JPS60234356A - Semiconductor integrated circuit device - Google Patents

Semiconductor integrated circuit device

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JPS60234356A
JPS60234356A JP59089443A JP8944384A JPS60234356A JP S60234356 A JPS60234356 A JP S60234356A JP 59089443 A JP59089443 A JP 59089443A JP 8944384 A JP8944384 A JP 8944384A JP S60234356 A JPS60234356 A JP S60234356A
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JP
Japan
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region
crystal silicon
semiconductor region
insulating film
silicon layer
Prior art date
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Application number
JP59089443A
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Japanese (ja)
Inventor
Shinichiro Mitani
真一郎 三谷
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Publication of JPS60234356A publication Critical patent/JPS60234356A/en
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/04Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
    • H01L27/06Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration
    • H01L27/0688Integrated circuits having a three-dimensional layout

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
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Abstract

PURPOSE:To improve the density of integration by a method wherein two layered single crystal silicon layers are provided on the upper part of a semiconductor substrate and then two each of MISFET are composed on an impurity region with high concentration further composing a gate electrode of the other MISFET in another impurity region to be an output part of one MISFET. CONSTITUTION:A flip-flop MISFETQ1 is composed of a gate electrode 4C, a gate insulating film 6, a channel region 9C, a source region 9D and a drain region 9B while another MISFETQ2 is composed of a gate electrode 9B, a gate insulating film 6, a channel region 4B, a source region 4A and a drain region 4C. Besides, a MISFETQS1 is composed of a gate electrode 7A, a gate insulating film 8, a channel region 9E and a source region or drain region 9B, 9F while another MISFETQS2 is composed of a gate electrode 7A, a gate insulating film 6, a channel region 4E and a source region or drain region 4C, 4F. Through these procedures, the number of wirings and connecting holes may be reduced improving the density of integration.

Description

【発明の詳細な説明】 [技術分野] 本発明は、半導体集積回路装置に適用して有効な技術に
関するものであり、特に、半導体基板上部に絶縁膜を介
して単結晶シリコン層を設け、該単結晶シリコン層に半
導体素子を構成する半導体集積回路装置に適用して有効
な技術に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Technical Field] The present invention relates to a technique that is effective when applied to a semiconductor integrated circuit device. The present invention relates to a technique that is effective when applied to a semiconductor integrated circuit device in which a semiconductor element is formed in a single-crystal silicon layer.

[背景技術] スタティック型ランダムアクセスメモリを備えた半導体
集積回路装置(以下、SRAMという)は、情報の大容
量化を図るために、高集積化の傾向にある。
[Background Art] Semiconductor integrated circuit devices (hereinafter referred to as SRAMs) equipped with static random access memories are becoming highly integrated in order to increase the capacity of information.

SRAMのメモリセルは、一般的に4〜6個程度の半導
体素子を有し、それらに所定の配線を施して構成されて
いる。
An SRAM memory cell generally has about four to six semiconductor elements, and is configured by providing predetermined wiring to these semiconductor elements.

かかる技術における検討の結果、本発明者は、前記メモ
リセルを構成する半導体素子をそれぞれ電気的に分離し
て配置し、そして、それらを結線するために、配線を施
す領域、接続孔を形成する領域、結線をするのに必要な
合せ余裕度等を考慮する必要があるので、SRAMの集
積度を向上することが極めて困麗であるという問題点を
見い出した。
As a result of studies on such technology, the present inventors arranged the semiconductor elements constituting the memory cell to be electrically isolated from each other, and formed wiring regions and connection holes in order to connect them. We have found a problem in that it is extremely difficult to improve the degree of integration of SRAMs because it is necessary to consider the area, the alignment margin necessary for wiring, etc.

具体的には、例えば、最小加工寸法が2[μm]程度の
SRAMでは、一つのメモリセルに250〜300[μ
m2]程度の面積を必要としており、64[Kbitl
程度の容量しか得ることができない。
Specifically, for example, in an SRAM with a minimum processing size of about 2 [μm], one memory cell has a thickness of 250 to 300 [μm].
It requires an area of about 64 [Kbitl].
Only a certain amount of capacity can be obtained.

なお、高集積度のSRAMについては、たとえば雑誌「
日経エレクトロニクスJ]、983年9月26日号のP
125以下に示されている。
Regarding high-density SRAM, for example, the magazine ``
Nikkei Electronics J], September 26, 983 issue, P.
125 and below.

