JPH11251456A - 半導体メモリセル - Google Patents

半導体メモリセル

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JPH11251456A
JPH11251456A JP10050348A JP5034898A JPH11251456A JP H11251456 A JPH11251456 A JP H11251456A JP 10050348 A JP10050348 A JP 10050348A JP 5034898 A JP5034898 A JP 5034898A JP H11251456 A JPH11251456 A JP H11251456A
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transistor
memory cell
semiconductor memory
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JP10050348A
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Mikio Mukai
幹雄 向井
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Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】半導体メモリ素子が1つの半導体メモリセルを
形成すべき領域内に対向して配設された半導体メモリセ
ルを提供する。 【解決手段】半導体メモリセルは、導電体層10Aの第1
の主面MS1を含む領域に形成された、読み出し用トラ
ンジスタTR1A(S/D領域:領域SC4A,領域SC1、チャ
ネル形成領域CH1A領域SC3A)、スイッチ用トランジスタ
TR2A(S/D領域:領域SC4B,領域SC1、チャネル形成
領域CH2A:領域SC3B)、及び電流制御用接合型トランジ
スタ(ゲート領域:領域SC2A,領域SC3A、チャネル領
域:領域SC1)から成る第1の半導体メモリ素子と、第
2の主面MS2を含む領域に形成された、読み出し用ト
ランジスタTR1B(S/D領域:領域SC2A,領域SC3A、チ
ャネル形成領域CH1B:領域SC1)、スイッチ用トランジ
スタTR2B(S/D領域:領域SC2B,領域SC3 B、チャネル
形成領域CH2B:領域SC1)、及び電流制御用接合型トラ
ンジスタ(ゲート領域:領域SC2B,領域SC3B、チャネル
領域:領域SC1)から成る第2の半導体メモリ素子から
構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【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
ランジスタの少なくとも3つのトランジスタから成る半
導体メモリセル、あるいは、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
タと少なくとも1つのダイオードから成る半導体メモリ
セル、更には、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と更に別の
書き込み用トランジスタの少なくとも4つのトランジス
タから成る半導体メモリセル、あるいは又、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
合型トランジスタと更に別の書き込み用トランジスタと
少なくとも1つのダイオードから成る半導体メモリセル
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、高集積の半導体メモリセルとし
て、図89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90参
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。
【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、耐圧劣化や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。
【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。
【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。
【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。
【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。
【0008】しかしながら、情報の読み出し時、第1の
半導体領域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。
【0009】また、この半導体メモリセルにおいては、
情報蓄積用トランジスタTR1とスイッチ用トランジス
タTR2とを1つのトランジスタ素子に融合し、ほぼ1
つのトランジスタ素子の領域に半導体メモリセルを形成
することができる。しかしながら、半導体メモリセルの
集積度を更に増加させる場合、半導体メモリセルの数に
比例して面積が増加するため、一層高集積度の半導体メ
モリセルの製造といった要請を十分に満たすことは困難
である。
【0010】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、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
の少なくとも3つのトランジスタから成る半導体メモリ
セル、あるいは、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と少なく
とも1つのダイオードから成る半導体メモリセル、更に
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と更に別の書き込み用
トランジスタの少なくとも4つのトランジスタから成る
半導体メモリセル、あるいは又、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
ジスタと更に別の書き込み用トランジスタと少なくとも
1つのダイオードから成る半導体メモリセル、これらの
各種のトランジスタやダイオードを融合して成る半導体
メモリセルであって、集積度を一層増加させ得る半導体
メモリセルを提供することにある。
【0011】
【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にその原理図を示すように、対向して配置された2つ
の半導体メモリ素子から構成され、各半導体メモリ素子
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の3つのトランジスタ
から構成されている。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、 第1導電形の第1の読み出し用トランジスタT
1A、第2導電形の第1の書き込み用トランジスタTR
2A、及び、第1導電形の第1の電流制御用接合型トラン
ジスタTR3Aから成る第1の半導体メモリ素子と、 第1導電形の第2の読み出し用トランジスタT
1B、第2導電形の第2の書き込み用トランジスタTR
2B、及び、第1導電形の第2の電流制御用接合型トラン
ジスタTR3Bから成る第2の半導体メモリ素子から構成
され、(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SC1、(ロ−1)第1の領域SC1の第1の主面
を含む表面領域に設けられ、第1の領域SC1と整流接
合を形成して接する半導体性若しくは導電性の第2Aの
領域SC2A、(ロ−2)第1の領域SC1の第2の主面
を含む表面領域に設けられ、第1の領域SC1と整流接
合を形成して接する半導体性若しくは導電性の第2Bの
領域SC2B、(ハ−1)第1の領域SC1の第1の主面
を含む表面領域に第2Aの領域SC2 Aとは離間して設け
られ、第1導電形とは逆の第2導電形を有する半導体性
の第3Aの領域SC3A、(ハ−2)第1の領域SC1
第2の主面を含む表面領域に第2Bの領域SC2 Bとは離
間して設けられ、第2導電形を有する半導体性の第3B
の領域SC3B、(ニ−1)第3Aの領域SC3Aの第1の
主面を含む表面領域に設けられ、第3Aの領域SC3A
整流接合を形成して接する半導体性若しくは導電性の第
4Aの領域SC4A、(ニ−2)第3Bの領域SC3Bの第
2の主面を含む表面領域に設けられ、第3Bの領域SC
3Bと整流接合を形成して接する半導体性若しくは導電性
の第4Bの領域SC4B、(ホ−1)第1の主面に形成さ
れた第1のバリア層上に、第1の領域SC1と第4Aの
領域SC4A、及び第2Aの領域SC2Aと第3Aの領域S
3Aを橋渡すごとく設けられた第1の半導体メモリ素子
のゲート領域GA(G1A及びG2A)、並びに、(ホ−
2)第2の主面に形成された第2のバリア層上に、第1
の領域SC1と第4Bの領域SC4B、及び第2Bの領域
SC2Bと第3Bの領域SC3Bを橋渡すごとく設けられた
第2の半導体メモリ素子のゲート領域GB(G1B及びG
2B)、を有する半導体メモリセルである。そして、(A
−1)第1の読み出し用トランジスタTR1Aの一方のソ
ース/ドレイン領域は、第4Aの領域SC4Aから構成さ
れ、(A−2)第1の読み出し用トランジスタTR1A
他方のソース/ドレイン領域は、第1の領域SC1の第
1の主面を含む表面領域から構成され、(A−3)第1
の読み出し用トランジスタTR1Aのチャネル形成領域C
1Aは、第1の領域SC1の第1の主面を含む表面領域
と第4Aの領域SC4Aとで挟まれた、第3Aの領域SC
3Aの第1の主面を含む表面領域から構成され、(a−
1)第2の読み出し用トランジスタTR1Bの一方のソー
ス/ドレイン領域は、第4Bの領域SC4Bから構成さ
れ、(a−2)第2の読み出し用トランジスタTR1B
他方のソース/ドレイン領域は、第1の領域SC1の第
2の主面を含む表面領域から構成され、(a−3)第2
の読み出し用トランジスタTR1Bのチャネル形成領域C
1Bは、第1の領域SC1の第2の主面を含む表面領域
と第4Bの領域SC4Bとで挟まれた、第3Bの領域SC
3Bの第2の主面を含む表面領域から構成され、(B−
1)第1の書き込み用トランジスタTR2Aの一方のソー
ス/ドレイン領域は、第2Aの領域SC2Aから構成さ
れ、(B−2)第1の書き込み用トランジスタTR2A
他方のソース/ドレイン領域は、第3Aの領域SC3A
第1の主面を含む表面領域から構成され、(B−3)第
1の書き込み用トランジスタTR2Aのチャネル形成領域
CH2Aは、第3Aの領域SC3Aの第1の主面を含む表面
領域と第2Aの領域SC2Aとで挟まれた、第1の領域S
1の第1の主面を含む表面領域から構成され、(b−
1)第2の書き込み用トランジスタTR2Bの一方のソー
ス/ドレイン領域は、第2Bの領域SC2Bから構成さ
れ、(b−2)第2の書き込み用トランジスタTR2B
他方のソース/ドレイン領域は、第3Bの領域SC3B
第2の主面を含む表面領域から構成され、(b−3)第
2の書き込み用トランジスタTR2Bのチャネル形成領域
CH2Bは、第3Bの領域SC3Bの第2の主面を含む表面
領域と第2Bの領域SC2Bとで挟まれた、第1の領域S
1の第2の主面を含む表面領域から構成され、(C−
1)第1の電流制御用接合型トランジスタTR3Aのゲー
ト領域は、第2Aの領域SC2A及び第3Aの領域SC3A
から構成され、(C−2)第1の電流制御用接合型トラ
ンジスタTR3Aのチャネル領域CH3Aは、第2Aの領
域SC2Aと第3Aの領域SC3Aとで挟まれた第1の領
域SC1の部分から構成され、(c−1)第2の電流制
御用接合型トランジスタTR3Bのゲート領域は、第2B
の領域SC2B及び第3Bの領域SC3Bから構成され、
(c−2)第2の電流制御用接合型トランジスタTR3B
のチャネル領域CH3Bは、第2Bの領域SC2Bと第3B
の領域SC3Bとで挟まれた第1の領域SC1の部分から
構成され、(D)第1の半導体メモリ素子のゲート領域
A(G1A及びG2A)は、メモリセル選択用の第1Aの
配線に接続され、(d)第2の半導体メモリ素子のゲー
ト領域GB(G1B及びG2B)は、メモリセル選択用の第
1Bの配線に接続され、(E)第2Aの領域SC2Aは書
き込み情報設定線Aに接続され、(e)第2Bの領域S
2Bは書き込み情報設定線Bに接続され、(F)第4A
の領域SC4Aは、メモリセル選択用の第2Aの配線に接
続され、(f)第4Bの領域SC4Bは、メモリセル選択
用の第2Bの配線に接続され、(G)第1の領域SC1
は、所定の電位に接続されていることを特徴とする。
【0012】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も、対向して配置された
2つの半導体メモリ素子から構成され、各半導体メモリ
素子は、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の3つのトランジ
スタから構成されている。本発明の第2の態様に係る半
導体メモリセルが第1の態様に係る半導体メモリセルと
相違する点は、電流制御用接合型トランジスタを構成す
る領域が相違している点、第4Aの領域SC4A及び第4
Bの領域SC4Bが半導体性の領域から構成されている
点、第5Aの領域SC5A及び第5Bの領域SC5Bが設け
られている点にある。
【0013】即ち、本発明の第2の態様に係る半導体メ
モリセルは、図5に原理図を示すように、第1及び第2
の対向する2つの主面を有する半導体層を備え、 第1導電形の第1の読み出し用トランジスタT
1A、第2導電形の第1の書き込み用トランジスタTR
2A、及び、第1導電形の第1の電流制御用接合型トラン
ジスタTR4Aから成る第1の半導体メモリ素子と、 第1導電形の第2の読み出し用トランジスタT
1B、第2導電形の第2の書き込み用トランジスタTR
2B、及び、第1導電形の第2の電流制御用接合型トラン
ジスタTR4Bから成る第2の半導体メモリ素子から構成
され、(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SC1、(ロ−1)第1の領域SC1の第1の主面
を含む表面領域に設けられ、第1の領域SC1と整流接
合を形成して接する半導体性若しくは導電性の第2Aの
領域SC2A、(ロ−2)第1の領域SC1の第2の主面
を含む表面領域に設けられ、第1の領域SC1と整流接
合を形成して接する半導体性若しくは導電性の第2Bの
領域SC2B、(ハ−1)第1の領域SC1の第1の主面
を含む表面領域に第2Aの領域SC2 Aとは離間して設け
られ、第1導電形とは逆の第2導電形を有する半導体性
の第3Aの領域SC3A、(ハ−2)第1の領域SC1
第2の主面を含む表面領域に第2Bの領域SC2 Bとは離
間して設けられ、第2導電形を有する半導体性の第3B
の領域SC3B、(ニ−1)第3Aの領域SC3Aの第1の
主面を含む表面領域に設けられ、第1導電形を有する半
導体性の第4Aの領域SC4A、(ニ−2)第3Bの領域
SC3Bの第2の主面を含む表面領域に設けられ、第1導
電形を有する半導体性の第4Bの領域SC4B、(ホ−
1)第4Aの領域SC4Aの第1の主面を含む表面領域に
設けられ、第4Aの領域SC4Aと整流接合を形成して接
する半導体性若しくは導電性の第5Aの領域SC5A
(ホ−2)第4Bの領域SC4Bの第2の主面を含む表面
領域に設けられ、第4Bの領域SC4Bと整流接合を形成
して接する半導体性若しくは導電性の第5Bの領域SC
5B、(ヘ−1)第1の主面に形成された第1のバリア層
上に、第1の領域SC1と第4Aの領域SC4A、及び第
2Aの領域SC2Aと第3Aの領域SC3Aを橋渡すごとく
設けられた第1の半導体メモリ素子のゲート領域G
A(G1A及びG2A)、並びに、(ヘ−2)第2の主面に
形成された第2のバリア層上に、第1の領域SC1と第
4Bの領域SC4B、及び第2Bの領域SC2Bと第3Bの
領域SC3Bを橋渡すごとく設けられた第2の半導体メモ
リ素子のゲート領域GB(G1B及びG2B)、を有する半
導体メモリセルである。そして、(A−1)第1の読み
出し用トランジスタTR1Aの一方のソース/ドレイン領
域は、第4Aの領域SC4Aから構成され、(A−2)第
1の読み出し用トランジスタTR1Aの他方のソース/ド
レイン領域は、第1の領域SC1の第1の主面を含む表
面領域から構成され、(A−3)第1の読み出し用トラ
ンジスタTR1Aのチャネル形成領域CH1Aは、第1の領
域SC1の第1の主面を含む表面領域と第4Aの領域S
4Aとで挟まれた、第3Aの領域SC3Aの第1の主面を
含む表面領域から構成され、(a−1)第2の読み出し
用トランジスタTR1Bの一方のソース/ドレイン領域
は、第4Bの領域SC4Bから構成され、(a−2)第2
の読み出し用トランジスタTR1Bの他方のソース/ドレ
イン領域は、第1の領域SC1の第2の主面を含む表面
領域から構成され、(a−3)第2の読み出し用トラン
ジスタTR1Bのチャネル形成領域CH1Bは、第1の領域
SC1の第2の主面を含む表面領域と第4Bの領域SC
4Bとで挟まれた、第3Bの領域SC3Bの第2の主面を含
む表面領域から構成され、(B−1)第1の書き込み用
トランジスタTR2Aの一方のソース/ドレイン領域は、
第2Aの領域SC2Aから構成され、(B−2)第1の書
き込み用トランジスタTR2Aの他方のソース/ドレイン
領域は、第3Aの領域SC3Aの第1の主面を含む表面領
域から構成され、(B−3)第1の書き込み用トランジ
スタTR2Aのチャネル形成領域CH2Aは、第3Aの領域
SC3Aの第1の主面を含む表面領域と第2Aの領域SC
2Aとで挟まれた、第1の領域SC1の第1の主面を含む
表面領域から構成され、(b−1)第2の書き込み用ト
ランジスタTR2Bの一方のソース/ドレイン領域は、第
2Bの領域SC2Bから構成され、(b−2)第2の書き
込み用トランジスタTR2Bの他方のソース/ドレイン領
域は、第3Bの領域SC3Bの第2の主面を含む表面領域
から構成され、(b−3)第2の書き込み用トランジス
タTR2Bのチャネル形成領域CH2Bは、第3Bの領域S
3Bの第2の主面を含む表面領域と第2Bの領域SC2B
とで挟まれた、第1の領域SC1の第2の主面を含む表
面領域から構成され、(C−1)第1の電流制御用接合
型トランジスタTR4Aのゲート領域は、第5Aの領域S
5A、及び、該第5Aの領域SC5Aと対向する第3Aの
領域SC3Aの部分から構成され、(C−2)第1の電流
制御用接合型トランジスタTR4Aのチャネル領域CH4A
は、第5Aの領域SC5Aと第3Aの領域SC3Aの該部分
とで挟まれた第4Aの領域SC4Aの一部から構成され、
(C−3)第1の電流制御用接合型トランジスタTR4A
のソース/ドレイン領域は、第1の電流制御用接合型ト
ランジスタTR4Aのチャネル領域CH4Aの両端から延び
る第4Aの領域SC4Aから構成され、(c−1)第2の
電流制御用接合型トランジスタTR4Bのゲート領域は、
第5Bの領域SC5B、及び、該第5Bの領域SC5Bと対
向する第3Bの領域SC3Bの部分から構成され、(c−
2)第2の電流制御用接合型トランジスタTR4Bのチャ
ネル領域CH4Bは、第5Bの領域SC5Bと第3Bの領域
SC3Bの該部分とで挟まれた第4Bの領域SC4Bの一部
から構成され、(c−3)第2の電流制御用接合型トラ
ンジスタTR4Bのソース/ドレイン領域は、第2の電流
制御用接合型トランジスタTR4Bのチャネル領域CH4B
の両端から延びる第4Bの領域SC4Bから構成され、
(D)第1の半導体メモリ素子のゲート領域GA(G1A
及びG2A)は、メモリセル選択用の第1Aの配線に接続
され、(d)第2の半導体メモリ素子のゲート領域GB
(G1B及びG2B)は、メモリセル選択用の第1Bの配線
に接続され、(E)第2Aの領域SC2Aは書き込み情報
設定線Aに接続され、(e)第2Bの領域SC2Bは書き
込み情報設定線Bに接続され、(F)第4Aの領域SC
4Aは、メモリセル選択用の第2Aの配線に接続され、
(f)第4Bの領域SC4Bは、メモリセル選択用の第2
Bの配線に接続され、(G)第1の領域SC1は、所定
の電位に接続され、(H)第5Aの領域SC5Aは書き込
み情報設定線Aに接続され、(h)第5Bの領域SC5B
は書き込み情報設定線Bに接続されていることを特徴と
する。
【0014】また、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、原理図を図9に示すように、第1
の半導体メモリ素子は、第1導電形の第3の電流制御用
接合型トランジスタTR5Aを更に備え、第2の半導体メ
モリ素子は、第1導電形の第4の電流制御用接合型トラ
ンジスタTR5Bを更に備え、(I−1)第3の電流制御
用接合型トランジスタTR5Aのゲート領域は、第2Aの
領域SC2A及び第3Aの領域SC3Aから構成され、(I
−2)第3の電流制御用接合型トランジスタTR5Aのチ
ャネル領域CH5Aは、第2Aの領域SC2Aと第3Aの領
域SC3Aとで挟まれた第1の領域SC1の部分から構成
され、(i−1)第4の電流制御用接合型トランジスタ
TR5Bのゲート領域は、第2Bの領域SC2B及び第3B
の領域SC3Bから構成され、(i−2)第4の電流制御
用接合型トランジスタTR5Bのチャネル領域CH5Bは、
第2Bの領域SC2Bと第3Bの領域SC3Bとで挟まれた
第1の領域SC1の部分から構成されている態様とする
こともできる。
【0015】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、原理図を図13に示すよう
に、前記第5Aの領域SC5Aは、書き込み情報設定線A
に接続に接続される代わりに、第3Aの領域SC3Aに接
続され、前記第5Bの領域SC5Bは、書き込み情報設定
線Bに接続に接続される代わりに、第3Bの領域SC3B
に接続されている態様とすることもできる。尚、かかる
態様を、本発明の第2Aの態様と呼ぶ場合がある。
【0016】尚、本発明の第2Aの態様に係る半導体メ
モリセルにおいては、原理図を図18に示すように、第
1の半導体メモリ素子は、第1導電形の第3の電流制御
用接合型トランジスタTR5Aを更に備え、第2の半導体
メモリ素子は、第1導電形の第4の電流制御用接合型ト
ランジスタTR5Bを更に備え、(I−1)第3の電流制
御用接合型トランジスタTR5Aのゲート領域は、第2A
の領域SC2A及び第3Aの領域SC3Aから構成され、
(I−2)第3の電流制御用接合型トランジスタTR5A
のチャネル領域CH5Aは、第2Aの領域SC2Aと第3A
の領域SC3Aとで挟まれた第1の領域SC1の部分から
構成され、(i−1)第4の電流制御用接合型トランジ
スタTR5Bのゲート領域は、第2Bの領域SC2B及び第
3Bの領域SC3Bから構成され、(i−2)第4の電流
制御用接合型トランジスタTR5Bのチャネル領域CH5B
は、第2Bの領域SC2Bと第3Bの領域SC3Bとで挟ま
れた第1の領域SC1の部分から構成されている態様と
することもできる。
【0017】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、原理図を図22に示
すように、対向して配置された2つの半導体メモリ素子
から構成され、各半導体メモリ素子は、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
トランジスタと更に別の書き込み用トランジスタの4つ
のトランジスタから構成されている。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、 第1導電形の第1の読み出し用トランジスタT
1A、第2導電形の第1の書き込み用トランジスタTR
2A、第1導電形の第1の電流制御用接合型トランジスタ
TR4A、及び、第2導電形の第3の書き込み用トランジ
スタTR6Aから成る第1の半導体メモリ素子と、 第1導電形の第2の読み出し用トランジスタT
1B、第2導電形の第2の書き込み用トランジスタTR
2B、第1導電形の第2の電流制御用接合型トランジスタ
TR4B、及び、第2導電形の第4の書き込み用トランジ
スタTR6Bから成る第2の半導体メモリ素子から構成さ
れ、(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SC1、(ロ−1)第1の領域SC1の第1の主面を
含む表面領域に設けられ、第1の領域SC1と整流接合
を形成して接する半導体性若しくは導電性の第2Aの領
域SC2A、(ロ−2)第1の領域SC1の第2の主面を
含む表面領域に設けられ、第1の領域SC1と整流接合
を形成して接する半導体性若しくは導電性の第2Bの領
域SC2B、(ハ−1)第1の領域SC1の第1の主面を
含む表面領域に第2Aの領域SC2 Aとは離間して設けら
れ、第1導電形とは逆の第2導電形を有する半導体性の
第3Aの領域SC3A、(ハ−2)第1の領域SC1の第
2の主面を含む表面領域に第2Bの領域SC2 Bとは離間
して設けられ、第2導電形を有する半導体性の第3Bの
領域SC3B、(ニ−1)第3Aの領域SC3Aの第1の主
面を含む表面領域に設けられ、第1導電形を有する半導
体性の第4Aの領域SC4A、(ニ−2)第3Bの領域S
3Bの第2の主面を含む表面領域に設けられ、第1導電
形を有する半導体性の第4Bの領域SC4B、(ホ−1)
第4Aの領域SC4Aの第1の主面を含む表面領域に設け
られ、第4Aの領域SC4Aと整流接合を形成して接する
半導体性若しくは導電性の第5Aの領域SC5A、(ホ−
2)第4Bの領域SC4Bの第2の主面を含む表面領域に
設けられ、第4Bの領域SC4Bと整流接合を形成して接
する半導体性若しくは導電性の第5Bの領域SC5B
(ヘ−1)第1の主面に形成された第1のバリア層上
に、第1の領域SC1と第4Aの領域SC4A、第2Aの
領域SC2Aと第3Aの領域SC3A、及び第3Aの領域S
3Aと第5Aの領域SC5Aを橋渡すごとく設けられた第
1の半導体メモリ素子のゲート領域GA(G1A、G2A
びG6A)、並びに、(ヘ−2)第2の主面に形成された
第2のバリア層上に、第1の領域SC1と第4Bの領域
SC4B、第2Bの領域SC2Bと第3Bの領域SC3B、及
び第3Bの領域SC3Bと第5Bの領域SC5Bを橋渡すご
とく設けられた第2の半導体メモリ素子のゲート領域G
B(G1B、G2A及びG6B)、を有する半導体メモリセル
である。そして、(A−1)第1の読み出し用トランジ
スタTR1Aの一方のソース/ドレイン領域は、第4Aの
領域SC4Aから構成され、(A−2)第1の読み出し用
トランジスタTR1Aの他方のソース/ドレイン領域は、
第1の領域SC1の第1の主面を含む表面領域から構成
され、(A−3)第1の読み出し用トランジスタTR1A
のチャネル形成領域CH1Aは、第1の領域SC1の第1
の主面を含む表面領域と第4Aの領域SC4Aとで挟まれ
た、第3Aの領域SC3Aの第1の主面を含む表面領域か
ら構成され、(a−1)第2の読み出し用トランジスタ
TR1Bの一方のソース/ドレイン領域は、第4Bの領域
SC4Bから構成され、(a−2)第2の読み出し用トラ
ンジスタTR1Bの他方のソース/ドレイン領域は、第1
の領域SC1の第2の主面を含む表面領域から構成さ
れ、(a−3)第2の読み出し用トランジスタTR1B
チャネル形成領域CH1Bは、第1の領域SC1の第2の
主面を含む表面領域と第4Bの領域SC4Bとで挟まれ
た、第3Bの領域SC3Bの第2の主面を含む表面領域か
ら構成され、(B−1)第1の書き込み用トランジスタ
TR2Aの一方のソース/ドレイン領域は、第2Aの領域
SC2Aから構成され、(B−2)第1の書き込み用トラ
ンジスタTR2Aの他方のソース/ドレイン領域は、第3
Aの領域SC3Aの第1の主面を含む表面領域から構成さ
れ、(B−3)第1の書き込み用トランジスタTR2A
チャネル形成領域CH2Aは、第3Aの領域SC3Aの第1
の主面を含む表面領域と第2Aの領域SC2Aとで挟まれ
た、第1の領域SC1の第1の主面を含む表面領域から
構成され、(b−1)第2の書き込み用トランジスタT
2Bの一方のソース/ドレイン領域は、第2Bの領域S
2Bから構成され、(b−2)第2の書き込み用トラン
ジスタTR2Bの他方のソース/ドレイン領域は、第3B
の領域SC3Bの第2の主面を含む表面領域から構成さ
れ、(b−3)第2の書き込み用トランジスタTR2B
チャネル形成領域CH2Bは、第3Bの領域SC3Bの第2
の主面を含む表面領域と第2Bの領域SC2Bとで挟まれ
た、第1の領域SC1の第2の主面を含む表面領域から
構成され、(C−1)第1の電流制御用接合型トランジ
スタTR4Aのゲート領域は、第5Aの領域SC5A、及
び、該第5Aの領域SC5Aと対向する第3Aの領域SC
3Aの部分から構成され、(C−2)第1の電流制御用接
合型トランジスタTR4Aのチャネル領域CH4Aは、第5
Aの領域SC5Aと第3Aの領域SC3Aの該部分とで挟ま
れた第4Aの領域SC4Aの一部から構成され、(C−
3)第1の電流制御用接合型トランジスタTR4Aのソー
ス/ドレイン領域は、第1の電流制御用接合型トランジ
スタTR4Aのチャネル領域CH4Aの両端から延びる第4
Aの領域SC4Aから構成され、(c−1)第2の電流制
御用接合型トランジスタTR4Bのゲート領域は、第5B
の領域SC5B、及び、該第5Bの領域SC5Bと対向する
第3Bの領域SC3Bの部分から構成され、(c−2)第
2の電流制御用接合型トランジスタTR4Bのチャネル領
域CH4Bは、第5Bの領域SC5Bと第3Bの領域SC3B
の該部分とで挟まれた第4Bの領域SC4Bの一部から構
成され、(c−3)第2の電流制御用接合型トランジス
タTR4Bのソース/ドレイン領域は、第2の電流制御用
接合型トランジスタTR4Bのチャネル領域CH4Bの両端
から延びる第4Bの領域SC4Bから構成され、(D−
1)第3の書き込み用トランジスタTR6Aの一方のソー
ス/ドレイン領域は、第1の読み出し用トランジスタT
1Aのチャネル形成領域CH1Aに相当する第3Aの領域
SC3Aの該表面領域から構成され、(D−2)第3の書
き込み用トランジスタTR6Aの他方のソース/ドレイン
領域は、第5Aの領域SC5Aから構成され、(D−3)
第3の書き込み用トランジスタTR6Aのチャネル形成領
域CH6Aは、第1の読み出し用トランジスタTR1Aの一
方のソース/ドレイン領域に相当する第4Aの領域SC
4Aの表面領域から構成され、(d−1)第4の書き込み
用トランジスタTR6Bの一方のソース/ドレイン領域
は、第2の読み出し用トランジスタTR1Bのチャネル形
成領域CH1Bに相当する第3Bの領域SC3Bの該表面領
域から構成され、(d−2)第4の書き込み用トランジ
スタTR6Bの他方のソース/ドレイン領域は、第5Bの
領域SC5Bから構成され、(d−3)第4の書き込み用
トランジスタTR6Bのチャネル形成領域CH6Bは、第2
の読み出し用トランジスタTR1Bの一方のソース/ドレ
イン領域に相当する第4Bの領域SC4Bの表面領域から
構成され、(E)第1の半導体メモリ素子のゲート領域
A(G1A、G2A及びG6A)は、メモリセル選択用の第
1Aの配線に接続され、(e)第2の半導体メモリ素子
のゲート領域GB(G1B、G2B及びG6B)は、メモリセ
ル選択用の第1Bの配線に接続され、(F)第2Aの領
域SC2Aは書き込み情報設定線Aに接続され、(f)第
2Bの領域SC2Bは書き込み情報設定線Bに接続され、
(G)第4Aの領域SC4Aは、メモリセル選択用の第2
Aの配線に接続され、(g)第4Bの領域SC4Bは、メ
モリセル選択用の第2Bの配線に接続され、(H)第1
の領域SC1は、所定の電位に接続されていることを特
徴とする。
【0018】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27に示すように、第1の半
導体メモリ素子は、第1導電形の第3の電流制御用接合
型トランジスタTR5Aを更に備え、第2の半導体メモリ
素子は、第1導電形の第4の電流制御用接合型トランジ
スタTR5Bを更に備え、(I−1)第3の電流制御用接
合型トランジスタTR5Aのゲート領域は、第2Aの領域
SC2A及び第3Aの領域SC3Aから構成され、(I−
2)第3の電流制御用接合型トランジスタTR5Aのチャ
ネル領域CH5Aは、第2Aの領域SC2Aと第3Aの領域
SC3Aとで挟まれた第1の領域SC1の部分から構成さ
れ、(i−1)第4の電流制御用接合型トランジスタT
5Bのゲート領域は、第2Bの領域SC2B及び第3Bの
領域SC3Bから構成され、(i−2)第4の電流制御用
接合型トランジスタTR5Bのチャネル領域CH5Bは、第
2Bの領域SC2Bと第3Bの領域SC3Bとで挟まれた第
1の領域SC1の部分から構成されている態様とするこ
ともできる。
【0019】各種の変形を含む本発明の第1〜第3の態
様に係る半導体メモリセルにおいては、第4Aの領域S
4Aは、メモリセル選択用の第2Aの配線に接続される
代わりに、所定の電位Aに接続され、第4Bの領域SC
4Bは、メモリセル選択用の第2Bの配線に接続される代
わりに、所定の電位Bに接続され、第1の領域SC
1は、所定の電位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成とすることもで
きる。
【0020】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、原理図を図31に示
すように、対向して配置された2つの半導体メモリ素子
から構成され、各半導体メモリ素子は、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
トランジスタの3つのトランジスタ、及び1つのダイオ
ードから構成されており、これらの半導体メモリ素子の
構造は第2の態様に係る半導体メモリセルにおける半導
体メモリ素子の構造と類似している。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、 第1導電形の第1の読み出し用トランジスタT
1A、第2導電形の第1の書き込み用トランジスタTR
2A、第1導電形の第1の電流制御用接合型トランジスタ
TR4A、及び、第1のダイオードDAから成る第1の半
導体メモリ素子と、 第1導電形の第2の読み出し用トランジスタT
1B、第2導電形の第2の書き込み用トランジスタTR
2B、第1導電形の第2の電流制御用接合型トランジスタ
TR4B、及び、第2のダイオードDBから成る第2の半
導体メモリ素子から構成され、(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SC1、(ロ−1)第1
の領域SC1の第1の主面を含む表面領域に設けられ、
第1の領域SC1と整流接合を形成して接する半導体性
若しくは導電性の第2Aの領域SC2A、(ロ−2)第1
の領域SC1の第2の主面を含む表面領域に設けられ、
第1の領域SC1と整流接合を形成して接する半導体性
若しくは導電性の第2Bの領域SC2B、(ハ−1)第1
の領域SC1の第1の主面を含む表面領域に第2Aの領
域SC2 Aとは離間して設けられ、第1導電形とは逆の第
2導電形を有する半導体性の第3Aの領域SC3A、(ハ
−2)第1の領域SC1の第2の主面を含む表面領域に
第2Bの領域SC2 Bとは離間して設けられ、第2導電形
を有する半導体性の第3Bの領域SC3B、(ニ−1)第
3Aの領域SC3Aの第1の主面を含む表面領域に設けら
れ、第1導電形を有する半導体性の第4Aの領域S
4A、(ニ−2)第3Bの領域SC3Bの第2の主面を含
む表面領域に設けられ、第1導電形を有する半導体性の
第4Bの領域SC4B、(ホ−1)第4Aの領域SC4A
第1の主面を含む表面領域に設けられ、第4Aの領域S
4Aと整流接合を形成して接する半導体性若しくは導電
性の第5Aの領域SC5A、(ホ−2)第4Bの領域SC
4Bの第2の主面を含む表面領域に設けられ、第4Bの領
域SC4Bと整流接合を形成して接する半導体性若しくは
導電性の第5Bの領域SC5B、(ヘ−1)第1の主面に
形成された第1のバリア層上に、第1の領域SC1と第
4Aの領域SC4A、及び第2Aの領域SC2Aと第3Aの
領域SC3Aを橋渡すごとく設けられた第1の半導体メモ
リ素子のゲート領域GA(G1A及びG2A)、並びに、
(ヘ−2)第2の主面に形成された第2のバリア層上
に、第1の領域SC1と第4Bの領域SC4B、及び第2
Bの領域SC2Bと第3Bの領域SC3Bを橋渡すごとく設
