JPS59110158A - Semiconductor memory device - Google Patents

Semiconductor memory device

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Publication number
JPS59110158A
JPS59110158A JP57220709A JP22070982A JPS59110158A JP S59110158 A JPS59110158 A JP S59110158A JP 57220709 A JP57220709 A JP 57220709A JP 22070982 A JP22070982 A JP 22070982A JP S59110158 A JPS59110158 A JP S59110158A
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JP
Japan
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region
transistor
cell
word line
bit line
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Application number
JP57220709A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masao Taguchi
眞男 田口
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Publication of JPS59110158A publication Critical patent/JPS59110158A/en
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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

Landscapes

  • Semiconductor Memories (AREA)

Abstract

PURPOSE:To facilitate the drive of a word line by a method wherein the movement of carriers is controlled by a field effect transistor driven by a transfer gate connected to the word line. CONSTITUTION:Since a p type region 3 which constitutes the junction type gate of the field effect transistor is surrounded, in the entire periphery, with an n- channel region 2 and an insulation film 4, it is in electrically floating state. The charge accumulated in the region 3 keeps its potential unless neutralized by the carrier thermally generated at the part of the p-n junction, and then exhibits memory function. The movement of the carrier is controlled by using the field effect transistor driven by the transfer gate 7 connected to the word line 10. Thereby, the drive of the word line can be facilitated without passing a large current through the word line.

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 本発明は、内部に蓄積電荷に対する変換コンダクタンス
を有するダイナミックRAMセルで構成された半導体記
憶装置の改良に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to an improvement in a semiconductor memory device constituted by a dynamic RAM cell having a conversion conductance for stored charges therein.

従来技術と問題点 従来、ダイナミックRAMセルぼ1個のスイッチング・
トランジスタと1個のメモリ・キャパシタ(蓄積キャパ
シタ)とで構成されたメモリ・セルで成り立っているも
のが多い。そして、この形式のメモリ・セルの出力電圧
は、蓄積キャパシタの電荷をビット線寄生容量とメモリ
・セル自体の蓄積容量とで分割した形で読み出すように
しているので、電源電圧の1/20以下の極めて小さな
値になってしまう。
Conventional technology and problems Conventionally, switching of only one dynamic RAM cell
Many devices consist of a memory cell consisting of a transistor and a memory capacitor (storage capacitor). The output voltage of this type of memory cell is 1/20 or less of the power supply voltage because the charge in the storage capacitor is divided by the bit line parasitic capacitance and the storage capacitance of the memory cell itself. becomes an extremely small value.

この為、高感度のセンス増幅器を必要とすることの外、
ビット線に混入する雑音信号の為、読み出されたデータ
が誤って増幅されたりする。近年、特に問題とされてい
るのは、メモリを実装したパッケージから発するアルフ
ァ線に依る少数キャリヤの発生であり、これはビット線
に対し大きな雑音成分を生じる。
Therefore, in addition to requiring a highly sensitive sense amplifier,
Due to the noise signal mixed into the bit line, the read data may be erroneously amplified. In recent years, a particular problem has been the generation of minority carriers due to alpha rays emitted from packages in which memories are mounted, which causes a large noise component to bit lines.

この問題を解消するものとして、近年、テーパ・アイソ
レーテッド型ダイナミック・ゲイン・セルと称して、セ
ル内部に蓄積電荷に対する変換コンダクタンスを持つセ
ルが提案されている(要すれば、P 、 K 、 Ch
atterjee等に依る論文:I。
To solve this problem, a cell called a tapered isolated dynamic gain cell has been proposed in recent years, which has a conversion conductance for the accumulated charge inside the cell (if necessary, P , K , Ch
Paper by atterjee et al.: I.

S、 S、 C,C,D、igest  of  Te
chnical  Papers 、 p 22.19
79 参照)。
S, S, C, C, D, igest of Te
Chnical Papers, p 22.19
79).

このセルは、蓄積電荷自体を読み出すのではなく、電荷
に依って変調されたトランジスタのチャネル・コンダク
タンスを検出する動作をするものであるから、セル出力
が大で、非破壊読み出しが可能であり、セルの大きさは
トランジスタ1厘分であるから小型化される等の利点が
ある。
This cell does not read out the accumulated charge itself, but rather detects the channel conductance of the transistor modulated by the charge, so the cell output is large and non-destructive readout is possible. Since the size of the cell is the size of one transistor, there are advantages such as miniaturization.

ところが、このセルでは、メモリ・セルに於けるトラン
ジスタのドレインをワード線に、ソースをビット線にそ
れぞれ直接に接続する為、次のような問題が生ずる。
However, in this cell, the drain of the transistor in the memory cell is directly connected to the word line, and the source is directly connected to the bit line, so the following problem occurs.

■ セル電流が全てワード線に流入するので、ワード線
駆動回路には大電流が流れ、細いワード線にエレクトロ
・マイグレーションを生ずる可能性があり、また、非常
に大きなワード線駆動回路が必要である。そして、セル
電流を減少させると動作が遅くなってしまうから、二律
背反的状態となる。更に、このようなことは、集積化さ
れたビット数が多い程顕著になる。
■ Since all of the cell current flows into the word line, a large current flows through the word line drive circuit, potentially causing electromigration to thin word lines, and a very large word line drive circuit is required. . Then, if the cell current is reduced, the operation becomes slower, which creates a trade-off situation. Furthermore, this problem becomes more noticeable as the number of integrated bits increases.

■ ホールの蓄積領域と基板がテーパ状酸化膜の下に二
重拡散されたpnp型構造で分離された構造になってい
て、書き込みの場合には、このpnp構造をパンチ・ス
ルーさせる必要がある為、製造時に厳密に制御しないと
パンチ・スルー電圧が不均一となり、極端な場合、書き
込まれるデータが同一のメモリ・チップ内でも異なり、
電源の動作電圧マージンを狭(する。
■ The hole accumulation region and the substrate are separated by a double-diffused pnp structure under a tapered oxide film, and in the case of writing, it is necessary to punch through this pnp structure. Therefore, if not strictly controlled during manufacturing, the punch-through voltage will be non-uniform, and in extreme cases, the data written may vary even within the same memory chip.
Narrow the operating voltage margin of the power supply.

■ 前記分離構造として、テーパ部分がなく、而も、高
集積化に適したものにすると、pnp型トランジスタの
パンチ・スルー電圧が高くなり、セルが動作し難くなる
。即ち、高集積化の目的には沿わない要素を持っている
(2) If the isolation structure does not have a tapered portion and is suitable for high integration, the punch-through voltage of the pnp transistor will increase, making it difficult for the cell to operate. In other words, it has elements that do not meet the purpose of high integration.

