semiconductor memory cell and manufacture thereof
JP2000349171A (en) Semiconductor memory cell
JPH11204661A (en) Semiconductor memory cell and manufacture of the same
JPH11251456A (en) Semiconductor memory cell
JP2000311954A (en) Semiconductor memory cell