けられた第2の半導体メモリ素子のゲート領域GB(G
1B及びG2B)、を有する半導体メモリセルである。そし
て、(A−1)第1の読み出し用トランジスタTR1A
一方のソース/ドレイン領域は、第4Aの領域SC4A
ら構成され、(A−2)第1の読み出し用トランジスタ
TR1Aの他方のソース/ドレイン領域は、第1の領域S
1の第1の主面を含む表面領域から構成され、(A−
3)第1の読み出し用トランジスタTR1Aのチャネル形
成領域CH1Aは、第1の領域SC1の第1の主面を含む
表面領域と第4Aの領域SC4Aとで挟まれた、第3Aの
領域SC3Aの第1の主面を含む表面領域から構成され、
(a−1)第2の読み出し用トランジスタTR1Bの一方
のソース/ドレイン領域は、第4Bの領域SC4Bから構
成され、(a−2)第2の読み出し用トランジスタTR
1Bの他方のソース/ドレイン領域は、第1の領域SC1
の第2の主面を含む表面領域から構成され、(a−3)
第2の読み出し用トランジスタTR1Bのチャネル形成領
域CH1Bは、第1の領域SC1の第2の主面を含む表面
領域と第4Bの領域SC4Bとで挟まれた、第3Bの領域
SC3Bの第2の主面を含む表面領域から構成され、(B
−1)第1の書き込み用トランジスタTR2Aの一方のソ
ース/ドレイン領域は、第2Aの領域SC2Aから構成さ
れ、(B−2)第1の書き込み用トランジスタTR2A
他方のソース/ドレイン領域は、第3Aの領域SC3A
第1の主面を含む表面領域から構成され、(B−3)第
1の書き込み用トランジスタTR2Aのチャネル形成領域
CH2Aは、第3Aの領域SC3Aの第1の主面を含む表面
領域と第2Aの領域SC2Aとで挟まれた、第1の領域S
1の第1の主面を含む表面領域から構成され、(b−
1)第2の書き込み用トランジスタTR2Bの一方のソー
ス/ドレイン領域は、第2Bの領域SC2Bから構成さ
れ、(b−2)第2の書き込み用トランジスタTR2B
他方のソース/ドレイン領域は、第3Bの領域SC3B
第2の主面を含む表面領域から構成され、(b−3)第
2の書き込み用トランジスタTR2Bのチャネル形成領域
CH2Bは、第3Bの領域SC3Bの第2の主面を含む表面
領域と第2Bの領域SC2Bとで挟まれた、第1の領域S
1の第2の主面を含む表面領域から構成され、(C−
1)第1の電流制御用接合型トランジスタTR4Aのゲー
ト領域は、第5Aの領域SC5A、及び、該第5Aの領域
SC5Aと対向する第3Aの領域SC3Aの部分から構成さ
れ、(C−2)第1の電流制御用接合型トランジスタT
4Aのチャネル領域CH4Aは、第5Aの領域SC5Aと第
3Aの領域SC3Aの該部分とで挟まれた第4Aの領域S
4Aの一部から構成され、(C−3)第1の電流制御用
接合型トランジスタTR4Aのソース/ドレイン領域は、
第1の電流制御用接合型トランジスタTR4Aのチャネル
領域CH4Aの両端から延びる第4Aの領域SC4Aから構
成され、(c−1)第2の電流制御用接合型トランジス
タTR4Bのゲート領域は、第5Bの領域SC5B、及び、
該第5Bの領域SC5Bと対向する第3Bの領域SC3B
部分から構成され、(c−2)第2の電流制御用接合型
トランジスタTR4Bのチャネル領域CH4Bは、第5Bの
領域SC5Bと第3Bの領域SC3Bの該部分とで挟まれた
第4Bの領域SC4Bの一部から構成され、(c−3)第
2の電流制御用接合型トランジスタTR4Bのソース/ド
レイン領域は、第2の電流制御用接合型トランジスタT
4Bのチャネル領域CH4Bの両端から延びる第4Bの領
域SC4Bから構成され、(D)第1のダイオードD
Aは、第2Aの領域SC2Aと第1の領域SC1から構成さ
れ、(d)第2のダイオードDBは、第2Bの領域SC
2Bと第1の領域SC1から構成され、(E)第1の半導
体メモリ素子のゲート領域GA(G1A及びG2A)は、メ
モリセル選択用の第1Aの配線に接続され、(e)第2
の半導体メモリ素子のゲート領域GB(G1B及びG2B
は、メモリセル選択用の第1Bの配線に接続され、
(F)第2Aの領域SC2Aは書き込み情報設定線Aに接
続され、(f)第2Bの領域SC2Bは書き込み情報設定
線Bに接続され、(G)第4Aの領域SC4Aは、メモリ
セル選択用の第2Aの配線に接続され、(g)第4Bの
領域SC4Bは、メモリセル選択用の第2Bの配線に接続
され、(H)第5Aの領域SC5Aは書き込み情報設定線
Aに接続され、(h)第5Bの領域SC5Bは書き込み情
報設定線Bに接続されていることを特徴とする。
【0021】また、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35に示すように、第
1の領域SC1の第1の主面を含む表面領域に設けられ
た導電性の第6Aの領域SC6A、及び、第1の領域SC
1の第2の主面を含む表面領域に設けられた導電性の第
6Bの領域SC6Bを更に備え、第1のダイオードは、第
1の領域SC1及び第2Aの領域SC2Aから構成される
代わりに、第1の領域SC1及び第6Aの領域SC6A
ら構成されたショットキダイオードDSAから成り、第2
のダイオードは、第1の領域SC1及び第2Bの領域S
2Bから構成される代わりに、第1の領域SC1及び第
6Bの領域SC6Bから構成されたショットキダイオード
SBから成る構成とすることもできる。
【0022】あるいは又、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39に示すよう
に、書き込み情報設定線A及び書き込み情報設定線Bは
共通であり、第1の主面から第2の主面に亙って前記半
導体層に設けられ、第1の領域SC1と接する導電性の
第6の領域SC6を更に備え、第1のダイオード並びに
第2のダイオードは、第1の領域SC1及び第2Aの領
域SC2A、並びに、第1の領域SC1及び第2Bの領域
SC2Bから構成される代わりに、第1の領域SC1及び
第6の領域SC6から構成されたショットキダイオード
Sから成る構成とすることもできる。
【0023】更には、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43に示すように、
前記第5Aの領域SC5Aは、書き込み情報設定線Aに接
続に接続される代わりに、第3Aの領域SC3Aに接続さ
れ、前記第5Bの領域SC5Bは、書き込み情報設定線B
に接続に接続される代わりに、第3Bの領域SC3Bに接
続されている態様とすることもできる。尚、このような
態様を、本発明の第4Aの態様と呼ぶ場合がある。
【0024】本発明の第4Aの態様に係る半導体メモリ
セルにおいては、原理図を図47に示すように、第1の
領域SC1の第1の主面を含む表面領域に設けられた導
電性の第6Aの領域SC6A、及び、第1の領域SC1
第2の主面を含む表面領域に設けられた導電性の第6B
の領域SC6Bを更に備え、第1のダイオードは、第1の
領域SC1及び第2Aの領域SC2Aから構成される代わ
りに、第1の領域SC1及び第6Aの領域SC6Aから構
成されたショットキダイオードDSAから成り、第2のダ
イオードは、第1の領域SC1及び第2Bの領域SC2B
から構成される代わりに、第1の領域SC1及び第6B
の領域SC6Bから構成されたショットキダイオードDSB
から成る構成とすることもできる。
【0025】あるいは又、本発明の第4Aの態様に係る
半導体メモリセルにおいては、原理図を図51に示すよ
うに、書き込み情報設定線A及び書き込み情報設定線B
は共通であり、第1の主面から第2の主面に亙って前記
半導体層に設けられ、第1の領域SC1と接する導電性
の第6の領域SC6を更に備え、第1のダイオード並び
に第2のダイオードは、第1の領域SC1及び第2Aの
領域SC2A、並びに、第1の領域SC1及び第2Bの領
域SC2Bから構成される代わりに、第1の領域SC1
び第6の領域SC6から構成されたショットキダイオー
ドDSから成る構成とすることができる。
【0026】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、原理図を図55に示
すように、対向して配置された2つの半導体メモリ素子
から構成され、各半導体メモリ素子は、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
トランジスタと更に別の書き込み用トランジスタの4つ
のトランジスタ、及び1つのダイオードから構成されて
おり、これらの半導体メモリ素子の構造は第3の態様に
係る半導体メモリセルにおける半導体メモリ素子の構造
と類似している。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、 第1導電形の第1の読み出し用トランジスタT
1A、第2導電形の第1の書き込み用トランジスタTR
2A、第1導電形の第1の電流制御用接合型トランジスタ
TR4A、第2導電形の第3の書き込み用トランジスタT
6A、及び、第1のダイオードDAから成る第1の半導
体メモリ素子と、 第1導電形の第2の読み出し用トランジスタT
1B、第2導電形の第2の書き込み用トランジスタTR
2B、第1導電形の第2の電流制御用接合型トランジスタ
TR4B、第2導電形の第4の書き込み用トランジスタT
6B、及び、第2のダイオードDBから成る第2の半導
体メモリ素子から構成され、(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SC1、(ロ−1)第1の
領域SC1の第1の主面を含む表面領域に設けられ、第
1の領域SC1と整流接合を形成して接する半導体性若
しくは導電性の第2Aの領域SC2A、(ロ−2)第1の
領域SC1の第2の主面を含む表面領域に設けられ、第
1の領域SC1と整流接合を形成して接する半導体性若
しくは導電性の第2Bの領域SC2B、(ハ−1)第1の
領域SC1の第1の主面を含む表面領域に第2Aの領域
SC2 Aとは離間して設けられ、第1導電形とは逆の第2
導電形を有する半導体性の第3Aの領域SC3A、(ハ−
2)第1の領域SC1の第2の主面を含む表面領域に第
2Bの領域SC2 Bとは離間して設けられ、第2導電形を
有する半導体性の第3Bの領域SC3B、(ニ−1)第3
Aの領域SC3Aの第1の主面を含む表面領域に設けら
れ、第1導電形を有する半導体性の第4Aの領域S
4A、(ニ−2)第3Bの領域SC3Bの第2の主面を含
む表面領域に設けられ、第1導電形を有する半導体性の
第4Bの領域SC4B、(ホ−1)第4Aの領域SC4A
第1の主面を含む表面領域に設けられ、第4Aの領域S
4Aと整流接合を形成して接する半導体性若しくは導電
性の第5Aの領域SC5A、(ホ−2)第4Bの領域SC
4Bの第2の主面を含む表面領域に設けられ、第4Bの領
域SC4Bと整流接合を形成して接する半導体性若しくは
導電性の第5Bの領域SC5B、(ヘ−1)第1の主面に
形成された第1のバリア層上に、第1の領域SC1と第
4Aの領域SC4A、第2Aの領域SC2Aと第3Aの領域
SC3A、及び第3Aの領域SC3Aと第5Aの領域SC5A
を橋渡すごとく設けられた第1の半導体メモリ素子のゲ
ート領域GA(G1A、G2A及びG6A)、並びに、(ヘ−
2)第2の主面に形成された第2のバリア層上に、第1
の領域SC1と第4Bの領域SC4B、第2Bの領域SC
2Bと第3Bの領域SC3B、及び第3Bの領域SC3Bと第
5Bの領域SC5Bを橋渡すごとく設けられた第2の半導
体メモリ素子のゲート領域GB(G1B、G2B及び
6B)、を有する半導体メモリセルであって、(A−
1)第1の読み出し用トランジスタTR1Aの一方のソー
ス/ドレイン領域は、第4Aの領域SC4Aから構成さ
れ、(A−2)第1の読み出し用トランジスタTR1A
他方のソース/ドレイン領域は、第1の領域SC1の第
1の主面を含む表面領域から構成され、(A−3)第1
の読み出し用トランジスタTR1Aのチャネル形成領域
は、第1の領域SC1の第1の主面を含む表面領域と第
4Aの領域SC4Aとで挟まれた、第3Aの領域SC3A
第1の主面を含む表面領域から構成され、(a−1)第
2の読み出し用トランジスタTR1Bの一方のソース/ド
レイン領域は、第4Bの領域SC4Bから構成され、(a
−2)第2の読み出し用トランジスタTR1Bの他方のソ
ース/ドレイン領域は、第1の領域SC1の第2の主面
を含む表面領域から構成され、(a−3)第2の読み出
し用トランジスタTR1Bのチャネル形成領域は、第1の
領域SC1の第2の主面を含む表面領域と第4Bの領域
SC4Bとで挟まれた、第3Bの領域SC3Bの第2の主面
を含む表面領域から構成され、(B−1)第1の書き込
み用トランジスタTR2Aの一方のソース/ドレイン領域
は、第2Aの領域SC2Aから構成され、(B−2)第1
の書き込み用トランジスタTR2Aの他方のソース/ドレ
イン領域は、第3Aの領域SC3Aの第1の主面を含む表
面領域から構成され、(B−3)第1の書き込み用トラ
ンジスタTR2Aのチャネル形成領域CH2Aは、第3Aの
領域SC3Aの第1の主面を含む表面領域と第2Aの領域
SC2Aとで挟まれた、第1の領域SC1の第1の主面を
含む表面領域から構成され、(b−1)第2の書き込み
用トランジスタTR2Bの一方のソース/ドレイン領域
は、第2Bの領域SC2Bから構成され、(b−2)第2
の書き込み用トランジスタTR2Bの他方のソース/ドレ
イン領域は、第3Bの領域SC3Bの第2の主面を含む表
面領域から構成され、(b−3)第2の書き込み用トラ
ンジスタTR2Bのチャネル形成領域CH2Bは、第3Bの
領域SC3Bの第2の主面を含む表面領域と第2Bの領域
SC2Bとで挟まれた、第1の領域SC1の第2の主面を
含む表面領域から構成され、(C−1)第1の電流制御
用接合型トランジスタTR4Aのゲート領域は、第5Aの
領域SC5A、及び、該第5Aの領域SC5Aと対向する第
3Aの領域SC3Aの部分から構成され、(C−2)第1
の電流制御用接合型トランジスタTR4Aのチャネル領域
CH4Aは、第5Aの領域SC5Aと第3Aの領域SC3A
該部分とで挟まれた第4Aの領域SC4Aの一部から構成
され、(C−3)第1の電流制御用接合型トランジスタ
TR4Aのソース/ドレイン領域は、第1の電流制御用接
合型トランジスタTR4Aのチャネル領域CH4Aの両端か
ら延びる第4Aの領域SC4Aから構成され、(c−1)
第2の電流制御用接合型トランジスタTR4Bのゲート領
域は、第5Bの領域SC5B、及び、該第5Bの領域SC
5Bと対向する第3Bの領域SC3Bの部分から構成され、
(c−2)第2の電流制御用接合型トランジスタTR4B
のチャネル領域CH4Bは、第5Bの領域SC5Bと第3B
の領域SC3Bの該部分とで挟まれた第4Bの領域SC4B
の一部から構成され、(c−3)第2の電流制御用接合
型トランジスタTR4Bのソース/ドレイン領域は、第2
の電流制御用接合型トランジスタTR4Bのチャネル領域
CH4Bの両端から延びる第4Bの領域SC4Bから構成さ
れ、(D−1)第3の書き込み用トランジスタTR6A
一方のソース/ドレイン領域は、第1の読み出し用トラ
ンジスタTR1Aのチャネル形成領域CH1Aに相当する第
3Aの領域SC3Aの該表面領域から構成され、(D−
2)第3の書き込み用トランジスタTR6Aの他方のソー
ス/ドレイン領域は、第5Aの領域SC5Aから構成さ
れ、(D−3)第3の書き込み用トランジスタTR6A
チャネル形成領域CH6Aは、第1の読み出し用トランジ
スタTR1Aの一方のソース/ドレイン領域に相当する第
4Aの領域SC4Aの表面領域から構成され、(d−1)
第4の書き込み用トランジスタTR6Bの一方のソース/
ドレイン領域は、第2の読み出し用トランジスタTR1B
のチャネル形成領域CH1Bに相当する第3Bの領域SC
3Bの該表面領域から構成され、(d−2)第4の書き込
み用トランジスタTR6Bの他方のソース/ドレイン領域
は、第5Bの領域SC5Bから構成され、(d−3)第4
の書き込み用トランジスタTR6Bのチャネル形成領域C
6Bは、第2の読み出し用トランジスタTR1Bの一方の
ソース/ドレイン領域に相当する第4Bの領域SC4B
表面領域から構成され、(E)第1のダイオードD
Aは、第2Aの領域SC2A及び第1の領域SC1から構成
され、(e)第2のダイオードDBは、第2Bの領域S
2B及び第1の領域SC1から構成され、(F)第1の
半導体メモリ素子のゲート領域GA(G1A、G2A及びG
6A)は、メモリセル選択用の第1Aの配線に接続され、
(f)第2の半導体メモリ素子のゲート領域G
B(G1B、G2B及びG6B)は、メモリセル選択用の第1
Bの配線に接続され、(G)第2Aの領域SC2Aは書き
込み情報設定線Aに接続され、(g)第2Bの領域SC
2Bは書き込み情報設定線Bに接続され、(H)第4Aの
領域SC4Aは、メモリセル選択用の第2Aの配線に接続
され、(h)第4Bの領域SC4Bは、メモリセル選択用
の第2Bの配線に接続されていることを特徴とする。
【0027】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、原理図を図59に示すように、第1の領
域SC1の第1の主面を含む表面領域に設けられた導電
性の第6Aの領域SC6A、及び、第1の領域SC1の第
2の主面を含む表面領域に設けられた導電性の第6Bの
領域SC6Bを更に備え、第1のダイオードは、第1の領
域SC1及び第2Aの領域SC2Aから構成される代わり
に、第1の領域SC1及び第6Aの領域SC6Aから構成
されたショットキダイオードDSAから成り、第2のダイ
オードは、第1の領域SC1及び第2Bの領域SC2B
ら構成される代わりに、第1の領域SC1及び第6Bの
領域SC6Bから構成されたショットキダイオードDSB
ら成る構成とすることもできる。
【0028】あるいは又、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、原理図を図63に示すよう
に、書き込み情報設定線A及び書き込み情報設定線Bは
共通であり、第1の主面から第2の主面に亙って前記半
導体層に設けられ、第1の領域SC1と接する導電性の
第6の領域SC6を更に備え、第1のダイオード並びに
第2のダイオードは、第1の領域SC1及び第2Aの領
域SC2A、並びに、第1の領域SC1及び第2Bの領域
SC2Bから構成される代わりに、第1の領域SC1及び
第6の領域SC6から構成されたショットキダイオード
Sから成る構成とすることもできる。
【0029】各種の変形を含む本発明の第4あるいは第
5の態様に係る半導体メモリセルにおいては、書き込み
情報設定線Aと書き込み情報設定線Bとを共通とするこ
とができる。
【0030】また、各種の変形を含む本発明の第4ある
いは第5の態様に係る半導体メモリセルにおいては、第
4Aの領域SC4Aは、メモリセル選択用の第2Aの配線
に接続される代わりに、所定の電位Aに接続され、第4
Bの領域SC4Bは、メモリセル選択用の第2Bの配線に
接続される代わりに、所定の電位Bに接続され、第2A
の領域SC2Aは、書き込み情報設定線Aに接続される代
わりに、メモリセル選択用の第2Aの配線に接続され、
第2Bの領域SC2Bは、書き込み情報設定線Bに接続さ
れる代わりに、メモリセル選択用の第2Bの配線に接続
されている構成とすることもできる。そして、これらの
場合、メモリセル選択用の第2Aとメモリセル選択用の
第2Bの配線とを共通とすることができる。あるいは
又、第4Aの領域SC4Aは、メモリセル選択用の第2A
の配線に接続される代わりに、所定の電位Aに接続さ
れ、第4Bの領域SC4Bは、メモリセル選択用の第2B
の配線に接続される代わりに、所定の電位Bに接続さ
れ、第2Aの領域SC2A及び第2Bの領域SC2Bは、書
き込み情報設定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成とすることもで
きる。
【0031】上記の目的を達成するための本発明の第6
の態様に係る半導体メモリセルは、原理図を図67に示
すように、対向して配置された2つの半導体メモリ素子
から構成され、各半導体メモリ素子は、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
トランジスタの3つのトランジスタ、及び1つのダイオ
ードから構成されており、これらの半導体メモリ素子の
構造は、第2の領域の構成が相違する点を除き、第4の
態様に係る半導体メモリセルにおける半導体メモリ素子
の構造と類似している。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、 第1導電形の第1の読み出し用トランジスタT
1A、第2導電形の第1の書き込み用トランジスタTR
2A、第1導電形の第1の電流制御用接合型トランジスタ
TR4A、及び、第1のダイオードから成る第1の半導体
メモリ素子と、 第1導電形の第2の読み出し用トランジスタT
1B、第2導電形の第2の書き込み用トランジスタTR
2B、第1導電形の第2の電流制御用接合型トランジスタ
TR4B、及び、第2のダイオードから成る第2の半導体
メモリ素子から構成され、(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SC1、(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SC1と接し、第1導電形とは逆の第2導電形を有す
る半導体性の第2の領域SC2、(ハ−1)第1の領域
SC1の第1の主面を含む表面領域に第2の領域SC2
は離間して設けられ、第2導電形を有する半導体性の第
3Aの領域SC3A、(ハ−2)第1の領域SC1の第2
の主面を含む表面領域に第2の領域SC2とは離間して
設けられ、第2導電形を有する半導体性の第3Bの領域
SC3B、(ニ−1)第3Aの領域SC3Aの第1の主面を
含む表面領域に設けられ、第1導電形を有する半導体性
の第4Aの領域SC4A、(ニ−2)第3Bの領域SC3B
の第2の主面を含む表面領域に設けられ、第1導電形を
有する半導体性の第4Bの領域SC4B、(ホ−1)第4
Aの領域SC4Aの第1の主面を含む表面領域に設けら
れ、第4Aの領域SC4Aと整流接合を形成して接する半
導体性若しくは導電性の第5Aの領域SC5A、(ホ−
2)第4Bの領域SC4Bの第2の主面を含む表面領域に
設けられ、第4Bの領域SC4Bと整流接合を形成して接
する半導体性若しくは導電性の第5Bの領域SC5B
(ヘ−1)第1の主面に形成された第1のバリア層上
に、第1の領域SC1と第4Aの領域SC4A、及び第2
の領域SC2と第3Aの領域SC3Aを橋渡すごとく設け
られた第1の半導体メモリ素子のゲート領域GA(G1A
及びG2A)、並びに、(ヘ−2)第2の主面に形成され
た第2のバリア層上に、第1の領域SC1と第4Bの領
域SC4B、及び第2の領域SC2と第3Bの領域SC3B
を橋渡すごとく設けられた第2の半導体メモリ素子のゲ
ート領域GB(G1B及びG2B)、を有する半導体メモリ
セルである。そして、(A−1)第1の読み出し用トラ
ンジスタTR1Aの一方のソース/ドレイン領域は、第4
Aの領域SC4Aから構成され、(A−2)第1の読み出
し用トランジスタTR1Aの他方のソース/ドレイン領域
は、第1の領域SC1の第1の主面を含む表面領域から
構成され、(A−3)第1の読み出し用トランジスタT
1Aのチャネル形成領域CH1Aは、第1の領域SC1
第1の主面を含む表面領域と第4Aの領域SC4Aとで挟
まれた、第3Aの領域SC3Aの第1の主面を含む表面領
域から構成され、(a−1)第2の読み出し用トランジ
スタTR1Bの一方のソース/ドレイン領域は、第4Bの
領域SC4Bから構成され、(a−2)第2の読み出し用
トランジスタTR1Bの他方のソース/ドレイン領域は、
第1の領域SC1の第2の主面を含む表面領域から構成
され、(a−3)第2の読み出し用トランジスタTR1B
のチャネル形成領域CH1Bは、第1の領域SC1の第2
の主面を含む表面領域と第4Bの領域SC4Bとで挟まれ
た、第3Bの領域SC3Bの第2の主面を含む表面領域か
ら構成され、(B−1)第1の書き込み用トランジスタ
TR2Aの一方のソース/ドレイン領域は、第2の領域S
2の第1の主面を含む表面領域から構成され、(B−
2)第1の書き込み用トランジスタTR2Aの他方のソー
ス/ドレイン領域は、第3Aの領域SC3Aの第1の主面
を含む表面領域から構成され、(B−3)第1の書き込
み用トランジスタTR2Aのチャネル形成領域は、第3A
の領域SC3Aの第1の主面を含む表面領域と第2の領域
SC2の第1の主面を含む表面領域とで挟まれた、第1
の領域SC1の第1の主面を含む表面領域から構成さ
れ、(b−1)第2の書き込み用トランジスタTR2B
一方のソース/ドレイン領域は、第2の領域SC2の第
2の主面を含む表面領域から構成され、(b−2)第2
の書き込み用トランジスタTR2Bの他方のソース/ドレ
イン領域は、第3Bの領域SC3Bの第2の主面を含む表
面領域から構成され、(b−3)第2の書き込み用トラ
ンジスタTR2Bのチャネル形成領域CH2Bは、第3Bの
領域SC3Bの第2の主面を含む表面領域と第2の領域S
2の第2の主面を含む表面領域とで挟まれた、第1の
領域SC1の第2の主面を含む表面領域から構成され、
(C−1)第1の電流制御用接合型トランジスタTR4A
のゲート領域は、第5Aの領域SC5A、及び、該第5A
の領域SC5Aと対向する第3Aの領域SC3Aの部分から
構成され、(C−2)第1の電流制御用接合型トランジ
スタTR4Aのチャネル領域CH4Aは、第5Aの領域SC
5Aと第3Aの領域SC3Aの該部分とで挟まれた第4Aの
領域SC4Aの一部から構成され、(C−3)第1の電流
制御用接合型トランジスタTR4Aのソース/ドレイン領
域は、第1の電流制御用接合型トランジスタTR4Aのチ
ャネル領域CH4Aの両端から延びる第4Aの領域SC4A
から構成され、(c−1)第2の電流制御用接合型トラ
ンジスタTR4Bのゲート領域は、第5Bの領域SC5B
及び、該第5Bの領域SC5Bと対向する第3Bの領域S
3Bの部分から構成され、(c−2)第2の電流制御用
接合型トランジスタTR4Bのチャネル領域CH4Bは、第
5Bの領域SC5Bと第3Bの領域SC3Bの該部分とで挟
まれた第4Bの領域SC4Bの一部から構成され、(c−
3)第2の電流制御用接合型トランジスタTR4Bのソー
ス/ドレイン領域は、第2の電流制御用接合型トランジ
スタTR4Bのチャネル領域CH4Bの両端から延びる第4
Bの領域SC4Bから構成され、(D)第1のダイオード
及び第2のダイオードは、第2の領域SC2と第1の領
域SC1から構成され、(E)第1の半導体メモリ素子
のゲート領域GA(G1A及びG2A)は、メモリセル選択
用の第1Aの配線に接続され、(e)第2の半導体メモ
リ素子のゲート領域GB(G1B及びG2B)は、メモリセ
ル選択用の第1Bの配線に接続され、(F)第2の領域
SC2は書き込み情報設定線に接続され、(G)第4A
の領域SC4Aは、メモリセル選択用の第2Aの配線に接
続され、(g)第4Bの領域SC4Bは、メモリセル選択
用の第2Bの配線に接続され、(H)第5Aの領域SC
5A及び第5Bの領域SC5Bは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。
【0032】本発明の第6の態様に係る半導体メモリセ
ルにおいては、原理図を図71に示すように、前記第5
Aの領域SC5Aは、書き込み情報設定線に接続に接続さ
れる代わりに、第3Aの領域SC3Aに接続され、前記第
5Bの領域SC5Bは、書き込み情報設定線に接続に接続
される代わりに、第3Bの領域SC3Bに接続されている
構成とすることができる。
【0033】尚、本発明の第6の態様に係る半導体メモ
リセルにおいては、第4Aの領域SC4Aは、メモリセル
選択用の第2Aの配線に接続される代わりに、所定の電
位Aに接続され、第4Bの領域SC4Bは、メモリセル選
択用の第2Bの配線に接続される代わりに、所定の電位
Bに接続され、第2の領域SC2は、書き込み情報設定
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成とすることもできる。
【0034】上記の目的を達成するための本発明の第7
の態様に係る半導体メモリセルは、原理図を図75に示
すように、対向して配置された2つの半導体メモリ素子
から構成され、各半導体メモリ素子は、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
トランジスタと更に別の書き込み用トランジスタの4つ
のトランジスタ、及び1つのダイオードから構成されて
おり、これらの半導体メモリ素子の構造は、第2の領域
の構成が相違する点を除き、第5の態様に係る半導体メ
モリセルにおける半導体メモリ素子の構造と類似してい
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、 第1導電形の第1の読み出し用ト
ランジスタTR1A、第2導電形の第1の書き込み用トラ
ンジスタTR2A、第1導電形の第1の電流制御用接合型
トランジスタTR4A、第2導電形の第3の書き込み用ト
ランジスタTR6A、及び、第1のダイオードから成る第
1の半導体メモリ素子と、 第1導電形の第2の読み
出し用トランジスタTR1B、第2導電形の第2の書き込
み用トランジスタTR2B、第1導電形の第2の電流制御
用接合型トランジスタTR4B、第2導電形の第4の書き
込み用トランジスタTR6B、及び、第2のダイオードか
ら成る第2の半導体メモリ素子から構成され、(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SC1
(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SC1と接し、第1導電形とは逆
の第2導電形を有する半導体性の第2の領域SC2
(ハ−1)第1の領域SC1の第1の主面を含む表面領
域に第2の領域SC2とは離間して設けられ、第2導電
形を有する半導体性の第3Aの領域SC3A、(ハ−2)
第1の領域SC1の第2の主面を含む表面領域に第2の
領域SC2とは離間して設けられ、第2導電形を有する
半導体性の第3Bの領域SC3B、(ニ−1)第3Aの領
域SC3Aの第1の主面を含む表面領域に設けられ、第1
導電形を有する半導体性の第4Aの領域SC4A、(ニ−
2)第3Bの領域SC3Bの第2の主面を含む表面領域に
設けられ、第1導電形を有する半導体性の第4Bの領域
SC4B、(ホ−1)第4Aの領域SC4Aの第1の主面を
含む表面領域に設けられ、第4Aの領域SC4Aと整流接
合を形成して接する半導体性若しくは導電性の第5Aの
領域SC5A、(ホ−2)第4Bの領域SC4Bの第2の主
面を含む表面領域に設けられ、第4Bの領域SC4Bと整
流接合を形成して接する半導体性若しくは導電性の第5
Bの領域SC5B、(ヘ−1)第1の主面に形成された第
1のバリア層上に、第1の領域SC1と第4Aの領域S
4A、第2の領域SC2と第3Aの領域SC3A、及び第
3Aの領域SC3Aと第5Aの領域SC5Aを橋渡すごとく
設けられた第1の半導体メモリ素子のゲート領域G
A(G1A、G2A及びG6A)、並びに、(ヘ−2)第2の
主面に形成された第2のバリア層上に、第1の領域SC
1と第4Bの領域SC4B、第2の領域SC2と第3Bの領
域SC3B、及び第3Bの領域SC3Bと第5Bの領域SC
5Bを橋渡すごとく設けられた第2の半導体メモリ素子の
ゲート領域GB(G1B、G2B及びG6B)、を有する半導
体メモリセルである。そして、(A−1)第1の読み出
し用トランジスタTR1Aの一方のソース/ドレイン領域
は、第4Aの領域SC4Aから構成され、(A−2)第1
の読み出し用トランジスタTR1Aの他方のソース/ドレ
イン領域は、第1の領域SC1の第1の主面を含む表面
領域から構成され、(A−3)第1の読み出し用トラン
ジスタTR1Aのチャネル形成領域CH1Aは、第1の領域
SC1の第1の主面を含む表面領域と第4Aの領域SC
4Aとで挟まれた、第3Aの領域SC3Aの第1の主面を含
む表面領域から構成され、(a−1)第2の読み出し用
トランジスタTR1Bの一方のソース/ドレイン領域は、
第4Bの領域SC4Bから構成され、(a−2)第2の読
み出し用トランジスタTR1Bの他方のソース/ドレイン
領域は、第1の領域SC1の第2の主面を含む表面領域
から構成され、(a−3)第2の読み出し用トランジス
タTR1Bのチャネル形成領域CH1Bは、第1の領域SC
1の第2の主面を含む表面領域と第4Bの領域SC4B
で挟まれた、第3Bの領域SC3Bの第2の主面を含む表
面領域から構成され、(B−1)第1の書き込み用トラ
ンジスタTR2Aの一方のソース/ドレイン領域は、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、(B−2)第1の書き込み用トランジスタTR2A
他方のソース/ドレイン領域は、第3Aの領域SC3A
第1の主面を含む表面領域から構成され、(B−3)第
1の書き込み用トランジスタTR2Aのチャネル形成領域
は、第3Aの領域SC3Aの第1の主面を含む表面領域と
第2の領域SC2の第1の主面を含む表面領域とで挟ま
れた、第1の領域SC1の第1の主面を含む表面領域か
ら構成され、(b−1)第2の書き込み用トランジスタ
TR2Bの一方のソース/ドレイン領域は、第2の領域S
2の第2の主面を含む表面領域から構成され、(b−
2)第2の書き込み用トランジスタTR2Bの他方のソー
ス/ドレイン領域は、第3Bの領域SC3Bの第2の主面
を含む表面領域から構成され、(b−3)第2の書き込
み用トランジスタTR2Bのチャネル形成領域CH2Bは、
第3Bの領域SC3Bの第2の主面を含む表面領域と第2
の領域SC2の第2の主面を含む表面領域とで挟まれ
た、第1の領域SC1の第2の主面を含む表面領域から
構成され、(C−1)第1の電流制御用接合型トランジ
スタTR4Aのゲート領域は、第5Aの領域SC5A、及
び、該第5Aの領域SC5Aと対向する第3Aの領域SC
3Aの部分から構成され、(C−2)第1の電流制御用接
合型トランジスタTR4Aのチャネル領域CH4Aは、第5
Aの領域SC5Aと第3Aの領域SC3Aの該部分とで挟ま
れた第4Aの領域SC4Aの一部から構成され、(C−
3)第1の電流制御用接合型トランジスタTR4Aのソー
ス/ドレイン領域は、第1の電流制御用接合型トランジ
スタTR4Aのチャネル領域CH4Aの両端から延びる第4
Aの領域SC4Aから構成され、(c−1)第2の電流制
御用接合型トランジスタTR4Bのゲート領域は、第5B
の領域SC5B、及び、該第5Bの領域SC5Bと対向する
第3Bの領域SC3Bの部分から構成され、(c−2)第
2の電流制御用接合型トランジスタTR4Bのチャネル領
域CH4Bは、第5Bの領域SC5Bと第3Bの領域SC3B
の該部分とで挟まれた第4Bの領域SC4Bの一部から構
成され、(c−3)第2の電流制御用接合型トランジス
タTR4Bのソース/ドレイン領域は、第2の電流制御用
接合型トランジスタTR4Bのチャネル領域CH4Bの両端
から延びる第4Bの領域SC4Bから構成され、(D−
1)第3の書き込み用トランジスタTR6Aの一方のソー
ス/ドレイン領域は、第1の読み出し用トランジスタT
1Aのチャネル形成領域CH1Aに相当する第3Aの領域
SC3Aの該表面領域から構成され、(D−2)第3の書
き込み用トランジスタTR6Aの他方のソース/ドレイン
領域は、第5Aの領域SC5Aから構成され、(D−3)
第3の書き込み用トランジスタTR6Aのチャネル形成領
域CH6Aは、第1の読み出し用トランジスタTR1Aの一
方のソース/ドレイン領域に相当する第4Aの領域SC
4Aの表面領域から構成され、(d−1)第4の書き込み
用トランジスタTR6Bの一方のソース/ドレイン領域
は、第2の読み出し用トランジスタTR1Bのチャネル形
成領域CH1Bに相当する第3Bの領域SC3Bの該表面領
域から構成され、(d−2)第4の書き込み用トランジ
スタTR6Bの他方のソース/ドレイン領域は、第5Bの
領域SC5Bから構成され、(d−3)第4の書き込み用
トランジスタTR6Bのチャネル形成領域CH6Bは、第2
の読み出し用トランジスタTR1Bの一方のソース/ドレ
イン領域に相当する第4Bの領域SC4Bの表面領域から
構成され、(E)第1のダイオード及び第2のダイオー
ドは、第2の領域SC2及び第1の領域SC1から構成さ
れ、(F)第1の半導体メモリ素子のゲート領域G
A(G1A、G2A及びG6A)は、メモリセル選択用の第1
Aの配線に接続され、(f)第2の半導体メモリ素子の
ゲート領域GB(G1B、G2B及びG6B)は、メモリセル
選択用の第1Bの配線に接続され、(G)第2の領域S
2は書き込み情報設定線に接続され、(H)第4Aの
領域SC4Aは、メモリセル選択用の第2Aの配線に接続
され、(h)第4Bの領域SC4Bは、メモリセル選択用