■ ビット線はセルのトランジスタと直接に接続されて
いて、トランスファ・ゲートがないから、ビット線電圧
が読み出し動作で過度に低下した場合、同一ビット線上
の全く選択されていない他のセルが導通する。これは、
保持データのロケーション上の依存性を持つ為、読み出
しを行なうことに依るビット線電圧は一定にならない。
■ Since the bit line is directly connected to the cell's transistor and there is no transfer gate, if the bit line voltage drops excessively during a read operation, other unselected cells on the same bit line will become conductive. . this is,
Since the retained data depends on the location, the bit line voltage caused by reading does not become constant.

これを防く為にはビット線電圧が余り変動しないように
する必要がある。しかし、これはメモリ・セル出力を小
さくすることになり、このセル本来の特徴、即ち、比較
的大きなセル出力が得られる旨の利点を失うものである
To prevent this, it is necessary to prevent the bit line voltage from fluctuating too much. However, this reduces the memory cell output and loses the cell's inherent advantage of relatively large cell output.

発明の目的 本発明は、テーパ・アイソレーテッド型ダイナミック・
ゲイン・セルの如く内部にMm電荷に対する変換コンダ
クタンスを有するグイナミソクRAMセルの特徴、即ち
、小型セルでありながら大きな出力電圧が得られる利点
を維持しながら、しかも、ワード線に大電流を流すこと
なくカラム・アドレスを可能にし、ワード線ドライブを
容易にしようとするものである。
Purpose of the Invention The present invention provides a tapered isolated dynamic
While maintaining the characteristics of the Guinamisoku RAM cell, which has conversion conductance for Mm charges inside like a gain cell, that is, the advantage of being able to obtain a large output voltage despite being a small cell, it is possible to maintain the advantage of being able to obtain a large output voltage even though it is a small cell, and yet without flowing a large current to the word line. It is intended to enable column addressing and facilitate word line driving.

発明の構成 本発明は、接合型ゲートを有する電界効果トランジスタ
に於けるゲートを電気的にフローティング状態とし、こ
こに蓄積されたキャリヤの多少に依存する該トランジス
タのチャネル・コンダクタンスの大小を保持データの“
0”、“1パに対応づけたものであり、フローティング
°ゲートROMと類似の構造を採っている。しかし、書
き込み方法は、従来のフローティング・ゲー)ROMの
ようなアバランシェ注入やトンネル注入に依るものでは
なく、より高速の書き込みが可能であるようにする為、
ワード線に接続されたトランスファ・ゲートに依って駆
動される電界効果トランジスタを使用してキャリヤの動
きを制御しているものである。そして、該トランスファ
・ゲートはメモリ・セルを読み出す際の選択ゲートとし
ても機能する。
Structure of the Invention The present invention makes the gate of a field effect transistor having a junction type gate electrically floating, and determines the magnitude of the channel conductance of the transistor, which depends on the amount of carriers accumulated here, of the data held. “
0" and "1, and has a structure similar to that of a floating gate ROM. However, the writing method does not rely on avalanche injection or tunnel injection like conventional floating game ROMs, but in order to enable faster writing,
A field effect transistor driven by a transfer gate connected to a word line is used to control the movement of carriers. The transfer gate also functions as a selection gate when reading memory cells.

発明の実施例 第1図は本発明一実施例の要部切断側面図である。Examples of the invention FIG. 1 is a cutaway side view of essential parts of an embodiment of the present invention.

図に於いて、1はp型シリコン半導体基板、2は接合ゲ
ート型電界効果トランジスタ(フローティング・ゲート
・トランジスタ)@分に於けるn型チャネル領域、3は
接合ゲートを構成する為のp帯領域、4は例えば二酸化
シリコン膜で構成された絶縁膜、5は書き込みビット線
(V/−BL)として作用する例えば第1層目の多結晶
シリコン膜で構成された電極、6は例えば二酸化シリコ
ン膜で構成された絶縁膜、7はワード線に接続される例
えば第2層目の多結晶シリコン膜で構成されたトランス
ファ・ゲート電極、8はドレイン側供給電圧■。、が印
加されるフローティング・ゲート・トランジスタ部分の
n+型トドレイン領域9は読み出しビット線(R−B 
L)として作用するn+型領領域10はワード線(WL
)として作用する例えばアルミニウム膜で構成された電
極をそれぞれ示している。
In the figure, 1 is a p-type silicon semiconductor substrate, 2 is an n-type channel region in a junction gate field effect transistor (floating gate transistor), and 3 is a p-band region for forming the junction gate. , 4 is an insulating film made of, for example, a silicon dioxide film, 5 is an electrode made of, for example, a first layer polycrystalline silicon film that acts as a write bit line (V/-BL), and 6 is a silicon dioxide film, for example. 7 is a transfer gate electrode made of, for example, a second layer of polycrystalline silicon film connected to the word line, and 8 is a drain side supply voltage. , is applied to the n+ type drain region 9 of the floating gate transistor portion, which is connected to the read bit line (R-B
The n+ type region 10 acting as a word line (WL)
), each of which is made of an aluminum film, for example, is shown.

図から明らかなように、接合型ゲート(フローティング
・ゲート)を構成するp帯領域3は全周をn型チャネル
領域2及び絶縁膜4で包囲されているので電気的にフロ
ーティング状態となっている。従って、p帯領域3に蓄
積された電荷はpn接合の部分で熱的に発生したキャリ
ヤに依って中和されない限りその電位を保持し、メモリ
機能を発揮することができる。尚、p型頭域3上の電極
5は絶縁膜4を介し容量結合に依りp帯領域3に電位を
与える。
As is clear from the figure, the p-band region 3 constituting the junction type gate (floating gate) is surrounded by the n-type channel region 2 and the insulating film 4, so it is in an electrically floating state. . Therefore, unless the charges accumulated in the p-band region 3 are neutralized by carriers thermally generated at the p-n junction, the potential can be maintained and the memory function can be performed. Note that the electrode 5 on the p-type head region 3 applies a potential to the p-band region 3 through capacitive coupling via the insulating film 4.

