JPS62128090A - 半導体メモリセル - Google Patents

半導体メモリセル

Info

Publication number
JPS62128090A
JPS62128090A JP60268075A JP26807585A JPS62128090A JP S62128090 A JPS62128090 A JP S62128090A JP 60268075 A JP60268075 A JP 60268075A JP 26807585 A JP26807585 A JP 26807585A JP S62128090 A JPS62128090 A JP S62128090A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fet
current
electrode
gate electrode
memory cell
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP60268075A
Other languages
English (en)
Inventor
Susumu Kurosawa
晋 黒澤
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP60268075A priority Critical patent/JPS62128090A/ja
Publication of JPS62128090A publication Critical patent/JPS62128090A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Static Random-Access Memory (AREA)

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は高密度化、大容量化することに適した半導体メ
モリセルに関するものである。
(従来の技術) 2つのMO5FEIで構成される半導体メモリセルが1
984年に開催された固体素子材料フンファレンスのア
ブストラクトP、 265〜268にエイチ・シチジョ
ー(H,5hichi jo )等によってタイト・ラ
ム・セル(TITE RAM cell )として提案
されている。
このメモリセル(以下TITEセルと略記する)の主な
特徴はメモリセル中に貯蔵信号を増幅する機能を持ち、
メモリセルを微細化しても読み出し信号が低下すること
がなく、2値電圧で動作することにある。
(発明が解決しようとする問題点) TI TEセルは第3図にその等価回路を示すように第
1 FET21、第2 FET22、容量23、基準電
位24、読み出しディジット1i25、コき込みディジ
ット・線26、書き込みワード線27、読み出しワード
線28から構成されており、2木のディジット線と2木
のワード線が必要である。その結果セル面積が小さくで
きず大容量化が困難であるという問題が生じている。
本発明の目的は、貯蔵信号を増幅する機能を持ち、微細
化しても読み出し信号が低下することが少なく、2値電
圧で動作し、ディジット線が1本であり、小さいセル面
積で足りる半導体メモリセルを提供することにある。
(問題点を解決するための手段) 本発明の半導体メモリセルは、ゲート電極と第1通電電
極と第1の基準電位が供給される第2通N電極と第2の
基準電位が供給される基板領域とを有する第1 FET
と、第1のゲート電極と第2の基準電位が供給される第
2のゲート電極と前記第1 FETの第1通電電極に直
結された第1通電電極と前記第1 FETのゲート電極
に直結されて電気的に浮いた状態にある第2通′WL′
W1.極と基板領域とを有する第2 FEIと、第1の
端子を前記第2 FETの第2通電電極に直結された容
量と、前記第1 FETの第1通電電極と前記第2 F
ETの第1通電電極に接続され書き込み時に前記第1 
FETのゲート電極の電圧を高低いずれかに設定する書
き込み信号を供給し読み出し時に前記第1 FETの導
通状態を検出するための信号を供給するディジット線と
、前記第2 FETの第1ゲート電極に接続されて書き
込み時に前記第2 FETをオンする信号を供給する書
き込みワード線と、前記容量の第2の端子に接続されて
読み出し時に前記容量を介して前記第1 FEIのゲー
ト電圧を変化させて少なくとも一方の情報が書き込まれ
ていた場合に前記第1 FEIがオンするz号を供給す
る読み出しワード線とから構成される。
(作用) 書き込み時には第2 FETを介してディジット線の情
報を電荷蓄積ノードに書き込む。読み出し時には電荷蓄
積ノードの電圧を容量カップリングで変化させ、電荷蓄
積ノードがゲート電極となっている第1 FETに流れ
る直流電流を利用して情報を読み出す。第2 FETの
下側に第2ゲート電極を形成して基準電位を与えること
によって、第1 FETとディジット線との接続領域を
第2 FETのすぐ下に形成できるから、ディジット線
が1木ですみ、小面積なメモリセルが得られる。
(実施例) 以下本発明の実施例について図面を参照して詳細に説明
する。
第1図は本発明の一実施例のブロック図である。
この実施例のメモリセルはゲート電極1gと第1通電電
極1aと第1の基準電位7が供給される第2通電電極1
bと第2の基準電位8が供給される基板領域1cとを有
する第1 FET 1と、第1のゲート電極2g1と第
2の基準電位8が供給される第2のゲート電極2g2と
前記第1 FETの第1通電電極1aに直結された第1
通電電極2aと前記第1 FETのゲート電極1gに直
結されて電気的に浮いた状態にある第2通電電極2bと
基板領域2ごとを有する第2 FET2と、第1の端子
を前記第2 FETの第2通電電極2bに直結された容
量3と、前記第1 FEffの第1通t′M、極1aと
前記第2 FEIの第1通電電極2aに接読きれ書き込
み時に前記第1 FETのゲート電極1gの電圧を高低
いずれかに設定する書き込み信号を供給し読み出し時に
前記第1 FETの導通状態を検出するための信号を供
給するディジット線4と、前記第2 FETの第1ゲー
ト電極2g1に接続されて書き込み時に前記第2 FE
T2をオンする信号を供給する書き込みワード線5と、
前記容量3の第2の端子に接続されて読み出し時に前記
容量3を介して前記第1 FET 1のゲート電圧を変
化許せて少なくとも一方の情報が書き込まれていた場合
に前記第1 FET 1がオンする信号を供給する読み
出しワード線6とを含んで構成される。
次にこの実施例の動作について説明する。ここで第1 
FET1 ’、第2 FET 2共にN型チャネルMO
5FETとし、第1の基準電位7を5V、第2の基準電
位8をQV、!:t、、第1FET(7)m値電圧を6
v、第2FET(7)Iiil値電圧を1■に設定した
場合を想定する。
第2図は第1図に示す実施例を動作させるときの本実施
例の各部の信号波形の一例を示す図である。書き込み動
作時には書き込みワード線電圧12を5vにし、ディジ
ット線電圧は書き込む2進情報に応じて“1”情報の時