の第2Bの配線に接続されていることを特徴とする。
【0035】本発明の第7の態様に係る半導体メモリセ
ルにおいては、原理図を図77に示すように、第4Aの
領域SC4Aは、メモリセル選択用の第2Aの配線に接続
される代わりに、所定の電位Aに接続され、第4Bの領
域SC4Bは、メモリセル選択用の第2Bの配線に接続さ
れる代わりに、所定の電位Bに接続され、第2の領域S
2は、書き込み情報設定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成とす
ることもできる。
【0036】本発明の半導体メモリセルにおける電流制
御用接合型トランジスタ(JFET)は、 電流制御用接合型トランジスタ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、 電流制御用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、電流制御用接合型
トランジスタのチャネル領域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(チャネル領域の厚さ)、並びにゲ
ート領域及びチャネル領域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。
【0037】本発明の第1〜第7の態様に係る半導体メ
モリセルにおいて、第3Aの領域SC3Aと第1の領域S
1の間、あるいは、第3Bの領域SC3Bと第1の領域
SC1の間に、第1導電形の高濃度不純物含有領域SC
7A,SC7Bを更に備えれば、読み出し用トランジスタT
1A,TR1Bのチャネル形成領域CH1A,CH1Bに蓄積
される電位あるいは電荷の増加を図ることができる。
【0038】本発明の第3〜第5の態様に係る半導体メ
モリセルにおいて、書き込み情報設定線A及び書き込み
情報設定線Bを共通とし、あるいは又、第2Aの配線及
び第2Bの配線を共通とする場合、半導体メモリセル毎
にこれらの書き込み情報設定線A,Bあるいは第2A,
第2Bの配線を互いに接続する必要はなく、規定数ある
いは規定配置の互いに隣接する半導体メモリセルにおけ
る書き込み情報設定線A,Bあるいは第2A,第2Bの
配線同士を接続してもよい。また、半導体メモリ素子の
セル毎に第1Aの配線と第1Bの配線を互いに接続して
もよいし、規定数あるいは規定配置の互いに隣接する半
導体メモリセルにおける第1Aの配線と第1Bの配線を
接続してもよい。
【0039】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好ましい。即ち、所謂SOI構
造やTFT構造を有することが好ましい。
【0040】半導体層は、シリコンあるいはGaAs等
から形成することができる。各ゲート領域は、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、S
iO2、Si34、Al23、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から成る層の2層構造、
高濃度に不純物を添加されたGaAs等から形成するこ
とができる。
【0041】本発明の第1〜第7の態様に係る半導体メ
モリセルにおける各領域を導電性の領域から構成する場
合、シリサイドやMoやAl等の金属、あるいは金属化
合物から構成することができる。尚、本発明の第4の態
様あるいは第5の態様に係る半導体メモリセルにおい
て、導電性の第6の領域SC6、第6Aの領域SC6A
第6Bの領域SC6Bを形成する場合には、第2Aの領域
SC2A、第2Bの領域SC2Bを半導体性の領域から構成
することが好ましい。
【0042】本発明の半導体メモリセルにおいては、半
導体層の第1の主面及び第2の主面を含む部分に第1の
半導体メモリ素子、第2の半導体メモリ素子が対向して
形成されているので、本来1つの半導体メモリセルを形
成すべき領域内に2つの半導体メモリ素子を設けること
ができ、半導体メモリセルの集積度を高めることができ
る。
【0043】また、本発明の半導体メモリセルにおいて
は、読み出し用トランジスタTR1A,TR1B及び書き込
み用トランジスタTR2A,TR2Bの各々のゲート領域
は、メモリセル選択用の第1Aの配線、第1Bの配線に
接続されている。従って、メモリセル選択用の第1Aの
配線、第1B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。
【0044】本発明の第1〜第7の態様に係る半導体メ
モリセルにおける第1の半導体メモリ素子においては、
第1の書き込み用トランジスタTR2Aの他方のソース/
ドレイン領域である第3Aの領域SC3Aは、第1の読み
出し用トランジスタTR1Aのチャネル形成領域CH1A
相当している。そして、情報の書き込み時、第1の書き
込み用トランジスタTR2Aは導通し、その結果、情報
は、第1の読み出し用トランジスタTR1Aのチャネル形
成領域CH1A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、第1の読み出し用トランジスタTR
1Aにおいては、チャネル形成領域CH1Aに蓄積された電
位あるいは電荷(情報)に依存して、ゲート領域GA
ら見た第1の読み出し用トランジスタTR1A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領域GAに印加することに
よって、第1の読み出し用トランジスタTR1A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。即ち、この第1の読み出し用トランジス
タTR1A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。尚、第2の半導体メモリ素
子においても同様である。
【0045】即ち、本発明の半導体メモリセルにおける
第1の半導体メモリ素子においては、情報の書き込み
時、第1Aの配線の電位を第1の書き込み用トランジス
タTR2Aが充分オンとなる電位に設定すると、第2Aの
配線の電位に依存して第1の書き込み用トランジスタT
2Aにおける第1の領域SC1と第3Aの領域SC3A
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の読み出し用トランジスタTR1Aのチ
ャネル形成領域CH1A(第3Aの領域SC3A)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、例えば第4Aの領域SC4Aの電
位が読み出し電位となり、第1の読み出し用トランジス
タTR1Aにおいては、チャネル形成領域CH1Aに蓄積さ
れた電位あるいは電荷(情報)が、チャネル形成領域C
1Aに相当する第3Aの領域SC3Aとソース/ドレイン
領域に相当する第1の領域SC1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、ゲート領
域GAから見た第1の読み出し用トランジスタTR1A
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領域GAに印加す
ることによって、第1の読み出し用トランジスタTR1A
のオン/オフ動作を制御することができる。即ち、この
第1の読み出し用トランジスタTR1A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。尚、第2の半導体メモリ素子においても同様であ
る。
【0046】しかも、本発明の半導体メモリセルにおい
ては、第1導電形の読み出し用トランジスタ及び第2導
電形の書き込み用トランジスタに加えて、第1導電形の
電流制御用接合型トランジスタが備えられている。この
電流制御用接合型トランジスタは、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SC
1乃至第4Aの領域SC4Aあるいは第1の領域SC1乃至
第4Bの領域SC4Bを流れる電流のマージンを非常に大
きくとれる結果、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。
【0047】また、本発明の第3〜第7の態様に係る半
導体メモリセルにおいては、ダイオードDが設けられて
いるので、例えば、本発明の第1の態様に係る半導体メ
モリセルにおける第1の領域SC1を所定の電位に接続
するような構造を必要とせず、配線構成の簡素化を図る
ことができる。ところで、このような本発明の第3〜第
7の態様に係る半導体メモリセルにおいて、ダイオード
をpn接合から構成した場合、ダイオードを形成する各
領域における電位設定、あるいは、各領域の不純物濃度
関係の設計が不適切であると、情報の読み出し時、ラッ
チアップを生じる可能性がある。これを回避するため
に、情報の書き込み時や読み出し時、書き込み情報設定
線や第2の配線に印加する電圧を、第2Aの領域SC2A
若しくは第2Bの領域SC2Bと第1の領域SC1の接合
部において大きな順方向電流が流れない程度の小電圧
(pn接合の場合、0.4V以下)とする必要がある。
ラッチアップを回避する方法の1つとして、第1の領域
SC1の表面領域に、第6Aの領域SC6A、第6Bの領
域SC6Bを形成し、あるいは又、第1の領域SC1に第
6の領域SC6を形成し、第6Aの領域SC6Aや第6B
の領域SC6B、あるいは第6の領域SC6をシリサイド
や金属、金属化合物で構成し、第6Aの領域SC6Aや第
6Bの領域SC6B、あるいは第6の領域SC6と、第1
の領域SC1との接合をショットキ接合のように多数キ
ャリアが主として順方向電流を構成する接合とする方法
を挙げることができる。即ち、第6Aの領域SC6Aや第
6Bの領域SC6B、第6の領域SC6を、シリサイド層
又はMoやAl等から成る金属層、金属化合物層から構
成し、ショットキ接合形のダイオードを形成すれば、ラ
ッチアップの危険性を回避することができ、書き込み情
報設定線や第2の配線に印加する電圧への制限は実質的
に無くなる。
【0048】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。
【0049】尚、本発明の半導体メモリセルにおいて、
第5Aの領域SC5Aを第3Aの領域SC3Aに接続し、あ
るいは又、第5Bの領域SC5Bを第3Bの領域SC3B
接続すれば、半導体モリセルの配線構造の簡素化を図る
ことができる。また、本発明の半導体メモリセルにおい
ては、読み出し用トランジスタと書き込み用トランジス
タとが1つに融合されているので、小さいセル面積とリ
ーク電流の低減を図ることができる。
【0050】また、本発明の第3、第5あるいは第7の
態様に係る半導体メモリセルにおいては、電流制御用接
合型トランジスタに加えて更に別の書き込み用トランジ
スタが設けられており、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SC1乃至第4
Aの領域SC4A若しくは第4Bの領域SC4B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、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。
【0051】
【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。
【0052】(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する。図1に
原理図を、そして図2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、対向し
て配置された2つの半導体メモリ素子TRA,TRBから
構成され、各半導体メモリ素子TRA,TRB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の3つのトランジスタから構成さ
れている。即ち、第1及び第2の対向する2つの主面M
1,MS2を有する半導体層10Aを備え、第1導電
形(例えばn形)の第1の読み出し用トランジスタTR
1A、第2導電形(例えばp形)の第1の書き込み用トラ
ンジスタTR2A、及び、第1導電形(例えばn形)の第
1の電流制御用接合型トランジスタTR3Aから成る第1
の半導体メモリ素子TRAと、第1導電形(例えばn
形)の第2の読み出し用トランジスタTR1B、第2導電
形(例えばp形)の第2の書き込み用トランジスタTR
2B、及び、第1導電形(例えばn形)の第2の電流制御
用接合型トランジスタTR3Bから成る第2の半導体メモ
リ素子TRBから構成されている。尚、半導体メモリセ
ルは、支持基板14上に形成された絶縁層11に囲まれ
て形成されている、所謂SOI構造を有する。図2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14、絶縁層13、第1の半導体メモリ素
子TRA、第2の半導体メモリ素子TRBの順に配置され
ている。
【0053】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MS1から第2の主面MS2に亙っ
て半導体層10A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−1)
第1の領域SC1の第1の主面MS1を含む表面領域に設
けられ、第1の領域SC1と整流接合を形成して接す
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、又はシリサイドや金属等の導電性の
第2Aの領域SC2A、(ロ−2)第1の領域SC1の第
2の主面を含む表面領域に設けられ、第1の領域SC1
と整流接合を形成して接する、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、又はシリ
サイドや金属等の導電性の第2Bの領域SC2B、(ハ−
1)第1の領域SC1の第1の主面を含む表面領域に第
2Aの領域SC2 Aとは離間して設けられ、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3Aの領域SC3A、(ハ−2)第1の領域SC1の第
2の主面を含む表面領域に第2Bの領域SC2 Bとは離間
して設けられ、第2導電形(例えばp+形)を有する半
導体性の第3Bの領域SC3B、(ニ−1)第3Aの領域
SC3Aの第1の主面を含む表面領域に設けられ、第3A
の領域SC3A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
や金属等の導電性の第4Aの領域SC4A、(ニ−2)第
3Bの領域SC3Bの第2の主面を含む表面領域に設けら
れ、第3Bの領域SC3B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
シリサイドや金属等の導電性の第4Bの領域SC4B
(ホ−1)第1の主面に形成された第1のバリア層上
に、第1の領域SC1と第4Aの領域SC4A、及び第2
Aの領域SC2Aと第3Aの領域SC3Aを橋渡すごとく設
けられた第1の半導体メモリ素子TRAのゲート領域GA
(G1A及びG2A)、並びに、(ホ−2)第2の主面に形
成された第2のバリア層上に、第1の領域SC1と第4
Bの領域SC4B、及び第2Bの領域SC2Bと第3Bの領
域SC3Bを橋渡すごとく設けられた第2の半導体メモリ
素子TRBのゲート領域GB(G1B及びG2B)、を有す
る。
【0054】尚、図2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の半導体メモリ素子TRAのゲ
ート領域GAと、第2の半導体メモリ素子TRBのゲート
領域GBとは、垂直方向に概ね整列して配置されてい
る。
【0055】そして、第1の半導体メモリ素子TRA
おける第1の読み出し用トランジスタTR1Aに関して
は、(A−1)一方のソース/ドレイン領域は、第4A
の領域SC4Aから構成され、(A−2)他方のソース/
ドレイン領域は、第1の領域SC1の第1の主面を含む
表面領域から構成され、(A−3)チャネル形成領域C
1Aは、第1の領域SC1の第1の主面を含む表面領域
と第4Aの領域SC4Aとで挟まれた、第3Aの領域SC
3Aの第1の主面を含む表面領域から構成されている。
【0056】また、第2の半導体メモリ素子TRBにお
ける第2の読み出し用トランジスタTR1Bに関しては、
(a−1)一方のソース/ドレイン領域は、第4Bの領
域SC4Bから構成され、(a−2)他方のソース/ドレ
イン領域は、第1の領域SC1の第2の主面を含む表面
領域から構成され、(a−3)チャネル形成領域CH1B
は、第1の領域SC1の第2の主面を含む表面領域と第
4Bの領域SC4Bとで挟まれた、第3Bの領域SC3B
第2の主面を含む表面領域から構成されている。
【0057】一方、第1の半導体メモリ素子TRAにお
ける第1の書き込み用トランジスタTR2Aに関しては、
(B−1)一方のソース/ドレイン領域は、第2Aの領
域SC2Aから構成され、(B−2)他方のソース/ドレ
イン領域は、第3Aの領域SC3Aの第1の主面を含む表
面領域から構成され、(B−3)チャネル形成領域CH
2Aは、第3Aの領域SC3Aの第1の主面を含む表面領域
と第2Aの領域SC2Aとで挟まれた、第1の領域SC1
の第1の主面を含む表面領域から構成されている。
【0058】また、第2の半導体メモリ素子TRBにお
ける第2の書き込み用トランジスタTR2Bに関しては、
(b−1)一方のソース/ドレイン領域は、第2Bの領
域SC2Bから構成され、(b−2)他方のソース/ドレ
イン領域は、第3Bの領域SC3Bの第2の主面を含む表
面領域から構成され、(b−3)チャネル形成領域CH
2Bは、第3Bの領域SC3Bの第2の主面を含む表面領域
と第2Bの領域SC2Bとで挟まれた、第1の領域SC1
の第2の主面を含む表面領域から構成されている。
【0059】更には、第1の半導体メモリ素子TRA
おける第1の電流制御用接合型トランジスタTR3Aに関
しては、(C−1)ゲート領域は、第2Aの領域SC2A
及び第3Aの領域SC3Aから構成され、(C−2)チャ
ネル領域CH3Aは、第2Aの領域SC2Aと第3Aの領域
SC3Aとで挟まれた第1の領域SC1の部分から構成さ
れている。
【0060】一方、第2の半導体メモリ素子TRBにお
ける第2の電流制御用接合型トランジスタTR3Bに関し
ては、(c−1)ゲート領域は、第2Bの領域SC2B
び第3Bの領域SC3Bから構成され、(c−2)チャネ
ル領域CH3Bは、第2Bの領域SC2Bと第3Bの領域S
3Bとで挟まれた第1の領域SC1の部分から構成され
ている。
【0061】そして、(D)第1の半導体メモリ素子T
Aのゲート領域GA(G1A及びG2A)は、メモリセル選
択用の第1Aの配線(例えばワード線)に接続され、
(d)第2の半導体メモリ素子TRBのゲート領域G
B(G1B及びG2B)は、メモリセル選択用の第1Bの配
線(例えばワード線)に接続され、(E)第2Aの領域
SC2Aは書き込み情報設定線Aに接続され、(e)第2
Bの領域SC2Bは書き込み情報設定線Bに接続され、
(F)第4Aの領域SC4Aは、メモリセル選択用の第2
Aの配線(例えばビット線)に接続され、(f)第4B
の領域SC4Bは、メモリセル選択用の第2Bの配線(例
えばビット線)に接続され、(G)第1の領域SC
1は、所定の電位に接続されている。
【0062】尚、第1の領域SC1の所定の電位への接
続は、例えば、第1の領域SC1を、図2の紙面垂直方
向に延在させ、この延在部にコンタクト部を形成するこ
とによって行うことができる。以下の実施の形態におけ
る半導体メモリセルにおいても同様とすればよい。
【0063】尚、電流制御用接合型トランジスタT
3A,TR3Bは、対向するゲート領域(第2Aの領域
SC2Aと第3Aの領域SC3A、第2Bの領域SC2Bと第
3Bの領域SC3B)の間の距離(チャネル領域CH3A
CH3B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2Aの領域SC2Aと第3Aの領域SC
3A、第2Bの領域SC2Bと第3Bの領域SC3B)におけ
る不純物濃度とチャネル領域(第1の領域SC1)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。
【0064】尚、第3Aの領域SC3Aと第1の領域SC
1の間、あるいは、第3Bの領域SC3Bと第1の領域S
1の間に、第1導電形の高濃度不純物含有領域S
7A,SC7 Bを更に備えれば、読み出し用トランジスタ
TR1A,TR1Bのチャネル形成領域CH1A,CH1Bに蓄
積される電位あるいは電荷の増加を図ることができる。
【0065】実施の形態1の半導体メモリセルの変形例
の原理図を図3に示し、模式的な一部断面図を図4に示
す。この変形例においては、第4Aの領域SC4Aは、メ
モリセル選択用の第2Aの配線(例えばビット線)に接
続される代わりに、所定の電位Aに接続され、第4Bの
領域SC4Bは、メモリセル選択用の第2Bの配線(例え
ばビット線)に接続される代わりに、所定の電位Bに接
続され、第1の領域SC1は、所定の電位に接続される
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。
【0066】図2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79〜図87を参照して、以下説明する。
【0067】[工程−100]先ず、n形シリコン半導
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1
1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。こうして、突起状のシリコン半導体基板1
0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。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(第1の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。次い
で、全面に不純物を含有したポリシリコン層を成膜し、
かかるポリシリコン層をパターニングすることによっ
て、第1の半導体メモリ素子TRAのゲート領域GAを形
成する。尚、このゲート領域GAの延在部は、メモリセ
ル選択用の第1Aの配線(例えばワード線)としても機
能する。この状態を、模式的な一部断面図として図79
の(A)に示す。この突起状のシリコン半導体基板10
の表面が第1の主面MS1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。
【0068】[工程−110]次いで、レジスト20A
をマスクとして、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2Aの領域SC2A
形成する。こうして、第1の主面MS1から第2の主面
(後述する)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
SC1、及び、第1の領域SC1の第1の主面MS1を含
む表面領域に設けられ、第1の領域SC1と整流接合を
形成して接するp形不純物を含有する半導体性の第2A
の領域SC2Aを形成することができる(図79の(B)
参照)。
【0069】次に、レジスト20Aを除去し、レジスト
21A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3Aの領
域SC3Aを形成する。こうして、第1の領域SC1の第
1の主面MS1を含む表面領域に第2Aの領域SC2A
は離間して設けられ、且つ、第1導電形(例えばn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3Aの領域SC3Aを形成することができる(図80
の(A)参照)。尚、第3Aの領域SC3Aの形成にあた
っては、2回のイオン注入を実行し、各イオン注入にお
けるイオン入射角を異ならせることが好ましい。特に、
第1回目のイオン注入におけるイオン入射角を例えば6
0度に設定することで、ゲート領域GAの下方の第3A
の領域SC3Aにおける不純物濃度を高い精度で制御する
ことができる。
【0070】その後、イオン注入法により、第1導電形
(例えばn+形)を有する半導体性の第4Aの領域SC
4Aを形成する。こうして、第3Aの領域SC3Aの第1の
主面MS1を含む表面領域に設けられ、第3Aの領域S
3Aと整流接合を形成して接する半導体性の第4Aの領
域SC4Aを形成することができる(図80の(B)参
照)。しかも、第1の領域SC1の第1の主面を含む表
面領域と第4Aの領域SC4Aとで挟まれた、第3Aの領
域SC3Aの第1の主面を含む表面領域から構成された、
第1の読み出し用トランジスタTR1Aのチャネル形成領
域CH1Aが形成される。また、第3Aの領域SC3Aの第
1の主面を含む表面領域と第2Aの領域SC2Aとで挟ま
れた、第1の領域SC1の第1の主面を含む表面領域か
ら構成された、第1の書き込み用トランジスタTR2A
チャネル形成領域CH2Aが形成される。更には、第2A
の領域SC2Aと第3Aの領域SC3Aとで挟まれた第1の
領域SC1の部分から構成された、第1の電流制御用接
合型トランジスタTR3Aのチャネル領域CH3Aが形成さ
れる。
【0071】尚、その後、全面に例えばSiN層をCV
D法にて形成し、次いで、SiN層を異方性エッチング
することによって、ゲート領域GAの側壁にサイドウオ
ールを形成した後、再び、第2Aの領域SC2Aに高濃度
のp形不純物をイオン注入し、第4Aの領域SC4Aに高
濃度のn形不純物をイオン注入してもよい。
【0072】[工程−120]次に、レジスト21Aを
除去し、全面に、例えばSiO2から成る絶縁膜をCV
D法にて成膜し、第2Aの領域SC2A及び第4Aの領域
SC4Aの上方の絶縁膜に開口部を形成する。そして、開
口部内を含む絶縁膜上に配線材料層を形成し、かかる配
線材料層をパターニングする。これによって、第2Aの
領域SC2Aと接続された書き込み情報設定線A、及び、
第4Aの領域SC4Aと接続された第2Aの配線(ビット
線)を形成することができる(図81参照)。尚、第2
Aの領域SC2Aや第4Aの領域SC4A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
Aや第2Aの配線を形成する際、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SC1の表面にも形成する。こ
れによって、書き込み情報設定線Aや第2Aの配線の一
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)と共通である導電性の第2Aの領域SC2A及び第
4Aの領域SC4Aを、第1の領域SC1の表面領域に形
成することができる。
【0073】[工程−130]次いで、図82に示すよ
うに、例えばSiO2から成る絶縁層13をCVD法に
て全面に形成し、この絶縁層13の表面を研磨して表面
を平坦化する。そして、例えばシリコン半導体基板から
成る支持基板14の表面と絶縁層13の表面とを貼り合
わせた後、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83参照)。
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10Aの
表面が第2の主面MS2に相当する。
【0074】[工程−140]その後、半導体層10A
の第2の主面MS2に、例えば厚さ10nm程度のシリ
コン酸化膜15(第2の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。次いで、全
面に不純物を含有したポリシリコン層を成膜し、かかる
ポリシリコン層をパターニングすることによって、第2
の半導体メモリ素子TRBのゲート領域GBを形成する。
尚、このゲート領域GBの延在部は、メモリセル選択用
の第1Bの配線(例えばワード線)としても機能する。
この状態を、模式的な一部断面図として図84に示す。
【0075】[工程−150]次いで、レジスト20B
をマスクとして、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2Bの領域SC2B
形成する。こうして、第1の領域SC1の第2の主面M
2を含む表面領域に設けられ、第1の領域SC1と整流
接合を形成して接するp形不純物を含有する半導体性の
第2Bの領域SC2Bを形成することができる(図85参
照)。
【0076】次に、レジスト20Bを除去し、レジスト
21B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3Bの領
域SC3Bを形成する。こうして、第1の領域SC1の第
2の主面MS2を含む表面領域に第2Bの領域SC2B
は離間して設けられ、且つ、第1導電形(例えばn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3Bの領域SC3Bを形成することができる(図86参
照)。尚、第3Bの領域SC3Bの形成にあたっては、2
回のイオン注入を実行し、各イオン注入におけるイオン
入射角を異ならせることが好ましい。特に、第1回目の
イオン注入におけるイオン入射角を例えば60度に設定
することで、ゲート領域GBの下方の第3Bの領域SC
3Bにおける不純物濃度を高い精度で制御することができ
る。
【0077】その後、イオン注入法により、第1導電形
(例えばn+形)を有する半導体性の第4Bの領域SC
4Bを形成する。こうして、第3Bの領域SC3Bの第2の
主面MS2を含む表面領域に設けられ、第3Bの領域S
3Bと整流接合を形成して接する半導体性の第4Bの領
域SC4Bを形成することができる(図87参照)。しか
も、第1の領域SC1の第2の主面を含む表面領域と第
4Bの領域SC4Bとで挟まれた、第3Bの領域SC3B
第2の主面を含む表面領域から構成された、第2の読み
出し用トランジスタTR1Bのチャネル形成領域CH1B
形成される。また、第3Bの領域SC3Bの第2の主面を
含む表面領域と第2Bの領域SC2Bとで挟まれた、第1
の領域SC1の第2の主面を含む表面領域から構成され
た、第2の書き込み用トランジスタTR2Bのチャネル形
成領域CH2Bが形成される。更には、第2Bの領域SC
2Bと第3Bの領域SC3Bとで挟まれた第1の領域SC1
の部分から構成された、第2の電流制御用接合型トラン
ジスタTR3Bのチャネル領域CH3Bが形成される。
【0078】尚、その後、全面に例えばSiN層をCV
D法にて形成し、次いで、SiN層を異方性エッチング
することによって、ゲート領域GBの側壁にサイドウオ
ールを形成した後、再び、第2Bの領域SC2Bに高濃度
のp形不純物をイオン注入し、第4Bの領域SC4Bに高
濃度のn形不純物をイオン注入してもよい。
【0079】[工程−160]次に、レジスト21Bを
除去し、全面に、例えばSiO2から成る絶縁膜をCV
D法にて成膜し、第2Bの領域SC2B及び第4Bの領域
SC4Bの上方の絶縁膜に開口部を形成する。そして、開
口部内を含む絶縁膜上に配線材料層を形成し、かかる配
線材料層をパターニングする。これによって、第2Bの
領域SC2Bと接続された書き込み情報設定線B、及び、
第4Bの領域SC4Bと接続された第2Bの配線(ビット
線)を形成することができる(図2参照)。尚、第2B
の領域SC2Bや第4Bの領域SC4B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B
や第2Bの配線を形成する際、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SC1の表面にも形成する。これ
によって、書き込み情報設定線Bや第2Bの配線の一部
分(より具体的には、バリア層やグルーレイヤーの一部
分)と共通である導電性の第2Bの領域SC2B及び第4
Bの領域SC4Bを、第1の領域SC1の表面領域に形成
することができる。
【0080】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。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。
また、以上に説明した各種のイオン注入法においては、
各領域における不純物濃度とが最適化されるように、不
純物のイオン注入条件の最適化を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。
【0081】(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する。図5に
原理図を、そして図6に模式的な一部断面図の一例を示
すように、実施の形態2の半導体メモリセルも、対向し
て配置された2つの半導体メモリ素子TRA,TRBから
構成され、各半導体メモリ素子TRA,TRB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の3つのトランジスタから構成さ
れている。実施の形態2の半導体メモリセルが実施の形
態1の半導体メモリセルと相違する点は、電流制御用接
合型トランジスタを構成する領域が相違している点、第
5Aの領域SC5A及び第5Bの領域SC5Bが設けられて
いる点にある。
【0082】即ち、実施の形態2の半導体メモリセル
は、第1及び第2の対向する2つの主面MS1,MS2
有する半導体層10Aを備え、第1導電形(例えばn
形)の第1の読み出し用トランジスタTR1A、第2導電
形(例えばp形)の第1の書き込み用トランジスタTR
2A、及び、第1導電形(例えばn形)の第1の電流制御
用接合型トランジスタTR4Aから成る第1の半導体メモ
リ素子TRAと、第1導電形(例えばn形)の第2の
読み出し用トランジスタTR1B、第2導電形(例えばp
形)の第2の書き込み用トランジスタTR2B、及び、第
1導電形(例えばn形)の第2の電流制御用接合型トラ
ンジスタTR4Bから成る第2の半導体メモリ素子TRB
から構成されている。尚、半導体メモリセルは、支持基
板14上に形成された絶縁層11に囲まれて形成されて
いる、所謂SOI構造を有する。図6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1
4、絶縁層13、第1の半導体メモリ素子TRA、第2
の半導体メモリ素子TRBの順に配置されている。
【0083】そして、実施の形態2の半導体メモリセル
は、(イ)第1の主面MS1から第2の主面MS2に亙っ
て半導体層10A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−1)
第1の領域SC1の第1の主面MS1を含む表面領域に設
けられ、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等の導電性の第2Aの領域S
2A、(ロ−2)第1の領域SC1の第2の主面MS2
含む表面領域に設けられ、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等の導電性の第2
Bの領域SC2B、(ハ−1)第1の領域SC1の第1の
主面MS1を含む表面領域に第2Aの領域SC2Aとは離
間して設けられ、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3Aの領域SC3A
(ハ−2)第1の領域SC1の第2の主面MS2を含む表
面領域に第2Bの領域SC2Bとは離間して設けられ、第
2導電形(例えばp+形)を有する半導体性の第3Bの
領域SC3B、(ニ−1)第3Aの領域SC3Aの第1の主
面MS1を含む表面領域に設けられ、第1導電形(例え
ばn+形)を有する半導体性の第4Aの領域SC4A
(ニ−2)第3Bの領域SC3Bの第2の主面MS2を含
む表面領域に設けられ、第1導電形(例えばn+形)を
有する半導体性の第4Bの領域SC4B、(ホ−1)第4
Aの領域SC4Aの第1の主面MS1を含む表面領域に設
けられ、第4Aの領域SC4A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等の導電性の第5Aの領域S
5A、(ホ−2)第4Bの領域SC4Bの第2の主面MS
2を含む表面領域に設けられ、第4Bの領域SC4B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等の導電性