さて、選択された行のメモリ・セルに於けるトランスフ
ァ・ゲート電極7が高レベルにバイアスされると、フロ
ーティング・ゲート・トランジスタ部分に於けるn型チ
ャネル領域2とビット線であるn+型領領域9の間が接
続され、保持データに応じたセル電流が流れる。このと
き、フローティング・ゲート・トランジスタ部分に於け
るドレイン領域8にはドレイン側供給電圧vanが印加
されている。従って、このメモリ・セルは、構造上から
は2トランジスタ型メモリ・セルである。然し乍ら、実
際には、セル寸法が1トランジスタ型のテーバ・アイソ
レーテッド型ダイナミック・ゲイン・セルとあまり違わ
ない。この理由については、後に詳記する。
Now, when the transfer gate electrode 7 in the memory cell of the selected row is biased to a high level, the n-type channel region 2 in the floating gate transistor part and the n+-type region which is the bit line 9 are connected, and a cell current flows according to the held data. At this time, the drain side supply voltage van is applied to the drain region 8 in the floating gate transistor portion. Therefore, this memory cell is structurally a two-transistor type memory cell. However, in reality, the cell dimensions are not much different from a one-transistor type Taber isolated type dynamic gain cell. The reason for this will be detailed later.

次に、第1図に関して説明した実施例の動作原理を解説
する。
Next, the principle of operation of the embodiment described with reference to FIG. 1 will be explained.

第2図は本発明一実施例の等価回路図であり、第1図に
関して説明した部分と同部分は同記号で指示しである。
FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of one embodiment of the present invention, in which the same parts as those explained in connection with FIG. 1 are indicated by the same symbols.

図に於いて、Qlはメモリ作用をする接合ゲート型電界
効果トランジスタ、C2はトランスファ・ゲート・1ヘ
ランジスク、C3はpチャネル型トランジスタ、C1は
容量、CBはビット線R−BLの寄生容量をそれぞれ示
している。
In the figure, Ql is a junction gate field effect transistor that functions as a memory, C2 is a transfer gate/1 field effect transistor, C3 is a p-channel transistor, C1 is a capacitance, and CB is a parasitic capacitance of the bit line R-BL. It shows.

この回路に於いて、接合ゲート型電界効果トランジスタ
Q1のフローティング・ゲートは容量C1(第1図に於
けるp帯領域3と書き込みビット線である電極5との間
の容量)を介して書き込みビット線W−BLに接続され
ている。
In this circuit, the floating gate of the junction gate field effect transistor Q1 connects the write bit via the capacitor C1 (capacitance between the p-band region 3 and the write bit line electrode 5 in FIG. 1). It is connected to line W-BL.

トランジスタQ1のドレインにはドレイン側供給電源電
圧vanが印加されているので、これに依りフローティ
ング・ゲート近傍のホールに対するポテンシャル障壁を
高くし、半導体基板からフローティング・ゲートへのホ
ールの注入を防止している。
Since the drain-side supply voltage van is applied to the drain of the transistor Q1, this increases the potential barrier to holes near the floating gate and prevents holes from being injected from the semiconductor substrate into the floating gate. There is.

トランジスタQ2はトランジスタQ1のチャネル領域(
第1図に於けるn型チャネル領域2)及びビット線R−
BL (第1図に於けるn+型領領域9を結ぶ動作をす
る。
Transistor Q2 is connected to the channel region of transistor Q1 (
N-type channel region 2) and bit line R- in FIG.
BL (operates to connect the n+ type region 9 in FIG. 1).

トランジスタQ3は第1図を参・照して説明すると、半
導体基板1をソース(或いはドレイン)、フローティン
グ・ゲートであるp帯領域3をトレイン(或いはソース
)、トランジスタQ2と共通にトランスファ・ゲート電
極7をゲートとし、そしてハック・ゲートはトランジス
タQ1のチャネル領域3の延長部分を用いている。
Transistor Q3 will be explained with reference to FIG. 1. The semiconductor substrate 1 is the source (or drain), the p-band region 3 which is the floating gate is the train (or source), and the transfer gate electrode is common to transistor Q2. 7 as the gate, and the hack gate uses an extension of the channel region 3 of transistor Q1.

トランジスタQ2のしきい値電圧をVt2、トランジス
タQ3のしきい値電圧をVt3とした場合、メモリ・セ
ルが保持状態のときのワード線電圧を■匈1sすると、 Vt3<Vwls <Vt2        ・・・i
llとする必要がある。即ち、トランジスタQ3はpチ
ャネル型、トランジスタQ3はnチャネル型であること
を考えると、トランジスタQ2及びQ3ともにカット・
オフしていることを意味する。
If the threshold voltage of transistor Q2 is Vt2 and the threshold voltage of transistor Q3 is Vt3, then if the word line voltage when the memory cell is in the holding state is 1s, then Vt3<Vwls<Vt2...i
It is necessary to make it ll. That is, considering that transistor Q3 is a p-channel type and transistor Q3 is an n-channel type, both transistors Q2 and Q3 can be cut.
It means it's off.

次に、読み出し動作と書き込み動作とについて説明する
Next, a read operation and a write operation will be explained.

「読み出し」 メモリ・セルのデータを読み出す場合、ワード線WLを
高レベルとなし、その電圧V wlrを、Vt3〈Vt
2くVwlr            ・ ・ ・ ・
(2)とする。このようにすると、トランジスタQ2は
オンとなり、メモリ・セルには接合ゲート型電界効果ト
ランジスタQlのチャネル領域を介し読み出しビット線
R−BLに電流が流れる。この電流は、メモリ・セルの
保持データに依り決定され、場合に依っては、一方のデ
ータではトランジスタQ1を完全にカット・オフさせて
セル電流が流れないようにし、他方のデータでのみ流れ
るように設定することが可能である。
"Reading" When reading data from a memory cell, the word line WL is set to high level, and the voltage V wlr is set to Vt3<Vt
2ku Vwlr ・ ・ ・ ・
(2). In this way, transistor Q2 is turned on and current flows through the memory cell to read bit line R-BL through the channel region of junction gate field effect transistor Ql. This current is determined by the data held in the memory cell, and in some cases transistor Q1 may be completely cut off for one data so that no cell current flows, and only for the other data. It is possible to set it to .

前記読み出し動作を行なわせる際、それに先き立ち読み
出しビット線R−BLは予め低レベル、例えば接地電位
に設定しておくものとする。本発明装置では、このよう
な状態にあるビット線R−BLの寄生容量CBをセル電
流で充電して電位を引き上げるかたちになるものである
。また、読み出し、保持状態にある間1.書き込みビッ
ト線W−BLの電圧は電源電圧と接地電圧との中間の電
圧Vm  (Vm’=!4voo)となっている。
When performing the read operation, the rising read bit line R-BL is set in advance to a low level, for example, to a ground potential. In the device of the present invention, the parasitic capacitance CB of the bit line R-BL in such a state is charged with the cell current to raise its potential. Also, while in the read and hold state, 1. The voltage of the write bit line W-BL is an intermediate voltage Vm (Vm'=!4voo) between the power supply voltage and the ground voltage.

