JPS5951145B2 - semiconductor storage device - Google Patents

semiconductor storage device

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JPS5951145B2
JPS5951145B2 JP51159512A JP15951276A JPS5951145B2 JP S5951145 B2 JPS5951145 B2 JP S5951145B2 JP 51159512 A JP51159512 A JP 51159512A JP 15951276 A JP15951276 A JP 15951276A JP S5951145 B2 JPS5951145 B2 JP S5951145B2
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emitter
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JP51159512A
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豪弥 江崎
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • G11C11/40Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
    • G11C11/41Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming static cells with positive feedback, i.e. cells not needing refreshing or charge regeneration, e.g. bistable multivibrator or Schmitt trigger
    • G11C11/411Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming static cells with positive feedback, i.e. cells not needing refreshing or charge regeneration, e.g. bistable multivibrator or Schmitt trigger using bipolar transistors only

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  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Static Random-Access Memory (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はスタティック型の半導体記憶装置に関するも
のである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a static type semiconductor memory device.

従来のスタティック・メモリ・セルは、2個のインバー
タを交差結合した回路で構成されているから、素子数は
最小4個必要であり、情報の書込み・読出しを制御する
伝達ゲートを含めると5個の素子が必要である。
Conventional static memory cells are composed of a circuit in which two inverters are cross-coupled, so the minimum number of elements required is four, and if you include the transmission gate that controls the writing and reading of information, there are five elements. elements are required.

これに対し、リフレッシュの必要なダイナミック・メモ
リ・セルは一時記憶用のキャパシタと伝達ゲートの計2
個であるから、セル面積においてスタティック型はダイ
ナミック型に劣り、その分チップ面積が増大して価格も
高いため用途が限られている。したがつて、この発明の
目的は、素子数を減少することによりセル面積の小さい
スタテイツク型の半導体記憶装置を提供することである
On the other hand, a dynamic memory cell that requires refreshing requires a total of two capacitors for temporary storage and a transmission gate.
Since the static type is inferior to the dynamic type in terms of cell area, the chip area increases accordingly and the price is high, so its applications are limited. Therefore, an object of the present invention is to provide a static type semiconductor memory device with a small cell area by reducing the number of elements.

第1図はこの発明による二素子のスタテイツク・メモリ
の等価回路図である。
FIG. 1 is an equivalent circuit diagram of a two-element static memory according to the present invention.