[発明の目的] 本発明の目的は、半導体集積回路装置の集積度を向上す
ることが可能な技術手段を提供することにある。
[Object of the Invention] An object of the present invention is to provide technical means that can improve the degree of integration of a semiconductor integrated circuit device.

本発明の他の目的は、SRAMの集積度を向上し、大容
量化を図ることが可能な技術手段を提供することにある
Another object of the present invention is to provide technical means that can improve the degree of integration of SRAM and increase its capacity.

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろ
う。
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

[発明の概要] 本願において開示される発明のうち、代表的なものの概
要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
[Summary of the Invention] A brief overview of typical inventions disclosed in this application is as follows.

すなわち、半導体基板上部に絶縁膜を介して2層の単結
晶シリコン層を設け、該単結晶シリコン層に高濃度の不
純物領域を規則的に形成して少なくとも2個のMISF
ETを構成し、一方のMISFETの出力部となる高濃
度の不純物領域で他方のM I S FETのゲート電
極を構成する。これによって、半導体素子間を接続する
配線数、接続孔数等を低減することができるので、半導
体集積回路装置の集積度を向上することができる。
That is, two single-crystal silicon layers are provided on the top of a semiconductor substrate with an insulating film interposed therebetween, and high-concentration impurity regions are regularly formed in the single-crystal silicon layer to form at least two MISFs.
ET, and the highly concentrated impurity region serving as the output portion of one MISFET constitutes the gate electrode of the other MISFET. This makes it possible to reduce the number of wires, connection holes, etc. that connect semiconductor elements, thereby improving the degree of integration of the semiconductor integrated circuit device.

以下、本発明の構成について、実施例とともに説明する
Hereinafter, the configuration of the present invention will be explained along with examples.

本実施例は、本発明を2個の高抵抗負荷素子と4個のM
 I S FETとによって構成されるメモリセルを有
するSRAMに適用したものである。
In this embodiment, the present invention is implemented using two high resistance load elements and four M
The present invention is applied to an SRAM having a memory cell configured with an IS FET.

[実施例] 第1図は、本発明の一実施例を説明するためのSRAM
のメモリセルを示す等側口略図である。
[Embodiment] FIG. 1 shows an SRAM for explaining an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic isolateral diagram showing a memory cell of FIG.

なお、実施例の全図において、同一機能を有するものは
同一符号を付け、そのくり返しの説明は省略する。
In addition, in all the figures of the embodiment, parts having the same functions are given the same reference numerals, and repeated explanations thereof will be omitted.

第1図において、WLは行方向に延在して設けられたワ
ード線であり、後述するスイッチング素子を制御するた
めのものである。
In FIG. 1, WL is a word line extending in the row direction, and is used to control switching elements to be described later.

DL4、DLは列方向に延在して設けられたデータ線で
あり、後述するメモリセルに情報となる電荷を伝達する
ためのもである。
DL4 and DL are data lines provided extending in the column direction, and are used to transmit charges serving as information to memory cells to be described later.

Ql、Q2は一端が後述する高抵抗負荷素子を介して電
源端子V c cに接続され他端が電源端子Vssに接
続されたMI 5FET、、R1,R2は高抵抗負荷素
子であり、情報を蓄積するメモリセルのフリップフロッ
プを構成するためのものである。
Ql and Q2 are MI 5FETs, one end of which is connected to the power supply terminal Vcc through a high resistance load element to be described later, and the other end connected to the power supply terminal Vss, R1 and R2 are high resistance load elements, and transmit information. This is for configuring a flip-flop of a memory cell for storage.

Q s 1. Q S 2は一端がデータ線DL、DT
−に接続され他端が前記フリップフロップの一対の入出
力端子に接続されワード線WLによって制御されるMI
SFETであり、メモリセルのスイッチング素子を構成
するためのものである。
Qs 1. Q S 2 has one end connected to data lines DL and DT.
- and the other end is connected to a pair of input/output terminals of the flip-flop, and is controlled by the word line WL.
It is an SFET and is used to configure a switching element of a memory cell.

SRAMのメモリセルは、一対の入出力端子を有するフ
リップフロップとスイッチング素子とによって構成され
ており、ワード線WLとデータ線DL、DLとの所定交
差部に複数配置されて設けられている。
The memory cells of the SRAM are constituted by a flip-flop having a pair of input/output terminals and a switching element, and a plurality of memory cells are arranged at predetermined intersections between the word line WL and the data lines DL, DL.

次に、本実施例の具体的な構成について説明する。Next, a specific configuration of this embodiment will be explained.