「書き込み」 データ“1”の書き込み データ″1″は接合型ゲート、即ちフローティング・ゲ
ートにホールが蓄積された状態であると定義する。
“Write” Write data “1” is defined as a state in which holes are accumulated in a junction type gate, that is, a floating gate.

書き込みを行なうに当り、ワード線WLの電圧は低レベ
ル(保持状態よりも更に低いレベル)とし、この電圧V
wlwが、 Vwlw <Vt3<Vt2        ・・・1
3)となるようにする。このようにすることに依り、ト
ランジスタQ2はオフ、トランジスタQ3はオンとなる
。この状態で書き込みビット線W−BLの電圧をVmか
ら低レベルVSS<ソース供給電源電圧)に引き下げる
。これに伴ない、トランジスタQ3を通じて半導体基板
からフローティング・ゲート内へホールが流れ込む、こ
とになる。次に、ワード線WLの電圧を保持電圧に引き
上げてトランジスタQ3をオフとする。次に、書き込み
ビット線W−BLの電圧を保持状態の電圧Vmに引き上
げることに依り、フローティング・ゲートの電圧は容量
C1を介しての容量結合で引き上げられて、トランジス
タQ2はチャネル領域に於ける内部抵抗が相対的に低い
バイアス状態になってデータが保持される。
When writing, the voltage of the word line WL is set to a low level (even lower than the holding state), and this voltage V
wlw is Vwlw <Vt3<Vt2...1
3). By doing this, transistor Q2 is turned off and transistor Q3 is turned on. In this state, the voltage of the write bit line W-BL is lowered from Vm to a low level VSS<source supply voltage. Accordingly, holes flow from the semiconductor substrate into the floating gate through the transistor Q3. Next, the voltage of the word line WL is raised to the holding voltage to turn off the transistor Q3. Next, by raising the voltage of the write bit line W-BL to the holding state voltage Vm, the voltage of the floating gate is raised by capacitive coupling via the capacitor C1, and the transistor Q2 is The internal resistance becomes a relatively low bias state and data is retained.

データ“0”の書き込み ワード線WLの電圧を低レベルとしてトランジスタQ3
をオンとした後、書き込みビット線W−BLの電圧を電
圧Vn+から高レベルVDD(ドレイン側供給電源電圧
)に引き上げる。これに伴なってフローティング・ゲー
トのホールはトランジスタQ3を介して半導体基板に放
出される。この結果、フローティング・ゲートの不純物
濃度が比較的低い場合には、該フローティング・ゲート
の内部が全て空乏化することもある。次に、ワード線W
Lの電圧を保持レベルとしてトランジスタQ3をオフさ
せた後、書き込みピント線W−BLの電圧を保持状態の
電圧Vmに引き下げることに依り、容量C1を介しての
容量性結合でフローティング・ゲートの電位は引き下げ
られ、トランジスタQ1はそのゲートが負に深くバイア
スされてカット・オフとなるか、若しくは内部抵抗が極
めて高い状態となる。
Transistor Q3 sets the voltage of write word line WL of data “0” to a low level.
After turning on, the voltage of write bit line W-BL is raised from voltage Vn+ to high level VDD (drain side supply power supply voltage). Along with this, the holes in the floating gate are released to the semiconductor substrate via the transistor Q3. As a result, if the impurity concentration of the floating gate is relatively low, the entire interior of the floating gate may become depleted. Next, the word line W
After turning off the transistor Q3 with the voltage of L at the holding level, the voltage of the write pin line W-BL is lowered to the holding state voltage Vm, and the potential of the floating gate is reduced by capacitive coupling via the capacitor C1. is pulled down, and transistor Q1 either has its gate deeply negatively biased and is cut off, or has a very high internal resistance.

前記説明から理解されるように、本発明の半導体記憶装
置の動作は、テーパ・アイソレーテッド型ダイナミック
・ゲイン・セルのそれと若干類似した原理となっている
。これは、トランジスタQ1の部分だけ取り出して見る
と、テーパ・アイソレーテッド型ダイナミック・ゲーイ
ン・セルと同様に考えることが可能な為である。
As can be understood from the above description, the operation of the semiconductor memory device of the present invention is based on a principle somewhat similar to that of a tapered isolated type dynamic gain cell. This is because if only the transistor Q1 is taken out and viewed, it can be considered in the same way as a tapered isolated type dynamic gain cell.

しかし、本質的な相違点は、本発明の半導体記憶装置で
は、テーパ・アイツレ−テント型グイナミソク・ゲイン
・セルの重要な特徴であるテーパ部分が不要なことであ
る。
However, the essential difference is that the semiconductor memory device of the present invention does not require a tapered portion, which is an important feature of the tapered tent type gain cell.

このような構造上の相違から、その動作も本質的に異な
っている。即ち、テーパ・アイソレーテッド型ダイナミ
ック・ゲイン・セルでは、選択酸化時に生ずるテーパ状
のアイソレーション膜直下のホールに対するポテンシャ
ルが低くなることを利用し、この部分を通して接合型ゲ
ート、即ちフローティング・ゲートにホールを注入して
いる。
Because of these structural differences, their operations are also essentially different. In other words, in a tapered isolated type dynamic gain cell, the potential for holes directly under the tapered isolation film that is generated during selective oxidation is lowered, and this is used to connect the junction type gate, that is, the floating gate, through this part. Injecting holes.

然し乍ら、本発明の半導体記憶装置では、このホールの
注入を行なう為にトランジスタQ3を用いているから、
前記テーパ状アイソレーション膜の形成は不要になるの
である。従って、例えば埋め込みアイソレーション・プ
ロセス等のテーパ状アイソレーション膜が形成されない
方法に依ってアイソレーションを行なっても全く支障が
ないばかりか、本発明に於けるような構造にしたほうが
素子の高集積化に適していて、例えば、1メガビット或
いは4メガビツトのような高集積化が可能である。
However, in the semiconductor memory device of the present invention, since the transistor Q3 is used to inject holes,
The formation of the tapered isolation film becomes unnecessary. Therefore, not only is there no problem even if isolation is performed using a method that does not form a tapered isolation film, such as a buried isolation process, but the structure of the present invention also allows for higher integration of devices. For example, high integration such as 1 megabit or 4 megabit is possible.