図において、1はMOS型電界効果トランジスタ、2は
バイポーラ型トランジスタである。実施例としてNチヤ
ンネルおよびNPN型について述べるが、Pチヤンネル
およびPNP型についても全く同様である。トランジス
タ1のドレイン3は正電位VDDに接続されていて、ソ
ース4と共にP型領域5内に形成されているが、ソース
4はトランジスタ2のコレクタと同一であり、またP型
領域5はトランジスタ2のベースと同一で゛ある。トラ
ンジスタ2のエミツタ6は接地されている。トランジス
タ1のゲート7とソース4との間には、ゲート7がより
正電位でかつトランジスタ1のしきい値VTより数ボル
ト高い程度の電位を有する固定電源8が接続されている
。この状態で、ソース4がドレイン3と同電位であれば
、ドレイン・ソース間には電流が流れない。P型領域5
にはどこからも電流が供給されないから、トランジスタ
2はオフ状態になる。この時、ゲート7にはトランジス
タ1のしきい値VT以上の電位が固定電源8により印加
されているから、トランジスタ1はオン状態であり、ソ
ース4はドレイン3と同じVDD電位に保たれる。こう
して、トランジスタ1はオン状態であるがトランジスタ
2がオフ状態であるため、電流が流れない状態が保持さ
れる。次に、ソース4を外部から強制的に接地電位にす
ると、トランジスタ1のドレイン・ソース間にVDD電
位が印加された状態になるから、ソースからドレインへ
向けてチヤンネル内を電子が走る。VDDが高くドレイ
ン近傍に高電界が形成される程度であると、ソースから
きた電子が加速されて電離衝突を起こし、電子・正孔対
を発生する。こうして発生した正孔がP型領域5を順バ
イアスし、トランジスタ2がオン状態になり、エミツタ
6からコレクタ4すなわちトランジスタ1のソース4へ
電子が供給される。こうして供給される電子がトランジ
スタ1の・チヤンネルへ導びかれて、再びドレイン近傍
で電離衝突を起こし、正孔を発生する。その結果、トラ
ンジスタ1,2を通してVDDから接地電位へ電流が流
れ続ける。このように、このメモリ装置は電流が流れる
状態と流れない状態の二つを安定にとり得るから、これ
らの状態を論理「O」および「1」の状態に対応させて
記憶装置として使用することができる。電流が流れない
ときはソース4はVDD電位(「1」レベル)で、流れ
るときは接地電位に近い(「 0」レベル)電位である
から、ソース4の電位を検知することにより記憶されて
いる情報を読出することができる。第1図の記憶装置へ
の情報の書込み・読出しを制御する伝達ゲ’一トをソー
ス4に接続すると、完全なメモリの一単位であるメモリ
・セルになる。第2図において、MOS型電界効果トラ
ンジスタ30が伝達ゲートであり、ソースまたはドレイ
ンの一端9がトランジスタ1のソース4に接続されてい
て、他端10は情報線(ビツト・ライン)13に接続さ
れている。
In the figure, 1 is a MOS field effect transistor, and 2 is a bipolar transistor. Although N channel and NPN type will be described as examples, the same applies to P channel and PNP type. The drain 3 of the transistor 1 is connected to the positive potential VDD and is formed together with the source 4 in a P-type region 5, the source 4 being the same as the collector of the transistor 2, and the P-type region 5 being connected to the transistor 2. It is the same as the base of The emitter 6 of the transistor 2 is grounded. A fixed power supply 8 is connected between the gate 7 and the source 4 of the transistor 1, with the gate 7 having a more positive potential and a potential several volts higher than the threshold value VT of the transistor 1. In this state, if the source 4 is at the same potential as the drain 3, no current will flow between the drain and source. P-type region 5
Since no current is supplied from anywhere, transistor 2 is turned off. At this time, since a potential equal to or higher than the threshold value VT of the transistor 1 is applied to the gate 7 by the fixed power supply 8, the transistor 1 is in an on state, and the source 4 is kept at the same VDD potential as the drain 3. In this way, since transistor 1 is in the on state but transistor 2 is in the off state, a state in which no current flows is maintained. Next, when the source 4 is forced to the ground potential from the outside, the VDD potential is applied between the drain and source of the transistor 1, so that electrons run in the channel from the source to the drain. When VDD is high enough to form a high electric field near the drain, electrons coming from the source are accelerated and cause ionization collisions, generating electron-hole pairs. The holes thus generated forward bias the P-type region 5, turning on the transistor 2, and electrons are supplied from the emitter 6 to the collector 4, that is, the source 4 of the transistor 1. The electrons thus supplied are guided to the channel of the transistor 1 and again cause ionization collision near the drain, generating holes. As a result, current continues to flow from VDD to the ground potential through transistors 1 and 2. In this way, this memory device can stably take two states, one in which current flows and one in which current does not flow, so these states can be used as a storage device by corresponding to the logic "O" and "1" states. can. When current does not flow, source 4 is at VDD potential ("1" level), and when current flows, it is at a potential close to ground potential ("0" level), so it is memorized by detecting the potential of source 4. Information can be read. When the transmission gate that controls the writing and reading of information to and from the memory device of FIG. 1 is connected to the source 4, it becomes a memory cell, which is a complete unit of memory. In FIG. 2, a MOS type field effect transistor 30 is a transmission gate, and one end 9 of its source or drain is connected to the source 4 of the transistor 1, and the other end 10 is connected to an information line (bit line) 13. ing.