第2図は、本発明の一実施例を説明するためのSRAM
のメモリセルを示す要部平面図、第3図は、第2図の■
−■切断線における断面図、第4図は、第2図のIV−
IV切断線における断面図、第5図は、第2図の■−■
切断線における断面図、第6図は、第2図のVI−Vl
切断線における断面図である。
FIG. 2 shows an SRAM for explaining one embodiment of the present invention.
Figure 3 is a plan view of the main part showing the memory cell in Figure 2.
-■ Cross-sectional view along the cutting line, Figure 4, is IV- of Figure 2.
The cross-sectional view taken along the IV cutting line, Figure 5, is from ■-■ in Figure 2.
The sectional view taken along the cutting line, FIG. 6, is VI-Vl in FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view taken along a cutting line.

なお、第2図において、その図面を見易くするために、
各導電層間に設けられるべき層間絶縁膜は図示しない。
In addition, in Fig. 2, in order to make the drawing easier to see,
An interlayer insulating film to be provided between each conductive layer is not shown.

第2図乃至第6図において、lはp−型の半導体基板で
ある。この半導体基板lには、Vss電圧が接続される
ようになっている。
In FIGS. 2 to 6, l represents a p-type semiconductor substrate. A Vss voltage is connected to this semiconductor substrate l.

2は所定方向に延在して半導体基板1主面部に設けられ
たn+型の半導体領域であり、■CC電圧又はV s 
s電圧が印加されるようになっており、配線として使用
されるものである。
2 is an n+ type semiconductor region extending in a predetermined direction and provided on the main surface of the semiconductor substrate 1;
s voltage is applied to it, and is used as wiring.

3は半導体基板l及び半導体領域2主面上部に設けられ
た絶縁膜であり、その上部に設けられる半導体素子との
電気的な分離をするためのものである。
Reference numeral 3 denotes an insulating film provided above the main surface of the semiconductor substrate 1 and the semiconductor region 2, and is used to electrically isolate the semiconductor element provided above.

3Aは半導体領域2上部の絶縁膜3を選択的に除去して
設けられた接続孔であり、半導体領域2と絶縁膜3上部
に設けられる半導体素子とを電気的に接続するためのも
のである。
3A is a connection hole provided by selectively removing the insulating film 3 above the semiconductor region 2, and is for electrically connecting the semiconductor region 2 and the semiconductor element provided above the insulating film 3. .

4は所定部において接続孔3Aを介して半導体領域2と
電気的に接続し半導体素子形成領域となる絶縁膜3上部
に設けられた第1層目の単結晶シリコン層であり、MI
SFET等の半導体素子を構成するためのものである。
Reference numeral 4 denotes a first single-crystal silicon layer provided on the insulating film 3 which is electrically connected to the semiconductor region 2 through the connection hole 3A at a predetermined portion and becomes a semiconductor element formation region;
It is for configuring semiconductor elements such as SFET.

4Aは接続孔3Aを介して半導体領域2と電気的に接続
し短結晶シリコン層4所定部に設けられたn+型の半導
体領域であり、フリップフロップのMISFETのソー
ス領域を構成するためのものである。
4A is an n+ type semiconductor region that is electrically connected to the semiconductor region 2 through the connection hole 3A and provided in a predetermined portion of the short crystal silicon layer 4, and is used to constitute the source region of the MISFET of the flip-flop. be.

4Bは単結晶シリコン層4所定部に設けられた略真性(
1)な半導体領域であり、フリップフロップのM T 
S FETのチャネルが形成される領域を構成するため
のものである。この略真性な半導体領域4B又はこれ以
後に説明する略真性な半導体領域は、P−型の半導体領
域であってもよい。
4B is a substantially intrinsic layer (
1) It is a semiconductor region, and the M T of a flip-flop
This is to constitute a region where the channel of the S FET is formed. This substantially intrinsic semiconductor region 4B or the substantially intrinsic semiconductor region described hereinafter may be a P-type semiconductor region.

4Cは単結晶シリコン層4所定部に設けら九たn+型の
半導体領域であり、フリップフロップのMISFETの
ドレイン領域及びそのゲート電極、又は、スイッチング
素子となるMISFETのソース領域又はトレイン領域
を構成するためのものである。
4C is an n+ type semiconductor region provided in a predetermined portion of the single crystal silicon layer 4, and constitutes the drain region and gate electrode of a MISFET of a flip-flop, or the source region or train region of a MISFET serving as a switching element. It is for.