の第5Bの領域SC5B、(ヘ−1)第1の主面MS1
形成された第1のバリア層上に、第1の領域SC1と第
4Aの領域SC4A、及び第2Aの領域SC2Aと第3Aの
領域SC3Aを橋渡すごとく設けられた第1の半導体メモ
リ素子TRAのゲート領域GA(G1A及びG2A)、並び
に、(ヘ−2)第2の主面MS2に形成された第2のバ
リア層上に、第1の領域SC1と第4Bの領域SC4B
及び第2Bの領域SC2Bと第3Bの領域SC3Bを橋渡す
ごとく設けられた第2の半導体メモリ素子TRBのゲー
ト領域GB(G1B及びG2B)、を有する。
【0084】尚、図6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の半導体メモリ素子TRAのゲ
ート領域GAと、第2の半導体メモリ素子TRBのゲート
領域GBとは、垂直方向に概ね整列して配置されてい
る。
【0085】そして、第1の半導体メモリ素子TRA
おける第1の読み出し用トランジスタTR1Aに関して
は、(A−1)一方のソース/ドレイン領域は、第4A
の領域SC4Aから構成され、(A−2)他方のソース/
ドレイン領域は、第1の領域SC1の第1の主面を含む
表面領域から構成され、(A−3)チャネル形成領域C
1Aは、第1の領域SC1の第1の主面を含む表面領域
と第4Aの領域SC4Aとで挟まれた、第3Aの領域SC
3Aの第1の主面を含む表面領域から構成されている。
【0086】また、第2の半導体メモリ素子TRBにお
ける第2の読み出し用トランジスタTR1Bに関しては、
(a−1)一方のソース/ドレイン領域は、第4Bの領
域SC4Bから構成され、(a−2)他方のソース/ドレ
イン領域は、第1の領域SC1の第2の主面を含む表面
領域から構成され、(a−3)チャネル形成領域CH1B
は、第1の領域SC1の第2の主面を含む表面領域と第
4Bの領域SC4Bとで挟まれた、第3Bの領域SC3B
第2の主面を含む表面領域から構成されている。
【0087】一方、第1の半導体メモリ素子TRAにお
ける第1の書き込み用トランジスタTR2Aに関しては、
(B−1)一方のソース/ドレイン領域は、第2Aの領
域SC2Aから構成され、(B−2)他方のソース/ドレ
イン領域は、第3Aの領域SC3Aの第1の主面を含む表
面領域から構成され、(B−3)チャネル形成領域CH
2Aは、第3Aの領域SC3Aの第1の主面を含む表面領域
と第2Aの領域SC2Aとで挟まれた、第1の領域SC1
の第1の主面を含む表面領域から構成されている。
【0088】また、第2の半導体メモリ素子TRBにお
ける第2の書き込み用トランジスタTR2Bに関しては、
(b−1)一方のソース/ドレイン領域は、第2Bの領
域SC2Bから構成され、(b−2)他方のソース/ドレ
イン領域は、第3Bの領域SC3Bの第2の主面を含む表
面領域から構成され、(b−3)チャネル形成領域CH
2Bは、第3Bの領域SC3Bの第2の主面を含む表面領域
と第2Bの領域SC2Bとで挟まれた、第1の領域SC1
の第2の主面を含む表面領域から構成されている。
【0089】更には、第1の半導体メモリ素子TRA
おける第1の電流制御用接合型トランジスタTR4Aに関
しては、(C−1)ゲート領域は、第5Aの領域S
5A、及び、該第5Aの領域SC5Aと対向する第3Aの
領域SC3Aの部分から構成され、(C−2)チャネル領
域CH4Aは、第5Aの領域SC5Aと第3Aの領域SC3A
の該部分とで挟まれた第4Aの領域SC4Aの一部から構
成され、(C−3)ソース/ドレイン領域は、第1の電
流制御用接合型トランジスタTR4Aのチャネル領域CH
4Aの両端から延びる第4Aの領域SC4Aから構成されて
いる。
【0090】一方、第2の半導体メモリ素子TRBにお
ける第2の電流制御用接合型トランジスタTR4Bに関し
ては、(c−1)ゲート領域は、第5Bの領域SC5B
及び、該第5Bの領域SC5Bと対向する第3Bの領域S
3Bの部分から構成され、(c−2)チャネル領域CH
4Bは、第5Bの領域SC5Bと第3Bの領域SC3Bの該部
分とで挟まれた第4Bの領域SC4Bの一部から構成さ
れ、(c−3)ソース/ドレイン領域は、第2の電流制
御用接合型トランジスタTR4Bのチャネル領域CH4B
両端から延びる第4Bの領域SC4Bから構成されてい
る。
【0091】そして、(D)第1の半導体メモリ素子T
Aのゲート領域GA(G1A及びG2A)は、メモリセル選
択用の第1Aの配線(例えばワード線)に接続され、
(d)第2の半導体メモリ素子TRBのゲート領域G
B(G1B及びG2B)は、メモリセル選択用の第1Bの配
線(例えばワード線)に接続され、(E)第2Aの領域
SC2Aは書き込み情報設定線Aに接続され、(e)第2
Bの領域SC2Bは書き込み情報設定線Bに接続され、
(F)第4Aの領域SC4Aは、メモリセル選択用の第2
Aの配線(例えばビット線)に接続され、(f)第4B
の領域SC4Bは、メモリセル選択用の第2Bの配線(例
えばビット線)に接続され、(G)第1の領域SC
1は、所定の電位に接続され、(H)第5Aの領域SC
5Aは書き込み情報設定線Aに接続され、(h)第5Bの
領域SC5Bは書き込み情報設定線Bに接続されている。
【0092】尚、第1の領域SC1の所定の電位への接
続は、第1の領域SC1を、図6の紙面垂直方向に延在
させ、この延在部にコンタクト部を形成することによっ
て行うことができる。
【0093】電流制御用接合型トランジスタTR4A,T
4Bは、対向するゲート領域(第3Aの領域SC3A
第5Aの領域SC5A、第3Bの領域SC3Bと第5Bの領
域SC5B)の間の距離(チャネル領域CH4A,CH4B
厚さ)を最適化し、且つ、対向するそれぞれのゲート
領域(第3Aの領域SC3Aと第5Aの領域SC5A、第3
Bの領域SC3Bと第5Bの領域SC5B)における不純物
濃度とチャネル領域(第4Aの領域SC4A、第4Bの領
域SC4B)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。
【0094】尚、第3Aの領域SC3Aと第1の領域SC
1の間、あるいは、第3Bの領域SC3Bと第1の領域S
1の間に、第1導電形の高濃度不純物含有領域S
7A,SC7 Bを更に備えれば、読み出し用トランジスタ
TR1A,TR1Bのチャネル形成領域CH1A,CH1Bに蓄
積される電位あるいは電荷の増加を図ることができる。
【0095】実施の形態2の半導体メモリセルの変形例
の原理図を図7に示し、模式的な一部断面図を図8に示
す。この変形例においては、第4Aの領域SC4Aは、メ
モリセル選択用の第2Aの配線に接続される代わりに、
所定の電位Aに接続され、第4Bの領域SC4Bは、メモ
リセル選択用の第2Bの配線に接続される代わりに、所
定の電位Bに接続され、第1の領域SC1は、所定の電
位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。
【0096】実施の形態2の半導体メモリセルの別の変
形例の原理図を図9に示し、模式的な一部断面図を図1
0に示す。この変形例においては、第1の半導体メモリ
素子TRAは、第1導電形(例えばn形)の第3の電流
制御用接合型トランジスタTR5Aを更に備え、第2の半
導体メモリ素子TRBは、第1導電形(例えばn形)の
第4の電流制御用接合型トランジスタTR5Bを更に備
え、第3の電流制御用接合型トランジスタのゲート領域
TR5Aは第2Aの領域SC2A及び第3Aの領域SC3A
ら構成され、チャネル領域CH5Aは、第2Aの領域SC
2Aと第3Aの領域SC3Aとで挟まれた第1の領域SC1
の部分から構成され、第4の電流制御用接合型トランジ
スタTR5Bのゲート領域は第2Bの領域SC2B及び第3
Bの領域SC3Bから構成され、チャネル領域CH5Bは第
2Bの領域SC2Bと第3Bの領域SC3Bとで挟まれた第
1の領域の部分から構成されている。
【0097】尚、第3及び第4の電流制御用接合型トラ
ンジスタTR5A,TR5Bは、対向するゲート領域(第
2Aの領域SC2Aと第3Aの領域SC3A、第2Bの領域
SC2Bと第3Bの領域SC3B)の間の距離(チャネル領
域CH5A,CH5B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2Aの領域SC2Aと第3A
の領域SC3A、第2Bの領域SC2Bと第3Bの領域SC
3B)における不純物濃度とチャネル領域(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。
【0098】この変形例においても、原理図を図11に
示し、模式的な一部断面図を図12に示すように、第4
Aの領域SC4Aは、メモリセル選択用の第2Aの配線に
接続される代わりに、所定の電位Aに接続され、第4B
の領域SC4Bは、メモリセル選択用の第2Bの配線に接
続される代わりに、所定の電位Bに接続され、第1の領
域SC1は、所定の電位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
ている構成とすることができる。
【0099】実施の形態2の半導体メモリセルの更に別
の変形例(本発明の第2Aの態様に係る半導体メモリセ
ル)の原理図を図13に示し、模式的な一部断面図を図
14に示す。また、各領域とゲート領域の配置を図15
の(A)に示し、図15の(A)の矢印B−Bに沿った
模式的な断面図を図15の(B)に示す。この変形例に
おいては、第5Aの領域SC5Aは、書き込み情報設定線
Aに接続に接続される代わりに、第3Aの領域SC3A
接続され、第5Bの領域SC5Bは、書き込み情報設定線
Bに接続に接続される代わりに、第3Bの領域SC3B
接続されている。第5Aの領域SC5Aと第3Aの領域S
3Aとの接続は、例えば、第3Aの領域SC3Aの一部分
を第1の主面MS1近傍まで延在させ、第4Aの領域S
4Aの外側で、第5Aの領域SC5Aと第3Aの領域SC
3A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。第5Bの領域SC5Bと第3B
の領域SC3Bとの接続も同様とすればよい。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。
【0100】この本発明の第2Aの態様に係る半導体メ
モリセルの変形例においても、原理図を図16に示し、
模式的な一部断面図を図17に示すように、第4Aの領
域SC4Aは、メモリセル選択用の第2Aの配線に接続さ
れる代わりに、所定の電位Aに接続され、第4Bの領域
SC4Bは、メモリセル選択用の第2Bの配線に接続され
る代わりに、所定の電位Bに接続され、第1の領域SC
1は、所定の電位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
構成とすることができる。
【0101】本発明の第2Aの態様に係る半導体メモリ
セルの別の変形例の原理図を図18に示し、模式的な一
部断面図を図19に示す。この変形例においては、第1
の半導体メモリ素子TRAは、第1導電形(例えばn
形)の第3の電流制御用接合型トランジスタTR5Aを更
に備え、第2の半導体メモリ素子TRBは、第1導電形
(例えばn形)の第4の電流制御用接合型トランジスタ
TR5Bを更に備え、第3の電流制御用接合型トランジス
タのゲート領域TR5Aは第2Aの領域SC2A及び第3A
の領域SC3Aから構成され、チャネル領域CH5Aは、第
2Aの領域SC2Aと第3Aの領域SC3Aとで挟まれた第
1の領域SC1の部分から構成され、第4の電流制御用
接合型トランジスタTR5Bのゲート領域は第2Bの領域
SC2B及び第3Bの領域SC3Bから構成され、チャネル
領域CH5Bは第2Bの領域SC2Bと第3Bの領域SC3B
とで挟まれた第1の領域の部分から構成されている。
【0102】尚、第3及び第4の電流制御用接合型トラ
ンジスタTR5A,TR5Bは、対向するゲート領域(第
2Aの領域SC2Aと第3Aの領域SC3A、第2Bの領域
SC2Bと第3Bの領域SC3B)の間の距離(チャネル領
域CH5A,CH5B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2Aの領域SC2Aと第3A
の領域SC3A、第2Bの領域SC2Bと第3Bの領域SC
3B)における不純物濃度とチャネル領域(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。
【0103】この変形例においても、原理図を図20に
示し、模式的な一部断面図を図21に示すように、第4
Aの領域SC4Aは、メモリセル選択用の第2Aの配線に
接続される代わりに、所定の電位Aに接続され、第4B
の領域SC4Bは、メモリセル選択用の第2Bの配線に接
続される代わりに、所定の電位Bに接続され、第1の領
域SC1は、所定の電位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
ている構成とすることができる。
【0104】実施の形態2の半導体メモリセルは、第5
Aの領域SC5A及び第5Bの領域SC5Bを形成する点を
除き、実質的には、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と同様とすることができるので、製
造方法の詳細な説明は省略する。
【0105】(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する。図22
に原理図を、そして図23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、対
向して配置された2つの半導体メモリ素子TRA,TRB
から構成され、各半導体メモリ素子TRA,TRB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と更に別の書き込み用トラン
ジスタの4つのトランジスタから構成されている。実施
の形態3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、更に別の書き込み用トランジ
スタが設けられている点にある。尚、各領域とゲート領
域の配置を図24に示す。
【0106】即ち、実施の形態3の半導体メモリセル
は、第1及び第2の対向する2つの主面MS1,MS2
有する半導体層10Aを備え、第1導電形(例えばn
形)の第1の読み出し用トランジスタTR1A、第2導電
形(例えばp形)の第1の書き込み用トランジスタTR
2A、第1導電形(例えばn形)の第1の電流制御用接合
型トランジスタTR4A、及び、更に別の書き込み用トラ
ンジスタである第2導電形(例えばp形)の第3の書き
込み用トランジスタTR6Aから成る第1の半導体メモリ
素子TRAと、第1導電形(例えばn形)の第2の読
み出し用トランジスタTR1B、第2導電形(例えばp
形)の第2の書き込み用トランジスタTR2B、第1導電
形(例えばn形)の第2の電流制御用接合型トランジス
タTR4B、及び、更に別の書き込み用トランジスタであ
る第2導電形(例えばp形)の第4の書き込み用トラン
ジスタTR6Bから成る第2の半導体メモリ素子TRB
ら構成されている。尚、半導体メモリセルは、支持基板
14上に形成された絶縁層11に囲まれて形成されてい
る、所謂SOI構造を有する。図23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1
4、絶縁層13、第1の半導体メモリ素子TRA、第2
の半導体メモリ素子TRBの順に配置されている。
【0107】そして、実施の形態3の半導体メモリセル
は、(イ)第1の主面MS1から第2の主面MS2に亙っ
て半導体層10A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−1)
第1の領域SC1の第1の主面MS1を含む表面領域に設
けられ、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等の導電性の第2Aの領域S
2A、(ロ−2)第1の領域SC1の第2の主面MS2
含む表面領域に設けられ、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等の導電性の第2
Bの領域SC2B、(ハ−1)第1の領域SC1の第1の
主面MS1を含む表面領域に第2Aの領域SC2Aとは離
間して設けられ、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3Aの領域SC3A
(ハ−2)第1の領域SC1の第2の主面MS2を含む表
面領域に第2Bの領域SC2Bとは離間して設けられ、第
2導電形(例えばp+形)を有する半導体性の第3Bの
領域SC3B、(ニ−1)第3Aの領域SC3Aの第1の主
面MS1を含む表面領域に設けられ、第1導電形(例え
ばn+形)を有する半導体性の第4Aの領域SC4A
(ニ−2)第3Bの領域SC3Bの第2の主面MS2を含
む表面領域に設けられ、第1導電形(例えばn+形)を
有する半導体性の第4Bの領域SC4B、(ホ−1)第4
Aの領域SC4Aの第1の主面MS1を含む表面領域に設
けられ、第4Aの領域SC4A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等の導電性の第5Aの領域S
5A、(ホ−2)第4Bの領域SC4Bの第2の主面MS
2を含む表面領域に設けられ、第4Bの領域SC4B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等の導電性
の第5Bの領域SC5B、(ヘ−1)第1の主面MS1
形成された第1のバリア層上に、第1の領域SC1と第
4Aの領域SC4A、第2Aの領域SC2Aと第3Aの領域
SC3A、及び第3Aの領域SC3Aと第5Aの領域SC5A
を橋渡すごとく設けられた第1の半導体メモリ素子TR
Aのゲート領域GA(G1A、G2A及びG6A)、並びに、
(ヘ−2)第2の主面MS2に形成された第2のバリア
層上に、第1の領域SC1と第4Bの領域SC4B、第2
Bの領域SC2Bと第3Bの領域SC3B、及び第3Bの領
域SC3Bと第5Bの領域SC5Bを橋渡すごとく設けられ
た第2の半導体メモリ素子TRBのゲート領域G
B(G1B、G2A及びG6B)、を有する。
【0108】尚、図23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の半導体メモリ素子TRA
ゲート領域GAと、第2の半導体メモリ素子TRBのゲー
ト領域GBとは、垂直方向に概ね整列して配置されてい
る。
【0109】そして、第1の半導体メモリ素子TRA
おける第1の読み出し用トランジスタTR1Aに関して
は、(A−1)一方のソース/ドレイン領域は、第4A
の領域SC4Aから構成され、(A−2)他方のソース/
ドレイン領域は、第1の領域SC1の第1の主面MS1
含む表面領域から構成され、(A−3)チャネル形成領
域CH1Aは、第1の領域SC1の第1の主面MS1を含む
表面領域と第4Aの領域SC4Aとで挟まれた、第3Aの
領域SC3Aの第1の主面MS1を含む表面領域から構成
されている。
【0110】また、第2の半導体メモリ素子TRBにお
ける第2の読み出し用トランジスタTR1Bに関しては、
(a−1)一方のソース/ドレイン領域は、第4Bの領
域SC4Bから構成され、(a−2)他方のソース/ドレ
イン領域は、第1の領域SC1の第2の主面MS2を含む
表面領域から構成され、(a−3)チャネル形成領域C
1Bは、第1の領域SC1の第2の主面MS2を含む表面
領域と第4Bの領域SC4Bとで挟まれた、第3Bの領域
SC3Bの第2の主面MS2を含む表面領域から構成され
ている。
【0111】一方、第1の半導体メモリ素子TRAにお
ける第1の書き込み用トランジスタTR2Aに関しては、
(B−1)一方のソース/ドレイン領域は、第2Aの領
域SC2Aから構成され、(B−2)他方のソース/ドレ
イン領域は、第3Aの領域SC3Aの第1の主面MS1
含む表面領域から構成され、(B−3)チャネル形成領
域CH2Aは、第3Aの領域SC3Aの第1の主面MS1
含む表面領域と第2Aの領域SC2Aとで挟まれた、第1
の領域SC1の第1の主面MS1を含む表面領域から構成
されている。
【0112】また、第2の半導体メモリ素子TRBにお
ける第2の書き込み用トランジスタTR2Bに関しては、
(b−1)一方のソース/ドレイン領域は、第2Bの領
域SC2Bから構成され、(b−2)他方のソース/ドレ
イン領域は、第3Bの領域SC3Bの第2の主面MS2
含む表面領域から構成され、(b−3)チャネル形成領
域CH2Bは、第3Bの領域SC3Bの第2の主面MS2
含む表面領域と第2Bの領域SC2Bとで挟まれた、第1
の領域SC1の第2の主面MS2を含む表面領域から構成
されている。
【0113】更には、第1の半導体メモリ素子TRA
おける第1の電流制御用接合型トランジスタTR4Aに関
しては、(C−1)ゲート領域は、第5Aの領域S
5A、及び、該第5Aの領域SC5Aと対向する第3Aの
領域SC3Aの部分から構成され、(C−2)チャネル領
域CH4Aは、第5Aの領域SC5Aと第3Aの領域SC3A
の該部分とで挟まれた第4Aの領域SC4Aの一部から構
成され、(C−3)ソース/ドレイン領域は、第1の電
流制御用接合型トランジスタTR4Aのチャネル領域CH
4Aの両端から延びる第4Aの領域SC4Aから構成されて
いる。
【0114】一方、第2の半導体メモリ素子TRBにお
ける第2の電流制御用接合型トランジスタTR4Bに関し
ては、(c−1)ゲート領域は、第5Bの領域SC5B
及び、該第5Bの領域SC5Bと対向する第3Bの領域S
3Bの部分から構成され、(c−2)チャネル領域CH
4Bは、第5Bの領域SC5Bと第3Bの領域SC3Bの該部
分とで挟まれた第4Bの領域SC4Bの一部から構成さ
れ、(c−3)ソース/ドレイン領域は、第2の電流制
御用接合型トランジスタTR4Bのチャネル領域CH4B
両端から延びる第4Bの領域SC4Bから構成されてい
る。
【0115】更には、第1の半導体メモリ素子TRA
おける第3の書き込み用トランジスタTR6Aに関して
は、(D−1)一方のソース/ドレイン領域は、第1の
読み出し用トランジスタTR1Aのチャネル形成領域CH
1Aに相当する第3Aの領域SC3Aの該表面領域から構成
され、(D−2)他方のソース/ドレイン領域は、第5
Aの領域SC5Aから構成され、(D−3)チャネル形成
領域CH6Aは、第1の読み出し用トランジスタTR1A
一方のソース/ドレイン領域に相当する第4Aの領域S
4Aの表面領域から構成されている。
【0116】一方、第2の半導体メモリ素子TRBにお
ける第4の書き込み用トランジスタTR6Bに関しては、
(d−1)一方のソース/ドレイン領域は、第2の読み
出し用トランジスタTR1Bのチャネル形成領域CH1B
相当する第3Bの領域SC3Bの該表面領域から構成さ
れ、(d−2)他方のソース/ドレイン領域は、第5B
の領域SC5Bから構成され、(d−3)チャネル形成領
域CH6Bは、第2の読み出し用トランジスタTR1Bの一
方のソース/ドレイン領域に相当する第4Bの領域SC
4Bの表面領域から構成されている。
【0117】そして、(E)第1の半導体メモリ素子T
Aのゲート領域GA(G1A、G2A及びG6A)は、メモリ
セル選択用の第1Aの配線(例えばワード線)に接続さ
れ、(e)第2の半導体メモリ素子TRBのゲート領域
B(G1B、G2B及びG6B)は、メモリセル選択用の第
1Bの配線(例えばワード線)に接続され、(F)第2
Aの領域SC2Aは書き込み情報設定線Aに接続され、
(f)第2Bの領域SC2Bは書き込み情報設定線Bに接
続され、(G)第4Aの領域SC4Aは、メモリセル選択
用の第2Aの配線(例えばビット線)に接続され、
(g)第4Bの領域SC4Bは、メモリセル選択用の第2
Bの配線(例えばビット線)に接続され、(H)第1の
領域SC1は、所定の電位に接続されている。
【0118】尚、第1の領域SC1の所定の電位への接
続は、第1の領域SC1を、図23の紙面垂直方向に延
在させ、この延在部にコンタクト部を形成することによ
って行うことができる。
【0119】電流制御用接合型トランジスタTR4A,T
4Bは、対向するゲート領域(第3Aの領域SC3A
第5Aの領域SC5A、第3Bの領域SC3Bと第5Bの領
域SC5B)の間の距離(チャネル領域CH4A,CH4B
厚さ)を最適化し、且つ、対向するそれぞれのゲート
領域(第3Aの領域SC3Aと第5Aの領域SC5A、第3
Bの領域SC3Bと第5Bの領域SC5B)における不純物
濃度とチャネル領域(第4Aの領域SC4A、第4Bの領
域SC4B)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。
【0120】尚、第3Aの領域SC3Aと第1の領域SC
1の間、あるいは、第3Bの領域SC3Bと第1の領域S
1の間に、第1導電形の高濃度不純物含有領域S
7A,SC7 Bを更に備えれば、読み出し用トランジスタ
TR1A,TR1Bのチャネル形成領域CH1A,CH1Bに蓄
積される電位あるいは電荷の増加を図ることができる。
【0121】実施の形態3の半導体メモリセルの変形例
の原理図を図25に示し、模式的な一部断面図を図26
に示す。この変形例においては、第4Aの領域SC
4Aは、メモリセル選択用の第2Aの配線に接続される代
わりに、所定の電位Aに接続され、第4Bの領域SC4B
は、メモリセル選択用の第2Bの配線に接続される代わ
りに、所定の電位Bに接続され、第1の領域SC1は、
所定の電位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。
【0122】実施の形態3の半導体メモリセルの別の変
形例の原理図を図27に示し、模式的な一部断面図を図
28に示す。この変形例においては、第1の半導体メモ
リ素子TRAは、第1導電形(例えばn形)の第3の電
流制御用接合型トランジスタTR5Aを更に備え、第2の
半導体メモリ素子TRBは、第1導電形(例えばn形)
の第4の電流制御用接合型トランジスタTR5Bを更に備
え、第3の電流制御用接合型トランジスタTR5Aのゲー
ト領域は、第2Aの領域SC2A及び第3Aの領域SC3A
から構成され、チャネル領域CH5Aは、第2Aの領域S
2Aと第3Aの領域SC3Aとで挟まれた第1の領域SC
1の部分から構成され、第4の電流制御用接合型トラン
ジスタTR5Bのゲート領域は、第2Bの領域SC2B及び
第3Bの領域SC3Bから構成され、チャネル領域CH5B
は、第2Bの領域SC2Bと第3Bの領域SC3Bとで挟ま
れた第1の領域SC1の部分から構成されている。
【0123】尚、第3及び第4の電流制御用接合型トラ
ンジスタTR5A,TR5Bは、対向するゲート領域(第
2Aの領域SC2Aと第3Aの領域SC3A、第2Bの領域
SC2Bと第3Bの領域SC3B)の間の距離(チャネル領
域CH5A,CH5B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2Aの領域SC2Aと第3A
の領域SC3A、第2Bの領域SC2Bと第3Bの領域SC
3B)における不純物濃度とチャネル領域(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。
【0124】この変形例においても、原理図を図29に
示し、模式的な一部断面図を図30に示すように、第4
Aの領域SC4Aは、メモリセル選択用の第2Aの配線に
接続される代わりに、所定の電位Aに接続され、第4B
の領域SC4Bは、メモリセル選択用の第2Bの配線に接
続される代わりに、所定の電位Bに接続され、第1の領
域SC1は、所定の電位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
ている構成とすることができる。
【0125】実施の形態3の半導体メモリセルは、第5
Aの領域SC5A及び第5Bの領域SC5Bを形成する点、
第5Aの領域SC5A及び第5Bの領域SC5Bの上方まで
延びるゲート領域を形成する点を除き、実質的には、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と
同様とすることができるので、製造方法の詳細な説明は
省略する。
【0126】(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する。図31
に原理図を、そして図32に模式的な一部断面図の一例
を示すように、実施の形態4の半導体メモリセルも、対
向して配置された2つの半導体メモリ素子TRA,TRB
から構成され、各半導体メモリ素子TRA,TRB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の3つのトランジスタ、及び
1つのダイオードから構成されており、半導体メモリ素
子の構造は第2の態様に係る半導体メモリセルにおける
半導体メモリ素子の構造と類似している。
【0127】即ち、実施の形態4の半導体メモリセル
は、第1及び第2の対向する2つの主面MS1,MS2
有する半導体層10Aを備え、第1導電形(例えばn
形)の第1の読み出し用トランジスタTR1A、第2導電
形(例えばp形)の第1の書き込み用トランジスタTR
2A、第1導電形(例えばn形)の第1の電流制御用接合
型トランジスタTR4A、及び、pn接合を有する第1の
ダイオードDAから成る第1の半導体メモリ素子TR
Aと、第1導電形(例えばn形)の第2の読み出し用
トランジスタTR1B、第2導電形(例えばP形)の第2
の書き込み用トランジスタTR2B、第1導電形(例えば
n形)の第2の電流制御用接合型トランジスタTR4B
及び、pn接合を有する第2のダイオードDBから成る
第2の半導体メモリ素子TRBから構成されている。
尚、半導体メモリセルは、支持基板14上に形成された
絶縁層11に囲まれて形成されている、所謂SOI構造
を有する。図32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14、絶縁層13、第
1の半導体メモリ素子TRA、第2の半導体メモリ素子
TRBの順に配置されている。
【0128】そして、実施の形態4の半導体メモリセル
は、(イ)第1の主面MS1から第2の主面MS2に亙っ
て半導体層10A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−1)
第1の領域SC1の第1の主面MS1を含む表面領域に設
けられ、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等の導電性の第2Aの領域S
2A、(ロ−2)第1の領域SC1の第2の主面MS2
含む表面領域に設けられ、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等の導電性の第2
Bの領域SC2B、(ハ−1)第1の領域SC1の第1の
主面MS1を含む表面領域に第2Aの領域SC2Aとは離
間して設けられ、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3Aの領域SC3A
(ハ−2)第1の領域SC1の第2の主面MS2を含む表
面領域に第2Bの領域SC2Bとは離間して設けられ、第
2導電形(例えばp+形)を有する半導体性の第3Bの
領域SC3B、(ニ−1)第3Aの領域SC3Aの第1の主
面MS1を含む表面領域に設けられ、第1導電形(例え
ばn+形)を有する半導体性の第4Aの領域SC4A
(ニ−2)第3Bの領域SC3Bの第2の主面MS2を含
む表面領域に設けられ、第1導電形(例えばn+形)を
有する半導体性の第4Bの領域SC4B、(ホ−1)第4
Aの領域SC4Aの第1の主面MS1を含む表面領域に設
けられ、第4Aの領域SC4A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等の導電性の第5Aの領域S
5A、(ホ−2)第4Bの領域SC4Bの第2の主面MS
2を含む表面領域に設けられ、第4Bの領域SC4B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等の導電性
の第5Bの領域SC5B、(ヘ−1)第1の主面MS1
形成された第1のバリア層上に、第1の領域SC1と第
4Aの領域SC4A、及び第2Aの領域SC2Aと第3Aの
領域SC3Aを橋渡すごとく設けられた第1の半導体メモ
リ素子TRAのゲート領域GA(G1A及びG2A)、並び
に、(ヘ−2)第2の主面MS2に形成された第2のバ
リア層上に、第1の領域SC1と第4Bの領域SC4B
及び第2Bの領域SC2Bと第3Bの領域SC3Bを橋渡す
ごとく設けられた第2の半導体メモリ素子TRBのゲー
ト領域GB(G1B及びG2B)、を有する。
【0129】尚、図32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の半導体メモリ素子TRA
ゲート領域GAと、第2の半導体メモリ素子TRBのゲー
ト領域GBとは、垂直方向に概ね整列して配置されてい
る。
【0130】そして、第1の半導体メモリ素子TRA
おける第1の読み出し用トランジスタTR1Aに関して
は、(A−1)一方のソース/ドレイン領域は、第4A
の領域SC4Aから構成され、(A−2)他方のソース/
ドレイン領域は、第1の領域SC1の第1の主面MS1
含む表面領域から構成され、(A−3)チャネル形成領
域CH1Aは、第1の領域SC1の第1の主面MS1を含む
表面領域と第4Aの領域SC4Aとで挟まれた、第3Aの
領域SC3Aの第1の主面MS1を含む表面領域から構成
されている。
【0131】また、第2の半導体メモリ素子TRBにお
ける第2の読み出し用トランジスタTR1Bに関しては、
(a−1)一方のソース/ドレイン領域は、第4Bの領
域SC4Bから構成され、(a−2)他方のソース/ドレ
イン領域は、第1の領域SC1の第2の主面MS2を含む
表面領域から構成され、(a−3)チャネル形成領域C
1Bは、第1の領域SC1の第2の主面MS2を含む表面
領域と第4Bの領域SC4Bとで挟まれた、第3Bの領域
SC3Bの第2の主面MS2を含む表面領域から構成され
ている。
【0132】一方、第1の半導体メモリ素子TRAにお
ける第1の書き込み用トランジスタTR2Aに関しては、
(B−1)一方のソース/ドレイン領域は、第2Aの領
域SC2Aから構成され、(B−2)他方のソース/ドレ
イン領域は、第3Aの領域SC3Aの第1の主面MS1
含む表面領域から構成され、(B−3)チャネル形成領
域CH2Aは、第3Aの領域SC3Aの第1の主面MS1
含む表面領域と第2Aの領域SC2Aとで挟まれた、第1
の領域SC1の第1の主面MS1を含む表面領域から構成
されている。
【0133】また、第2の半導体メモリ素子TRBにお
ける第2の書き込み用トランジスタTR2Bに関しては、
(b−1)一方のソース/ドレイン領域は、第2Bの領
域SC2Bから構成され、(b−2)他方のソース/ドレ
イン領域は、第3Bの領域SC3Bの第2の主面MS2
含む表面領域から構成され、(b−3)チャネル形成領
域CH2Bは、第3Bの領域SC3Bの第2の主面MS2
含む表面領域と第2Bの領域SC2Bとで挟まれた、第1
の領域SC1の第2の主面MS2を含む表面領域から構成
されている。
【0134】更には、第1の半導体メモリ素子TRA
おける第1の電流制御用接合型トランジスタTR4Aに関
しては、(C−1)ゲート領域は、第5Aの領域S
5A、及び、該第5Aの領域SC5Aと対向する第3Aの
領域SC3Aの部分から構成され、(C−2)チャネル領
域CH4Aは、第5Aの領域SC5Aと第3Aの領域SC
3Aの該部分とで挟まれた第4Aの領域SC4Aの一部
から構成され、(C−3)ソース/ドレイン領域は、第
1の電流制御用接合型トランジスタTR4Aのチャネル領
域CH4Aの両端から延びる第4Aの領域SC4Aから構成
されている。
【0135】一方、第2の半導体メモリ素子TRBにお
ける第2の電流制御用接合型トランジスタTR4Bに関し
ては、(c−1)ゲート領域は、第5Bの領域SC5B
及び、該第5Bの領域SC5Bと対向する第3Bの領域S
3Bの部分から構成され、(c−2)チャネル領域CH
4Bは、第5Bの領域SC5Bと第3Bの領域SC3Bの該部
分とで挟まれた第4Bの領域SC4Bの一部から構成さ
れ、(c−3)ソース/ドレイン領域は、第2の電流制
御用接合型トランジスタTR4Bのチャネル領域CH4B
両端から延びる第4Bの領域SC4Bから構成されてい
る。
【0136】そして、(D)実施の形態4においては、
pn接合を有する第1のダイオードDAは、第2Aの領
域SC2Aと第1の領域SC1から構成され、(d)pn
接合を有する第2のダイオードDBは、第2Bの領域S
2Bと第1の領域SC1から構成され、(E)第1の半