は13のように5vにし、“0“情報の時は14のよう
に0■にする。この時第2 FET2は導通状態となる
ため、第1 FETのゲート電極1g、第2 FE’r
の第2通電電極2bおよび容量3の第1の端子で構成さ
れる電荷蓄積ノードの電圧は、ディジット線電圧に応じ
て”1“を書き込んだ時は15のように5■に、”0”
を書き込んだ時は16のようにOvになる。この後書き
込みワード線電圧を0■にすることによって書き込み動
作が完了する。読み出し動作時にはディジット線をセン
スアンプへつなぎ、この電圧をOvにした状態で読み出
しワード線電圧11を5■にする。この時電荷蓄積ノー
ドの電圧は容量3を通じて容量カップリングによって変
動する。仮に容量3が電荷蓄積ノードの全容量の50%
を占めるとすると、電荷蓄積ノードの電圧は、”1”が
書き込まれていた場合は7,5■に、“O“が書き込ま
れていた場合は2.5■になる。第1 FETの閾値電
圧は6vであるので、メモリセルに“ドが書き込まれて
いた場合は第1 FETのゲート電圧が7.5vのため
導通状態にあり、ディジット線4へ第1の基準電位7を
与える電源から電流が流れるのでディジット線電圧13
は上昇する。メモリセルに“0“が書き込まれていた場
合は第1 FETのゲート電圧が2.5vのため非導通
状態にあり、ディジット線電圧14はOvのままである
。その結果、メモリセルに書き込まれた2進情報信号は
メモリセル自身によって増幅されゲイジ、ット線に読み
出される。
読み出しも書き込みも行なわれない非選択メモリセルで
は、読み出しワード線電圧と書き込みワード線電圧は共
にOvに保つ。その結果第1 FET1も第2 FET
2も共に非導通状態になっている。
また第2 FETの第2のゲート電極2g2の電圧は常
にOvになっていて第2 FETの基準領域2cを他の
領域の電圧からシールドしているから、第2 FET 
2が誤動作して電荷蓄積ノードの情報が破壊されること
はない。
第4図(a) 、 (b) 、 (c)は第1図に示し
た本発明の半導体メモリセルの一実施例を半導体基板上
で第2 FET 2を第1 FET 1の上に重ねる構
造で実現したものの平面図(a)、A−A’断面図(b
)及びB−B’断面図(C)である。ここで第2 FE
T2は例えば絶縁膜上に成長させた多結晶シリコン層や
、それを適当な方法で処理したものや、さらに適当な方
法で単結晶生きせたものに形成する。
P型半導体基板31は、第1図の第1 FETの基板領
域1cで、第2の基準電位8が印加される。N型領域3
2は、第1 FETの第1通電電極1aを形成し、N型
領域33 、35を介してディジット線4に接続される
。N型領域33は第1 FETの第1通電電極1aと第
2 FE’fの第1通電電極2aとを接続する領域であ
る。N型領域34は第1 FETの第2通Tl電極1b
を形成し、第1の基準電位7が印加される。N型領域3
5は第2 FETの第1通電電極2aを形成し、ディジ
ット線4に接続される。P型領域36は第2 FETの
基板領域を形成する。N型領域37は第1 FETのゲ
ート電極1gと第2 FETの第2通電電極2bと容量
3の第1の端子を兼ねる。P型領域38は第2 FET
の第2ゲート電極を形成し、P型基板31に接続されて
第2の基準電位8が印加される。導体層39は第2 F
ETの第1のゲート電極2g1と書き込みワード線5を
兼ねる。導体層40は容′!i3の第2の端子と読み出
しワード線6を兼ねる。導体】41はディジット線4を
形成し、N型領域35に接続される。
42は絶縁膜である。第4図(a)の一点鎖線は半導体
基板内の能動素子に対する活性領域と不活性領域とを分
けており、本図で周囲部が不活性領域である。
以上説明の便宜上第1 FEI、第2 FET共にN型
チャネルMO5FEIを使用した実施例を用いたが、本
発明は他のFETを用いた場合にも適用できる。また第
2 FETを絶縁膜上に成長させた多結晶シリコン届や
、それを適当な方法で処理したものや、きらに適当な方
法で単結晶化させたものに形成した実施例を用いたが、
他の方法で形成した半導体や他の半導体物質に形成して
も実現できる。
容量3が電荷蓄積ノードの全容量の50%の場合を考え
て、各FETの閾値電圧として適当な値を用いたが、こ
れらもこれらの値に限るわけではない。また動作電圧と
してOvと5vを用いて説明したが、これらも他の値で
あっても構わない。
(発明の効果) 本発明の半導体メモリセルではメモリセル中に貯蔵信号
を増幅する機能を持ち、メモリセルを微細化しても請み
出し信号が低下することが少なく、2値電圧で動作する
。さらにディジット線が1本ですむので従来のIITE
セルと比較してセル面積が20%から30%減少するの
でこの効果は非常に大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例のブロック図、第2図は第1
図実施例を動作させるときのその実施例の各部信号の波
形図、第3図は従来のIITEセルの等価回路図である
。また、第4図(a)は半導体基板上で実現した第1図
実施例の平面図、同図(b)は同図(a)のA−A’矢
視断面図、同図(C)は同図(a)のB−B’矢視断面
図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ゲート電極と第1通電電極と第1の基準電位が供給され
    る第2通電電極と第2の基準電位が供給される基板領域
    とを有する第1FETと、第1のゲート電極と第2の基
    準電位が供給される第2のゲート電極と前記第1FET
    の第1通電電極に直結された第1通電電極と前記第1F
    ETのゲート電極に直結されて電気的に浮いた状態にあ
    る第2通常電極と基板領域とを有する第2FETと、第
    1の端子を前記第2FETの第2通電電極に直結された
    容量と、前記第1FETの第1通電電極と前記第2FE
    Tの第1通電電極に接続され書き込み時に前記第1FE
    Tのゲート電極の電圧を高低いずれかに設定する書き込
    み信号を供給し読み出し時に前記第1FETの導通状態
    を検出するための信号を供給するディジット線と、前記
    第2FETの第1ゲート電極に接続されて書き込み時に
    前記第2FETをオンする信号を供給する書き込みワー
    ド線と、前記容量の第2の端子に接続されて読み出し時
    に前記容量を介して前記第1FETのゲート電圧を変化
    させて少なくとも一方の情報が書き込まれていた場合に
    前記第1FETがオンする信号を供給する読み出しワー
    ド線とを備えたことを特徴とする半導体メモリセル。
JP60268075A 1985-11-28 1985-11-28 半導体メモリセル Pending JPS62128090A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60268075A JPS62128090A (ja) 1985-11-28 1985-11-28 半導体メモリセル