4Dは接続孔3Aを介して半導体領域2と電気的に接続
し単結晶シリコン層4所定部に設けられた略真性な半導
体領域であり、フリップフロップの高抵抗負荷素子R2
を構成するためのものである。
4D is a substantially intrinsic semiconductor region that is electrically connected to the semiconductor region 2 through the connection hole 3A and provided in a predetermined portion of the single crystal silicon layer 4, and is a high resistance load element R2 of the flip-flop.
It is for configuring.

4Eは単結晶シリコン層4所定部に設けられた略真性な
半導体領域であり、スイッチング素子となるMISFE
Tのチャネルが形成される領域を構成するためのもので
ある。
4E is a substantially intrinsic semiconductor region provided in a predetermined portion of the single crystal silicon layer 4, and is a MISFE which becomes a switching element.
This is for forming a region where a T channel is formed.

4Fは後述するその上部に設けられる導電層と電気的に
接続し単結晶シリコン層4所定部に設けられたn+型の
半導体領域であり、スイッチング素子となるMISFE
Tのソース領域又はドレイン領域を構成するためのもの
である。
4F is an n+ type semiconductor region provided in a predetermined portion of the single crystal silicon layer 4 and electrically connected to a conductive layer provided on the upper part, which will be described later, and is a MISFE which serves as a switching element.
This is for configuring the source region or drain region of T.

これらの半導体領域4A乃至4Fは、順次配置して単結
晶シリコン層4に設けられている。
These semiconductor regions 4A to 4F are sequentially arranged and provided in the single crystal silicon layer 4.

5は半導体素子形成領域間となる絶縁膜3上部すなわち
単結晶シリコン層4間部に設けられた絶縁膜であり、半
導体素子間を電気的に分離するためのものである。この
絶縁膜5は、第1層目の単結晶シリコン層を選択的に熱
酸化して形成した酸化シリコン膜を用いればよい。
Reference numeral 5 denotes an insulating film provided above the insulating film 3 between the semiconductor element formation regions, that is, between the single crystal silicon layers 4, and is used to electrically isolate the semiconductor elements. This insulating film 5 may be a silicon oxide film formed by selectively thermally oxidizing the first single crystal silicon layer.

6は単結晶シリコン層4上部に設けられた絶縁膜であり
、主として、M I S FETのゲート絶縁膜を構成
するためのものである。
Reference numeral 6 denotes an insulating film provided on the single crystal silicon layer 4, and is mainly used to constitute a gate insulating film of the MI S FET.

7Aは絶縁膜6を介して真性な半導体領域4E上部に又
は後述する絶縁膜を介して第2層目の単結晶シリコン層
の真性な半導体領域下部に設けられた導電層であり、ス
イッチング素子となるMI5FETのゲート電極を構成
するためのものである。
7A is a conductive layer provided above the intrinsic semiconductor region 4E through the insulating film 6 or under the intrinsic semiconductor region of the second single crystal silicon layer through the insulating film described later, and serves as a switching element. This is for configuring the gate electrode of the MI5FET.

7Bは所定方向の導電層7Aと電気的に接続しその方向
に延在して絶縁膜5上部に設けられた導電層であり、ワ
ード線WLを構成するためのものである。
A conductive layer 7B is electrically connected to the conductive layer 7A in a predetermined direction, extends in that direction, and is provided on the insulating film 5, and is used to constitute a word line WL.

8は導電層7A、7Bを覆うように設けられた絶縁膜で
あり、主として、スイッチング素子となるM I S 
FETのゲート絶縁膜を構成するためのものである。
8 is an insulating film provided so as to cover the conductive layers 7A and 7B, and mainly serves as a switching element.
It is used to constitute the gate insulating film of the FET.

9は後述するその上部に設けられる導電層と所定部にお
いて電気的に接続し半導体素子形成領域となる絶縁膜5
,6.8上部に設けられた第2層目の単結晶シリコン層
であり、MISFET等の半導体素子を構成するための
ものである。
Reference numeral 9 denotes an insulating film 5 which is electrically connected at a predetermined portion to a conductive layer provided on the upper part thereof to be described later and becomes a semiconductor element forming region.
, 6.8 is a second single crystal silicon layer provided on top of the silicon layer, and is used to configure a semiconductor element such as a MISFET.