導体メモリ素子TRAのゲート領域GA(G1A及びG2A
は、メモリセル選択用の第1Aの配線(例えばワード
線)に接続され、(e)第2の半導体メモリ素子TRB
のゲート領域GB(G1B及びG2B)は、メモリセル選択
用の第1Bの配線(例えばワード線)に接続され、
(F)第2Aの領域SC2Aは書き込み情報設定線Aに接
続され、(f)第2Bの領域SC2Bは書き込み情報設定
線Bに接続され、(G)第4Aの領域SC4Aは、メモリ
セル選択用の第2Aの配線(例えばビット線)に接続さ
れ、(g)第4Bの領域SC4Bは、メモリセル選択用の
第2Bの配線(例えばビット線)に接続され、(H)第
5Aの領域SC5Aは書き込み情報設定線Aに接続され、
(h)第5Bの領域SC5Bは書き込み情報設定線Bに接
続されている。
【0137】電流制御用接合型トランジスタTR4A,T
4Bは、対向するゲート領域(第3Aの領域SC3A
第5Aの領域SC5A、第3Bの領域SC3Bと第5Bの領
域SC5B)の間の距離(チャネル領域CH4A,CH4B
厚さ)を最適化し、且つ、対向するそれぞれのゲート
領域(第3Aの領域SC3Aと第5Aの領域SC5A、第3
Bの領域SC3Bと第5Bの領域SC5B)における不純物
濃度とチャネル領域(第4Aの領域SC4A、第4Bの領
域SC4B)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。
【0138】実施の形態4の半導体メモリセルにおいて
は、ダイオードDA,DBが設けられているので、実施の
形態2の半導体メモリセルとは異なり、第1の領域SC
1を所定の電位へ接続する必要がなく、配線構成の簡素
化を図ることができる。
【0139】尚、書き込み情報設定線A及び書き込み情
報設定線Bを共通とすることもでき、これによって配線
構成の簡素化を図ることができる。書き込み情報設定線
A及び書き込み情報設定線Bを共通とするためには、例
えば、第2Aの領域SC2Aを形成するとき、第2Aの領
域SC2Aの延在部を同時に形成しておき、第2Bの領域
SC2Bを形成する前に、あるいは形成した後、第2Aの
領域SC2Aの延在部から第2の主面MS2まで延びるp
++形不純物を有する導電性領域を形成し、第2Bの領域
SC2Bを形成するとき同時に第2Bの領域SC2Bからp
++形不純物を有する導電性領域まで延びる延在部を形成
すればよい。あるいは又、半導体メモリセルの外部で書
き込み情報設定線Aと書き込み情報設定線Bとを接続し
てもよい。更には、規定数あるいは規定配置の互いに隣
接する半導体メモリセルにおける書き込み情報設定線A
と書き込み情報設定線Bとを接続してもよい。尚、本発
明の他の半導体メモリセルにおいて、第2の配線を共通
とする場合にも、同様の構造とすればよい。
【0140】第3Aの領域SC3Aと第1の領域SC1
間、あるいは、第3Bの領域SC3Bと第1の領域SC1
の間に、第1導電形の高濃度不純物含有領域SC7A,S
7Bを更に備えれば、読み出し用トランジスタTR1A
TR1Bのチャネル形成領域CH1A,CH1Bに蓄積される
電位あるいは電荷の増加を図ることができる。
【0141】実施の形態4の半導体メモリセルの変形例
の原理図を図33に示し、模式的な一部断面図を図34
に示す。この変形例においては、第4Aの領域SC
4Aは、メモリセル選択用の第2Aの配線に接続される代
わりに、所定の電位Aに接続され、第4Bの領域SC4B
は、メモリセル選択用の第2Bの配線に接続される代わ
りに、所定の電位Bに接続され、第2Aの領域SC
2Aは、書き込み情報設定線Aに接続される代わりに、メ
モリセル選択用の第2Aの配線(例えばビット線)に接
続され、第2Bの領域SC2Bは、書き込み情報設定線B
に接続される代わりに、メモリセル選択用の第2Bの配
線(例えばビット線)に接続されている。この場合、メ
モリセル選択用の第2A,2Bの配線は、書き込み情報
設定線A,Bを兼ねている。ここで、第2Aの配線及び
第2Bの配線を共通とすることができる。
【0142】実施の形態4の半導体メモリセルの別の変
形例の原理図を図35に示し、模式的な一部断面図を図
36に示す。この変形例においては、第1の領域SC1
の第1の主面MS1を含む表面領域に設けられた導電性
の第6Aの領域SC6A、及び、第1の領域SC1の第2
の主面MS2を含む表面領域に設けられた導電性の第6
Bの領域SC6Bを更に備え、第1のダイオードは、第1
の領域SC1及び第2Aの領域SC2Aから構成される代
わりに、第1の領域SC1及び第6Aの領域SC6Aから
構成されたショットキダイオードDSAから成り、第2の
ダイオードは、第1の領域SC1及び第2Bの領域SC
2Bから構成される代わりに、第1の領域SC1及び第6
Bの領域SC6Bから構成されたショットキダイオードD
SBから成る。尚、第6Aの領域SC6Aあるいは第6Bの
領域SC6Bは、シリサイド層又はMoやAl等から成る
金属層から構成すればよい。尚、書き込み情報設定線A
及び書き込み情報設定線Bを共通とすることもできる。
【0143】この変形例においても、原理図を図37に
示し、模式的な一部断面図を図38に示すように、第4
Aの領域SC4Aは、メモリセル選択用の第2Aの配線に
接続される代わりに、所定の電位Aに接続され、第4B
の領域SC4Bは、メモリセル選択用の第2Bの配線に接
続される代わりに、所定の電位Bに接続され、第2Aの
領域SC2Aは、書き込み情報設定線Aに接続される代わ
りに、メモリセル選択用の第2Aの配線(例えばビット
線)に接続され、第2Bの領域SC2Bは、書き込み情報
設定線Bに接続される代わりに、メモリセル選択用の第
2Bの配線(例えばビット線)に接続されている構成と
することができる。この場合、メモリセル選択用の第2
A,2Bの配線は、書き込み情報設定線A,Bを兼ねて
いる。ここで、第2Aの配線及び第2Bの配線を共通と
することができる。
【0144】実施の形態4の半導体メモリセルの更に別
の変形例の原理図を図39に示し、模式的な一部断面図
を図40に示す。この変形例においては、書き込み情報
設定線A及び書き込み情報設定線Bは共通であり、第1
の主面MS1から第2の主面MS2に亙って半導体層10
Aに設けられ、第1の領域SC1と接する導電性の第6
の領域SC6を更に備え、第1のダイオード並びに第2
のダイオードは、第1の領域SC1及び第2Aの領域S
2A、並びに、第1の領域SC1及び第2Bの領域SC
2Bから構成される代わりに、第1の領域SC1及び第6
の領域SC6から構成されたショットキダイオードDS
ら成る。尚、第6の領域SC6は、シリサイド層又はM
oやAl等から成る金属層から構成すればよい。この変
形例においても、原理図を図41に示し、模式的な一部
断面図を図42に示すように、第4Aの領域SC4Aは、
メモリセル選択用の第2Aの配線に接続される代わり
に、所定の電位Aに接続され、第4Bの領域SC4Bは、
メモリセル選択用の第2Bの配線に接続される代わり
に、所定の電位Bに接続され、第2Aの領域SC2Aは、
書き込み情報設定線A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、
第2Bの領域SC2Bは、書き込み情報設定線B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成とすることができる。
この場合、メモリセル選択用の第2の配線は、書き込み
情報設定線を兼ねている。
【0145】実施の形態4の半導体メモリセルの更に別
の変形例(本発明の第4Aの態様に係る半導体メモリセ
ル)の原理図を図43に示し、模式的な一部断面図を図
44に示す。この変形例においては、第5Aの領域SC
5Aは、書き込み情報設定線Aに接続に接続される代わり
に、第3Aの領域SC3Aに接続され、第5Bの領域SC
5Bは、書き込み情報設定線Bに接続に接続される代わり
に、第3Bの領域SC3Bに接続されている。第5Aの領
域SC5Aと第3Aの領域SC3Aとの接続は、例えば、第
3Aの領域SC3Aの一部分を第1の主面MS1近傍まで
延在させ、第4Aの領域SC4Aの外側で、第5Aの領域
SC5Aと第3Aの領域SC3A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。第
5Bの領域SC5Bと第3Bの領域SC3Bとの接続も同様
とすればよい。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。尚、書き込み情報設定線A及び書き
込み情報設定線Bを共通とすることもできる。
【0146】本発明の第4Aの態様に係る半導体メモリ
セルの変形例の原理図を図45に示し、模式的な一部断
面図を図46に示す。この変形例においては、第4Aの
領域SC4Aは、メモリセル選択用の第2Aの配線に接続
される代わりに、所定の電位Aに接続され、第4Bの領
域SC4Bは、メモリセル選択用の第2Bの配線に接続さ
れる代わりに、所定の電位Bに接続され、第2Aの領域
SC2Aは、書き込み情報設定線Aに接続される代わり
に、メモリセル選択用の第2Aの配線(例えばビット
線)に接続され、第2Bの領域SC2Bは、書き込み情報
設定線Bに接続される代わりに、メモリセル選択用の第
2Bの配線(例えばビット線)に接続されている。この
場合、メモリセル選択用の第2A,2Bの配線は、書き
込み情報設定線A,Bを兼ねている。ここで、第2Aの
配線及び第2Bの配線を共通とすることができる。
【0147】本発明の第4Aの態様に係る半導体メモリ
セルの別の変形例の原理図を図47に示し、模式的な一
部断面図を図48に示す。この変形例においては、第1
の領域SC1の第1の主面MS1を含む表面領域に設けら
れた導電性の第6Aの領域SC6A、及び、第1の領域S
1の第2の主面MS2を含む表面領域に設けられた導電
性の第6Bの領域SC6Bを更に備え、第1のダイオード
は、第1の領域SC1及び第2Aの領域SC2Aから構成
される代わりに、第1の領域SC1及び第6Aの領域S
6Aから構成されたショットキダイオードDSAから成
り、第2のダイオードは、第1の領域SC1及び第2B
の領域SC2Bから構成される代わりに、第1の領域SC
1及び第6Bの領域SC6Bから構成されたショットキダ
イオードDSBから成る。尚、書き込み情報設定線A及び
書き込み情報設定線Bを共通とすることもできる。この
変形例においても、原理図を図49に示し、模式的な一
部断面図を図50に示すように、第4Aの領域SC
4Aは、メモリセル選択用の第2Aの配線に接続される代
わりに、所定の電位Aに接続され、第4Bの領域SC4B
は、メモリセル選択用の第2Bの配線に接続される代わ
りに、所定の電位Bに接続され、第2Aの領域SC
2Aは、書き込み情報設定線Aに接続される代わりに、メ
モリセル選択用の第2Aの配線(例えばビット線)に接
続され、第2Bの領域SC2Bは、書き込み情報設定線B
に接続される代わりに、メモリセル選択用の第2Bの配
線(例えばビット線)に接続されている。この場合、メ
モリセル選択用の第2A,2Bの配線は、書き込み情報
設定線A,Bを兼ねている。ここで、第2Aの配線及び
第2Bの配線を共通とすることができる。
【0148】あるいは又、本発明の第4Aの態様に係る
半導体メモリセルの更に別の変形例の原理図を図51に
示し、模式的な一部断面図を図52に示す。この変形例
においては、書き込み情報設定線A及び書き込み情報設
定線Bは共通であり、第1の主面MS1から第2の主面
MS2に亙って半導体層10Aに設けられ、第1の領域
SC1と接する導電性の第6の領域SC6を更に備え、第
1のダイオード並びに第2のダイオードは、第1の領域
SC1及び第2Aの領域SC2A、並びに、第1の領域S
1及び第2Bの領域SC2Bから構成される代わりに、
第1の領域SC1及び第6の領域SC6から構成されたシ
ョットキダイオードDSから成る。この場合、原理図を
図53に示し、模式的な一部断面図を図54に示すよう
に、第4Aの領域SC4Aは、メモリセル選択用の第2A
の配線に接続される代わりに、所定の電位Aに接続さ
れ、第4Bの領域SC4Bは、メモリセル選択用の第2B
の配線に接続される代わりに、所定の電位Bに接続さ
れ、第2Aの領域及び第2Bの領域は、書き込み情報設
定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成とするこ
ともできる。この場合、メモリセル選択用の第2の配線
は、書き込み情報設定線を兼ねている。
【0149】実施の形態4の半導体メモリセルは、第5
Aの領域SC5A及び第5Bの領域SC5Bを形成する点、
及び、ゲート領域を形成すべき領域が相違する点を除
き、実質的には、実施の形態1にて説明した半導体メモ
リセルの製造方法と同様とすることができるので、製造
方法の詳細な説明は省略する。
【0150】尚、ダイオードを形成するために、第6の
領域SC6を形成する場合、第6の領域SC6は、例え
ば、実施の形態1の[工程−100]において、n形シ
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
突起状に残した後、斜めスパッタ法にて、シリコン半導
体基板10の突起状の領域の一部分に、シリサイド層又
はMoやAl等から成る金属層を成膜することによって
形成することができる。
【0151】また、第1の領域SC1の表面領域に第6
Aの領域SC6A、第6Bの領域SC6 Bをチタンシリサイ
ドから構成する場合、これらの領域は、以下に例示する
方法にて形成することができる。即ち、例えば、全面に
層間絶縁層を成膜し、チタンシリサイド層を形成すべき
領域の層間絶縁層を除去する。次いで、露出した半導体
層10Aの表面を含む層間絶縁層の上にチタン層をスパ
ッタ法にて成膜する。その後、第1回目のアニール処理
を施し、チタン層と半導体層10Aを構成するシリコン
とを反応させて、半導体層10Aの表面にチタンシリサ
イド層を形成する。次いで、層間絶縁層上の未反応のチ
タン層を、例えばアンモニア過水で除去した後、第2回
目のアニール処理を行うことによって、安定なチタンシ
リサイド層を得ることができる。ダイオードを形成する
ための材料はチタンシリサイドに限定されず、コバルト
シリサイド、タングステンシリサイド等の材料を用いる
こともできる。
【0152】(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する。図55
に原理図を、そして図56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、対
向して配置された2つの半導体メモリ素子TRA,TRB
から構成され、各半導体メモリ素子TRA,TRB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と更に別の書き込み用トラン
ジスタの4つのトランジスタ、及び1つのダイオードか
ら構成されており、これらの半導体メモリ素子の構造
は、ダイオードが設けられている点を除き、第3の態様
に係る半導体メモリセルにおける半導体メモリ素子の構
造と類似している。
【0153】即ち、実施の形態5の半導体メモリセル
は、第1及び第2の対向する2つの主面MS1,MS2
有する半導体層10Aを備え、第1導電形(例えばn
形)の第1の読み出し用トランジスタTR1A、第2導電
形(例えばp形)の第1の書き込み用トランジスタTR
2A、第1導電形(例えばn形)の第1の電流制御用接合
型トランジスタTR4A、更に別の書き込み用トランジス
タである第2導電形(例えばp形)の第3の書き込み用
トランジスタTR6A、及び、pn接合を有する第1のダ
イオードDAから成る第1の半導体メモリ素子TRAと、
第1導電形(例えばn形)の第2の読み出し用トラン
ジスタTR1B、第2導電形(例えばp形)の第2の書き
込み用トランジスタTR2B、第1導電形(例えばn形)
の第2の電流制御用接合型トランジスタTR4B、更に別
の書き込み用トランジスタである第2導電形(例えばp
形)の第4の書き込み用トランジスタTR6B、及び、p
n接合を有する第2のダイオードDBから成る第2の半
導体メモリ素子TRBから構成されている。
【0154】そして、実施の形態5の半導体メモリセル
は、(イ)第1の主面MS1から第2の主面MS2に亙っ
て半導体層10A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−1)
第1の領域SC1の第1の主面MS1を含む表面領域に設
けられ、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等の導電性の第2Aの領域S
2A、(ロ−2)第1の領域SC1の第2の主面MS2
含む表面領域に設けられ、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等の導電性の第2
Bの領域SC2B、(ハ−1)第1の領域SC1の第1の
主面MS1を含む表面領域に第2Aの領域SC2Aとは離
間して設けられ、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3Aの領域SC3A
(ハ−2)第1の領域SC1の第2の主面MS2を含む表
面領域に第2Bの領域SC2Bとは離間して設けられ、第
2導電形(例えばp+形)を有する半導体性の第3Bの
領域SC3B、(ニ−1)第3Aの領域SC3Aの第1の主
面MS1を含む表面領域に設けられ、第1導電形(例え
ばn+形)を有する半導体性の第4Aの領域SC4A
(ニ−2)第3Bの領域SC3Bの第2の主面MS2を含
む表面領域に設けられ、第1導電形(例えばn+形)を
有する半導体性の第4Bの領域SC4B、(ホ−1)第4
Aの領域SC4Aの第1の主面MS1を含む表面領域に設
けられ、第4Aの領域SC4A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等の導電性の第5Aの領域S
5A、(ホ−2)第4Bの領域SC4Bの第2の主面MS
2を含む表面領域に設けられ、第4Bの領域SC4B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等の導電性
の第5Bの領域SC5B、(ヘ−1)第1の主面MS1
形成された第1のバリア層上に、第1の領域SC1と第
4Aの領域SC4A、第2Aの領域SC2Aと第3Aの領域
SC3A、及び第3Aの領域SC3Aと第5Aの領域SC5A
を橋渡すごとく設けられた第1の半導体メモリ素子TR
Aのゲート領域GA(G1A、G2A及びG6A)、並びに、
(ヘ−2)第2の主面MS2に形成された第2のバリア
層上に、第1の領域SC1と第4Bの領域SC4B、第2
Bの領域SC2Bと第3Bの領域SC3B、及び第3Bの領
域SC3Bと第5Bの領域SC5Bを橋渡すごとく設けられ
た第2の半導体メモリ素子TRBのゲート領域G
B(G1B、G2B及びG6B)、を有する。
【0155】尚、図56に示す実施の形態5の半導体メ
モリセルにおいては、第1の半導体メモリ素子TRA
ゲート領域GAと、第2の半導体メモリ素子TRBのゲー
ト領域GBとは、垂直方向に概ね整列して配置されてい
る。
【0156】そして、第1の半導体メモリ素子TRA
おける第1の読み出し用トランジスタTR1Aに関して
は、(A−1)一方のソース/ドレイン領域は、第4A
の領域SC4Aから構成され、(A−2)他方のソース/
ドレイン領域は、第1の領域SC1の第1の主面MS1
含む表面領域から構成され、(A−3)チャネル形成領
域は、第1の領域SC1の第1の主面MS1を含む表面領
域と第4Aの領域SC4Aとで挟まれた、第3Aの領域S
3Aの第1の主面MS1を含む表面領域から構成されて
いる。
【0157】また、第2の半導体メモリ素子TRBにお
ける第2の読み出し用トランジスタTR1Bに関しては、
(a−1)一方のソース/ドレイン領域は、第4Bの領
域SC4Bから構成され、(a−2)他方のソース/ドレ
イン領域は、第1の領域SC1の第2の主面MS2を含む
表面領域から構成され、(a−3)チャネル形成領域
は、第1の領域SC1の第2の主面MS2を含む表面領域
と第4Bの領域SC4Bとで挟まれた、第3Bの領域SC
3Bの第2の主面MS2を含む表面領域から構成されてい
る。
【0158】一方、第1の半導体メモリ素子TRAにお
ける第1の書き込み用トランジスタTR2Aに関しては、
(B−1)一方のソース/ドレイン領域は、第2Aの領
域SC2Aから構成され、(B−2)他方のソース/ドレ
イン領域は、第3Aの領域SC3Aの第1の主面MS1
含む表面領域から構成され、(B−3)チャネル形成領
域CH2Aは、第3Aの領域SC3Aの第1の主面MS1
含む表面領域と第2Aの領域SC2Aとで挟まれた、第1
の領域SC1の第1の主面MS1を含む表面領域から構成
されている。
【0159】また、第2の半導体メモリ素子TRBにお
ける第2の書き込み用トランジスタTR2Bに関しては、
(b−1)一方のソース/ドレイン領域は、第2Bの領
域SC2Bから構成され、(b−2)他方のソース/ドレ
イン領域は、第3Bの領域SC3Bの第2の主面MS2
含む表面領域から構成され、(b−3)チャネル形成領
域CH2Bは、第3Bの領域SC3Bの第2の主面MS2
含む表面領域と第2Bの領域SC2Bとで挟まれた、第1
の領域SC1の第2の主面MS2を含む表面領域から構成
されている。
【0160】更には、第1の半導体メモリ素子TRA
おける第1の電流制御用接合型トランジスタTR4Aに関
しては、(C−1)ゲート領域は、第5Aの領域S
5A、及び、該第5Aの領域SC5Aと対向する第3Aの
領域SC3Aの部分から構成され、(C−2)チャネル領
域CH4Aは、第5Aの領域SC5Aと第3Aの領域SC3A
の該部分とで挟まれた第4Aの領域SC4Aの一部から構
成され、(C−3)ソース/ドレイン領域は、第1の電
流制御用接合型トランジスタTR4Aのチャネル領域CH
4Aの両端から延びる第4Aの領域SC4Aから構成されて
いる。
【0161】一方、第2の半導体メモリ素子TRBにお
ける第2の電流制御用接合型トランジスタTR4Bに関し
ては、(c−1)ゲート領域は、第5Bの領域SC5B
及び、該第5Bの領域SC5Bと対向する第3Bの領域S
3Bの部分から構成され、(c−2)チャネル領域CH
4Bは、第5Bの領域SC5Bと第3Bの領域SC3Bの該部
分とで挟まれた第4Bの領域SC4Bの一部から構成さ
れ、(c−3)ソース/ドレイン領域は、第2の電流制
御用接合型トランジスタTR4Bのチャネル領域CH4B
両端から延びる第4Bの領域SC4Bから構成されてい
る。
【0162】更には、第1の半導体メモリ素子TRA
おける第3の書き込み用トランジスタTR6Aに関して
は、(D−1)一方のソース/ドレイン領域は、第1の
読み出し用トランジスタTR1Aのチャネル形成領域CH
1Aに相当する第3Aの領域SC3Aの該表面領域から構成
され、(D−2)他方のソース/ドレイン領域は、第5
Aの領域SC5Aから構成され、(D−3)チャネル形成
領域CH6Aは、第1の読み出し用トランジスタTR1A
一方のソース/ドレイン領域に相当する第4Aの領域S
4Aの表面領域から構成されている。
【0163】一方、第2の半導体メモリ素子TRBにお
ける第4の書き込み用トランジスタTR6Bに関しては、
(d−1)一方のソース/ドレイン領域は、第2の読み
出し用トランジスタTR1Bのチャネル形成領域CH1B
相当する第3Bの領域SC3Bの該表面領域から構成さ
れ、(d−2)他方のソース/ドレイン領域は、第5B
の領域SC5Bから構成され、(d−3)チャネル形成領
域CH6Bは、第2の読み出し用トランジスタTR1Bの一
方のソース/ドレイン領域に相当する第4Bの領域SC
4Bの表面領域から構成されている。
【0164】そして、(E)実施の形態5においては、
pn接合を有する第1のダイオードDAは、第2Aの領
域SC2A及び第1の領域SC1から構成され、(e)p
n接合を有する第2のダイオードDBは、第2Bの領域
SC2B及び第1の領域SC1から構成され、(F)第1
の半導体メモリ素子TRAのゲート領域GA(G1A、G2A
及びG6A)は、メモリセル選択用の第1Aの配線(例え
ばワード線)に接続され、(f)第2の半導体メモリ素
子TRBのゲート領域GB(G1B、G2B及びG6B)は、メ
モリセル選択用の第1Bの配線(例えばワード線)に接
続され、(G)第2Aの領域SC2Aは書き込み情報設定
線Aに接続され、(g)第2Bの領域SC2Bは書き込み
情報設定線Bに接続され、(H)第4Aの領域SC
4Aは、メモリセル選択用の第2Aの配線(例えばビット
線)に接続され、(h)第4Bの領域SC4Bは、メモリ
セル選択用の第2Bの配線(例えばビット線)に接続さ
れている。
【0165】尚、書き込み情報設定線Aと書き込み情報
設定線Bとを共通としてもよい。
【0166】電流制御用接合型トランジスタTR4A,T
4Bは、対向するゲート領域(第3Aの領域SC3A
第5Aの領域SC5A、第3Bの領域SC3Bと第5Bの領
域SC5B)の間の距離(チャネル領域CH4A,CH4B
厚さ)を最適化し、且つ、対向するそれぞれのゲート
領域(第3Aの領域SC3Aと第5Aの領域SC5A、第3
Bの領域SC3Bと第5Bの領域SC5B)における不純物
濃度とチャネル領域(第4Aの領域SC4A、第4Bの領
域SC4B)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。
【0167】尚、第3Aの領域SC3Aと第1の領域SC
1の間、あるいは、第3Bの領域SC3Bと第1の領域S
1の間に、第1導電形の高濃度不純物含有領域S
7A,SC7 Bを更に備えれば、読み出し用トランジスタ
TR1A,TR1Bのチャネル形成領域CH1A,CH1Bに蓄
積される電位あるいは電荷の増加を図ることができる。
【0168】実施の形態5の半導体メモリセルの変形例
の原理図を図57に示し、模式的な一部断面図を図58
に示す。この変形例においては、第4Aの領域SC
4Aは、メモリセル選択用の第2Aの配線に接続される代
わりに、所定の電位Aに接続され、第4Bの領域SC4B
は、メモリセル選択用の第2Bの配線に接続される代わ
りに、所定の電位Bに接続され、第2Aの領域SC
2Aは、書き込み情報設定線Aに接続される代わりに、メ
モリセル選択用の第2Aの配線(例えばビット線)に接
続され、第2Bの領域SC2Bは、書き込み情報設定線B
に接続される代わりに、メモリセル選択用の第2Bの配
線(例えばビット線)に接続されている。この場合、メ
モリセル選択用の第2A,2Bの配線は、書き込み情報
設定線A,Bを兼ねている。ここで、第2Aの配線及び
第2Bの配線を共通とすることができる。
【0169】実施の形態5の半導体メモリセルの別の変
形例の原理図を図60に示し、模式的な一部断面図を図
61に示す。この変形例においては、第1の領域SC1
の第1の主面MS1を含む表面領域に設けられた導電性
の第6Aの領域SC6A、及び、第1の領域SC1の第2
の主面MS2を含む表面領域に設けられた導電性の第6
BSC6Bの領域を更に備え、第1のダイオードは、第1
の領域SC1及び第2Aの領域SC2Aから構成される代
わりに、第1の領域SC1及び第6Aの領域SC6Aから
構成されたショットキダイオードDSAから成り、第2の
ダイオードは、第1の領域SC1及び第2Bの領域SC
2Bから構成される代わりに、第1の領域SC1及び第6
Bの領域SC6Bから構成されたショットキダイオードD
SBから成る。尚、書き込み情報設定線Aと書き込み情報
設定線Bとを共通とすることができる。この変形例にお
いても、原理図を図61に示し、模式的な一部断面図を
図62に示すように、第4Aの領域SC4Aは、メモリセ
ル選択用の第2Aの配線に接続される代わりに、所定の
電位Aに接続され、第4Bの領域SC4Bは、メモリセル
選択用の第2Bの配線に接続される代わりに、所定の電
位Bに接続され、第2Aの領域SC2Aは、書き込み情報
設定線Aに接続される代わりに、メモリセル選択用の第
2Aの配線(例えばビット線)に接続され、第2Bの領
域SC2Bは、書き込み情報設定線Bに接続される代わり
に、メモリセル選択用の第2Bの配線(例えばビット
線)に接続されている構成とすることもできる。この場
合、メモリセル選択用の第2A,2Bの配線は、書き込
み情報設定線A,Bを兼ねている。ここで、第2Aの配
線及び第2Bの配線を共通とすることができる。
【0170】実施の形態5の半導体メモリセルの更に別
の変形例の原理図を図63に示し、模式的な一部断面図
を図64に示す。この変形例においては、書き込み情報
設定線A及び書き込み情報設定線Bは共通であり、第1
の主面MS1から第2の主面MS2に亙って半導体層10
Aに設けられ、第1の領域SC1と接する導電性の第6
の領域SC6を更に備え、第1のダイオード並びに第2
のダイオードは、第1の領域SC1及び第2Aの領域S
2A、並びに、第1の領域SC1及び第2Bの領域SC
2Bから構成される代わりに、第1の領域SC1及び第6
の領域SC6から構成されたショットキダイオードDS
ら成る。尚、この変形例においても、原理図を図65に
示し、模式的な一部断面図を図66に示すように、第4
Aの領域SC4Aは、メモリセル選択用の第2Aの配線に
接続される代わりに、所定の電位Aに接続され、第4B
の領域SC4Bは、メモリセル選択用の第2Bの配線に接
続される代わりに、所定の電位Bに接続され、第2Aの
領域SC2A及び第2Bの領域SC2Bは、書き込み情報設
定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成とするこ
とができる。この場合、メモリセル選択用の第2の配線
は、書き込み情報設定線を兼ねている。
【0171】実施の形態5の半導体メモリセルは、第5
Aの領域SC5A及び第5Bの領域SC5Bを形成する点、
第5Aの領域SC5A及び第5Bの領域SC5Bの上方まで
延びるゲート領域を形成する点を除き、実質的には、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と
同様とすることができるので、製造方法の詳細な説明は
省略する。
【0172】(実施の形態6)実施の形態6は、本発明
の第6の態様に係る半導体メモリセルに関する。図67
に原理図を、そして図68に模式的な一部断面図の一例
を示すように、実施の形態6の半導体メモリセルは、対
向して配置された2つの半導体メモリ素子TRA,TRB
から構成され、各半導体メモリ素子TRA,TRB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の3つのトランジスタ、及び
1つのダイオードから構成されている。半導体メモリ素
子の構造は、第2の領域の構成が相違する点を除き、実
施の形態4にて説明した半導体メモリセルにおける半導
体メモリ素子の構造と類似している。
【0173】即ち、実施の形態6の半導体メモリセル
は、第1及び第2の対向する2つの主面MS1,MS2
有する半導体層10Aを備え、第1導電形(例えばn
形)の第1の読み出し用トランジスタTR1A、第2導電
形(例えばp形)の第1の書き込み用トランジスタTR
2A、第1導電形(例えばn形)の第1の電流制御用接合
型トランジスタTR4A、及び、pn接合を有する第1の
ダイオードから成る第1の半導体メモリ素子TRAと、
第1導電形(例えばn形)の第2の読み出し用トラン
ジスタTR1B、第2導電形(例えばp形)の第2の書き
込み用トランジスタTR2B、第1導電形(例えばn形)
の第2の電流制御用接合型トランジスタTR4B、及び、
pn接合を有する第2のダイオードから成る第2の半導
体メモリ素子TRBから構成されている。
【0174】そして、実施の形態6の半導体メモリセル
は、(イ)第1の主面MS1から第2の主面MS2に亙っ
て半導体層10A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MS1から第2の主面MS2に亙って半導体層10
Aに設けられ、第1の領域SC1と接し、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−1)第1の領域SC1の第1の
主面MS1を含む表面領域に第2の領域SC2とは離間し
て設けられ、第2導電形(例えばp+形)を有する半導
体性の第3Aの領域SC3A、(ハ−2)第1の領域SC
1の第2の主面MS2を含む表面領域に第2の領域SC2
とは離間して設けられ、第2導電形(例えばp+形)を
有する半導体性の第3Bの領域SC3B、(ニ−1)第3
Aの領域SC3Aの第1の主面MS1を含む表面領域に設
けられ、第1導電形(例えばn+形)を有する半導体性
の第4Aの領域SC4A、(ニ−2)第3Bの領域SC3B
の第2の主面MS2を含む表面領域に設けられ、第1導
電形(例えばn+形)を有する半導体性の第4Bの領域
SC4B、(ホ−1)第4Aの領域SC4Aの第1の主面M
1を含む表面領域に設けられ、第4Aの領域SC4A
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等の
導電性の第5Aの領域SC5A、(ホ−2)第4Bの領域
SC4Bの第2の主面MS2を含む表面領域に設けられ、
第4Bの領域SC4B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
サイドや金属等の導電性の第5Bの領域SC5B、(ヘ−
1)第1の主面MS1に形成された第1のバリア層上
に、第1の領域SC1と第4Aの領域SC4A、及び第2
の領域SC2と第3Aの領域SC3Aを橋渡すごとく設け
られた第1の半導体メモリ素子TRAのゲート領域G
A(G1A及びG2A)、並びに、(ヘ−2)第2の主面M
2に形成された第2のバリア層上に、第1の領域SC1
と第4Bの領域SC4B、及び第2の領域SC2と第3B
の領域SC3Bを橋渡すごとく設けられた第2の半導体メ
モリ素子TRBのゲート領域GB(G1B及びG2B)、を有
する。
【0175】尚、図68に示す実施の形態6の半導体メ
モリセルにおいては、第1の半導体メモリ素子TRA
ゲート領域GAと、第2の半導体メモリ素子TRBのゲー
ト領域GBとは、垂直方向に概ね整列して配置されてい
る。
【0176】そして、第1の半導体メモリ素子TRA
おける第1の読み出し用トランジスタTR1Aに関して
は、(A−1)一方のソース/ドレイン領域は、第4A
の領域SC4Aから構成され、(A−2)他方のソース/
ドレイン領域は、第1の領域SC1の第1の主面MS1
含む表面領域から構成され、(A−3)チャネル形成領
域CH1Aは、第1の領域SC1の第1の主面MS1を含む
表面領域と第4Aの領域SC4Aとで挟まれた、第3Aの
領域SC3Aの第1の主面MS1を含む表面領域から構成
さている。
【0177】また、第2の半導体メモリ素子TRBにお
ける第2の読み出し用トランジスタTR1Bに関しては、
(a−1)一方のソース/ドレイン領域は、第4Bの領
域SC4Bから構成され、(a−2)他方のソース/ドレ
イン領域は、第1の領域SC1の第2の主面MS2を含む
表面領域から構成され、(a−3)チャネル形成領域C
1Bは、第1の領域SC1の第2の主面MS2を含む表面
領域と第4Bの領域SC4Bとで挟まれた、第3Bの領域
SC3Bの第2の主面MS2を含む表面領域から構成され
ている。
【0178】一方、第1の半導体メモリ素子TRAにお
ける第1の書き込み用トランジスタTR2Aに関しては、
(B−1)一方のソース/ドレイン領域は、第2の領域
SC2の第1の主面MS1を含む表面領域から構成され、
(B−2)他方のソース/ドレイン領域は、第3Aの領
域SC3Aの第1の主面MS1を含む表面領域から構成さ
れ、(B−3)チャネル形成領域は、第3Aの領域SC
3Aの第1の主面MS1を含む表面領域と第2の領域SC2
の第1の主面MS1を含む表面領域とで挟まれた、第1
の領域SC1の第1の主面MS1を含む表面領域から構成
されている。
【0179】また、第2の半導体メモリ素子TRBにお
ける第2の書き込み用トランジスタTR2Bに関しては、
(b−1)一方のソース/ドレイン領域は、第2の領域
SC2の第2の主面MS2を含む表面領域から構成され、
(b−2)他方のソース/ドレイン領域は、第3Bの領
域SC3Bの第2の主面MS2を含む表面領域から構成さ
れ、(b−3)チャネル形成領域CH2Bは、第3Bの領
域SC3Bの第2の主面MS2を含む表面領域と第2の領
域SC2の第2の主面MS2を含む表面領域とで挟まれ
た、第1の領域SC1の第2の主面MS2を含む表面領域
から構成されている。
【0180】更には、第1の半導体メモリ素子TRA
おける第1の電流制御用接合型トランジスタTR4Aに関
しては、(C−1)ゲート領域は、第5Aの領域S
5A、及び、該第5Aの領域SC5Aと対向する第3Aの
領域SC3Aの部分から構成され、(C−2)チャネル領
域CH4Aは、第5Aの領域SC5Aと第3Aの領域SC3A