本発明の半導体記憶装置では、見掛は上、1メモリ・セ
ル当り2トランジスタ分の寸法を必要とするが、トラン
スファ・ゲートを有している為、非選択セルはビット線
から切り離すことができるで、隣接したメモリ・セル同
志で読み出しビット線を共通に使用することができる。
In the semiconductor memory device of the present invention, the size of two transistors is required per memory cell, but since it has a transfer gate, unselected cells can be separated from the bit line. Therefore, adjacent memory cells can share a read bit line.

これに対し、テーパ・アイソレーテッド型ダイナミック
・ゲイン・セルでは、同一カラム上の読み出しビット線
を隣接カラムとは共有できない為、1セル毎にビット線
の配線幅とその周囲のアイソレーション領域分の寸法が
必要となる。この為、本発明に於けるセルと比較すると
略同じになってしまう。従って、2トランジスタ分の寸
法を必要とする本発明に於けるセルは、他の形式の効率
的とされているセルと比較しても、むしろ高集積化指向
の点では優れている。例えば、従来の1トランジスタ・
1キヤパシタ型のメモリ・セルと比較しても、蓄積キャ
パシタが不要であり、その代りに小型のフローティング
・ゲート型トランジスタが形成されているだけであるか
ら、セル寸法は60 〔%〕程度の大きさしかない。
On the other hand, in a tapered isolated type dynamic gain cell, the read bit line on the same column cannot be shared with adjacent columns, so each cell has its own wiring width and surrounding isolation area. dimensions are required. For this reason, when compared with the cell according to the present invention, they are almost the same. Therefore, the cell according to the present invention, which requires the size of two transistors, is superior to other types of efficient cells in terms of high integration. For example, the conventional one-transistor
Compared to a single-capacitor type memory cell, the cell size is about 60% larger because a storage capacitor is not required and only a small floating gate type transistor is formed instead. It's only a matter of time.

また、メモリ・セル出力の点でも、1トランジスタ・1
キヤパシタ型メモリ・セルでは、ビット線に対して充分
な出力電圧を与えなければならないから、高集積化され
たメモリでは、小型でも大きな蓄積電荷を必要とする。
Also, in terms of memory cell output, 1 transistor/1
In a capacitor type memory cell, a sufficient output voltage must be applied to the bit line, so a highly integrated memory requires a large amount of stored charge even if it is small.

この為、非常に薄い絶縁膜や特殊な高誘電率膜、例えば
酸化クンタル(Ta205)等が要求される。然し乍ら
、本発明の半導体記憶装置では、セル内部に蓄積電荷に
対する変換コンダクタンスを有する為、セル出力は大で
あり、若し充分長い時間を掛けることができれば、読み
出しビット線電圧は駆動電源電圧に近い大きな値にする
ことができる。従って、極端に薄い絶縁膜は不要であり
、高集積のメモリを高い信頼性を以て製造することがで
きる。
Therefore, a very thin insulating film or a special high dielectric constant film such as quantal oxide (Ta205) is required. However, since the semiconductor memory device of the present invention has a conversion conductance for accumulated charges inside the cell, the cell output is large, and if a sufficiently long time can be applied, the read bit line voltage will be close to the drive power supply voltage. Can be made to a large value. Therefore, an extremely thin insulating film is not required, and highly integrated memories can be manufactured with high reliability.

更にまた、本発明の半導体記憶装置に於けるセルではテ
ーパ・アイソレーテッド型ダイナミック・ゲイン・セル
と比較してワード線の駆動が極めて容易である。即ち、
本発明のセルでは、ワード線は各セルのトランスファ・
ゲートを結ぶものであり、直流的電流を流す必要はない
。これに対してテーパ・アイソレーテッド型ダイナミッ
ク・ゲイン・セルでは同一のワード線上のセルの電流が
全てワード線に流れ、ワード線駆動部分には集積可能な
トランジスタの寸法では駆動が不可能なほどの大電流が
流れる場合があり、特に集積ビット数が多い程この様な
ことが起り易い。これを回避するには、メモリ・セルに
流れる電流を減らせば良いが、それではビット線への充
放電時間が長くなり、動作速度は低下する。本発明では
、そのようなことは起きない。
Furthermore, in the cell in the semiconductor memory device of the present invention, word lines can be driven much more easily than in a tapered isolated type dynamic gain cell. That is,
In the cell of the present invention, the word line is the transfer line of each cell.
It connects the gates, and there is no need for direct current to flow through it. On the other hand, in a tapered isolated type dynamic gain cell, all the currents of the cells on the same word line flow to the word line, and the word line driving part has a large amount of current that cannot be driven by the size of the transistor that can be integrated. In some cases, a large current may flow, and this is particularly likely to occur as the number of integrated bits increases. To avoid this, it is possible to reduce the current flowing through the memory cell, but this increases the time required to charge and discharge the bit line, reducing the operating speed. In the present invention, such a thing does not occur.

第3図は本発明に於けるメモリ・セルを駆動する周辺回
路も含めて表わした一実施例の要部回路図であり、第1
図及び第2図に関して説明した部分と同部分は同記号で
指示しである。また、第4図は第3図に見られる実施例
の動作を説明する為の駆動クロックのタイミング・チャ
ートである。
FIG. 3 is a main part circuit diagram of an embodiment including peripheral circuits that drive memory cells according to the present invention.
The same parts as those described with reference to the figures and FIG. 2 are designated by the same symbols. Further, FIG. 4 is a timing chart of a driving clock for explaining the operation of the embodiment shown in FIG.

第3図に於いて、Qll乃至Q2’3はトランジスタ、
MCはメモリ・セル、DMCはダミー・メモリ・セル、
D及びDはデータ・バス、D−WLはダミー・ワード線
、φρ、φS、φt、φy。
In FIG. 3, Qll to Q2'3 are transistors,
MC is a memory cell, DMC is a dummy memory cell,
D and D are data buses, D-WL is a dummy word line, φρ, φS, φt, φy.

φmはクロックをそれぞれ示している。尚、トランジス
タQll乃至Q14はセンス増幅器であるフリップ・フ
ロップを構成している。
φm each indicates a clock. Note that the transistors Qll to Q14 constitute a flip-flop which is a sense amplifier.

さて、本実施例に於いて、センス動作の初期状態では、
トランジスタQ15はオフであり、またトランジスタQ
20及びQ21が導通しているのでピント線R−BLは
接地レベルにブリ・チャージされている。
Now, in this embodiment, in the initial state of the sense operation,
Transistor Q15 is off and transistor Q
Since 20 and Q21 are conductive, the focus line R-BL is pre-charged to the ground level.