トランジスタ30のゲート12は制御線(ワード・ライ
ン)14に接続されている。なお、この図では、トラン
ジスタ1は、ゲート・ソース間が短絡しており、ゲート
電位がソース電位と同一であつても、ドレイン・ソース
間が導通しているデプレーシヨン型の場合について示し
てある。この方が、第1図と比較すれば明らかなように
、別電源(第1図の電源8)を要しないため回路構が簡
単になる。制御線14に「1」レベルが印加され、伝達
ゲートであるトランジスタ30がオン状態になると、情
報線13とトランジスタ1のソース4が接続され、メモ
リ・セルの状態、すなわちトランジスタ1のソース4の
電位が情報線13において検知されることにより、メモ
リ・セル内に記憶されている情報が読出される。この場
合において、情報線13を予め「l」レベルに充電して
おいてから、周囲の回路から電気的に分離し、情報線1
3の寄生容量による一時記憶作用により 「1」レベル
の電荷を保持した状態で、伝達ゲート用トランジスタ3
0をオンして、メモリ・セル内の情報すなわちトランジ
スタ1のソース4の電位に応じて、情報線13の「1」
レベルの電荷の放電・非放電により読出すのは好い方法
である。すなわち、トランジスタ1のソース4が「O」
レベルならば情報線13の「1」レベルの電荷はトラン
ジスタ2を通して接地電位へ放電されるが、トランジス
タ1のソース4が「l」レベルならば放電されずに保持
される。伝達ゲート用トランジスタ30をオンにした状
態で、情報線13の電位を測定すれば、メモリ・セルの
情報が読出されたことになる。なお、メモリ・セルの情
報の書替えは、伝達ゲート用トランジスタ30をオンに
して、情報線を「1」または「0」レベルにして、メモ
リ・セルのトランジスタ1のソース4を強制的に「1」
または「O」レベルにすることにより行なわれる。第2
図の回路の具体的構造を第3図に示す。すなわち、N型
半導体基板23中にP型領域5および11が形成されて
いて、P型領域5内にはN型1のドレイン領域16およ
びソース領域18が形成されていてそれぞれに金属電極
3,4が接続している。ソース・ドレイン間の基板23
の表面にはゲート絶縁膜17およびその上にゲート電極
7が形成されている。ソース領域18の直下に、P型1
領域5と基板23にわたつてN型の高不純物濃度領域6
が埋設されていて、ソース領域18をコレクタとし、P
型領域5をベースとし、高不純物濃度領域6および基板
23をエミツタとしてバイポーラ型トランジスタ2が構
成されている。また、2P型領域11には、ドレインま
たはソース領域19または21,ゲート絶縁膜20およ
びゲート電極12,ドレインまたはソース領域9または
10が形成されていて、MOS型トランジスタ30が構
成されている(トランジスタ30は伝達ゲートであり、
19または21のいずれも動作状態に応じてソースまた
はドレインになりうる)。以上の説明より明らかなよう
に、トランジスタ1のソース領域18はトランジスタ2
のコレクタとしても作用し、P型領域5はトランジスタ
1を収容する基体でもあり、またトランジスタ2のベー
スでもある。トランジスタ1のゲートおよびソース電極
7および4は伝達ゲート用トランジスタ30のソースま
たはドレイン電極9へ接続されていて、第2図に示した
回路を構成している。ソース18の直下に埋設された高
不純物濃度領域6は、ベースであるP型領域5への電子
の注入効率を上げるために設けている。基板23もエミ
ツタとして働くが、その注入効率は低い。第3図におけ
る矢印は電流の方向を示している。
The gate 12 of transistor 30 is connected to a control line (word line) 14. Note that this figure shows a depletion type transistor 1 in which the gate and source are short-circuited and the drain and source are conductive even if the gate potential is the same as the source potential. As is clear from a comparison with FIG. 1, this method simplifies the circuit structure since it does not require a separate power source (power source 8 in FIG. 1). When a "1" level is applied to the control line 14 and the transistor 30, which is a transmission gate, is turned on, the information line 13 and the source 4 of the transistor 1 are connected, and the state of the memory cell, that is, the source 4 of the transistor 1 is changed. A voltage potential is sensed on information line 13 to read the information stored in the memory cell. In this case, the information line 13 is charged to the "L" level in advance, and then electrically isolated from the surrounding circuits.
Transmission gate transistor 3 remains charged at the "1" level due to the temporary memory effect caused by the parasitic capacitance of transistor 3.