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60268075A JPS62128090A (ja) 1985-11-28 1985-11-28 半導体メモリセル

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS62128090A true JPS62128090A (ja) 1987-06-10

Family

ID=17453532

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60268075A Pending JPS62128090A (ja) 1985-11-28 1985-11-28 半導体メモリセル

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS62128090A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04119672U (ja) * 1991-04-12 1992-10-26 東京新資材株式会社 液体の定量供給用流量調整弁装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04119672U (ja) * 1991-04-12 1992-10-26 東京新資材株式会社 液体の定量供給用流量調整弁装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH1050075A (ja) データ記憶素子およびデータ記憶素子からデータを読み出す方法
US3706891A (en) A. c. stable storage cell
US6404667B1 (en) 2T-1C ferroelectric random access memory and operation method thereof
JPS5813997B2 (ja) メモリ・セル回路
JPS6260191A (ja) 半導体メモリセル
JPS62128091A (ja) 半導体メモリセル
JPS62128090A (ja) 半導体メモリセル
JPH0158594B2 (ja)
JPS61113189A (ja) 不揮発性ランダムアクセスメモリ装置
JPS60258793A (ja) ダイナミック型半導体記憶装置
JPS6260192A (ja) 半導体メモリセルの駆動方法
JPS6257245A (ja) 半導体メモリセル
JPH039559B2 (ja)
JP2679718B2 (ja) フローティングゲート型電界効果トランジスタを使用したメモリ回路
JP2952828B2 (ja) 半導体装置及び同装置を用いた記憶素子
JPS61208694A (ja) 半導体メモリセル
JPH0379800B2 (ja)
JPS59149049A (ja) 半導体メモリセル
JPS5864693A (ja) 半導体メモリセル
JPS61208695A (ja) 半導体メモリセル
JPS59149048A (ja) 半導体メモリセル
JPH0227760B2 (ja)
JPS63234559A (ja) メモリセル回路
JPS60192358A (ja) 半導体メモリセル
JPH039560B2 (ja)