読み出し動作を行なうには、ブリ・チャージ信号を遮断
し、トランジスタQ20及びQ21をオフした後、ロウ
・デコーダが選択したワード線WL及びダミー・ワード
線D−WLを駆動する。ワード線WL及びダミー・ワー
ド線D−WLが立ち上がるとメモリ・セルMC及びダミ
ー・メモリ・セルDMCが導通し、電源線(図示せず)
よりセルMC及びDMCを通じフローティング状態のビ
ット線R−BLがチャージ・アップされる。ビット線R
−BLの寄生容量はセルMC側とセルDMC側は等しく
設定されているので、データ“1”の読み出しではセル
MC及びDMCともに導通するが、ダミー・メモリ・セ
ルDMCはメモリ・セルMCの約半分のコンダクタンス
を持つ様に設定しておくと、メモリ・セルMCはダミー
・メモリ・セルDMCに対し約2倍の速さで電位が上昇
する。そこで、適当なタイミングを以てトランジスタQ
15を導通させ、トランジスタQll乃至Q14からな
るフリップ・フロップを活性化ことに依りビット線電位
差は増幅され、一方は■DDレヘル、他方はVss(接
地)し゛ベルに向かう。ワード線WLは、センス動作が
始まれば、その電位を引き下げて良い。この点は、従来
の1トランジスタ・1キヤパシタ型のメモリ・セルと大
きく異なるところである。即ち、従来のメモリ・セルで
は、読み出し後の再書き込み(リフレッシュ)の為、ワ
ード線はセンス動作完了まで高レベルに保つ必要がある
のに対し、本発明に於けるセルでは、読み出し後、再書
き込みを行なう場合には、ワード線WLはデータをビッ
ト線R−BLに送った後、直ちにその電圧を降下させて
書き込みレベルV wlwにする。センス増幅器の動作
には、20〜30(ns)程度の時間を必要とするので
、この間にワード線WLを書き込みレベルに設定するよ
うにすれば、本発明のメモリ・セルが読み出しと書き込
みとでワード線電圧が異なっていて、その設定に時間が
必要であるとしても、その欠点は実質的には問題になら
ない。センス増幅器が読み出し信号を増幅するとともに
クロックφtを立ち上がらせ、トランジスタQ26及び
Q27を導通してセンス信号をビット線W−BLに転送
する。この時のセンス出力が高レベルであるならば、書
き込みビット線W−BLには低レベルを低レベルを転送
するように反転データを転送する。そして、カラム・デ
コーダが選択した列の転送ゲート・トランジスタである
トランジスタQ18及びQ19をクロックφyで導通さ
せてデータをデータ・バスD及びDに転送して出力する
。書き込みビット線W−BLに転送された信号はワード
線WLを保持レベルVwlsにセットした後、トランジ
スタQ22及びQ23を導通させることに依り、ビット
線W−BLを保持レベル■mにリセットして再書き込み
を完了する。
To perform a read operation, after cutting off the pre-charge signal and turning off transistors Q20 and Q21, the row decoder drives the selected word line WL and dummy word line D-WL. When word line WL and dummy word line D-WL rise, memory cell MC and dummy memory cell DMC become conductive, and power supply line (not shown)
The floating bit line R-BL is charged up through cells MC and DMC. Bit line R
- Since the parasitic capacitance of BL is set equal on the cell MC side and the cell DMC side, both cells MC and DMC are conductive when reading data "1", but the dummy memory cell DMC is about the same as the memory cell MC. When set to have half the conductance, the potential of memory cell MC rises approximately twice as fast as that of dummy memory cell DMC. Therefore, at an appropriate timing, the transistor Q
By making the bit line 15 conductive and activating the flip-flops made up of transistors Qll to Q14, the bit line potential difference is amplified, and one goes to the DD level and the other goes to the Vss (ground) level. The potential of the word line WL may be lowered once the sensing operation starts. This point is largely different from the conventional one-transistor/one-capacitor type memory cell. That is, in conventional memory cells, the word line must be kept at a high level until the sensing operation is completed in order to rewrite (refresh) after reading, but in the cell of the present invention, the word line must be kept at a high level until the sensing operation is completed. When writing, the word line WL sends data to the bit line R-BL and then immediately lowers its voltage to the write level V wlw. It takes about 20 to 30 (ns) for the sense amplifier to operate, so if the word line WL is set to the write level during this time, the memory cell of the present invention can perform read and write operations. Even if the word line voltages are different and time is required to set them up, the disadvantage is not a substantial problem. The sense amplifier amplifies the read signal, raises the clock φt, turns on transistors Q26 and Q27, and transfers the sense signal to the bit line W-BL. If the sense output at this time is at a high level, inverted data is transferred to the write bit line W-BL so as to transfer a low level. Transistors Q18 and Q19, which are transfer gate transistors in the column selected by the column decoder, are then made conductive by clock φy to transfer data to data buses D and D and output them. The signal transferred to the write bit line W-BL sets the word line WL to the holding level Vwls, and then resets the bit line W-BL to the holding level ■m by making transistors Q22 and Q23 conductive. Complete writing.

ところで、本発明のメモリ・セルは非破壊読み出しであ
る為、前記のようなデータ再書き込みは必ずしも毎回行
なう必要はない。そして、センス増幅器は複数のカラム
に対し共通に使用することができるので、比較的複雑な
センス増幅器を用いてもカラムのピンチ上の制約は受け
ない。
By the way, since the memory cell of the present invention allows non-destructive reading, it is not necessary to rewrite data as described above every time. Furthermore, since the sense amplifier can be used in common for a plurality of columns, even if a relatively complex sense amplifier is used, there is no restriction due to column pinch.

また、本発明のメモ゛す・セルは読み出しビット線R−
BLを接地レベルから読み出し動作させる為、トランス
ファ・ゲート・トランジスタのゲート電圧が立ち上がる
と直ちにセル・データはビット線R−B ’Lに転送さ
れ、高速動作することが可能である。若し、従来の1ト
ランジスタ・1キヤパシタ型のメモリ・セルの如く、ビ
ット線が高レベルにブリ・チャージされていて、この電
荷をセルに依って引き抜く動作をさせる場合には、ビッ
ト線はビット線ブリ・チャージ・レベル以上まで立ち上
がさないと完全なデータ転送が完了せず、ワード線の立
ち上がりの遅れがメモリ・セルの読み出し動作速度を低
下させることになる。
Further, the memory cell of the present invention has a read bit line R-
Since the BL is read from the ground level, the cell data is transferred to the bit line R-B'L as soon as the gate voltage of the transfer gate transistor rises, allowing high-speed operation. If the bit line is pre-charged to a high level, as in the case of a conventional one-transistor/one-capacitor type memory cell, and this charge is extracted by the cell, the bit line becomes a bit Complete data transfer will not be completed unless the word line rises above the line charge level, and a delay in the rise of the word line will reduce the read operation speed of the memory cell.