の該部分とで挟まれた第4Aの領域SC4Aの一部から構
成され、(C−3)ソース/ドレイン領域は、第1の電
流制御用接合型トランジスタTR4Aのチャネル領域CH
4Aの両端から延びる第4Aの領域SC4Aから構成されて
いる。
【0181】一方、第2の半導体メモリ素子TRBにお
ける第2の電流制御用接合型トランジスタTR4Bに関し
ては、(c−1)ゲート領域は、第5Bの領域SC5B
及び、該第5Bの領域SC5Bと対向する第3Bの領域
SC3Bの部分から構成され、(c−2)チャネル領域
CH4Bは、第5Bの領域SC5Bと第3Bの領域SC3B
該部分とで挟まれた第4Bの領域SC4Bの一部から構成
され、(c−3)ソース/ドレイン領域は、第2の電流
制御用接合型トランジスタTR4Bのチャネル領域CH4B
の両端から延びる第4Bの領域SC4Bから構成されてい
る。
【0182】そして、(D)実施の形態6においては、
pn接合を有する第1のダイオード及び第2のダイオー
ドは、第2の領域SC2と第1の領域SC1から構成さ
れ、(E)第1の半導体メモリ素子TRAのゲート領域
A(G1A及びG2A)は、メモリセル選択用の第1Aの
配線(例えばワード線)に接続され、(e)第2の半導
体メモリ素子TRBのゲート領域GB(G1B及びG2B
は、メモリセル選択用の第1Bの配線(例えばワード
線)に接続され、(F)第2の領域SC2は書き込み情
報設定線に接続され、(G)第4Aの領域SC4Aは、メ
モリセル選択用の第2Aの配線(例えばビット線)に接
続され、(g)第4Bの領域SC4Bは、メモリセル選択
用の第2Bの配線(例えばビット線)に接続され、
(H)第5Aの領域SC5A及び第5Bの領域SC5Bは書
き込み情報設定線に接続されている。
【0183】尚、実施の形態6においては、第5Bの領
域SC5Bは、第2の領域SC2を介して書き込み情報設
定線に接続されている。
【0184】電流制御用接合型トランジスタTR4A,T
4Bは、対向するゲート領域(第3Aの領域SC3A
第5Aの領域SC5A、第3Bの領域SC3Bと第5Bの領
域SC5B)の間の距離(チャネル領域CH4A,CH4B
厚さ)を最適化し、且つ、対向するそれぞれのゲート
領域(第3Aの領域SC3Aと第5Aの領域SC5A、第3
Bの領域SC3Bと第5Bの領域SC5B)における不純物
濃度とチャネル領域(第4Aの領域SC4A、第4Bの領
域SC4B)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。
【0185】実施の形態6の半導体メモリセルの変形例
の原理図を図69に示し、模式的な一部断面図を図70
に示す。この変形例においては、第4Aの領域SC
4Aは、メモリセル選択用の第2Aの配線に接続される代
わりに、所定の電位Aに接続され、第4Bの領域SC4B
は、メモリセル選択用の第2Bの配線に接続される代わ
りに、所定の電位Bに接続され、第2の領域SC2は、
書き込み情報設定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。この場合、メモリセル選択用の第2の配線は、書き
込み情報設定線を兼ねている。
【0186】あるいは又、実施の形態6の半導体メモリ
セルの別の変形例の原理図を図71に示し、模式的な一
部断面図を図72に示す。この変形例においては、第5
Aの領域SC5Aは、書き込み情報設定線に接続に接続さ
れる代わりに、第3Aの領域SC3Aに接続され、第5B
の領域SC5Bは、書き込み情報設定線に接続に接続され
る代わりに、第3Bの領域SC3Bに接続されている。こ
の変形例においても、原理図を図73に示し、模式的な
一部断面図を図74に示すように、第4Aの領域SC4A
は、メモリセル選択用の第2Aの配線に接続される代わ
りに、所定の電位Aに接続され、第4Bの領域SC
4Bは、メモリセル選択用の第2Bの配線に接続される代
わりに、所定の電位Bに接続され、第2の領域SC
2は、書き込み情報設定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。この場合、メモリセル選択用の第2の配線
は、書き込み情報設定線を兼ねている。
【0187】実施の形態6の半導体メモリセルの製造に
おいては、実施の形態1にて説明した半導体メモリセル
の製造方法において、第2Aの領域SC2A及び第2Bの
領域SC2Bを形成する代わりに、[工程−100]に
て、n形シリコン半導体基板10にp形不純物をイオン
注入して第2の領域SC2を形成した後、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
すことによって、n形不純物を含む第1の領域SC1
びp形不純物を含む第2の領域SC2を形成することが
できる。あるいは又、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た後、かかる突起
状の領域にp形不純物をイオン注入して第2の領域SC
2を形成してもよい。実施の形態6の半導体メモリセル
の製造方法は、これらの点を除き、実質的には、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と同様
とすることができるので、製造方法の詳細な説明は省略
する。
【0188】(実施の形態7)実施の形態7は、本発明
の第7の態様に係る半導体メモリセルに関する。図75
に原理図を、そして図76に模式的な一部断面図の一例
を示すように、実施の形態7の半導体メモリセルは、対
向して配置された2つの半導体メモリ素子TRA,TRB
から構成され、各半導体メモリ素子TRA,TRB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と更に別の書き込み用トラン
ジスタの4つのトランジスタ、及び1つのダイオードか
ら構成されている。半導体メモリ素子の構造は、第2の
領域の構成が相違する点を除き、実施の形態5にて説明
した半導体メモリセルにおける半導体メモリ素子の構造
と類似している。
【0189】即ち、実施の形態7の半導体メモリセルに
おいては、第1及び第2の対向する2つの主面MS1
MS2を有する半導体層10Aを備え、第1導電形
(例えばn形)の第1の読み出し用トランジスタT
1A、第2導電形(例えばp形)の第1の書き込み用ト
ランジスタTR2A、第1導電形(例えばn形)の第1の
電流制御用接合型トランジスタTR4A、更に別の書き込
み用トランジスタである第2導電形(例えばp形)の第
3の書き込み用トランジスタTR6A、及び、pn接合を
有する第1のダイオードから成る第1の半導体メモリ素
子TRAと、第1導電形(例えばn形)の第2の読み
出し用トランジスタTR1B、第2導電形(例えばp形)
の第2の書き込み用トランジスタTR2B、第1導電形
(例えばn形)の第2の電流制御用接合型トランジスタ
TR4B、更に別の書き込み用トランジスタである第2導
電形(例えばp形)の第4の書き込み用トランジスタT
6B、及び、pn接合を有する第2のダイオードから成
る第2の半導体メモリ素子から構成されている。
【0190】そして、実施の形態7の半導体メモリセル
は、(イ)第1の主面MS1から第2の主面MS2に亙っ
て半導体層10A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MS1から第2の主面MS2に亙って半導体層10
Aに設けられ、第1の領域SC1と接し、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−1)第1の領域SC1の第1の
主面MS1を含む表面領域に第2の領域SC2とは離間し
て設けられ、第2導電形(例えばp+形)を有する半導
体性の第3Aの領域SC3A、(ハ−2)第1の領域SC
1の第2の主面MS2を含む表面領域に第2の領域SC2
とは離間して設けられ、第2導電形(例えばp+形)を
有する半導体性の第3Bの領域SC3B、(ニ−1)第3
Aの領域SC3Aの第1の主面MS1を含む表面領域に設
けられ、第1導電形(例えばn+形)を有する半導体性
の第4Aの領域SC4A、(ニ−2)第3Bの領域SC3B
の第2の主面MS2を含む表面領域に設けられ、第1導
電形(例えばn+形)を有する半導体性の第4Bの領域
SC4B、(ホ−1)第4Aの領域SC4Aの第1の主面M
1を含む表面領域に設けられ、第4Aの領域SC4A
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等の
導電性の第5Aの領域SC5A、(ホ−2)第4Bの領域
SC4Bの第2の主面MS2を含む表面領域に設けられ、
第4Bの領域SC4B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
サイドや金属等の導電性の第5Bの領域SC5B、(ヘ−
1)第1の主面MS1に形成された第1のバリア層上
に、第1の領域SC1と第4Aの領域SC4A、第2の領
域SC2と第3Aの領域SC3A、及び第3Aの領域SC
3Aと第5Aの領域SC5Aを橋渡すごとく設けられた第1
の半導体メモリ素子TRAのゲート領域GA(G1A、G2A
及びG6A)、並びに、(ヘ−2)第2の主面MS2に形
成された第2のバリア層上に、第1の領域SC1と第4
Bの領域SC4B、第2の領域SC2と第3Bの領域SC
3B、及び第3Bの領域SC3Bと第5Bの領域SC5Bを橋
渡すごとく設けられた第2の半導体メモリ素子TRB
ゲート領域GB(G1B、G2B及びG6B)、を有する。
【0191】尚、図76に示す実施の形態7の半導体メ
モリセルにおいては、第1の半導体メモリ素子TRA
ゲート領域GAと、第2の半導体メモリ素子TRBのゲー
ト領域GBとは、垂直方向に概ね整列して配置されてい
る。
【0192】そして、第1の半導体メモリ素子TRA
おける第1の読み出し用トランジスタTR1Aに関して
は、(A−1)一方のソース/ドレイン領域は、第4A
の領域SC4Aから構成され、(A−2)他方のソース/
ドレイン領域は、第1の領域SC1の第1の主面MS1
含む表面領域から構成され、(A−3)チャネル形成領
域CH1Aは、第1の領域SC1の第1の主面MS1を含む
表面領域と第4Aの領域SC4Aとで挟まれた、第3Aの
領域SC3Aの第1の主面MS1を含む表面領域から構成
されている。
【0193】また、第2の半導体メモリ素子TRBにお
ける第2の読み出し用トランジスタTR1Bに関しては、
(a−1)一方のソース/ドレイン領域は、第4Bの領
域SC4Bから構成され、(a−2)他方のソース/ドレ
イン領域は、第1の領域SC1の第2の主面MS2を含む
表面領域から構成され、(a−3)チャネル形成領域C
1Bは、第1の領域SC1の第2の主面MS2を含む表面
領域と第4Bの領域SC4Bとで挟まれた、第3Bの領域
SC3Bの第2の主面MS2を含む表面領域から構成され
ている。
【0194】一方、第1の半導体メモリ素子TRAにお
ける第1の書き込み用トランジスタTR2Aに関しては、
(B−1)一方のソース/ドレイン領域は、第2の領域
SC2の第1の主面MS1を含む表面領域から構成され、
(B−2)他方のソース/ドレイン領域は、第3Aの領
域SC3Aの第1の主面MS1を含む表面領域から構成さ
れ、(B−3)チャネル形成領域は、第3Aの領域SC
3Aの第1の主面MS1を含む表面領域と第2の領域SC2
の第1の主面MS1を含む表面領域とで挟まれた、第1
の領域SC1の第1の主面MS1を含む表面領域から構成
されている。
【0195】また、第2の半導体メモリ素子TRBにお
ける第2の書き込み用トランジスタTR2Bに関しては、
(b−1)一方のソース/ドレイン領域は、第2の領域
SC2の第2の主面MS2を含む表面領域から構成され、
(b−2)他方のソース/ドレイン領域は、第3Bの領
域SC3Bの第2の主面MS2を含む表面領域から構成さ
れ、(b−3)チャネル形成領域CH2Bは、第3Bの領
域SC3Bの第2の主面MS2を含む表面領域と第2の領
域SC2の第2の主面MS2を含む表面領域とで挟まれ
た、第1の領域SC1の第2の主面MS2を含む表面領域
から構成されている。
【0196】更には、第1の半導体メモリ素子TRA
おける第1の電流制御用接合型トランジスタTR4Aに関
しては、(C−1)ゲート領域は、第5Aの領域S
5A、及び、該第5Aの領域SC5Aと対向する第3Aの
領域SC3Aの部分から構成され、(C−2)チャネル領
域CH4Aは、第5Aの領域SC5Aと第3Aの領域SC3A
の該部分とで挟まれた第4Aの領域SC4Aの一部から構
成され、(C−3)ソース/ドレイン領域は、第1の電
流制御用接合型トランジスタTR4Aのチャネル領域CH
4Aの両端から延びる第4Aの領域SC4Aから構成されて
いる。
【0197】一方、第2の半導体メモリ素子TRBにお
ける第2の電流制御用接合型トランジスタTR4Bに関し
ては、(c−1)ゲート領域は、第5Bの領域SC5B
及び、該第5Bの領域SC5Bと対向する第3Bの領域S
3Bの部分から構成され、(c−2)チャネル領域CH
4Bは、第5Bの領域SC5Bと第3Bの領域SC3Bの該部
分とで挟まれた第4Bの領域SC4Bの一部から構成さ
れ、(c−3)ソース/ドレイン領域は、第2の電流制
御用接合型トランジスタTR4Bのチャネル領域CH4B
両端から延びる第4Bの領域SC4Bから構成されてい
る。
【0198】更には、第1の半導体メモリ素子TRA
おける第3の書き込み用トランジスタTR6Aに関して
は、(D−1)一方のソース/ドレイン領域は、第1の
読み出し用トランジスタTR1Aのチャネル形成領域CH
1Aに相当する第3Aの領域SC3Aの該表面領域から構成
され、(D−2)他方のソース/ドレイン領域は、第5
Aの領域SC5Aから構成され、(D−3)チャネル形成
領域CH6Aは、第1の読み出し用トランジスタTR1A
一方のソース/ドレイン領域に相当する第4Aの領域S
4Aの表面領域から構成されている。
【0199】また、第2の半導体メモリ素子TRBにお
ける第4の書き込み用トランジスタTR6Bに関しては、
(d−1)一方のソース/ドレイン領域は、第2の読み
出し用トランジスタTR1Bのチャネル形成領域CH1B
相当する第3Bの領域SC3Bの該表面領域から構成さ
れ、(d−2)他方のソース/ドレイン領域は、第5B
の領域SC5Bから構成され、(d−3)チャネル形成領
域CH6Bは、第2の読み出し用トランジスタTR1Bの一
方のソース/ドレイン領域に相当する第4Bの領域SC
4Bの表面領域から構成されている。
【0200】そして、(E)pn接合を有する第1のダ
イオード及び第2のダイオードは、第2の領域SC2
び第1の領域SC1から構成され、(F)第1の半導体
メモリ素子TRAのゲート領域GA(G1A、G2A及び
6A)は、メモリセル選択用の第1Aの配線(例えばワ
ード線)に接続され、(f)第2の半導体メモリ素子T
Bのゲート領域GB(G1B、G2B及びG6B)は、メモリ
セル選択用の第1Bの配線(例えばワード線)に接続さ
れ、(G)第2の領域SC2は書き込み情報設定線に接
続され、(H)第4Aの領域SC4Aは、メモリセル選択
用の第2Aの配線(例えばビット線)に接続され、
(h)第4Bの領域SC4Bは、メモリセル選択用の第2
Bの配線(例えばビット線)に接続されている。
【0201】電流制御用接合型トランジスタTR4A,T
4Bは、対向するゲート領域(第3Aの領域SC3A
第5Aの領域SC5A、第3Bの領域SC3Bと第5Bの領
域SC5B)の間の距離(チャネル領域CH4A,CH4B
厚さ)を最適化し、且つ、対向するそれぞれのゲート
領域(第3Aの領域SC3Aと第5Aの領域SC5A、第3
Bの領域SC3Bと第5Bの領域SC5B)における不純物
濃度とチャネル領域(第4Aの領域SC4A、第4Bの領
域SC4B)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。
【0202】実施の形態7の半導体メモリセルの変形例
の原理図を図77に示し、模式的な一部断面図を図78
に示す。この変形例においては、第4Aの領域SC
4Aは、メモリセル選択用の第2Aの配線に接続される代
わりに、所定の電位Aに接続され、第4Bの領域SC4B
は、メモリセル選択用の第2Bの配線に接続される代わ
りに、所定の電位Bに接続され、第2の領域SC2は、
書き込み情報設定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(例えばワード線)に接続されてい
る。この場合、メモリセル選択用の第2の配線は、書き
込み情報設定線を兼ねている。
【0203】実施の形態7の製造方法は、第5Aの領域
SC5A及び第5Bの領域SC5Bの上方まで延びるゲート
領域を形成する点を除き、実質的には、実施の形態1、
実施の形態6にて説明した半導体メモリセルの製造方法
と同様とすることができるので、詳細な説明は省略す
る。
【0204】以下、実施の形態1〜実施の形態7の半導
体メモリセルにおける第1の半導体メモリ素子TRA
動作を説明する。尚、実施の形態1〜実施の形態7の半
導体メモリセルあるいは第2の半導体メモリ素子TRB
の動作原理は、実質的に同じである。
【0205】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。
【0206】
【表1】メモリセル選択用の第1Aの配線:VW 書き込み情報設定線A: ”0”の書き込み時 :V ”1”の書き込み時 :V
【0207】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、第4Aの領域
SC4Aが接続された第2Aの配線の電位を以下の表2の
とおりとする。尚、第1の領域SC1には0電位を含む
所定の電位が与えられている。
【0208】
【表2】メモリセル選択用の第1Aの配線:VR メモリセル選択用の第2Aの配線:V2
【0209】読み出し時、ゲート領域GAから見た第1
の読み出し用トランジスタTR1A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の読み出し用
トランジスタTR1A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CH1A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、ゲート領域GAから
見た第1の読み出し用トランジスタTR1A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。但し、第1
の電流制御用接合型トランジスタTR3A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。
【0210】
【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
【0211】[情報の書き込み時]”0”(書き込み情
報設定線Aの電位:V0)又は”1”(書き込み情報設
定線Aの電位:V1)の情報の書き込み時、第1Aの配
線の電位をVW(<0)とする。その結果、第1の書き
込み用トランジスタTR2Aのゲート領域G2Aの電位もV
W(<0)となる。従って、第1の書き込み用トランジ
スタTR2Aはオンの状態である。それ故、第1の読み出
し用トランジスタTR1Aのチャネル形成領域CH1Aの電
位は、V0(”0”の情報の場合)又はV1(”1”の情
報の場合)となる。
【0212】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の読み出し用トランジスタTR1A
及び第1の書き込み用トランジスタTR2A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1Aの配線の電位を0
(V)とし、書き込み情報設定線Aの電位をV1とすれ
ばよい。
【0213】情報の書き込み時、第1の読み出し用トラ
ンジスタTR1Aのゲート領域G1Aの電位はVW(<0)
である。従って、第1の読み出し用トランジスタTR1A
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の読み出し用トランジスタTR1A
チャネル形成領域CH1Aの電位は、V0(”0”の情報
の場合)、又はV1(”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の読み
出し用トランジスタTR1Aのチャネル形成領域CH1A
例えば半導体基板間、第1の書き込み用トランジスタT
2A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の読み出し用トランジスタT
1Aのチャネル形成領域CH1A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。
【0214】[情報の読み出し時]”0”又は”1”の
情報の読み出し時、第1Aの配線の電位はVR(>0)
である。その結果、第1の書き込み用トランジスタTR
2Aのゲート領域G2Aの電位はVR(>0)となり、第1
の書き込み用トランジスタTR2Aはオフの状態である。
【0215】第1の読み出し用トランジスタTR1Aのゲ
ート領域G1Aの電位はVR(>0)である。また、ゲー
ト領域GAから見た第1の読み出し用トランジスタTR
1Aのスレッショールド値は、VTH_10又はVTH_11であ
る。この第1の読み出し用トランジスタTR1Aのスレッ
ショールド値は、チャネル形成領域CH1A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の読み出し用トランジスタTR1A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
読み出し用トランジスタTR1Aはオフ状態となる。但
し、第1の電流制御用接合型トランジスタTR3A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。
【0216】更には、第1の電流制御用接合型トランジ
スタTR3Aのゲート領域を構成する第2Aの領域SC2A
及び第3Aの領域SC3Aに対するバイアス条件に基づ
き、第1の読み出し用トランジスタTR1Aは第1の電流
制御用接合型トランジスタTR3Aによって制御される。
即ち、蓄積された情報が”0”の場合、第1の電流制御
用接合型トランジスタTR3Aをオン状態とし、蓄積され
た情報が”1”の場合、第1の電流制御用接合型トラン
ジスタTR3Aをオフ状態とする。
【0217】こうして、蓄積された情報に依存して第1
の読み出し用トランジスタTR1Aは、確実にオン状態又
はオフ状態となる。第4Aの領域SC4Aは、第2A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、第1の読み出し用トランジス
タTR1A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の読み出し用トランジスタTR1A
によって読み出すことができる。
【0218】以上に説明した第1の読み出し用トランジ
スタTR1A、第1の書き込み用トランジスタTR2A及び
第1の電流制御用接合型トランジスタTR3A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。
【0219】
【表4】
【0220】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、読み出し用トランジスタ及
び電流制御用接合型トランジスタをp形トランジスタと
し、書き込み用トランジスタや更に別の書き込み用トラ
ンジスタを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。更には、本発明の半導体
メモリセルはMES型FET構造を有する半導体メモリ
セルにも適用することができる。
【0221】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)の上にゲート領域G
A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領域GA
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。
【0222】ショットキ接合を形成するための方法、あ
るいは又、各種の領域の表面領域に導電性の領域を形成
する方法は、実施の形態にて説明した方法に限定されな
い。第2の配線を形成する際、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S
1の表面にも形成する。これによって、第2の配線の
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)と共通である導電性の第6Aや第6Bの領域S
6A,SC6Bを第1の領域SC1の表面に形成すること
ができる。同様にして、各種の領域の表面領域に導電性
の領域を形成することもできる。
【0223】更には、本発明の半導体メモリセルを、所
謂サイドゲート型の半導体メモリセルに適用することが
できる。例えば発明の実施の形態1にて説明した半導体
メモリセルをサイドゲート型の半導体メモリセルに適用
した例を図88の模式的な斜視図に示す。この形式の半
導体メモリセルにおいては、図88の(A)に示すよう
に、絶縁層から突出した略直方形の半導体層に、第1の
領域SC1、第2A及び第2Bの領域SC2A,SC2B
第3A及び第3Bの領域SC3A,SC3B、並びに、第4
A及び第4Bの領域SC4A,SC4Bが形成されている。
また、ゲート領域GA,GBが直方体の半導体層の側面の
一部分に形成されている。尚、図88の(B)に模式的
な斜視図を示すように、ゲート領域GA,GBが直方体の
半導体層の側面の一部分から頂面の一部に延びる「L」
字形状とすることもできる。ここで、図88の(A)の
矢印A−A及び図88の(B)の矢印B−Bに沿って半
導体メモリセルを切断したときの各領域の配置は、図2
に示したと同様である。図88では、各領域及びゲート
領域のみを表示し、配線の図示は省略した。尚、図88
に示したサイドゲート型の半導体メモリセルを、実施の
形態2〜実施の形態7にて説明した半導体メモリセルに
も適用することができる。
【0224】
【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
ート領域の容量+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。半導体メモリセルの最大面積は
1つのトランジスタの面積に等しいかそれ以下であり、
しかも、かかる面積に2つの半導体メモリ素子が設けら
れているので、半導体メモリセルの集積度を高めること
ができる。
【0225】しかも、電流制御用接合型トランジスタが
備えられており、この電流制御用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
1の領域乃至第4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。
【0226】また、本発明の第4〜第7の態様に係る半
導体メモリセルにおいては、ダイオードが形成されてい
るので、配線構造を簡素化することができる。
【0227】本発明の半導体メモリセルのプロセスは、
MOSロジック回路形成プロセスとコンパチブルであ
る。従って、ほぼ1トランジスタの面積で半導体メモリ
セルを実現することができ、しかも、MOSロジック回
路内にDRAM機能をほんの僅かの工程の増加のみで組
み込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】発明の実施の形態1の半導体メモリセルの原理
図である。
【図2】図1に示した発明の実施の形態1の半導体メモ
リセルの模式的な一部断面図である。
【図3】発明の実施の形態1の半導体メモリセルの変形
例の原理図である。
【図4】図3に示した発明の実施の形態1の半導体メモ
リセルの変形例の模式的な一部断面図である。
【図5】発明の実施の形態2の半導体メモリセルの原理
図である。
【図6】図5に示した発明の実施の形態2の半導体メモ
リセルの模式的な一部断面図である。
【図7】発明の実施の形態2の半導体メモリセルの変形
例の原理図である。
【図8】図7に示した発明の実施の形態2の半導体メモ
リセルの変形例の模式的な一部断面図である。
【図9】発明の実施の形態2の半導体メモリセルの変形
例の原理図である。
【図10】図9に示した発明の実施の形態2の半導体メ
モリセルの変形例の模式的な一部断面図である。
【図11】発明の実施の形態2の半導体メモリセルの変
形例の原理図である。
【図12】図11に示した発明の実施の形態2の半導体
メモリセルの変形例の模式的な一部断面図である。
【図13】発明の実施の形態2の半導体メモリセルの変
形例の原理図である。
【図14】図13に示した発明の実施の形態2の半導体
メモリセルの変形例の模式的な一部断面図である。
【図15】図13に示した発明の実施の形態2の半導体
メモリセルの変形例のゲート領域等の模式的な配置図で
ある。
【図16】発明の実施の形態2の半導体メモリセルの変
形例の原理図である。
【図17】図16に示した発明の実施の形態2の半導体
メモリセルの変形例の模式的な一部断面図である。
【図18】発明の実施の形態2の半導体メモリセルの変
形例の原理図である。
【図19】図18に示した発明の実施の形態2の半導体
メモリセルの変形例の模式的な一部断面図である。
【図20】発明の実施の形態2の半導体メモリセルの変
形例の原理図である。
【図21】図20に示した発明の実施の形態2の半導体
メモリセルの変形例の模式的な一部断面図である。
【図22】発明の実施の形態3の半導体メモリセルの原
理図である。
【図23】図22に示した発明の実施の形態3の半導体
メモリセルの模式的な一部断面図である。
【図24】図22に示した発明の実施の形態3の半導体
メモリセルの変形例のゲート領域等の模式的な配置図で
ある。
【図25】発明の実施の形態3の半導体メモリセルの変
形例の原理図である。
【図26】図25に示した発明の実施の形態3の半導体
メモリセルの変形例の模式的な一部断面図である。
【図27】発明の実施の形態3の半導体メモリセルの変
形例の原理図である。
【図28】図27に示した発明の実施の形態3の半導体
メモリセルの変形例の模式的な一部断面図である。
【図29】発明の実施の形態3の半導体メモリセルの変
形例の原理図である。
【図30】図29に示した発明の実施の形態3の半導体
メモリセルの変形例の模式的な一部断面図である。
【図31】発明の実施の形態4の半導体メモリセルの原
理図である。
【図32】図31に示した発明の実施の形態4の半導体
メモリセルの模式的な一部断面図である。
【図33】発明の実施の形態4の半導体メモリセルの変
形例の原理図である。
【図34】図33に示した発明の実施の形態4の半導体
メモリセルの変形例の模式的な一部断面図である。
【図35】発明の実施の形態4の半導体メモリセルの変
形例の原理図である。
【図36】図35に示した発明の実施の形態4の半導体
メモリセルの変形例の模式的な一部断面図である。
【図37】発明の実施の形態4の半導体メモリセルの変
形例の原理図である。
【図38】図37に示した発明の実施の形態4の半導体
メモリセルの変形例の模式的な一部断面図である。
【図39】発明の実施の形態4の半導体メモリセルの変
形例の原理図である。
【図40】図39に示した発明の実施の形態4の半導体
メモリセルの変形例の模式的な一部断面図である。
【図41】発明の実施の形態4の半導体メモリセルの変
形例の原理図である。
【図42】図41に示した発明の実施の形態4の半導体
メモリセルの変形例の模式的な一部断面図である。
【図43】発明の実施の形態4の半導体メモリセルの変
形例の原理図である。
【図44】図43に示した発明の実施の形態4の半導体
メモリセルの変形例の模式的な一部断面図である。
【図45】発明の実施の形態4の半導体メモリセルの変
形例の原理図である。
【図46】図45に示した発明の実施の形態4の半導体
メモリセルの変形例の模式的な一部断面図である。
【図47】発明の実施の形態4の半導体メモリセルの変
形例の原理図である。
【図48】図47に示した発明の実施の形態4の半導体
メモリセルの変形例の模式的な一部断面図である。
【図49】発明の実施の形態4の半導体メモリセルの変
形例の原理図である。
【図50】図49に示した発明の実施の形態4の半導体
メモリセルの変形例の模式的な一部断面図である。
【図51】発明の実施の形態4の半導体メモリセルの変
形例の原理図である。
【図52】図51に示した発明の実施の形態4の半導体
メモリセルの変形例の模式的な一部断面図である。
【図53】発明の実施の形態4の半導体メモリセルの変
形例の原理図である。
【図54】図53に示した発明の実施の形態4の半導体
メモリセルの変形例の模式的な一部断面図である。
【図55】発明の実施の形態5の半導体メモリセルの原
理図である。
【図56】図55に示した発明の実施の形態5の半導体
メモリセルの模式的な一部断面図である。
【図57】発明の実施の形態5の半導体メモリセルの変
形例の原理図である。
【図58】図57に示した発明の実施の形態5の半導体
メモリセルの変形例の模式的な一部断面図である。
【図59】発明の実施の形態5の半導体メモリセルの変
形例の原理図である。
【図60】図59に示した発明の実施の形態5の半導体
メモリセルの変形例の模式的な一部断面図である。
【図61】発明の実施の形態5の半導体メモリセルの変
形例の原理図である。
【図62】図61に示した発明の実施の形態5の半導体
メモリセルの変形例の模式的な一部断面図である。
【図63】発明の実施の形態5の半導体メモリセルの変
形例の原理図である。
【図64】図63に示した発明の実施の形態5の半導体
メモリセルの変形例の模式的な一部断面図である。
【図65】発明の実施の形態5の半導体メモリセルの変
形例の原理図である。
【図66】図65に示した発明の実施の形態5の半導体
メモリセルの変形例の模式的な一部断面図である。
【図67】発明の実施の形態6の半導体メモリセルの原
理図である。
【図68】図67に示した発明の実施の形態6の半導体
メモリセルの模式的な一部断面図である。
【図69】発明の実施の形態6の半導体メモリセルの変
形例の原理図である。
【図70】図69に示した発明の実施の形態6の半導体
メモリセルの変形例の模式的な一部断面図である。
【図71】発明の実施の形態6の半導体メモリセルの変
形例の原理図である。
【図72】図71に示した発明の実施の形態6の半導体
メモリセルの変形例の模式的な一部断面図である。
【図73】発明の実施の形態6の半導体メモリセルの変
形例の原理図である。
【図74】図73に示した発明の実施の形態6の半導体
メモリセルの変形例の模式的な一部断面図である。
【図75】発明の実施の形態7の半導体メモリセルの原
理図である。
【図76】図75に示した発明の実施の形態7の半導体
メモリセルの模式的な一部断面図である。
【図77】発明の実施の形態7の半導体メモリセルの変
形例の原理図である。
【図78】図77に示した発明の実施の形態7の半導体
メモリセルの変形例の模式的な一部断面図である。
【図79】発明の実施の形態1の半導体メモリセルの作
製方法を説明するための半導体基板等の模式的な一部断
面図である。
【図80】図79に引き続き、発明の実施の形態1の半
導体メモリセルの作製方法を説明するための半導体基板
等の模式的な一部断面図である。
【図81】図80に引き続き、発明の実施の形態1の半
導体メモリセルの作製方法を説明するための半導体基板
等の模式的な一部断面図である。
【図82】図81に引き続き、発明の実施の形態1の半
導体メモリセルの作製方法を説明するための半導体基板
等の模式的な一部断面図である。
【図83】図82に引き続き、発明の実施の形態1の半
導体メモリセルの作製方法を説明するための半導体基板
等の模式的な一部断面図である。
【図84】図83に引き続き、発明の実施の形態1の半
導体メモリセルの作製方法を説明するための半導体基板
等の模式的な一部断面図である。
【図85】図84に引き続き、発明の実施の形態1の半
導体メモリセルの作製方法を説明するための半導体基板
等の模式的な一部断面図である。
【図86】図85に引き続き、発明の実施の形態1の半
導体メモリセルの作製方法を説明するための半導体基板
等の模式的な一部断面図である。
【図87】図86に引き続き、発明の実施の形態1の半
導体メモリセルの作製方法を説明するための半導体基板
等の模式的な一部断面図である。
【図88】発明の実施の形態1にて説明した半導体メモ
リセルをサイドゲート型の半導体メモリセルに適用した
