JPS58125863A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPS58125863A
JPS58125863A JP56214809A JP21480981A JPS58125863A JP S58125863 A JPS58125863 A JP S58125863A JP 56214809 A JP56214809 A JP 56214809A JP 21480981 A JP21480981 A JP 21480981A JP S58125863 A JPS58125863 A JP S58125863A
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    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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    • H01L23/552Protection against radiation, e.g. light or electromagnetic waves
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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B12/00Dynamic random access memory [DRAM] devices
    • H10B12/30DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (17発明O′B!?/II分野 *発明は#P導体装置におけるコンデンサの改良に関し
IFQえばダイナζツクm+導体メモリ七ルに用いられ
る電荷蓄積用コンデンサの数置に関するO 伐J 技術の背景 近年、半導体装置の集積数の向上に伴なって。
情報蓄積用コンデンサの容量が小さくなって米ており、
半導体装置のパッケージ材料から放出されるα線によっ
て情報が破壊されるという、いわゆるα廁によるソフト
エラーの間鴫が生じて来ている。特に、64にビット以
上のダイナミック型メモリにンいて、α巌によるソフト
エラーの間亀が深刻になって来て&り5この問題を解決
する念めの様々な試みがなされて来ている。
(3)従来技術と間細点 α線によるソフトエラーの原31tjlG1図および1
s2図に示された従来のダイナミック型メモリセルにつ
いて説明する。第1図に従来のダイナミック型メモリセ
ルの構造【示す断面図である。第1図において、lはP
型半導体基板、2は空乏層。
3はピッ)mBLに接続式れたN型拡散層、4は電荷蓄
積領域、5はアイソレージ璽ン懺域、6はIi2!14
11層、7はワードIIIWLK接続されたゲート電極
、そして8は電S V、、にM!絖され虎キfバシメ−
用電極であるoN 型拡散層3鉱トランジスタのドレイ
ンとなp、電荷蓄積領域4はトランジスタのソースおよ
びコンデンサの一万の電極に共用される。82図に第1
図のメモリセルの等価回路図である。112図に示され
るように、トランジスタTのドレインはビット!BLに
、ゲートはワード縁WLK、ソースはキャパシタCの一
万の電極に接続されてS?り、コンデンサCの他方の電
極は電mvc、にIiI!続されている。
電荷蓄積領域4に電子が存在しているとき、すなわち、
その領域がローポテンシャルのと龜蓄積情報扛@02で
Toり、電荷蓄積領域4に電子が存在していないとき、
すなわちその領域がハイボテンシャルのとき蓄積情報線
@1#である・α−によるソフトエラーが生じるのは、
電荷蓄積領域4に電子が存在していないとき、すなわち
蓄積情報が“l”のときである@αSがメモリ内部に突
入すると1g!乏層2&よび半導体基板l内で進入!!
IwIに沿って電子−正孔対が発生する。基板l内では
等電位なので、基板1で始生じ良電子−正孔対のりち電
子はある拡散係数にしたがりて基板内【移動し、その一
部が空乏層2に到遍する。
空乏層2内でに、基板1と接する空乏層下部の方が、絶
縁層6と接する孕乏1m上部よりボテンシャルが低くな
っており、この電界の傾斜により1g!乏層2に入った
電子および9ラ層中で発生したα線による電子は空乏層
上部に移動し、ハイボテンシャルとなっている電荷蓄積
領域4に入りてし1う0この結果蓄積情報m1mが蓄横
悄wa″″0“に変ってし190すなわち5 ソフト1
ラーが生じる。
第3図は従来のスタティック型メモリセルの豐m【示す
回路図である。WJ31WにおいてMOS  ?ランジ
スタT、とT、が交差結合されてS? り 、R+ l
R*は負荷抵抗、’r、、’r、FX、トランスファー
ゲートである。このよ5なスタティック型メモリセルに
おいても1例えば図に点綴で示したようにトランジスタ
T、のドレイン領域にα線による電子が進入することに
よりl トランジスタT2の状態が反転するといり九α
線によるン7トエ2−に生じる。
近年、メモリの集5uijo同上に伴なって電荷蓄積領
域の容量が益々減少する傾向にあり、α線によるソ7ト
エ2−の関[に一層深刻になって来ているO αahメモリのパッケージの材料であるセラミック等に
含1れるつ2ン、トリウム、アメリシウム等の放射性物
質から一定の確率で放射され、これがメモリ内部に進入
してソフトエラーを起す・α線のエネルギは約9Mエレ
ク)0ンボルト1であり、このα線がメモリに進入する
こと【阻止するために従来は、80tクロン程度のフェ
ス等の膜でメモリを被覆していた0しかしながら、上記
の如き厚い被5nt−設けることにより、パッケージ内
でガスが発生したp、メモリ内のワイヤがストレス【受
けて切断される等諸々の間層が生ずる。
α線によるソフトエ2−は、前述の如く1g!乏層2中
のα線による電子がハイボテンシャル状態の電荷蓄積領
域4に進入することにより生じるので9ラ層2の幅が出
来る限り狭い橿α纏にょるソフトエラーは少なくなる。
このため、従来灯基板表向にllI[の員いpHイオン
を注入して空乏層の幅【狭くしていたが+ Nfqネル
MO8トランジスタの基板表面に注入できるP型イオン
の磯度に扛隈界がめる〇 (4)発明の目的 本発明の目的に、a述の従来技術に$1−ける間趙にか