9Aは後述するその上部に設けられる導電層と電気的に
接続し単結晶シリコン層9所定部に設けられた略真性な
半導体領域であり、フリップフロップの高抵抗負荷素子
R□を構成するためのものである。
9A is a substantially intrinsic semiconductor region provided in a predetermined portion of the single-crystal silicon layer 9 and electrically connected to a conductive layer provided on the top thereof, which will be described later. It is something.

9Bは単結晶シリコン層9所定部に設けられたn″型の
半導体領域であり、フリップフロップのM I S F
ETのドレイン領域及びそのゲート電極、又は、スイッ
チング素子となるMISFETのソース領域又はトレイ
ン領域を構成するためのものである。
9B is an n'' type semiconductor region provided in a predetermined portion of the single crystal silicon layer 9, and is
It is for configuring the drain region and its gate electrode of an ET, or the source region or train region of a MISFET serving as a switching element.

9Cは単結晶シリコン層9所定部に設けられた略真性な
半導体領域であり、フリップフロップのMISFETの
チャネルが形成される領域を構成するためのものである
9C is a substantially intrinsic semiconductor region provided in a predetermined portion of the single crystal silicon layer 9, and is used to constitute a region where a channel of a MISFET of a flip-flop is formed.

9Dは後述するその上部に設けられる導電層と電気的に
接続し単結晶シリコン層9所定部に設けられたn+型の
半導体領域であり、フリップフロップのMISFETの
ソース領域を構成するためのものである。
9D is an n+ type semiconductor region provided in a predetermined portion of the single crystal silicon layer 9 and electrically connected to a conductive layer provided on the upper part thereof, which will be described later, and is used to constitute a source region of a MISFET of a flip-flop. be.

9Eは単結晶シリコン層9所定部に設けられた略真性な
半導体領域であり、スイッチング素子となるMISFE
Tのチャネルが形成される領域を構成するためのもので
ある。
9E is a substantially intrinsic semiconductor region provided in a predetermined portion of the single crystal silicon layer 9, and is a MISFE which becomes a switching element.
This is for forming a region where a T channel is formed.

9Fは後述するその上部に設けられる導電層と電気的に
接続し単結晶シリコン層9所定部に設けられたn+型の
半導体領域であり、スイッチング素子となるM I S
 FETのソース領域又はドレイン領域を構成するため
のものである。
9F is an n+ type semiconductor region provided in a predetermined portion of the single crystal silicon layer 9 and electrically connected to a conductive layer provided on the upper portion, which will be described later, and serves as a switching element.
This is for configuring the source region or drain region of the FET.

これらの半導体領域9A乃至9Fは、順次配置して単結
晶シリコン層9に設けられている。
These semiconductor regions 9A to 9F are sequentially arranged and provided in the single crystal silicon layer 9.

フリップフロップのM I S F E T Q sは
、ゲート電極となる半導体領域4C,ゲート絶縁膜とな
る絶縁膜6.チャネルが形成される領域となる半導体領
域9G、ソース領域となる半導体領域9D。
The M I S F E T Q s of the flip-flop includes a semiconductor region 4C which becomes a gate electrode, and an insulating film 6 which becomes a gate insulating film. A semiconductor region 9G becomes a region where a channel is formed, and a semiconductor region 9D becomes a source region.

ドレイン領域となる半導体領域9Bとによって構成され
ている。
It is constituted by a semiconductor region 9B which becomes a drain region.

フリップフロップのM I S F E T Q 2は
、ゲート電極となる半導体領域9B、ゲート絶縁膜とな
る絶縁膜6.チャネルが形成される領域となる半導体領
域4B、ソース領域となる半導体領域4A。
The flip-flop MISFET Q 2 includes a semiconductor region 9B which becomes a gate electrode, and an insulating film 6 which becomes a gate insulating film. A semiconductor region 4B serves as a region where a channel is formed, and a semiconductor region 4A serves as a source region.

ドレイン領域となる半導体領域4Cとによって構成され
ている。
It is constituted by a semiconductor region 4C which becomes a drain region.

スイッチング素子となるM I S F E T Q 
s +は、ゲート電極となる導電層7A、ゲート絶縁膜
となる絶縁膜8.チャネルが形成される領域となる半導
体領域9E、ソース領域又はドレイン領域となる半導体
領域9B、9Fとによって構成されている。
M I S F E T Q that becomes a switching element
s + represents a conductive layer 7A that will become a gate electrode, and an insulating film 8 that will become a gate insulating film. It is composed of a semiconductor region 9E that becomes a region where a channel is formed, and semiconductor regions 9B and 9F that become a source region or a drain region.