更にまた、本発明のセルはα線の照射に依るソフト・エ
ラーにも耐性が大である。これは、ビット線に現われる
信号が大であるとの理由だけでなく、電荷蓄積領域がポ
テンシャル障壁で囲まれている為である。例えば、α線
の照射でp型半導体基板中に電子・正孔対が発生したと
すると、正孔は多数キャリヤである為、容易に基板電極
に吸収されるが、電子は基板中を拡散し、従来のメモリ
・セルでは蓄積キャパシタの電極に吸収されてソフト・
エラーを起こす。然し乍ら、本発明のセルでは、電荷蓄
積領域はp型フローティング・ゲートであってn型領域
に囲まれている。従って、仮に基板中を拡散した電子が
そこに到達して直ちにn型領域内に取り込まれたとして
も、これは、接続されているn+型領領域第1図のn+
+ドレイン領域8)を介して電源に吸収されてしまいソ
フト・エラーを起こすことはない。若し、このn1型領
域をビット線として使用していれば、ピント線を通じて
のソフト・エラーが発生することになるであろうが、本
発明ではこのn+型領領域電源に接続されているから、
そのようなことは起きない。これが、本発明半導体記憶
装置が特にソフト・エラーに対し耐性が大である理由で
ある。
Furthermore, the cell of the present invention is highly resistant to soft errors caused by alpha ray irradiation. This is not only because the signal appearing on the bit line is large, but also because the charge storage region is surrounded by potential barriers. For example, if electron-hole pairs are generated in a p-type semiconductor substrate by irradiation with alpha rays, the holes are majority carriers and are easily absorbed by the substrate electrode, but the electrons diffuse through the substrate. , which is absorbed by the storage capacitor electrode in a conventional memory cell.
cause an error. However, in the cell of the present invention, the charge storage region is a p-type floating gate surrounded by an n-type region. Therefore, even if electrons that have diffused in the substrate reach the substrate and are immediately taken into the n-type region, they will not be absorbed by the connected n+-type region in FIG.
It is absorbed by the power supply through the drain region 8) and does not cause soft errors. If this n1 type region were used as a bit line, a soft error would occur through the focus line, but in the present invention, it is connected to this n+ type region power supply. ,
That won't happen. This is the reason why the semiconductor memory device of the present invention has particularly high resistance to soft errors.

本発明のセルでソフト・エラーが発生するとするならば
、α線がフローティング・ゲートを直撃した場合である
が、フローティング・ゲートは面積が小さいから直撃の
確率は従来の1トランジスタ・1キヤパシタ型メモリ・
セルよりも遥かに低い。これも、本発明半導体記憶装置
がα線等の照射に対して耐性があることの理由の一つで
ある。
If a soft error occurs in the cell of the present invention, it would be if α rays directly hit the floating gate, but since the floating gate has a small area, the probability of a direct hit is lower than that of a conventional 1-transistor, 1-capacitor type memory.・
Much lower than Cell. This is also one of the reasons why the semiconductor memory device of the present invention is resistant to irradiation with alpha rays and the like.

第5図は本発明に於ける他の実施例を表わす要部切断側
面図であり、第1図に関して説明した部分と同部分は同
記号で指示しである: 本実絶倒が第1図に関して説明した実施例と相違する点
は、トランスファ・ゲート・トランジスタのしきい値電
圧をnチャネル側、即ち接合ゲート型電界効果トランジ
スタ(書き込みトランジスタ)から離れる方向に向かっ
て高くし、且つ、pチャネルの書き込みトランジスタの
しきい値電圧を略接地電位近傍に維持する為、トランス
ファ・ゲート・トランジスタの転送部分全面にp型の不
純物を導入し、p型チャネル・ドープ領域11を) 形成したものである。
Fig. 5 is a cutaway side view of essential parts showing another embodiment of the present invention, and the same parts as those explained in relation to Fig. 1 are indicated by the same symbols. The difference from the embodiment described above is that the threshold voltage of the transfer gate transistor is increased toward the n-channel side, that is, in the direction away from the junction gate field effect transistor (write transistor), and the p-channel In order to maintain the threshold voltage of the write transistor near the ground potential, p-type impurities are introduced into the entire transfer area of the transfer gate transistor to form a p-type channel doped region 11). .

このpチャネル書き込みトランジスタには極めて微少な
電流しか流れない為、パンチ・スルー電流域やサブ・ス
レッシュホールド電流域で動作させることが可能である
Since only an extremely small current flows through this p-channel write transistor, it is possible to operate it in the punch-through current range or sub-threshold current range.

この様に、トランスファ・ゲートを書き込み許容を意味
するレベル、例えば、接地レベルとした時にpチャネル
の書き込みトランジスタが電界効果トランジスタとして
オン状態にあると、フローティング・ゲートは読み出し
時に於いて如何なる電荷を保持していても、書き込み時
には必ず半導体基板と導通して基板電位となり、次に保
持状態とした場合に書き込みビット線の電圧変動を容量
性結合でフローティング・ゲートに与えることができる
。このような場合、書き込みビット線は保持状態で低レ
ベル(或いは高レベル)にリセットしても良い。即ち、
書き込みビット線はレベルとしてVDDとVSSの2値
のみで良く、Vmは不要となる為メモリ・チップ内の電
源系を簡略化することができる。
In this way, when the transfer gate is set to a level that allows writing, for example, the ground level, and the p-channel write transistor is in the on state as a field effect transistor, the floating gate will retain any charge during reading. Even if the write bit line is in a holding state, it is always electrically connected to the semiconductor substrate to reach the substrate potential during writing, and when the write bit line is then set to the holding state, voltage fluctuations on the write bit line can be applied to the floating gate through capacitive coupling. In such a case, the write bit line may be reset to a low level (or high level) in a held state. That is,
The write bit line only needs to have two levels, VDD and VSS, and Vm is not required, so the power supply system in the memory chip can be simplified.