んがみ、基板表面に基板と反対導電型の拡散層【設け、
この拡散層【絶縁層により上下に分割するという構aに
基づき、半導体装置においてα線によるソフトエラーの
発生【抑制することにある。
(5)発明の構成 上述の目的t−達成するための不発明の要旨に8−導電
型の半導体基板、この基板の表面に形成された反対導電
型の拡散層、およびこの拡散層中に形成されており、こ
の拡散層【上下に分割する第112)絶縁層を真冑し0
分割された下側の拡散層は電源に接続されるようにした
こと1に%歓とする半導体装置にある・ 本発明の一態様によれば、上記の半導体装置は分lIl
され虎上側の拡散層はjFI2の絶縁層を介して電極で
機われておp、拡散層にl1lI接したMOSトランジ
スタtmえているダイナミック置メモリである。
16j  発明の実總ガ 以下0本@明の実m5t−図向によって詳述する。
第4b?gla)に本発明の一実總ガによる半導体装置
の平向図、1114fllib)は屡4図((転)oy
−y硼断肉−1j14 arJ(clは第411(−の
X−X纏断肉図である。第4&1laJなイシto)に
おいて、PM1半導半導体1141嵌0 N+型拡散層lOが形成されているo N It拡散層
1Gは例えば燐イオンを用いてlないし2建クロンの深
さに形成されるo N 11拡散層lOは尾4図(eJ
かられかるように,絶縁層11によってよ下の2つの層
101&よび10,に分割されてiる。
絶縁層11はイオンインブランデージ■ンによp酸素を
拡散層lO内に所足のエネルギで打込み6拡散層10の
中央部にあるシリコンと化学結合して形成され九sio
,属である。絶縁層11は拡散層10内の全体にわたっ
て形成場れるのではなく。
jl14tl!A(eJ訃よび(bJかられかるように
.アイソレージ冒ン領域5の端部から拡散層1oの内部
に延伸してν先払散層10の内地のアイソレージ1ン領
域13で終端している0分割された拡散層の上@CO拡
散層1G,  の表面は絶縁層6Yr介して亀億用金属
層12で榎ゎれている0金属層12は電源vaaに接続
される。分11!lされた下側の拡散層10。
aM4図(b)かられかるよりにアイソレージ冒ン領域
5とアイソレージ冒ン領域13の閣で基板表面にνいて
電源Vc0に接続されている。基板1は負電圧電O1.
vjcEK接続されてbる0この構成により。
分割された拡散層の上側の拡散層10,  が電荷蓄積
@塚となる。より詳しくは,金属層12−絶縁層6−土
偶の拡散層1 0,  で#!1のコンダンfが形成さ
れ.上側の拡散層10,−絶縁層11−下側の拡散層1
0重  で!82のコンデンサが形成される。
金属層12s?よび下側拡散層10,に電源電圧V.。
を印加すると,並夕1」接続された第1および第2のコ
ンデンサに電荷が蓄積される。電源電圧vecが正電圧
であれば,上側拡散層10,  に電子が蓄積されるこ
とになる。
第4図に示した半導体装置にα−が入射した場合,拡散
層10,、1輌および基&1内でarJ述と同様に電子
−正孔対が発生する。しかしながら。
上側拡散層10茸 には正の電源電圧■。。が印加され
ているため.その中の電子に電源Vccに吸収される。
従って.基&lおよび下側拡散層10,で発生した電子
はソ7トエ2−の1111[沓を起さない。
Iた,上側拡散層10,は極めて薄いので,そこで電子
−正孔対が発生するtは極めて小である。
さらに、 Itliの如く.第4図の#4成によりコン
デンサが並列接続され友ことと等111bなので,同一
面積で従来の2倍の容量のコンデンサが得られることに
なり,集積度が同上するという効果も得られるO eJs図は本発明の他の実施例による半導体装置の構造
を示す断面図である。第5図に第1図の従来のグイナオ
ック型メモリセルに対応するもので69、第illの電
荷蓄積領域4に替えて,95図にνいては第4図に示し
たコンデンサを設は良。
第5図においては第4図ICIに相当するコンデンサの
断面がホされている。MOS  トランジスタの構成に
1441図と同様であり説明を省略する。
第5図の半導体装置においても.下側拡散層1 0、 
内のα−により発生した電子がソフトエラー障害を起さ
ないこと.&よび十−拡散1110□に&ける電子−正
孔体の発生の確率か極めて小であることは容易に埋牌さ
れる。また、コンデンサ容量が従来の倍となってお9集
積度の同上が図れることも第4図の装置と同様である。
ζらに,第5図の構成による付随的効果として.電荷蓄
積領域となる上側拡散層10,  が9乏層2と接する
山積が従来装置と比べて非常に少なくなっている恵め,
リーク電流が少なくなり,その粕釆ダイナミック蓋メモ
リセルに必要なリフレッシ1タイムが短縮されるという
効果も得られる。
(7)発明の詳細 な説明したように1本発明によれは.基板表向に基板と
反対導電型の拡散層t−設け5この拡散層を絶縁層によ
り土工に分割したことにより.半導体装置に訃いて、α
−によるソフトエラーの発生が抑制されるばかりか、単
位面構当りの半4体容量が増大する次め集積度の同上を
図ることかで*、さらにダイナきツク型メモリセルに適
用した場合、PN接合向槓が小さくなる為す7レツシ工
時間が短編されるという効果も祷られる。
なお、不発明は前述の実施例に限定されるものではなく
1種々の変形がIl+1餌である。例えばスタティック
型メモリについても同様に不発明を通用することが可能
である。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のターイナZツク型メモリセルの構造【示
す断面図、42図に第1図のメモリセルの等愉回路図、
#!3図は従来のスタティック型メモリセルの要m(ロ
)略図、第4図(aJは不発明の一実施例による半導体
装置の平yIrJ図、第4図(b)は第4図taJのY
−Y@断向図、第4 凶(c)tl 第4図(aJのX
−X*断面凶、そして栗5゛°−に本発明の他の実施例
による半導体装置の1M造【示す断面図である0−にお
いて、lは半導体基板、2は9乏層、5はアインレーシ
1ン領域、6は杷一層、1o1は上曽の拡散層、10.
に下−の拡散層、11框絶轍鳩、12は金槁増、13は
アイソレージ冒ン慣城をそれぞれ示す。 %軒出願人 直十通株式会社 特許出顧代坤人 1士 肯木 朗 弁理士 西舘和之 9fMA士 内田辛男 弁理士  山 口 昭 之 (C) ち 弗5図 257