例の模式図である。
【図89】従来の1トランジスタメモリセルの概念図で
ある。
【図90】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。
【符号の説明】
TRA,TRB・・・半導体メモリ素子、TR1A,TR1B
・・・読み出し用トランジスタ、TR2A,TR2B,TR
6A,TR6B・・・書き込み用トランジスタ、TR3A,T
3B,TR4A,TR4B,TR5A,TR5B・・・電流制御
用接合型トランジスタ、SC1・・・第1の領域、SC2
・・・第2の領域、SC2A・・・第2Aの領域、SC2B
・・・第2Bの領域、SC3A・・・第3Aの領域、SC
3B・・・第3Bの領域、SC4A・・・第4Aの領域、S
4B・・・第4Bの領域、SC5A・・・第5Aの領域、
SC5B・・・第5Bの領域、SC6・・・第6の領域、
SC6 A,SC6B・・・第6A,第6Bの領域、CH1A
CH1B、CH2A,CH2B・・・チャネル形成領域、
A,GB,G1A,G1B,G2A,G2B,G6A,G6B・・・
ゲート領域、MS1・・・第1の主面、MS2・・・第2
の主面、10・・・シリコン半導体基板、10A・・・
半導体層、11,13・・・絶縁層、12,15・・・
シリコン酸化膜、14・・・支持基板、20A,20
B,21A,21B・・・レジスト

Claims (50)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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導電形の第1の読み出し用トランジスタ、第2
    導電形の第1の書き込み用トランジスタ、及び、第1導
    電形の第1の電流制御用接合型トランジスタから成る第
    1の半導体メモリ素子と、 第1導電形の第2の読み出し用トランジスタ、第2
    導電形の第2の書き込み用トランジスタ、及び、第1導
    電形の第2の電流制御用接合型トランジスタから成る第
    2の半導体メモリ素子から構成され、 (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−1)第1の領域の第1の主面を含む表面領域に設
    けられ、第1の領域と整流接合を形成して接する半導体
    性若しくは導電性の第2Aの領域、 (ロ−2)第1の領域の第2の主面を含む表面領域に設
    けられ、第1の領域と整流接合を形成して接する半導体
    性若しくは導電性の第2Bの領域、 (ハ−1)第1の領域の第1の主面を含む表面領域に第
    2Aの領域とは離間して設けられ、第1導電形とは逆の
    第2導電形を有する半導体性の第3Aの領域、 (ハ−2)第1の領域の第2の主面を含む表面領域に第
    2Bの領域とは離間して設けられ、第2導電形を有する
    半導体性の第3Bの領域、 (ニ−1)第3Aの領域の第1の主面を含む表面領域に
    設けられ、第3Aの領域と整流接合を形成して接する半
    導体性若しくは導電性の第4Aの領域、 (ニ−2)第3Bの領域の第2の主面を含む表面領域に
    設けられ、第3Bの領域と整流接合を形成して接する半
    導体性若しくは導電性の第4Bの領域、 (ホ−1)第1の主面に形成された第1のバリア層上
    に、第1の領域と第4Aの領域、及び第2Aの領域と第
    3Aの領域を橋渡すごとく設けられた第1の半導体メモ
    リ素子のゲート領域、並びに、 (ホ−2)第2の主面に形成された第2のバリア層上
    に、第1の領域と第4Bの領域、及び第2Bの領域と第
    3Bの領域を橋渡すごとく設けられた第2の半導体メモ
    リ素子のゲート領域、を有する半導体メモリセルであっ
    て、 (A−1)第1の読み出し用トランジスタの一方のソー
    ス/ドレイン領域は、第4Aの領域から構成され、 (A−2)第1の読み出し用トランジスタの他方のソー
    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−3)第1の読み出し用トランジスタのチャネル形
    成領域は、第1の領域の第1の主面を含む表面領域と第
    4Aの領域とで挟まれた、第3Aの領域の第1の主面を
    含む表面領域から構成され、 (a−1)第2の読み出し用トランジスタの一方のソー
    ス/ドレイン領域は、第4Bの領域から構成され、 (a−2)第2の読み出し用トランジスタの他方のソー
    ス/ドレイン領域は、第1の領域の第2の主面を含む表
    面領域から構成され、 (a−3)第2の読み出し用トランジスタのチャネル形
    成領域は、第1の領域の第2の主面を含む表面領域と第
    4Bの領域とで挟まれた、第3Bの領域の第2の主面を
    含む表面領域から構成され、 (B−1)第1の書き込み用トランジスタの一方のソー
    ス/ドレイン領域は、第2Aの領域から構成され、 (B−2)第1の書き込み用トランジスタの他方のソー
    ス/ドレイン領域は、第3Aの領域の第1の主面を含む
    表面領域から構成され、 (B−3)第1の書き込み用トランジスタのチャネル形
    成領域は、第3Aの領域の第1の主面を含む表面領域と
    第2Aの領域とで挟まれた、第1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の書き込み用トランジスタの一方のソー
    ス/ドレイン領域は、第2Bの領域から構成され、 (b−2)第2の書き込み用トランジスタの他方のソー
    ス/ドレイン領域は、第3B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の書き込み用トランジスタのチャネル形
    成領域は、第3Bの領域の第2の主面を含む表面領域と
    第2Bの領域とで挟まれた、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の電流制御用接合型トランジスタのゲー
    ト領域は、第2Aの領域及び第3Aの領域から構成さ
    れ、 (C−2)第1の電流制御用接合型トランジスタのチャ
    ネル領域は、第2Aの領域と第3Aの領域とで挟まれた
    第1の領域の部分から構成され、 (c−1)第2の電流制御用接合型トランジスタのゲー
    ト領域は、第2Bの領域及び第3Bの領域から構成さ
    れ、 (c−2)第2の電流制御用接合型トランジスタのチャ
    ネル領域は、第2Bの領域と第3Bの領域とで挟まれた
    第1の領域の部分から構成され、 (D)第1の半導体メモリ素子のゲート領域は、メモリ
    セル選択用の第1Aの配線に接続され、 (d)第2の半導体メモリ素子のゲート領域は、メモリ
    セル選択用の第1Bの配線に接続され、 (E)第2Aの領域は書き込み情報設定線Aに接続さ
    れ、 (e)第2Bの領域は書き込み情報設定線Bに接続さ
    れ、 (F)第4Aの領域は、メモリセル選択用の第2Aの配
    線に接続され、 (f)第4Bの領域は、メモリセル選択用の第2Bの配
    線に接続され、 (G)第1の領域は、所定の電位に接続されていること
    を特徴とする半導体メモリセル。
  2. 【請求項2】請求項1に記載の半導体メモリセルにおい
    て、 第4Aの領域は、メモリセル選択用の第2Aの配線に接
    続される代わりに、所定の電位Aに接続され、 第4Bの領域は、メモリセル選択用の第2Bの配線に接
    続される代わりに、所定の電位Bに接続され、 第1の領域は、所定の電位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
    とする半導体メモリセル。
  3. 【請求項3】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導電形の第1の読み出し用トランジスタ、第2
    導電形の第1の書き込み用トランジスタ、及び、第1導
    電形の第1の電流制御用接合型トランジスタから成る第
    1の半導体メモリ素子と、 第1導電形の第2の読み出し用トランジスタ、第2
    導電形の第2の書き込み用トランジスタ、及び、第1導
    電形の第2の電流制御用接合型トランジスタから成る第
    2の半導体メモリ素子から構成され、 (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−1)第1の領域の第1の主面を含む表面領域に設
    けられ、第1の領域と整流接合を形成して接する半導体
    性若しくは導電性の第2Aの領域、 (ロ−2)第1の領域の第2の主面を含む表面領域に設
    けられ、第1の領域と整流接合を形成して接する半導体
    性若しくは導電性の第2Bの領域、 (ハ−1)第1の領域の第1の主面を含む表面領域に第
    2Aの領域とは離間して設けられ、第1導電形とは逆の
    第2導電形を有する半導体性の第3Aの領域、 (ハ−2)第1の領域の第2の主面を含む表面領域に第
    2Bの領域とは離間して設けられ、第2導電形を有する
    半導体性の第3Bの領域、 (ニ−1)第3Aの領域の第1の主面を含む表面領域に
    設けられ、第1導電形を有する半導体性の第4Aの領
    域、 (ニ−2)第3Bの領域の第2の主面を含む表面領域に
    設けられ、第1導電形を有する半導体性の第4Bの領
    域、 (ホ−1)第4Aの領域の第1の主面を含む表面領域に
    設けられ、第4Aの領域と整流接合を形成して接する半
    導体性若しくは導電性の第5Aの領域、 (ホ−2)第4Bの領域の第2の主面を含む表面領域に
    設けられ、第4Bの領域と整流接合を形成して接する半
    導体性若しくは導電性の第5Bの領域、 (ヘ−1)第1の主面に形成された第1のバリア層上
    に、第1の領域と第4Aの領域、及び第2Aの領域と第
    3Aの領域を橋渡すごとく設けられた第1の半導体メモ
    リ素子のゲート領域、並びに、 (ヘ−2)第2の主面に形成された第2のバリア層上
    に、第1の領域と第4Bの領域、及び第2Bの領域と第
    3Bの領域を橋渡すごとく設けられた第2の半導体メモ
    リ素子のゲート領域、を有する半導体メモリセルであっ
    て、 (A−1)第1の読み出し用トランジスタの一方のソー
    ス/ドレイン領域は、第4Aの領域から構成され、 (A−2)第1の読み出し用トランジスタの他方のソー
    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−3)第1の読み出し用トランジスタのチャネル形
    成領域は、第1の領域の第1の主面を含む表面領域と第
    4Aの領域とで挟まれた、第3Aの領域の第1の主面を
    含む表面領域から構成され、 (a−1)第2の読み出し用トランジスタの一方のソー
    ス/ドレイン領域は、第4Bの領域から構成され、 (a−2)第2の読み出し用トランジスタの他方のソー
    ス/ドレイン領域は、第1の領域の第2の主面を含む表
    面領域から構成され、 (a−3)第2の読み出し用トランジスタのチャネル形
    成領域は、第1の領域の第2の主面を含む表面領域と第
    4Bの領域とで挟まれた、第3Bの領域の第2の主面を
    含む表面領域から構成され、 (B−1)第1の書き込み用トランジスタの一方のソー
    ス/ドレイン領域は、第2Aの領域から構成され、 (B−2)第1の書き込み用トランジスタの他方のソー
    ス/ドレイン領域は、第3Aの領域の第1の主面を含む
    表面領域から構成され、 (B−3)第1の書き込み用トランジスタのチャネル形
    成領域は、第3Aの領域の第1の主面を含む表面領域と
    第2Aの領域とで挟まれた、第1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の書き込み用トランジスタの一方のソー
    ス/ドレイン領域は、第2Bの領域から構成され、 (b−2)第2の書き込み用トランジスタの他方のソー
    ス/ドレイン領域は、第3B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の書き込み用トランジスタのチャネル形
    成領域は、第3Bの領域の第2の主面を含む表面領域と
    第2Bの領域とで挟まれた、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の電流制御用接合型トランジスタのゲー
    ト領域は、第5Aの領域、及び、該第5Aの領域と対向
    する第3Aの領域の部分から構成され、 (C−2)第1の電流制御用接合型トランジスタのチャ
    ネル領域は、第5Aの領域と第3Aの領域の該部分とで
    挟まれた第4Aの領域の一部から構成され、 (C−3)第1の電流制御用接合型トランジスタのソー
    ス/ドレイン領域は、第1の電流制御用接合型トランジ
    スタのチャネル領域の両端から延びる第4Aの領域から
    構成され、 (c−1)第2の電流制御用接合型トランジスタのゲー
    ト領域は、第5Bの領域、及び、該第5Bの領域と対向
    する第3Bの領域の部分から構成され、 (c−2)第2の電流制御用接合型トランジスタのチャ
    ネル領域は、第5Bの領域と第3Bの領域の該部分とで
    挟まれた第4Bの領域の一部から構成され、 (c−3)第2の電流制御用接合型トランジスタのソー
    ス/ドレイン領域は、第2の電流制御用接合型トランジ
    スタのチャネル領域の両端から延びる第4Bの領域から
    構成され、 (D)第1の半導体メモリ素子のゲート領域は、メモリ
    セル選択用の第1Aの配線に接続され、 (d)第2の半導体メモリ素子のゲート領域は、メモリ
    セル選択用の第1Bの配線に接続され、 (E)第2Aの領域は書き込み情報設定線Aに接続さ
    れ、 (e)第2Bの領域は書き込み情報設定線Bに接続さ
    れ、 (F)第4Aの領域は、メモリセル選択用の第2Aの配
    線に接続され、 (f)第4Bの領域は、メモリセル選択用の第2Bの配
    線に接続され、 (G)第1の領域は、所定の電位に接続され、 (H)第5Aの領域は書き込み情報設定線Aに接続さ
    れ、 (h)第5Bの領域は書き込み情報設定線Bに接続され
    ていることを特徴とする半導体メモリセル。
  4. 【請求項4】請求項3に記載の半導体メモリセルにおい
    て、 第4Aの領域は、メモリセル選択用の第2Aの配線に接
    続される代わりに、所定の電位Aに接続され、 第4Bの領域は、メモリセル選択用の第2Bの配線に接
    続される代わりに、所定の電位Bに接続され、 第1の領域は、所定の電位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
    とする半導体メモリセル。
  5. 【請求項5】第1の半導体メモリ素子は、第1導電形の
    第3の電流制御用接合型トランジスタを更に備え、 第2の半導体メモリ素子は、第1導電形の第4の電流制
    御用接合型トランジスタを更に備え、 (I−1)第3の電流制御用接合型トランジスタのゲー
    ト領域は、第2Aの領域及び第3Aの領域から構成さ
    れ、 (I−2)第3の電流制御用接合型トランジスタのチャ
    ネル領域は、第2Aの領域と第3Aの領域とで挟まれた
    第1の領域の部分から構成され、 (i−1)第4の電流制御用接合型トランジスタのゲー
    ト領域は、第2Bの領域及び第3Bの領域から構成さ
    れ、 (i−2)第4の電流制御用接合型トランジスタのチャ
    ネル領域は、第2Bの領域と第3Bの領域とで挟まれた
    第1の領域の部分から構成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。
  6. 【請求項6】請求項5に記載の半導体メモリセルにおい
    て、 第4Aの領域は、メモリセル選択用の第2Aの配線に接
    続される代わりに、所定の電位Aに接続され、 第4Bの領域は、メモリセル選択用の第2Bの配線に接
    続される代わりに、所定の電位Bに接続され、 第1の領域は、所定の電位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
    とする半導体メモリセル。
  7. 【請求項7】前記第5Aの領域は、書き込み情報設定線
    Aに接続に接続される代わりに、第3Aの領域に接続さ
    れ、 前記第5Bの領域は、書き込み情報設定線Bに接続に接
    続される代わりに、第3Bの領域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。
  8. 【請求項8】請求項7に記載の半導体メモリセルにおい
    て、 第4Aの領域は、メモリセル選択用の第2Aの配線に接
    続される代わりに、所定の電位Aに接続され、 第4Bの領域は、メモリセル選択用の第2Bの配線に接
    続される代わりに、所定の電位Bに接続され、 第1の領域は、所定の電位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
    とする半導体メモリセル。
  9. 【請求項9】第1の半導体メモリ素子は、第1導電形の
    第3の電流制御用接合型トランジスタを更に備え、 第2の半導体メモリ素子は、第1導電形の第4の電流制
    御用接合型トランジスタを更に備え、 (I−1)第3の電流制御用接合型トランジスタのゲー
    ト領域は、第2Aの領域及び第3Aの領域から構成さ
    れ、 (I−2)第3の電流制御用接合型トランジスタのチャ
    ネル領域は、第2Aの領域と第3Aの領域とで挟まれた
    第1の領域の部分から構成され、 (i−1)第4の電流制御用接合型トランジスタのゲー
    ト領域は、第2Bの領域及び第3Bの領域から構成さ
    れ、 (i−2)第4の電流制御用接合型トランジスタのチャ
    ネル領域は、第2Bの領域と第3Bの領域とで挟まれた
    第1の領域の部分から構成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。
  10. 【請求項10】請求項9に記載の半導体メモリセルにお
    いて、 第4Aの領域は、メモリセル選択用の第2Aの配線に接
    続される代わりに、所定の電位Aに接続され、 第4Bの領域は、メモリセル選択用の第2Bの配線に接
    続される代わりに、所定の電位Bに接続され、 第1の領域は、所定の電位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
    とする半導体メモリセル。
  11. 【請求項11】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導電形の第1の読み出し用トランジスタ、第2
    導電形の第1の書き込み用トランジスタ、第1導電形の
    第1の電流制御用接合型トランジスタ、及び、第2導電
    形の第3の書き込み用トランジスタから成る第1の半導
    体メモリ素子と、 第1導電形の第2の読み出し用トランジスタ、第2
    導電形の第2の書き込み用トランジスタ、第1導電形の
    第2の電流制御用接合型トランジスタ、及び、第2導電
    形の第4の書き込み用トランジスタから成る第2の半導
    体メモリ素子から構成され、 (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−1)第1の領域の第1の主面を含む表面領域に設
    けられ、第1の領域と整流接合を形成して接する半導体
    性若しくは導電性の第2Aの領域、 (ロ−2)第1の領域の第2の主面を含む表面領域に設
    けられ、第1の領域と整流接合を形成して接する半導体
    性若しくは導電性の第2Bの領域、 (ハ−1)第1の領域の第1の主面を含む表面領域に第
    2Aの領域とは離間して設けられ、第1導電形とは逆の
    第2導電形を有する半導体性の第3Aの領域、 (ハ−2)第1の領域の第2の主面を含む表面領域に第
    2Bの領域とは離間して設けられ、第2導電形を有する
    半導体性の第3Bの領域、 (ニ−1)第3Aの領域の第1の主面を含む表面領域に
    設けられ、第1導電形を有する半導体性の第4Aの領
    域、 (ニ−2)第3Bの領域の第2の主面を含む表面領域に
    設けられ、第1導電形を有する半導体性の第4Bの領
    域、 (ホ−1)第4Aの領域の第1の主面を含む表面領域に
    設けられ、第4Aの領域と整流接合を形成して接する半
    導体性若しくは導電性の第5Aの領域、 (ホ−2)第4Bの領域の第2の主面を含む表面領域に
    設けられ、第4Bの領域と整流接合を形成して接する半
    導体性若しくは導電性の第5Bの領域、 (ヘ−1)第1の主面に形成された第1のバリア層上
    に、第1の領域と第4Aの領域、第2Aの領域と第3A
    の領域、及び第3Aの領域と第5Aの領域を橋渡すごと
    く設けられた第1の半導体メモリ素子のゲート領域、並
    びに、 (ヘ−2)第2の主面に形成された第2のバリア層上
    に、第1の領域と第4Bの領域、第2Bの領域と第3B
    の領域、及び第3Bの領域と第5Bの領域を橋渡すごと
    く設けられた第2の半導体メモリ素子のゲート領域、を
    有する半導体メモリセルであって、 (A−1)第1の読み出し用トランジスタの一方のソー
    ス/ドレイン領域は、第4Aの領域から構成され、 (A−2)第1の読み出し用トランジスタの他方のソー
    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−3)第1の読み出し用トランジスタのチャネル形
    成領域は、第1の領域の第1の主面を含む表面領域と第
    4Aの領域とで挟まれた、第3Aの領域の第1の主面を
    含む表面領域から構成され、 (a−1)第2の読み出し用トランジスタの一方のソー
    ス/ドレイン領域は、第4Bの領域から構成され、 (a−2)第2の読み出し用トランジスタの他方のソー
    ス/ドレイン領域は、第1の領域の第2の主面を含む表
    面領域から構成され、 (a−3)第2の読み出し用トランジスタのチャネル形
    成領域は、第1の領域の第2の主面を含む表面領域と第
    4Bの領域とで挟まれた、第3Bの領域の第2の主面を
    含む表面領域から構成され、 (B−1)第1の書き込み用トランジスタの一方のソー
    ス/ドレイン領域は、第2Aの領域から構成され、 (B−2)第1の書き込み用トランジスタの他方のソー
    ス/ドレイン領域は、第3Aの領域の第1の主面を含む
    表面領域から構成され、 (B−3)第1の書き込み用トランジスタのチャネル形
    成領域は、第3Aの領域の第1の主面を含む表面領域と
    第2Aの領域とで挟まれた、第1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の書き込み用トランジスタの一方のソー
    ス/ドレイン領域は、第2Bの領域から構成され、 (b−2)第2の書き込み用トランジスタの他方のソー
    ス/ドレイン領域は、第3B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の書き込み用トランジスタのチャネル形
    成領域は、第3Bの領域の第2の主面を含む表面領域と
    第2Bの領域とで挟まれた、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の電流制御用接合型トランジスタのゲー
    ト領域は、第5Aの領域、及び、該第5Aの領域と対向
    する第3Aの領域の部分から構成され、 (C−2)第1の電流制御用接合型トランジスタのチャ
    ネル領域は、第5Aの領域と第3Aの領域の該部分とで
    挟まれた第4Aの領域の一部から構成され、 (C−3)第1の電流制御用接合型トランジスタのソー
    ス/ドレイン領域は、第1の電流制御用接合型トランジ
    スタのチャネル領域の両端から延びる第4Aの領域から
    構成され、 (c−1)第2の電流制御用接合型トランジスタのゲー
    ト領域は、第5Bの領域、及び、該第5Bの領域と対向
    する第3Bの領域の部分から構成され、 (c−2)第2の電流制御用接合型トランジスタのチャ
    ネル領域は、第5Bの領域と第3Bの領域の該部分とで
    挟まれた第4Bの領域の一部から構成され、 (c−3)第2の電流制御用接合型トランジスタのソー
    ス/ドレイン領域は、第2の電流制御用接合型トランジ
    スタのチャネル領域の両端から延びる第4Bの領域から
    構成され、 (D−1)第3の書き込み用トランジスタの一方のソー
    ス/ドレイン領域は、第1の読み出し用トランジスタの
    チャネル形成領域に相当する第3Aの領域の該表面領域
    から構成され、 (D−2)第3の書き込み用トランジスタの他方のソー
    ス/ドレイン領域は、第5Aの領域から構成され、 (D−3)第3の書き込み用トランジスタのチャネル形
    成領域は、第1の読み出し用トランジスタの一方のソー
    ス/ドレイン領域に相当する第4Aの領域の表面領域か
    ら構成され、 (d−1)第4の書き込み用トランジスタの一方のソー
    ス/ドレイン領域は、第2の読み出し用トランジスタの
    チャネル形成領域に相当する第3Bの領域の該表面領域
    から構成され、 (d−2)第4の書き込み用トランジスタの他方のソー
    ス/ドレイン領域は、第5Bの領域から構成され、 (d−3)第4の書き込み用トランジスタのチャネル形
    成領域は、第2の読み出し用トランジスタの一方のソー
    ス/ドレイン領域に相当する第4Bの領域の表面領域か
    ら構成され、 (E)第1の半導体メモリ素子のゲート領域は、メモリ
    セル選択用の第1Aの配線に接続され、 (e)第2の半導体メモリ素子のゲート領域は、メモリ
    セル選択用の第1Bの配線に接続され、 (F)第2Aの領域は書き込み情報設定線Aに接続さ
    れ、 (f)第2Bの領域は書き込み情報設定線Bに接続さ
    れ、 (G)第4Aの領域は、メモリセル選択用の第2Aの配
    線に接続され、 (g)第4Bの領域は、メモリセル選択用の第2Bの配
    線に接続され、 (H)第1の領域は、所定の電位に接続されていること
    を特徴とする半導体メモリセル。
  12. 【請求項12】請求項11に記載の半導体メモリセルに
    おいて、 第4Aの領域は、メモリセル選択用の第2Aの配線に接
    続される代わりに、所定の電位Aに接続され、 第4Bの領域は、メモリセル選択用の第2Bの配線に接
    続される代わりに、所定の電位Bに接続され、 第1の領域は、所定の電位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
    とする半導体メモリセル。
  13. 【請求項13】第1の半導体メモリ素子は、第1導電形
    の第3の電流制御用接合型トランジスタを更に備え、 第2の半導体メモリ素子は、第1導電形の第4の電流制
    御用接合型トランジスタを更に備え、 (I−1)第3の電流制御用接合型トランジスタのゲー
    ト領域は、第2Aの領域及び第3Aの領域から構成さ
    れ、 (I−2)第3の電流制御用接合型トランジスタのチャ
    ネル領域は、第2Aの領域と第3Aの領域とで挟まれた
    第1の領域の部分から構成され、 (i−1)第4の電流制御用接合型トランジスタのゲー
    ト領域は、第2Bの領域及び第3Bの領域から構成さ
    れ、 (i−2)第4の電流制御用接合型トランジスタのチャ
    ネル領域は、第2Bの領域と第3Bの領域とで挟まれた
    第1の領域の部分から構成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。
  14. 【請求項14】請求項13に記載の半導体メモリセルに
    おいて、 第4Aの領域は、メモリセル選択用の第2Aの配線に接
    続される代わりに、所定の電位Aに接続され、 第4Bの領域は、メモリセル選択用の第2Bの配線に接
    続される代わりに、所定の電位Bに接続され、 第1の領域は、所定の電位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
    とする半導体メモリセル。
  15. 【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導電形の第1の読み出し用トランジスタ、第2
    導電形の第1の書き込み用トランジスタ、第1導電形の
    第1の電流制御用接合型トランジスタ、及び、第1のダ
    イオードから成る第1の半導体メモリ素子と、 第1導電形の第2の読み出し用トランジスタ、第2
    導電形の第2の書き込み用トランジスタ、第1導電形の
    第2の電流制御用接合型トランジスタ、及び、第2のダ
    イオードから成る第2の半導体メモリ素子から構成さ
    れ、 (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−1)第1の領域の第1の主面を含む表面領域に設
    けられ、第1の領域と整流接合を形成して接する半導体
    性若しくは導電性の第2Aの領域、 (ロ−2)第1の領域の第2の主面を含む表面領域に設
    けられ、第1の領域と整流接合を形成して接する半導体
    性若しくは導電性の第2Bの領域、 (ハ−1)第1の領域の第1の主面を含む表面領域に第
    2Aの領域とは離間して設けられ、第1導電形とは逆の
    第2導電形を有する半導体性の第3Aの領域、 (ハ−2)第1の領域の第2の主面を含む表面領域に第
    2Bの領域とは離間して設けられ、第2導電形を有する
    半導体性の第3Bの領域、 (ニ−1)第3Aの領域の第1の主面を含む表面領域に
    設けられ、第1導電形を有する半導体性の第4Aの領
    域、 (ニ−2)第3Bの領域の第2の主面を含む表面領域に
    設けられ、第1導電形を有する半導体性の第4Bの領
    域、 (ホ−1)第4Aの領域の第1の主面を含む表面領域に
    設けられ、第4Aの領域と整流接合を形成して接する半
    導体性若しくは導電性の第5Aの領域、 (ホ−2)第4Bの領域の第2の主面を含む表面領域に
    設けられ、第4Bの領域と整流接合を形成して接する半
    導体性若しくは導電性の第5Bの領域、 (ヘ−1)第1の主面に形成された第1のバリア層上
    に、第1の領域と第4Aの領域、及び第2Aの領域と第
    3Aの領域を橋渡すごとく設けられた第1の半導体メモ
    リ素子のゲート領域、並びに、 (ヘ−2)第2の主面に形成された第2のバリア層上
    に、第1の領域と第4Bの領域、及び第2Bの領域と第
    3Bの領域を橋渡すごとく設けられた第2の半導体メモ
    リ素子のゲート領域、を有する半導体メモリセルであっ
    て、 (A−1)第1の読み出し用トランジスタの一方のソー
    ス/ドレイン領域は、第4Aの領域から構成され、 (A−2)第1の読み出し用トランジスタの他方のソー
    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−3)第1の読み出し用トランジスタのチャネル形
    成領域は、第1の領域の第1の主面を含む表面領域と第
    4Aの領域とで挟まれた、第3Aの領域の第1の主面を
    含む表面領域から構成され、 (a−1)第2の読み出し用トランジスタの一方のソー
    ス/ドレイン領域は、第4Bの領域から構成され、 (a−2)第2の読み出し用トランジスタの他方のソー
    ス/ドレイン領域は、第1の領域の第2の主面を含む表
    面領域から構成され、 (a−3)第2の読み出し用トランジスタのチャネル形
    成領域は、第1の領域の第2の主面を含む表面領域と第
    4Bの領域とで挟まれた、第3Bの領域の第2の主面を
    含む表面領域から構成され、 (B−1)第1の書き込み用トランジスタの一方のソー
    ス/ドレイン領域は、第2Aの領域から構成され、 (B−2)第1の書き込み用トランジスタの他方のソー
    ス/ドレイン領域は、第3Aの領域の第1の主面を含む
    表面領域から構成され、 (B−3)第1の書き込み用トランジスタのチャネル形
    成領域は、第3Aの領域の第1の主面を含む表面領域と
    第2Aの領域とで挟まれた、第1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の書き込み用トランジスタの一方のソー
    ス/ドレイン領域は、第2Bの領域から構成され、 (b−2)第2の書き込み用トランジスタの他方のソー
    ス/ドレイン領域は、第3B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の書き込み用トランジスタのチャネル形
    成領域は、第3Bの領域の第2の主面を含む表面領域と
    第2Bの領域とで挟まれた、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の電流制御用接合型トランジスタのゲー
    ト領域は、第5Aの領域、及び、該第5Aの領域と対向
    する第3Aの領域の部分から構成され、 (C−2)第1の電流制御用接合型トランジスタのチャ
    ネル領域は、第5Aの領域と第3Aの領域の該部分とで
    挟まれた第4Aの領域の一部から構成され、 (C−3)第1の電流制御用接合型トランジスタのソー
    ス/ドレイン領域は、第1の電流制御用接合型トランジ
    スタのチャネル領域の両端から延びる第4Aの領域から
    構成され、 (c−1)第2の電流制御用接合型トランジスタのゲー
    ト領域は、第5Bの領域、及び、該第5Bの領域と対向
    する第3Bの領域の部分から構成され、 (c−2)第2の電流制御用接合型トランジスタのチャ
    ネル領域は、第5Bの領域と第3Bの領域の該部分とで
    挟まれた第4Bの領域の一部から構成され、 (c−3)第2の電流制御用接合型トランジスタのソー
    ス/ドレイン領域は、第2の電流制御用接合型トランジ
    スタのチャネル領域の両端から延びる第4Bの領域から
    構成され、 (D)第1のダイオードは、第2Aの領域と第1の領域
    から構成され、 (d)第2のダイオードは、第2Bの領域と第1の領域
    から構成され、 (E)第1の半導体メモリ素子のゲート領域は、メモリ
    セル選択用の第1Aの配線に接続され、 (e)第2の半導体メモリ素子のゲート領域は、メモリ
    セル選択用の第1Bの配線に接続され、 (F)第2Aの領域は書き込み情報設定線Aに接続さ
    れ、 (f)第2Bの領域は書き込み情報設定線Bに接続さ
    れ、 (G)第4Aの領域は、メモリセル選択用の第2Aの配
    線に接続され、 (g)第4Bの領域は、メモリセル選択用の第2Bの配
    線に接続され、 (H)第5Aの領域は書き込み情報設定線Aに接続さ
    れ、 (h)第5Bの領域は書き込み情報設定線Bに接続され
    ていることを特徴とする半導体メモリセル。
  16. 【請求項16】書き込み情報設定線Aと書き込み情報設
    定線Bとは共通であ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。
  17. 【請求項17】請求項15に記載の半導体メモリセルに
    おいて、 第4Aの領域は、メモリセル選択用の第2Aの配線に接
    続される代わりに、所定の電位Aに接続され、 第4Bの領域は、メモリセル選択用の第2Bの配線に接
    続される代わりに、所定の電位Bに接続され、 第2Aの領域は、書き込み情報設定線Aに接続される代
    わりに、メモリセル選択用の第2Aの配線に接続され、 第2Bの領域は、書き込み情報設定線Bに接続される代
    わりに、メモリセル選択用の第2B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。
  18. 【請求項18】メモリセル選択用の第2Aとメモリセル
    選択用の第2Bの配線とは共通であ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。