スイッチング素子となるM I S F E T Q 
S 2は、ゲート電極となる導電層7A、ゲート絶縁膜
となる絶縁膜6.チャネルが形成される領域となる半導
体領域4E、ソース領域又はドレイン領域となる半導体
領域4C,4Fとによって構成されている。
M I S F E T Q that becomes a switching element
S2 includes a conductive layer 7A that will become a gate electrode, and an insulating film 6 that will become a gate insulating film. It is composed of a semiconductor region 4E that becomes a region where a channel is formed, and semiconductor regions 4C and 4F that become source or drain regions.

10は半導体素子形成領域間となる絶縁膜5上部又は絶
縁膜8上部すなわち単結晶シリコン層9間部に設けられ
た絶縁膜であり、半導体素子間を電気的に分離するため
のものである。この絶縁膜10は、第2層目の単結晶シ
リコン層を選択的に熱酸化して形成した酸化シリコン膜
を用いればよし為。
Reference numeral 10 denotes an insulating film provided above the insulating film 5 or above the insulating film 8 between the semiconductor element forming regions, that is, between the single crystal silicon layers 9, for electrically isolating the semiconductor elements. This insulating film 10 may be a silicon oxide film formed by selectively thermally oxidizing the second single crystal silicon layer.

11は単結晶シリコン層9及び絶縁膜10上部に設けら
れた絶縁膜であり、その上部に設けられる導電層と半導
体素子とを電気的に分離するためものである。
Reference numeral 11 denotes an insulating film provided above the single crystal silicon layer 9 and the insulating film 10, and is used to electrically isolate the conductive layer provided above from the semiconductor element.

11Aは単結晶シリコン層4上部の絶縁膜1O211及
び単結晶シリコン層9上部の絶縁膜11を選択的に除去
して設けられた接続孔であり、絶縁膜11上部に設けら
れる導電層との電気的な接続をするためのものである。
11A is a connection hole provided by selectively removing the insulating film 1O211 above the single crystal silicon layer 4 and the insulating film 11 above the single crystal silicon layer 9, and is electrically connected to the conductive layer provided above the insulating film 11. It is for making a connection.

12Aは接続孔11Aを介して半導体領域4F。12A is the semiconductor region 4F via the connection hole 11A.

9Fと電気的に接続し絶縁膜11上部を導電層7Bと交
差する方向に延在して設けられた導電層であり、データ
線DL、DLを構成するためのものである。
This is a conductive layer that is electrically connected to the insulating film 11 and extends in a direction intersecting the conductive layer 7B, and is used to form the data lines DL, DL.

12Bは接続孔11Aを介して半導体領域9A。12B is the semiconductor region 9A via the connection hole 11A.

9Dと電気的に接続し絶縁膜11上部を導電層7Bと交
差する方向に延在して設けられた導電層であり、Vcc
電圧又はVss電圧が接続される配線を構成するための
ものである。
This is a conductive layer that is electrically connected to the insulating film 11 and extends in a direction intersecting the conductive layer 7B, and is electrically connected to the insulating film 11.
This is for configuring wiring to which voltage or Vss voltage is connected.

なお、本実施例は、第2図乃至第6図において。Note that this embodiment is shown in FIGS. 2 to 6.

SRAMの一つのメモリセルを図示して説明したが、メ
モリセルアレイは、メモリセルをm−ml及びIV−I
V線で列方向にミラー(鏡像関係になるように)反転さ
せて配置し、列方向の接続孔11Aを結ぶ線で行方向に
ミラー反転させて配置することにより構成すればよい。
Although one memory cell of the SRAM has been illustrated and explained, the memory cell array includes memory cells of m-ml and IV-I.
It may be configured by mirror-reversing (mirror image relationship) in the column direction along the V line and mirror-reversing in the row direction along the line connecting the connection holes 11A in the column direction.

本実施例によるS1’tAMは、例えば、最小加工寸法
を2[μm]程度で形成すれば、一つのメモリセル面積
を60〜80[μm2]程度で構成することができ、著
しい高集積化を図ることができる。
For example, if the S1'tAM according to this embodiment is formed with a minimum processing size of about 2 [μm], the area of one memory cell can be configured to about 60 to 80 [μm2], and it can achieve a remarkable high degree of integration. can be achieved.

従って、SRAMにおいて、1 [Mbj、tコ程度の
大容量化を図ることができる。
Therefore, it is possible to increase the capacity of the SRAM by approximately 1 Mbj, t.