0 is turned on, and the information line 13 becomes "1" according to the information in the memory cell, that is, the potential of the source 4 of the transistor 1.
A good method is to read by discharging and non-discharging the level of charge. That is, the source 4 of transistor 1 is "O"
If the source 4 of the transistor 1 is at the "L" level, the charges at the "1" level on the information line 13 are discharged to the ground potential through the transistor 2, but are held without being discharged. If the potential of the information line 13 is measured with the transmission gate transistor 30 turned on, it means that the information in the memory cell has been read. Note that to rewrite the information in the memory cell, the transmission gate transistor 30 is turned on, the information line is set to the "1" or "0" level, and the source 4 of the transistor 1 of the memory cell is forcibly set to "1". ”
Alternatively, this is done by setting it to the "O" level. Second
The specific structure of the circuit shown in the figure is shown in FIG. That is, P-type regions 5 and 11 are formed in the N-type semiconductor substrate 23, and N-type 1 drain region 16 and source region 18 are formed in the P-type region 5, and the metal electrodes 3 and 11 are formed in the N-type semiconductor substrate 23, respectively. 4 is connected. Substrate 23 between source and drain
A gate insulating film 17 and a gate electrode 7 are formed on the surface thereof. Directly below the source region 18, a P-type 1
N-type high impurity concentration region 6 across region 5 and substrate 23
is buried, the source region 18 is the collector, and P
Bipolar transistor 2 is constructed using type region 5 as a base and using high impurity concentration region 6 and substrate 23 as an emitter. Further, in the 2P type region 11, a drain or source region 19 or 21, a gate insulating film 20 and a gate electrode 12, a drain or source region 9 or 10 are formed, and a MOS type transistor 30 is configured (transistor 30 is a transmission gate;
Either 19 or 21 can be the source or drain depending on the operating state). As is clear from the above explanation, the source region 18 of transistor 1 is
The P-type region 5 is also the base that houses the transistor 1 and the base of the transistor 2. Gate and source electrodes 7 and 4 of transistor 1 are connected to source or drain electrode 9 of transmission gate transistor 30, forming the circuit shown in FIG. The high impurity concentration region 6 buried directly under the source 18 is provided to increase the efficiency of electron injection into the P-type region 5 serving as the base. Although the substrate 23 also acts as an emitter, its injection efficiency is low. The arrows in FIG. 3 indicate the direction of current flow.