前記の動作を更に詳細に説明する。即ち、ワード線を低
レベルとする書き込みの第1段階に於いて、データ“0
”の書き込みでは書き込みビット線を高レベル、データ
“1″の書き込みでは書き込みビット線を低レベルにす
る。この時、pチャネルの書き込みトランジスタは導通
している為フローティング・ゲートは常に基板と同一電
位である。次に、ワード線を保持レベルにしてpチャネ
ル書き込みトランジスタをオフし、書き込みビット線を
接地レベルにする。データ“0”の書き込み後はフロー
ティング・ゲートは容量性結合でその電位が低下し、接
合ゲート型トランジスタをオフさせる。従って、読み出
しに於いてはセル電流は流れず、データ“θ″が検出さ
れる。また、データ“1”の書き込み後は書き込みビッ
ト線の電圧は変化しないので、セル電流はチャネルを通
して流れることができデータ“1゛が検出される。
The above operation will be explained in more detail. That is, in the first stage of writing in which the word line is set to low level, data “0” is written.
To write data “1”, the write bit line is set to high level, and to write data “1”, the write bit line is set to low level. At this time, the p-channel write transistor is conductive, so the floating gate is always at the same potential as the substrate. Next, the word line is set to the holding level, the p-channel write transistor is turned off, and the write bit line is set to the ground level.After data "0" is written, the potential of the floating gate decreases due to capacitive coupling. Then, the junction gate transistor is turned off. Therefore, during reading, no cell current flows and data "θ" is detected. Also, the voltage of the write bit line does not change after writing data "1". Therefore, the cell current can flow through the channel and data "1" is detected.

発明の効果 本発明の効果を列挙すると次の通りである。Effect of the invention The effects of the present invention are listed below.

■ セル内に利得をもつ構成になっているから小型であ
りながら大きなセル出力が得られる。
■ The structure has gain within the cell, so a large cell output can be obtained despite its small size.

■ セルにトランスファ・ゲート・トランジスタを備え
ているからワード線に直流電流を流す必要がなく、ワー
ド線を駆動することが容易である。
■ Since the cell is equipped with a transfer gate transistor, there is no need to run a direct current through the word line, making it easy to drive the word line.

■ 前記■と同様な理由から、ビット線電圧が如何なる
値になっても非選択セルの影響がない。
(2) For the same reason as (2) above, no matter what value the bit line voltage becomes, there is no influence from unselected cells.

■ アイソレーション部分は任意の形状にすることがで
き、バーズ・ピークが生じない高集積化に適したアイソ
レーション・プロセスを採用することができる。
■ The isolation part can be formed into any shape, and an isolation process suitable for high integration that does not cause bird's peaks can be adopted.

■ セルの構造上、α線等の照射に依るソフト・エラー
を発生し難い。
■ Due to the structure of the cell, it is difficult to cause soft errors caused by irradiation with alpha rays, etc.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明一実施例の要部切断側面図、第2図は第
1図実施例の等価回路図、第3図は周辺回路まで含めて
表わした本発明一実施例の要部回路図、第4図は第3図
に示した回路の動作を説明する為のタイミング・チャー
ト、第5図は本発明に於ける他の実施例の要部切断側面
図である。 図に於いて、1はp型シリコン半導体基板、2は接合ゲ
ート型電界効果トランジスタ(フローティング・ゲート
・トランジスタ)部分に於けるnチャネル領域、3は接
合ゲートを構成する為のp型領域、4は絶縁膜、5は書
き込みビット線(W−BL)として作用する多結晶シリ
コンの電極、6は絶縁膜、7はワード線に接続される多
結晶シリコンのトランスファ・ゲート電極、8はフロー
ティング・ゲート・トランジスタ部分のn+型トドレイ
ン領域9は読み出しビット線(R−BL)トシて作用す
るn+型領領域10はワード線(WL)として作用する
電極である。 特許出願人   富士通株式会社 代理人弁理士  工具 久五部
Fig. 1 is a cutaway side view of the main part of an embodiment of the present invention, Fig. 2 is an equivalent circuit diagram of the embodiment of Fig. 1, and Fig. 3 is a main part circuit of the embodiment of the invention including peripheral circuits. 4 is a timing chart for explaining the operation of the circuit shown in FIG. 3, and FIG. 5 is a cutaway side view of a main part of another embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a p-type silicon semiconductor substrate, 2 is an n-channel region in a junction gate field effect transistor (floating gate transistor) part, 3 is a p-type region for forming a junction gate, and 4 is a p-type silicon semiconductor substrate. 5 is an insulating film, 5 is a polycrystalline silicon electrode that acts as a write bit line (W-BL), 6 is an insulating film, 7 is a polycrystalline silicon transfer gate electrode connected to the word line, and 8 is a floating gate. - The n+ type drain region 9 of the transistor portion acts as a read bit line (R-BL), and the n+ type region 10 serves as an electrode that acts as a word line (WL). Patent applicant: Fujitsu Ltd. Representative patent attorney: Tools: Kugobe

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 一導電型半導体基板表面近傍に埋め込まれ該半導体基板
と反対導電型を有し且つ一端がトランスファ・ゲート・
トランジスタのドレイン領域を構成するとともに他端は
電源に接続された反対導電型高不純物濃度領域に接して
いるチャネル領域、該チャネル領域に囲まれ絶縁膜を介
してデータ書き込みピント線である電極と対向し電気的
にフローティング状態にある接合ゲート領域、前記チャ
ネル領域に於けるドレイン領域と対向し読み出しビット
線と接続される反対導電型高不純物濃度領域、前記トラ
ンスファ・ゲート・トランジスタのソース領域である前
記反対導電型高不純物濃度領域と前記ドレイン領域との
間のチャネル領域上に絶縁膜を介して形成されたトラン
スファ・ゲート電極、該トランスファ・ゲート電極をゲ
ート電極とし且つ前記接合ゲート領域及び前記半導体基
板をドレイン領域及びソース領域とする一導電型チャネ
ルの電界効果トランジスタを備えてなることを特徴とす
る半導体記憶装置。
It is embedded near the surface of a semiconductor substrate of one conductivity type, has a conductivity type opposite to that of the semiconductor substrate, and has one end connected to a transfer gate.
A channel region that constitutes the drain region of the transistor and whose other end is in contact with a high impurity concentration region of the opposite conductivity type connected to a power supply, and is surrounded by the channel region and faces an electrode that is a data writing focus line through an insulating film. a junction gate region in an electrically floating state; a high impurity concentration region of an opposite conductivity type opposite to the drain region of the channel region and connected to the read bit line; and a source region of the transfer gate transistor. a transfer gate electrode formed on a channel region between a high impurity concentration region of opposite conductivity type and the drain region via an insulating film, the transfer gate electrode serving as a gate electrode, the junction gate region and the semiconductor substrate; 1. A semiconductor memory device comprising a field effect transistor having a channel of one conductivity type and having a drain region and a source region.
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