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、−導電量の半導体基板、蒙基破の表面に形成された
    反対導電層の拡散層、eよび該拡散層中に形成されてs
    ?9. [拡散層を上下に分割する第1OS縁層tA*
    L、IK分割された下伺の拡散層は電源に接続されるよ
    うにしたことに特徴とする半導体装置。 2、皺分割された上側の拡散層は第2のe緑層を介して
    電極で覆われており、駅拡散鳩にliI接したMO8ト
    ランジスタ七−えてなる特許請求の範囲W41項紀叡の
    牛導体装蓋。
JP56214809A 1981-12-29 1981-12-29 半導体装置 Expired JPS602780B2 (ja)

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JP56214809A JPS602780B2 (ja) 1981-12-29 1981-12-29 半導体装置
EP82306891A EP0083210B1 (en) 1981-12-29 1982-12-23 A semiconductor device which prevents soft errors
DE8282306891T DE3274508D1 (en) 1981-12-29 1982-12-23 A semiconductor device which prevents soft errors

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JPS602780B2 JPS602780B2 (ja) 1985-01-23

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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USH569H (en) 1984-09-28 1989-01-03 Motorola Inc. Charge storage depletion region discharge protection
FR2667442B1 (fr) * 1989-10-23 1995-02-10 Commissariat Energie Atomique Semi-conducteurs pour composants microelectroniques a haute resistance contre les radiations ionisantes.
JPH0821691B2 (ja) * 1990-11-26 1996-03-04 三菱電機株式会社 半導体メモリセル

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5670657A (en) * 1979-11-14 1981-06-12 Chiyou Lsi Gijutsu Kenkyu Kumiai Semiconductor memory device

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55156358A (en) * 1979-05-25 1980-12-05 Hitachi Ltd Semiconductor memory device
JPS5619676A (en) * 1979-07-26 1981-02-24 Fujitsu Ltd Semiconductor device
EP0030856B1 (en) * 1979-12-13 1984-03-21 Fujitsu Limited Charge-pumping semiconductor memory cell comprising a charge-storage region and memory device using such a cell
JPS56107571A (en) * 1980-01-30 1981-08-26 Fujitsu Ltd Semiconductor memory storage device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5670657A (en) * 1979-11-14 1981-06-12 Chiyou Lsi Gijutsu Kenkyu Kumiai Semiconductor memory device

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EP0083210A2 (en) 1983-07-06
JPS602780B2 (ja) 1985-01-23
DE3274508D1 (en) 1987-01-15
EP0083210A3 (en) 1983-12-07
EP0083210B1 (en) 1986-11-26

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