今、ソース18が接地電位に近い値であるとすると、ド
レイン16,18間にチヤンネル電流Ichが流れる。
ドレイン電極3に印加されている電位V。Oが十分高い
と、ドレイン16近傍の高電フ界により加速された電子
が電離衝突を起こして電子・正孔対を発生する。
Now, assuming that the source 18 has a value close to the ground potential, a channel current Ich flows between the drains 16 and 18.
Potential V applied to the drain electrode 3. When O is sufficiently high, electrons accelerated by the high electric field near the drain 16 cause ionization collisions and generate electron-hole pairs.

このときの雪崩れ増倍率をMとすると、ソース18から
走行してきた電子による電流1chはドレイン16に達
したとき10:MXIchで表わされる電流になり、発
生した正孔はP型領域5内へ流れていき、トランジスタ
2のベース電流hとなる。
If the avalanche multiplication factor at this time is M, the current 1ch due to the electrons traveling from the source 18 becomes a current expressed as 10:MXIch when it reaches the drain 16, and the generated holes flow into the P-type region 5. The current flows and becomes the base current h of the transistor 2.

ID=Ich+h が成立するから、これから h=(M−1)×Ich という関係がある。ID=Ich+h will be established, so from now on h=(M-1)×Ich There is a relationship.

トランジスタ2の電流増幅率をHFEとすれば、コレク
タ18とエミツタ6間に流れるコレクタ電流1。とベー
ス電流hとの間には、IC:HFEXIB という関係がある。
If the current amplification factor of transistor 2 is HFE, collector current 1 flows between collector 18 and emitter 6. There is a relationship between IC:HFEXIB and the base current h.

ソース18が接地電位に近い値に自己保持される状態が
維持されるためには、十分なコレクタ電流1。が流れな
ければならないが、この条件は10>Ich という形に表わされる。
The collector current 1 is sufficient for the source 18 to remain self-held at a value close to ground potential. must flow, and this condition is expressed in the form 10>Ich.

これから上記の関係式を用いて(M−1)XhFE〉1 という関係が必要なことが判る。From now on, using the above relational expression, (M-1)XhFE〉1 It turns out that this relationship is necessary.

P型領域5の不純物濃度が1×1016cm−3 ドレイン16とソース18間の距離10μM,ドレイン
16の印加電圧10V程度で、M−1:0.1 程度の値が通常得られるから、トランジスタ2のHFE
が10以上の値であれば、ソース18の電位が接地電位
に近く自己保持される。
When the impurity concentration of the P-type region 5 is 1 x 1016 cm-3, the distance between the drain 16 and the source 18 is 10 μM, and the voltage applied to the drain 16 is about 10 V, a value of about M-1:0.1 is usually obtained. HFE of
If is a value of 10 or more, the potential of the source 18 is self-maintained close to the ground potential.

また、ソース18がドレイン16に近い電位であれば、
Ichは非常に小さく、ベース電流1Bは無視できる程
小さくなり、したがつてコレクタ電流1。はほとんど零
になり、トランジスタ2はオフ状態になるから、ソース
]8はドレイン16とほぼ同電位に維持される。このよ
うにして、メモリ内の情報はスタテイツクに記憶される
。なお、バイポーラトランジスタ2として基板23の表
面に垂直な方向にコレクタ電流が流れる垂直型を例にと
つて説明したが、表面と平行な方向にコレクタ電流が流
れるラテラル型であつても、上述した条件を満たすHF
Eが得られればこの発明の構成に用いることができるも
のである。
Furthermore, if the potential of the source 18 is close to that of the drain 16,
Ich is very small and the base current 1B becomes negligibly small, hence the collector current 1. becomes almost zero and the transistor 2 is turned off, so that the source] 8 is maintained at approximately the same potential as the drain 16. In this way, the information in memory is stored statically. Although the bipolar transistor 2 has been described using a vertical type in which the collector current flows in a direction perpendicular to the surface of the substrate 23, the above-mentioned conditions also apply to a lateral type in which the collector current flows in a direction parallel to the surface. HF that satisfies
If E is obtained, it can be used in the configuration of this invention.