[効果] 以上説明したように、本願において開示された新規な技
術手段によれば、以下に述るような効果を得ることがで
きる。
[Effects] As explained above, according to the novel technical means disclosed in the present application, the following effects can be obtained.

(1)、半導体基板上部に絶縁膜を介して2層の単結晶
シリコン層を設け、該単結晶シリコン層に高濃度の不純
物領域を規則的に形成して少なくとも2個のMISFE
Tを構成し、一方のMISFETの出力部となる高濃度
の不純物領域で他方のMISFETのゲート電極を構成
することによって、半導体素子間を接続する配線数、接
続孔数等を低減することができるので、半導体集積回路
装置の集積度を向上することができる。
(1) Two single-crystal silicon layers are provided on the top of the semiconductor substrate with an insulating film interposed therebetween, and high-concentration impurity regions are regularly formed in the single-crystal silicon layer to form at least two MISFEs.
By configuring the gate electrode of the other MISFET in the highly concentrated impurity region that forms the output section of one MISFET, it is possible to reduce the number of wiring lines, the number of connection holes, etc. that connect semiconductor elements. Therefore, the degree of integration of the semiconductor integrated circuit device can be improved.

(2)、前記(1)により、半導体素子間を接続する配
線数、接続孔数等を低減することができるので、メモリ
セル面積を縮小することができ、SRAMの集積度を向
上することができる。
(2) According to (1) above, it is possible to reduce the number of wiring lines connecting semiconductor elements, the number of connection holes, etc., so the memory cell area can be reduced and the degree of integration of SRAM can be improved. can.

(3)、半導体基板の一部に設けた半導体領域を用いて
M I S FETに電源電位、基準電位(接地電位)
等の固定電位を供給しているので、基板上に単結晶シリ
コン層を素子形成のために有効に利用でき、集積度を向
上することができる。
(3) Using the semiconductor region provided in a part of the semiconductor substrate, the power supply potential and reference potential (ground potential) are applied to the MIS FET.
Since fixed potentials such as , etc. are supplied, the single crystal silicon layer on the substrate can be effectively used for forming elements, and the degree of integration can be improved.

以上、本発明者によってなされた発明を実施例にもとす
き具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定さ
れるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において
、種々変形し得ることは勿論である。
Above, the invention made by the present inventor has been specifically explained using examples. However, the present invention is not limited to the above-mentioned examples, and can be modified in various ways without departing from the gist of the invention. Of course.

例えば、前記実施例は、本発明をSRAMに適用した例
について説明したが、2個以上のMISFETで所定の
回路を構成する論理機能を備えた半導体集積回路装置に
適用してもよい。
For example, in the embodiment described above, the present invention is applied to an SRAM, but the present invention may also be applied to a semiconductor integrated circuit device having a logic function that configures a predetermined circuit using two or more MISFETs.

また、前記実施例は、本発明をSRAMに適用し、半導
体素子としてMISFETと抵抗素子とについて説明し
たが、下層の単結晶シリコン層に高濃度の不純物領域を
設け、絶縁膜を介してその上部の上層の単結晶シリコン
層に高濃度の不純物領域を設けて容量素子を構成しても
よい。
Further, in the above embodiment, the present invention is applied to an SRAM, and a MISFET and a resistance element are explained as semiconductor elements. A capacitive element may be formed by providing a highly doped impurity region in the upper single crystal silicon layer.

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

第1図は、本発明の一実施例を説明するためのSRAM
のメモリセルを示す等節回略図。 第2図は、本発明の一実施例を説明するためのSRAM
のメモリセルを示す要部平面図。 第3図は、第2図の■−■切断線における断面図、 第4図は、第2図のIV−IV切断線における断面図、 第5図は、第2図のV−V切断線における断面図、 第6図は、第2図のVl−Vl切断線における断面図で
ある。 図中、WL ・ワード線、DL、DI−、・・・データ
線、Q+ 、Q2 、Qs t 、QS2−MI 5F
ET、■cc、Vss・・電源端子、RI、 R2・・
高抵抗負荷素子、1・・・半導体基板、2,4A乃至4
F、9A乃至9F・半導体領域、3,5,6,8,10
゜ii・・・絶縁膜、3A、IIA・・・接続孔、4,
9・単結晶シリコン層、7A、7B、12A、12B・
・・導電層である。 第 1 図 第 2 図 第 3 図 第 4 図 /(P−)、Vδ3
FIG. 1 shows an SRAM for explaining one embodiment of the present invention.
FIG. FIG. 2 shows an SRAM for explaining one embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a plan view of main parts showing a memory cell of FIG. Figure 3 is a sectional view taken along section line ■--■ in Figure 2. Figure 4 is a sectional view taken along IV-IV section line in Figure 2. Figure 5 is a sectional view taken along section line V-V in Figure 2. FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line Vl--Vl in FIG. 2. In the figure, WL, word line, DL, DI-, ... data line, Q+, Q2, Qs t, QS2-MI 5F
ET, ■cc, Vss...power supply terminal, RI, R2...
High resistance load element, 1... semiconductor substrate, 2, 4A to 4
F, 9A to 9F/semiconductor region, 3, 5, 6, 8, 10
゜ii...Insulating film, 3A, IIA... Connection hole, 4,
9. Single crystal silicon layer, 7A, 7B, 12A, 12B.
...It is a conductive layer. Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 4/(P-), Vδ3