  19. 【請求項19】請求項15に記載の半導体メモリセルに
    おいて、 第1の領域の第1の主面を含む表面領域に設けられた導
    電性の第6Aの領域、及び、第1の領域の第2の主面を
    含む表面領域に設けられた導電性の第6Bの領域を更に
    備え、 第1のダイオードは、第1の領域及び第2Aの領域から
    構成される代わりに、第1の領域及び第6Aの領域から
    構成されたショットキダイオードから成り、 第2のダイオードは、第1の領域及び第2Bの領域から
    構成される代わりに、第1の領域及び第6Bの領域から
    構成されたショットキダイオードから成ることを特徴と
    する半導体メモリセル。
  20. 【請求項20】書き込み情報設定線Aと書き込み情報設
    定線Bとは共通であることを特徴とする請求項19に記
    載の半導体メモリセル。
  21. 【請求項21】請求項19に記載の半導体メモリセルに
    おいて、 第4Aの領域は、メモリセル選択用の第2Aの配線に接
    続される代わりに、所定の電位Aに接続され、 第4Bの領域は、メモリセル選択用の第2Bの配線に接
    続される代わりに、所定の電位Bに接続され、 第2Aの領域は、書き込み情報設定線Aに接続される代
    わりに、メモリセル選択用の第2Aの配線に接続され、 第2Bの領域は、書き込み情報設定線Bに接続される代
    わりに、メモリセル選択用の第2B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。
  22. 【請求項22】メモリセル選択用の第2Aとメモリセル
    選択用の第2Bの配線とは共通であることを特徴とする
    請求項21に記載の半導体メモリセル。
  23. 【請求項23】請求項15に記載の半導体メモリセルに
    おいて、 書き込み情報設定線A及び書き込み情報設定線Bは共通
    であり、 第1の主面から第2の主面に亙って前記半導体層に設け
    られ、第1の領域と接する導電性の第6の領域を更に備
    え、 第1のダイオード並びに第2のダイオードは、第1の領
    域及び第2Aの領域、並びに、第1の領域及び第2Bの
    領域から構成される代わりに、第1の領域及び第6の領
    域から構成されたショットキダイオードから成ることを
    特徴とする半導体メモリセル。
  24. 【請求項24】請求項23に記載の半導体メモリセルに
    おいて、 第4Aの領域は、メモリセル選択用の第2Aの配線に接
    続される代わりに、所定の電位Aに接続され、 第4Bの領域は、メモリセル選択用の第2Bの配線に接
    続される代わりに、所定の電位Bに接続され、 第2Aの領域及び第2Bの領域は、書き込み情報設定線
    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半導体メモリセル。
  25. 【請求項25】前記第5Aの領域は、書き込み情報設定
    線Aに接続に接続される代わりに、第3Aの領域に接続
    され、 前記第5Bの領域は、書き込み情報設定線Bに接続に接
    続される代わりに、第3Bの領域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。
  26. 【請求項26】書き込み情報設定線Aと書き込み情報設
    定線Bとは共通であることを特徴とする請求項25に記
    載の半導体メモリセル。
  27. 【請求項27】請求項25に記載の半導体メモリセルに
    おいて、 第4Aの領域は、メモリセル選択用の第2Aの配線に接
    続される代わりに、所定の電位Aに接続され、 第4Bの領域は、メモリセル選択用の第2Bの配線に接
    続される代わりに、所定の電位Bに接続され、 第2Aの領域は、書き込み情報設定線Aに接続される代
    わりに、メモリセル選択用の第2Aの配線に接続され、 第2Bの領域は、書き込み情報設定線Bに接続される代
    わりに、メモリセル選択用の第2B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。
  28. 【請求項28】メモリセル選択用の第2Aとメモリセル
    選択用の第2Bの配線とは共通であることを特徴とする
    請求項27に記載の半導体メモリセル。
  29. 【請求項29】請求項25に記載の半導体メモリセルに
    おいて、 第1の領域の第1の主面を含む表面領域に設けられた導
    電性の第6Aの領域、及び、第1の領域の第2の主面を
    含む表面領域に設けられた導電性の第6Bの領域を更に
    備え、 第1のダイオードは、第1の領域及び第2Aの領域から
    構成される代わりに、第1の領域及び第6Aの領域から
    構成されたショットキダイオードから成り、 第2のダイオードは、第1の領域及び第2Bの領域から
    構成される代わりに、第1の領域及び第6Bの領域から
    構成されたショットキダイオードから成ることを特徴と
    する半導体メモリセル。
  30. 【請求項30】書き込み情報設定線Aと書き込み情報設
    定線Bとは共通であることを特徴とする請求項29に記
    載の半導体メモリセル。
  31. 【請求項31】請求項29に記載の半導体メモリセルに
    おいて、 第4Aの領域は、メモリセル選択用の第2Aの配線に接
    続される代わりに、所定の電位Aに接続され、 第4Bの領域は、メモリセル選択用の第2Bの配線に接
    続される代わりに、所定の電位Bに接続され、 第2Aの領域は、書き込み情報設定線Aに接続される代
    わりに、メモリセル選択用の第2Aの配線に接続され、 第2Bの領域は、書き込み情報設定線Bに接続される代
    わりに、メモリセル選択用の第2B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。
  32. 【請求項32】メモリセル選択用の第2Aとメモリセル
    選択用の第2Bの配線とは共通であることを特徴とする
    請求項31に記載の半導体メモリセル。
  33. 【請求項33】請求項25に記載の半導体メモリセルに
    おいて、 書き込み情報設定線A及び書き込み情報設定線Bは共通
    であり、 第1の主面から第2の主面に亙って前記半導体層に設け
    られ、第1の領域と接する導電性の第6の領域を更に備
    え、 第1のダイオード並びに第2のダイオードは、第1の領
    域及び第2Aの領域、並びに、第1の領域及び第2Bの
    領域から構成される代わりに、第1の領域及び第6の領
    域から構成されたショットキダイオードから成ることを
    特徴とする半導体メモリセル。
  34. 【請求項34】請求項33に記載の半導体メモリセルに
    おいて、 第4Aの領域は、メモリセル選択用の第2Aの配線に接
    続される代わりに、所定の電位Aに接続され、 第4Bの領域は、メモリセル選択用の第2Bの配線に接
    続される代わりに、所定の電位Bに接続され、 第2Aの領域及び第2Bの領域は、書き込み情報設定線
    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半導体メモリセル。
  35. 【請求項35】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導電形の第1の読み出し用トランジスタ、第2
    導電形の第1の書き込み用トランジスタ、第1導電形の
    第1の電流制御用接合型トランジスタ、第2導電形の第
    3の書き込み用トランジスタ、及び、第1のダイオード
    から成る第1の半導体メモリ素子と、 第1導電形の第2の読み出し用トランジスタ、第2
    導電形の第2の書き込み用トランジスタ、第1導電形の
    第2の電流制御用接合型トランジスタ、第2導電形の第
    4の書き込み用トランジスタ、及び、第2のダイオード
    から成る第2の半導体メモリ素子から構成され、 (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−1)第1の領域の第1の主面を含む表面領域に設
    けられ、第1の領域と整流接合を形成して接する半導体
    性若しくは導電性の第2Aの領域、 (ロ−2)第1の領域の第2の主面を含む表面領域に設
    けられ、第1の領域と整流接合を形成して接する半導体
    性若しくは導電性の第2Bの領域、 (ハ−1)第1の領域の第1の主面を含む表面領域に第
    2Aの領域とは離間して設けられ、第1導電形とは逆の
    第2導電形を有する半導体性の第3Aの領域、 (ハ−2)第1の領域の第2の主面を含む表面領域に第
    2Bの領域とは離間して設けられ、第2導電形を有する
    半導体性の第3Bの領域、 (ニ−1)第3Aの領域の第1の主面を含む表面領域に
    設けられ、第1導電形を有する半導体性の第4Aの領
    域、 (ニ−2)第3Bの領域の第2の主面を含む表面領域に
    設けられ、第1導電形を有する半導体性の第4Bの領
    域、 (ホ−1)第4Aの領域の第1の主面を含む表面領域に
    設けられ、第4Aの領域と整流接合を形成して接する半
    導体性若しくは導電性の第5Aの領域、 (ホ−2)第4Bの領域の第2の主面を含む表面領域に
    設けられ、第4Bの領域と整流接合を形成して接する半
    導体性若しくは導電性の第5Bの領域、 (ヘ−1)第1の主面に形成された第1のバリア層上
    に、第1の領域と第4Aの領域、第2Aの領域と第3A
    の領域、及び第3Aの領域と第5Aの領域を橋渡すごと
    く設けられた第1の半導体メモリ素子のゲート領域、並
    びに、 (ヘ−2)第2の主面に形成された第2のバリア層上
    に、第1の領域と第4Bの領域、第2Bの領域と第3B
    の領域、及び第3Bの領域と第5Bの領域を橋渡すごと
    く設けられた第2の半導体メモリ素子のゲート領域、を
    有する半導体メモリセルであって、 (A−1)第1の読み出し用トランジスタの一方のソー
    ス/ドレイン領域は、第4Aの領域から構成され、 (A−2)第1の読み出し用トランジスタの他方のソー
    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−3)第1の読み出し用トランジスタのチャネル形
    成領域は、第1の領域の第1の主面を含む表面領域と第
    4Aの領域とで挟まれた、第3Aの領域の第1の主面を
    含む表面領域から構成され、 (a−1)第2の読み出し用トランジスタの一方のソー
    ス/ドレイン領域は、第4Bの領域から構成され、 (a−2)第2の読み出し用トランジスタの他方のソー
    ス/ドレイン領域は、第1の領域の第2の主面を含む表
    面領域から構成され、 (a−3)第2の読み出し用トランジスタのチャネル形
    成領域は、第1の領域の第2の主面を含む表面領域と第
    4Bの領域とで挟まれた、第3Bの領域の第2の主面を
    含む表面領域から構成され、 (B−1)第1の書き込み用トランジスタの一方のソー
    ス/ドレイン領域は、第2Aの領域から構成され、 (B−2)第1の書き込み用トランジスタの他方のソー
    ス/ドレイン領域は、第3Aの領域の第1の主面を含む
    表面領域から構成され、 (B−3)第1の書き込み用トランジスタのチャネル形
    成領域は、第3Aの領域の第1の主面を含む表面領域と
    第2Aの領域とで挟まれた、第1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の書き込み用トランジスタの一方のソー
    ス/ドレイン領域は、第2Bの領域から構成され、 (b−2)第2の書き込み用トランジスタの他方のソー
    ス/ドレイン領域は、第3B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の書き込み用トランジスタのチャネル形
    成領域は、第3Bの領域の第2の主面を含む表面領域と
    第2Bの領域とで挟まれた、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の電流制御用接合型トランジスタのゲー
    ト領域は、第5Aの領域、及び、該第5Aの領域と対向
    する第3Aの領域の部分から構成され、 (C−2)第1の電流制御用接合型トランジスタのチャ
    ネル領域は、第5Aの領域と第3Aの領域の該部分とで
    挟まれた第4Aの領域の一部から構成され、 (C−3)第1の電流制御用接合型トランジスタのソー
    ス/ドレイン領域は、第1の電流制御用接合型トランジ
    スタのチャネル領域の両端から延びる第4Aの領域から
    構成され、 (c−1)第2の電流制御用接合型トランジスタのゲー
    ト領域は、第5Bの領域、及び、該第5Bの領域と対向
    する第3Bの領域の部分から構成され、 (c−2)第2の電流制御用接合型トランジスタのチャ
    ネル領域は、第5Bの領域と第3Bの領域の該部分とで
    挟まれた第4Bの領域の一部から構成され、 (c−3)第2の電流制御用接合型トランジスタのソー
    ス/ドレイン領域は、第2の電流制御用接合型トランジ
    スタのチャネル領域の両端から延びる第4Bの領域から
    構成され、 (D−1)第3の書き込み用トランジスタの一方のソー
    ス/ドレイン領域は、第1の読み出し用トランジスタの
    チャネル形成領域に相当する第3Aの領域の該表面領域
    から構成され、 (D−2)第3の書き込み用トランジスタの他方のソー
    ス/ドレイン領域は、第5Aの領域から構成され、 (D−3)第3の書き込み用トランジスタのチャネル形
    成領域は、第1の読み出し用トランジスタの一方のソー
    ス/ドレイン領域に相当する第4Aの領域の表面領域か
    ら構成され、 (d−1)第4の書き込み用トランジスタの一方のソー
    ス/ドレイン領域は、第2の読み出し用トランジスタの
    チャネル形成領域に相当する第3Bの領域の該表面領域
    から構成され、 (d−2)第4の書き込み用トランジスタの他方のソー
    ス/ドレイン領域は、第5Bの領域から構成され、 (d−3)第4の書き込み用トランジスタのチャネル形
    成領域は、第2の読み出し用トランジスタの一方のソー
    ス/ドレイン領域に相当する第4Bの領域の表面領域か
    ら構成され、 (E)第1のダイオードは、第2Aの領域及び第1の領
    域から構成され、 (e)第2のダイオードは、第2Bの領域及び第1の領
    域から構成され、 (F)第1の半導体メモリ素子のゲート領域は、メモリ
    セル選択用の第1Aの配線に接続され、 (f)第2の半導体メモリ素子のゲート領域は、メモリ
    セル選択用の第1Bの配線に接続され、 (G)第2Aの領域は書き込み情報設定線Aに接続さ
    れ、 (g)第2Bの領域は書き込み情報設定線Bに接続さ
    れ、 (H)第4Aの領域は、メモリセル選択用の第2Aの配
    線に接続され、 (h)第4Bの領域は、メモリセル選択用の第2B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。
  36. 【請求項36】書き込み情報設定線Aと書き込み情報設
    定線Bとは共通であることを特徴とする請求項35に記
    載の半導体メモリセル。
  37. 【請求項37】請求項35に記載の半導体メモリセルに
    おいて、 第4Aの領域は、メモリセル選択用の第2Aの配線に接
    続される代わりに、所定の電位Aに接続され、 第4Bの領域は、メモリセル選択用の第2Bの配線に接
    続される代わりに、所定の電位Bに接続され、 第2Aの領域は、書き込み情報設定線Aに接続される代
    わりに、メモリセル選択用の第2Aの配線に接続され、 第2Bの領域は、書き込み情報設定線Bに接続される代
    わりに、メモリセル選択用の第2B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。
  38. 【請求項38】メモリセル選択用の第2Aとメモリセル
    選択用の第2Bの配線とは共通であることを特徴とする
    請求項37に記載の半導体メモリセル。
  39. 【請求項39】請求項35に記載の半導体メモリセルに
    おいて、 第1の領域の第1の主面を含む表面領域に設けられた導
    電性の第6Aの領域、及び、第1の領域の第2の主面を
    含む表面領域に設けられた導電性の第6Bの領域を更に
    備え、 第1のダイオードは、第1の領域及び第2Aの領域から
    構成される代わりに、第1の領域及び第6Aの領域から
    構成されたショットキダイオードから成り、 第2のダイオードは、第1の領域及び第2Bの領域から
    構成される代わりに、第1の領域及び第6Bの領域から
    構成されたショットキダイオードから成ることを特徴と
    する半導体メモリセル。
  40. 【請求項40】書き込み情報設定線Aと書き込み情報設
    定線Bとは共通であることを特徴とする請求項39に記
    載の半導体メモリセル。
  41. 【請求項41】請求項39に記載の半導体メモリセルに
    おいて、 第4Aの領域は、メモリセル選択用の第2Aの配線に接
    続される代わりに、所定の電位Aに接続され、 第4Bの領域は、メモリセル選択用の第2Bの配線に接
    続される代わりに、所定の電位Bに接続され、 第2Aの領域は、書き込み情報設定線Aに接続される代
    わりに、メモリセル選択用の第2Aの配線に接続され、 第2Bの領域は、書き込み情報設定線Bに接続される代
    わりに、メモリセル選択用の第2B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。
  42. 【請求項42】メモリセル選択用の第2Aとメモリセル
    選択用の第2Bの配線とは共通であることを特徴とする
    請求項41に記載の半導体メモリセル。
  43. 【請求項43】請求項35に記載の半導体メモリセルに
    おいて、 書き込み情報設定線A及び書き込み情報設定線Bは共通
    であり、 第1の主面から第2の主面に亙って前記半導体層に設け
    られ、第1の領域と接する導電性の第6の領域を更に備
    え、 第1のダイオード並びに第2のダイオードは、第1の領
    域及び第2Aの領域、並びに、第1の領域及び第2Bの
    領域から構成される代わりに、第1の領域及び第6の領
    域から構成されたショットキダイオードから成ることを
    特徴とする半導体メモリセル。
  44. 【請求項44】請求項43に記載の半導体メモリセルに
    おいて、 第4Aの領域は、メモリセル選択用の第2Aの配線に接
    続される代わりに、所定の電位Aに接続され、 第4Bの領域は、メモリセル選択用の第2Bの配線に接
    続される代わりに、所定の電位Bに接続され、 第2Aの領域及び第2Bの領域は、書き込み情報設定線
    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半導体メモリセル。
  45. 【請求項45】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導電形の第1の読み出し用トランジスタ、第2
    導電形の第1の書き込み用トランジスタ、第1導電形の
    第1の電流制御用接合型トランジスタ、及び、第1のダ
    イオードから成る第1の半導体メモリ素子と、 第1導電形の第2の読み出し用トランジスタ、第2
    導電形の第2の書き込み用トランジスタ、第1導電形の
    第2の電流制御用接合型トランジスタ、及び、第2のダ
    イオードから成る第2の半導体メモリ素子から構成さ
    れ、 (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の領域と接し、第1導電形とは逆の第2
    導電形を有する半導体性の第2の領域、 (ハ−1)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、第2導電形を有する半
    導体性の第3Aの領域、 (ハ−2)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、第2導電形を有する半
    導体性の第3Bの領域、 (ニ−1)第3Aの領域の第1の主面を含む表面領域に
    設けられ、第1導電形を有する半導体性の第4Aの領
    域、 (ニ−2)第3Bの領域の第2の主面を含む表面領域に
    設けられ、第1導電形を有する半導体性の第4Bの領
    域、 (ホ−1)第4Aの領域の第1の主面を含む表面領域に
    設けられ、第4Aの領域と整流接合を形成して接する半
    導体性若しくは導電性の第5Aの領域、 (ホ−2)第4Bの領域の第2の主面を含む表面領域に
    設けられ、第4Bの領域と整流接合を形成して接する半
    導体性若しくは導電性の第5Bの領域、 (ヘ−1)第1の主面に形成された第1のバリア層上
    に、第1の領域と第4Aの領域、及び第2の領域と第3
    Aの領域を橋渡すごとく設けられた第1の半導体メモリ
    素子のゲート領域、並びに、 (ヘ−2)第2の主面に形成された第2のバリア層上
    に、第1の領域と第4Bの領域、及び第2の領域と第3
    Bの領域を橋渡すごとく設けられた第2の半導体メモリ
    素子のゲート領域、を有する半導体メモリセルであっ
    て、 (A−1)第1の読み出し用トランジスタの一方のソー
    ス/ドレイン領域は、第4Aの領域から構成され、 (A−2)第1の読み出し用トランジスタの他方のソー
    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−3)第1の読み出し用トランジスタのチャネル形
    成領域は、第1の領域の第1の主面を含む表面領域と第
    4Aの領域とで挟まれた、第3Aの領域の第1の主面を
    含む表面領域から構成され、 (a−1)第2の読み出し用トランジスタの一方のソー
    ス/ドレイン領域は、第4Bの領域から構成され、 (a−2)第2の読み出し用トランジスタの他方のソー
    ス/ドレイン領域は、第1の領域の第2の主面を含む表
    面領域から構成され、 (a−3)第2の読み出し用トランジスタのチャネル形
    成領域は、第1の領域の第2の主面を含む表面領域と第
    4Bの領域とで挟まれた、第3Bの領域の第2の主面を
    含む表面領域から構成され、 (B−1)第1の書き込み用トランジスタの一方のソー
    ス/ドレイン領域は、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−2)第1の書き込み用トランジスタの他方のソー
    ス/ドレイン領域は、第3Aの領域の第1の主面を含む
    表面領域から構成され、 (B−3)第1の書き込み用トランジスタのチャネル形
    成領域は、第3Aの領域の第1の主面を含む表面領域と
    第2の領域の第1の主面を含む表面領域とで挟まれた、
    第1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の書き込み用トランジスタの一方のソー
    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−2)第2の書き込み用トランジスタの他方のソー
    ス/ドレイン領域は、第3B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の書き込み用トランジスタのチャネル形
    成領域は、第3Bの領域の第2の主面を含む表面領域と
    第2の領域の第2の主面を含む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の電流制御用接合型トランジスタのゲー
    ト領域は、第5Aの領域、及び、該第5Aの領域と対向
    する第3Aの領域の部分から構成され、 (C−2)第1の電流制御用接合型トランジスタのチャ
    ネル領域は、第5Aの領域と第3Aの領域の該部分とで
    挟まれた第4Aの領域の一部から構成され、 (C−3)第1の電流制御用接合型トランジスタのソー
    ス/ドレイン領域は、第1の電流制御用接合型トランジ
    スタのチャネル領域の両端から延びる第4Aの領域から
    構成され、 (c−1)第2の電流制御用接合型トランジスタのゲー
    ト領域は、第5Bの領域、及び、該第5Bの領域と対向
    する第3Bの領域の部分から構成され、 (c−2)第2の電流制御用接合型トランジスタのチャ
    ネル領域は、第5Bの領域と第3Bの領域の該部分とで
    挟まれた第4Bの領域の一部から構成され、 (c−3)第2の電流制御用接合型トランジスタのソー
    ス/ドレイン領域は、第2の電流制御用接合型トランジ
    スタのチャネル領域の両端から延びる第4Bの領域から
    構成され、 (D)第1のダイオード及び第2のダイオードは、第2
    の領域と第1の領域から構成され、 (E)第1の半導体メモリ素子のゲート領域は、メモリ
    セル選択用の第1Aの配線に接続され、 (e)第2の半導体メモリ素子のゲート領域は、メモリ
    セル選択用の第1Bの配線に接続され、 (F)第2の領域は書き込み情報設定線に接続され、 (G)第4Aの領域は、メモリセル選択用の第2Aの配
    線に接続され、 (g)第4Bの領域は、メモリセル選択用の第2Bの配
    線に接続され、 (H)第5Aの領域及び第5Bの領域は書き込み情報設
    定線に接続されていることを特徴とする半導体メモリセ
    ル。
  46. 【請求項46】請求項45に記載の半導体メモリセルに
    おいて、 第4Aの領域は、メモリセル選択用の第2Aの配線に接
    続される代わりに、所定の電位Aに接続され、 第4Bの領域は、メモリセル選択用の第2Bの配線に接
    続される代わりに、所定の電位Bに接続され、 第2の領域は、書き込み情報設定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
    とを特徴とする半導体メモリセル。
  47. 【請求項47】前記第5Aの領域は、書き込み情報設定
    線に接続に接続される代わりに、第3Aの領域に接続さ
    れ、 前記第5Bの領域は、書き込み情報設定線に接続に接続
    される代わりに、第3Bの領域に接続されていることを
    特徴とする請求項45に記載の半導体メモリセル。
  48. 【請求項48】請求項47に記載の半導体メモリセルに
    おいて、 第4Aの領域は、メモリセル選択用の第2Aの配線に接
    続される代わりに、所定の電位Aに接続され、 第4Bの領域は、メモリセル選択用の第2Bの配線に接
    続される代わりに、所定の電位Bに接続され、 第2の領域は、書き込み情報設定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
    とを特徴とする半導体メモリセル。
  49. 【請求項49】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導電形の第1の読み出し用トランジスタ、第2
    導電形の第1の書き込み用トランジスタ、第1導電形の
    第1の電流制御用接合型トランジスタ、第2導電形の第
    3の書き込み用トランジスタ、及び、第1のダイオード
    から成る第1の半導体メモリ素子と、 第1導電形の第2の読み出し用トランジスタ、第2
    導電形の第2の書き込み用トランジスタ、第1導電形の
    第2の電流制御用接合型トランジスタ、第2導電形の第
    4の書き込み用トランジスタ、及び、第2のダイオード
    から成る第2の半導体メモリ素子から構成され、 (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の領域と接し、第1導電形とは逆の第2
    導電形を有する半導体性の第2の領域、 (ハ−1)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、第2導電形を有する半
    導体性の第3Aの領域、 (ハ−2)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、第2導電形を有する半
    導体性の第3Bの領域、 (ニ−1)第3Aの領域の第1の主面を含む表面領域に
    設けられ、第1導電形を有する半導体性の第4Aの領
    域、 (ニ−2)第3Bの領域の第2の主面を含む表面領域に
    設けられ、第1導電形を有する半導体性の第4Bの領
    域、 (ホ−1)第4Aの領域の第1の主面を含む表面領域に
    設けられ、第4Aの領域と整流接合を形成して接する半
    導体性若しくは導電性の第5Aの領域、 (ホ−2)第4Bの領域の第2の主面を含む表面領域に
    設けられ、第4Bの領域と整流接合を形成して接する半
    導体性若しくは導電性の第5Bの領域、 (ヘ−1)第1の主面に形成された第1のバリア層上
    に、第1の領域と第4Aの領域、第2の領域と第3Aの
    領域、及び第3Aの領域と第5Aの領域を橋渡すごとく
    設けられた第1の半導体メモリ素子のゲート領域、並び
    に、 (ヘ−2)第2の主面に形成された第2のバリア層上
    に、第1の領域と第4Bの領域、第2の領域と第3Bの
    領域、及び第3Bの領域と第5Bの領域を橋渡すごとく
    設けられた第2の半導体メモリ素子のゲート領域、を有
    する半導体メモリセルであって、 (A−1)第1の読み出し用トランジスタの一方のソー
    ス/ドレイン領域は、第4Aの領域から構成され、 (A−2)第1の読み出し用トランジスタの他方のソー
    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−3)第1の読み出し用トランジスタのチャネル形
    成領域は、第1の領域の第1の主面を含む表面領域と第
    4Aの領域とで挟まれた、第3Aの領域の第1の主面を
    含む表面領域から構成され、 (a−1)第2の読み出し用トランジスタの一方のソー
    ス/ドレイン領域は、第4Bの領域から構成され、 (a−2)第2の読み出し用トランジスタの他方のソー
    ス/ドレイン領域は、第1の領域の第2の主面を含む表
    面領域から構成され、 (a−3)第2の読み出し用トランジスタのチャネル形
    成領域は、第1の領域の第2の主面を含む表面領域と第
    4Bの領域とで挟まれた、第3Bの領域の第2の主面を
    含む表面領域から構成され、 (B−1)第1の書き込み用トランジスタの一方のソー
    ス/ドレイン領域は、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−2)第1の書き込み用トランジスタの他方のソー
    ス/ドレイン領域は、第3Aの領域の第1の主面を含む
    表面領域から構成され、 (B−3)第1の書き込み用トランジスタのチャネル形
    成領域は、第3Aの領域の第1の主面を含む表面領域と
    第2の領域の第1の主面を含む表面領域とで挟まれた、
    第1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の書き込み用トランジスタの一方のソー
    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−2)第2の書き込み用トランジスタの他方のソー
    ス/ドレイン領域は、第3B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の書き込み用トランジスタのチャネル形
    成領域は、第3Bの領域の第2の主面を含む表面領域と
    第2の領域の第2の主面を含む表面領域とで挟 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の電流制御用接合型トランジス
    タのゲート領域は、第5Aの領域、及び、該第5Aの領
    域と対向する第3Aの領域の部分から構成され、 (C−2)第1の電流制御用接合型トランジスタのチャ
    ネル領域は、第5Aの領域と第3Aの領域の該部分とで
    挟まれた第4Aの領域の一部から構成され、 (C−3)第1の電流制御用接合型トランジスタのソー
    ス/ドレイン領域は、第1の電流制御用接合型トランジ
    スタのチャネル領域の両端から延びる第4Aの領域から
    構成され、 (c−1)第2の電流制御用接合型トランジスタのゲー
    ト領域は、第5Bの領域、及び、該第5Bの領域と対向
    する第3Bの領域の部分から構成され、 (c−2)第2の電流制御用接合型トランジスタのチャ
    ネル領域は、第5Bの領域と第3Bの領域の該部分とで
    挟まれた第4Bの領域の一部から構成され、 (c−3)第2の電流制御用接合型トランジスタのソー
    ス/ドレイン領域は、第2の電流制御用接合型トランジ
    スタのチャネル領域の両端から延びる第4Bの領域から
    構成され、 (D−1)第3の書き込み用トランジスタの一方のソー
    ス/ドレイン領域は、第1の読み出し用トランジスタの
    チャネル形成領域に相当する第3Aの領域の該表面領域
    から構成され、 (D−2)第3の書き込み用トランジスタの他方のソー
    ス/ドレイン領域は、第5Aの領域から構成され、 (D−3)第3の書き込み用トランジスタのチャネル形
    成領域は、第1の読み出し用トランジスタの一方のソー
    ス/ドレイン領域に相当する第4Aの領域の表面領域か
    ら構成され、 (d−1)第4の書き込み用トランジスタの一方のソー
    ス/ドレイン領域は、第2の読み出し用トランジスタの
    チャネル形成領域に相当する第3Bの領域の該表面領域
    から構成され、 (d−2)第4の書き込み用トランジスタの他方のソー
    ス/ドレイン領域は、第5Bの領域から構成され、 (d−3)第4の書き込み用トランジスタのチャネル形
    成領域は、第2の読み出し用トランジスタの一方のソー
    ス/ドレイン領域に相当する第4Bの領域の表面領域か
    ら構成され、 (E)第1のダイオード及び第2のダイオードは、第2
    の領域及び第1の領域から構成され、 (F)第1の半導体メモリ素子のゲート領域は、メモリ
    セル選択用の第1Aの配線に接続され、 (f)第2の半導体メモリ素子のゲート領域は、メモリ
    セル選択用の第1Bの配線に接続され、 (G)第2の領域は書き込み情報設定線に接続され、 (H)第4Aの領域は、メモリセル選択用の第2Aの配
    線に接続され、 (h)第4Bの領域は、メモリセル選択用の第2B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。
  50. 【請求項50】請求項49に記載の半導体メモリセルに
    おいて、 第4Aの領域は、メモリセル選択用の第2Aの配線に接
    続される代わりに、所定の電位Aに接続され、 第4Bの領域は、メモリセル選択用の第2Bの配線に接
    続される代わりに、所定の電位Bに接続され、 第2の領域は、書き込み情報設定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
    とを特徴とする半導体メモリセル。
JP10050348A 1997-10-29 1998-03-03 半導体メモリセル Pending JPH11251456A (ja)

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EP98402702A EP0913867B1 (en) 1997-10-29 1998-10-29 DRAM cell with separate read and write transistors

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007049113A (ja) * 2005-07-15 2007-02-22 Sony Corp 半導体装置および半導体装置の製造方法

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