また、この装置をできるだけ低電圧で動作させるために
は、MOS型トランジスタ1の雪崩れ増倍率Mを低ドレ
イン電圧において大きくすれば良いが、そのためにはド
レイン・ソース間距離を短かくしたり、ドレイン拡散層
の深さを浅くして、ドレイン近傍に高電界領域が形成さ
れ易くすれば良い。以上のように、この発明によれば、
伝達ゲートも含めて三素子で、スタテイツク型のメモリ
装置が構成される。しかも、このうちのバイポーラ・ト
ランジスタは、MOSトランジスタの占める面積を特に
増大することなく形成されているから、メモリ・セルの
面積から見れば二素子分にしか相当しない。これに対し
て、従来のスタテイツク・メモリ・セルは五素子必要と
するから、この発明は大幅なセル面積の縮少をもたらす
。そして、ダイナミツク・メモリ・セルは二素子である
から、ダイナミツク・メモリとほぼ同程度の集積密度が
この発明によつて可能となつた(現在、トツプレsベル
の製品で見れば、ダイナミツクでは16Kビツト、スタ
テイツクでは4Kビツトが最も大容量のものである)。
また、この発明のメモリ・セルにおいては、記憶保持電
流がMOSトランジスタ1のドレイン電2流ID=Ic
h+IB であるが、 IB=(M−1)Ich でありかつ M−1キ0.1 程度であるので大略Ichと見てよい。
In addition, in order to operate this device at as low a voltage as possible, it is sufficient to increase the avalanche multiplication factor M of the MOS transistor 1 at a low drain voltage. The depth of the diffusion layer may be made shallow to facilitate formation of a high electric field region near the drain. As described above, according to this invention,
A static memory device is composed of three elements including the transmission gate. Furthermore, since the bipolar transistor is formed without particularly increasing the area occupied by the MOS transistor, it corresponds to only two elements in terms of the area of the memory cell. In contrast, since conventional static memory cells require five elements, the present invention provides a significant reduction in cell area. And since a dynamic memory cell has two elements, this invention has made it possible to have an integration density that is almost the same as that of a dynamic memory. , 4K bit is the largest capacity for static data).
In addition, in the memory cell of the present invention, the memory holding current is the drain current of the MOS transistor 1, ID=Ic
h+IB, but since IB=(M-1)Ich and M-1K is about 0.1, it can be roughly regarded as Ich.

しかるに、情報の読出し速度は、第2図について説明し
たように、情報線13に蓄えられた電荷の放電速度で決
まるが、これはコレクタ電流Icに依存するから、バイ
ポーラ・トランジスタ2のHFEが上記の条件(M−l
)×HFE>l よりも十分大きければ、その分だけI。
However, as explained with reference to FIG. 2, the information read speed is determined by the discharge speed of the charges stored in the information line 13, which depends on the collector current Ic, so the HFE of the bipolar transistor 2 is The conditions (M-l
)×HFE>l, if it is sufficiently larger than I.

に余裕が生じ、高速の情報読出しができる。すなわち、
記憶保持電流Ichよりも大きい電流による情報線の電
荷の放電が可能であり、消費電流に比して読出し速度が
速いという第2の利点を有する。これはこの発明が、大
容量の高速読出しに適していることを意味する。このよ
うに、この発明は産業上極めて有用なものである。
This creates a margin for information, allowing high-speed information reading. That is,
The second advantage is that the charge on the information line can be discharged with a current larger than the memory holding current Ich, and the read speed is faster than the current consumption. This means that the present invention is suitable for large-capacity, high-speed reading. In this way, this invention is extremely useful industrially.