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、基板上部に絶縁膜を介して第1の単結晶シリコン層
を設け、該第1の単結晶シリコン層に順次配置して第1
導電型の半導体領域、第2導電型又は略真性な半導体領
域及び第1導電型の半導体領域を設け、該第1の単結晶
シリコン層上部に絶縁膜を介して第2の単結晶シリコン
層を設け、該第2の単結晶シリコン層に順次配置して第
1導電型の半導体領域、第2導電型又は略真性な半導体
領域及び第1導電型の半導体領域を設けてなり、かつ、
前記第1の単結晶シリコン層の第2導電型又は略真性な
半導体領域上部に、前記第2の単結晶シリコン層のいず
れか一方の第1導電型の半導体領域を配置して設け、前
記第2の単結晶シリコン層の第2導電型又は略真性な半
導体領域下部に、前記第1の単結晶シリコン層のいずれ
か一方の第1導電型の半導体領域を配置して設けてなる
ことを特徴とする半導体集積回路装置。 2、前記第1導電型の半導体領域は、MISFETのソ
ース領域、ドレイン領域又はゲート電極を構成し、前記
第2導電型又は略真性な半導体領域は、そのチャネルを
形成する領域を構成してなることを特徴とする特許請求
の範囲第1項記載の半導体集積回路装置。 3、前記第1導電型の半導体領域及び第2導電型又は略
真性な半導体領域が設けられた第1の単結晶シリコン層
と第2の単結晶シリコン層とは、2個のMTSFETを
構成し、一つの第1導電型の半導体領域が、一方のM 
I S FETのゲート電極となりかつ他方のMISF
ETのソース領域又はドレイン領域となって構成されて
なることを特徴とする特許請求の範囲第1項又は第2項
記載の半導体集積回路装置。
[Claims] 1. A first single-crystal silicon layer is provided on the substrate with an insulating film interposed therebetween, and the first single-crystal silicon layer is sequentially arranged on the first single-crystal silicon layer.
A conductivity type semiconductor region, a second conductivity type or substantially intrinsic semiconductor region, and a first conductivity type semiconductor region are provided, and a second single crystal silicon layer is provided on the first single crystal silicon layer with an insulating film interposed therebetween. a first conductivity type semiconductor region, a second conductivity type or substantially intrinsic semiconductor region, and a first conductivity type semiconductor region are provided in the second single crystal silicon layer, and
A first conductivity type semiconductor region of one of the second single crystal silicon layers is arranged and provided above a second conductivity type or substantially intrinsic semiconductor region of the first single crystal silicon layer; A semiconductor region of the first conductivity type of one of the first single crystal silicon layers is provided under a second conductivity type or substantially intrinsic semiconductor region of the second single crystal silicon layer. Semiconductor integrated circuit device. 2. The first conductivity type semiconductor region constitutes a source region, drain region, or gate electrode of a MISFET, and the second conductivity type or substantially intrinsic semiconductor region constitutes a region forming a channel thereof. A semiconductor integrated circuit device according to claim 1, characterized in that: 3. The first single crystal silicon layer and the second single crystal silicon layer provided with the first conductivity type semiconductor region and the second conductivity type or substantially intrinsic semiconductor region constitute two MTSFETs. , one first conductivity type semiconductor region is connected to one M
Becomes the gate electrode of I S FET and the other MISF
3. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the semiconductor integrated circuit device is configured as a source region or a drain region of an ET.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01225353A (en) * 1988-03-04 1989-09-08 Sony Corp Memory device and its manufacture

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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