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

第1図はこの発明の一実施例の回路図、第2図は伝達ゲ
ートが接続された他の実施例の回路図、第3図は第2図
の実施例の断面構造図である。 1・・・・・・MOS型電界効果トランジスタ、2 ・
・・・・・バイポーラ型トランジスタ、3・・・・・・
ドレイン、4・・・・・・ソース、5 ・・・・・・
P型領域、6 ・・・・・・エミツタ、7 ・・・・・
・ゲート、30・・・・・・MOS型電界効果トランジ
スタ。
FIG. 1 is a circuit diagram of one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a circuit diagram of another embodiment in which a transmission gate is connected, and FIG. 3 is a sectional structural diagram of the embodiment of FIG. 2. 1...MOS type field effect transistor, 2.
...Bipolar transistor, 3...
Drain, 4... Source, 5...
P-type region, 6... Emitter, 7...
・Gate, 30...MOS type field effect transistor.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 第1導電型の半導体基板をエミッタとし、この基板
内に形成された第2導電型の領域をベースとし、このベ
ース領域内に形成された第1導電型の領域をコレクタと
するバイポーラ・トランジスタと;前記バイポーラ・ト
ランジスタのコレクタをソースとし、そのベース領域内
に形成された第1導電型の他の領域をドレインとし、こ
のソース・ドレイン間に形成されたゲート絶縁膜上の電
極をゲートとするMOS電界効果トランジスタとを備え
、このドレイン・ソースすなわちコレクタ・エミッタ間
に電流が流れない第1の状態と;この電流が流れること
によつてドレイン近傍において雪崩増倍を起こし、それ
によつて生じる第2導電型の担体がベース領域に注入さ
れる結果、エミッタからコレクタすなわちソースへ第1
導電型の担体が流れることによりその電流が持続する第
2の状態とを自己保持するように構成したこを特徴とす
る半導体記憶装置。 2 上記コレクタすなわちソース領域のほぼ直下であつ
て上記ベース領域および上記半導体基板にわたつて、第
1導電型の高不純物濃度領域が埋設されている特許請求
の範囲第1項記載の半導体記憶装置。 3 上記ソース・ドレイン間のチャンネルが、上記ゲー
ト・ソース間に電圧が印加されなくとも導通状態にある
デプレーシヨン・チャンネルであつて、上記ゲートが上
記ソースに電気的に接続されている特許請求の範囲第1
項記載の半導体記憶装置。 4 情報の書込み・読出しを制御するための伝達ゲート
がその一端において上記ソースすなわちコレクタに接続
されている特許請求の範囲第1項記載の半導体記憶装置
。 5 上記伝達ゲートを通して二値論理レベルが供給され
、上記ソースすなわちコレクタが上記ドレインまたは上
記エミッタとほぼ同電位になるように強制されることに
より、上記ドレイン・ソースすなわちコレクタ・エミッ
タ間の電流が流れない状態または流れる状態が書込まれ
る特許請求の範囲第4項記載の半導体記憶装置。 6 上記伝達ゲートの他端に、上記ドレインに印加され
る電位とほぼ同じ電位になるように電荷が蓄えられての
ち、上記伝達ゲートが導通した際に、上記伝達ゲートの
他端の電荷が上記ソースすなわちコレクタおよびエミッ
タを経て放電されるか否かによつて読出しが行なわれる
特許請求の範囲第5項記載の半導体記憶装置。
[Claims] 1. A semiconductor substrate of a first conductivity type is used as an emitter, a region of a second conductivity type formed in the substrate is used as a base, and a region of the first conductivity type formed in the base region is used as an emitter. A bipolar transistor whose collector is the collector; the collector of the bipolar transistor is the source, another region of the first conductivity type formed within the base region is the drain, and a gate insulating film formed between the source and drain; A first state in which no current flows between the drain and source, that is, collector and emitter; and avalanche multiplication in the vicinity of the drain due to the current flowing. and the resulting carriers of the second conductivity type are implanted into the base region, resulting in the transfer of the first conductivity from the emitter to the collector or source.
1. A semiconductor memory device characterized in that the semiconductor memory device is configured to self-maintain a second state in which the current continues due to the flow of a conductive type carrier. 2. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein a high impurity concentration region of a first conductivity type is buried substantially directly under the collector or source region and across the base region and the semiconductor substrate. 3. Claims in which the channel between the source and the drain is a depletion channel that is in a conductive state even when no voltage is applied between the gate and the source, and the gate is electrically connected to the source. 1st
The semiconductor storage device described in 1. 4. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein a transmission gate for controlling writing and reading of information is connected at one end to the source, that is, the collector. 5 A binary logic level is supplied through the transmission gate, forcing the source or collector to be at approximately the same potential as the drain or emitter, causing current to flow between the drain and source, or collector and emitter. 5. The semiconductor memory device according to claim 4, in which a non-existent state or a flowing state is written. 6 After a charge is stored at the other end of the transmission gate so that it has approximately the same potential as the potential applied to the drain, when the transmission gate becomes conductive, the charge at the other end of the transmission gate becomes the same as the potential applied to the drain. 6. The semiconductor memory device according to claim 5, wherein reading is performed depending on whether or not the source is discharged through the collector and emitter.
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