JPS6221266A - Semiconductor memory cell - Google Patents

Semiconductor memory cell

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JPS6221266A
JPS6221266A JP60160723A JP16072385A JPS6221266A JP S6221266 A JPS6221266 A JP S6221266A JP 60160723 A JP60160723 A JP 60160723A JP 16072385 A JP16072385 A JP 16072385A JP S6221266 A JPS6221266 A JP S6221266A
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groove
memory cell
layer
substrate
capacitance
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Toshio Wada
和田 俊男
Takashi Takesono
竹園 隆
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Sanyo Electric Co Ltd
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Sanyo Electric Co Ltd
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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
    • H10B12/37DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells the capacitor being at least partially in a trench in the substrate

Abstract

PURPOSE:To reduce the area of a memory cell, by forming the memory cell, which is formed by two MOSFETs and an electrostatic capacitor, which is connected between the MOSFETs, by utilizing a groove shaped electrostatic capacitor. CONSTITUTION:On a P<+> type of N<+> type semiconductor substrate 1 having high impurity concentration, a P-type epitaxial layer 2 is laminated and formed by an epitaxial growing method. A groove 4 is formed in the surface of the layer 2 at an element forming part so as to reach the Si substrate 1 by anisotropic etching. MOSFETs 8 and 9 are formed on both sides of the groove 4. The MOSFET 8 is constituted by an N<+> region 10, which is extended to the side surface of the groove 4, another N<+> region 11, which is separately provided on the surface of the layer 2, and a gate layer 14. The gate layer 14 comprises a poly Si layer 13, which is provided on a channel region 12 between both N<+> regions 10 and 11 through a gate oxide film 5. Both N<+> regions 10 and 15, which are extended to both side surfaces of the groove 4, form an electrostatic capacitor between capacitor electrodes 7. This structure is equivalent to the series circuits of the two electrostatic capacitors, which are formed between the MOSFETs.

Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明は半導体メモリセルに関し、特にMOSトランジ
スタを用いたダイナミック型メモリセルに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (A) Field of Industrial Application The present invention relates to semiconductor memory cells, and particularly to dynamic memory cells using MOS transistors.

(ロ)従来の技術 近年、D−RAMのメモリ容量は、微細加工技術の発達
に伴い高密度集積化が進み、256にビットからIMビ
ット以上へと大容量化されつつある。このようなり−R
AMではチップ面積を減少するために1トランジスタ型
のメモリセルが用いられるのが一般的である。1トラン
ジスタ型のメモリセルはワードラインでスイッチングさ
れるMOSトランジスタと、データを電荷の蓄積の形で
保持する静電容量とから成る。
(b) Prior Art In recent years, the memory capacity of D-RAMs has been increasing from 256 bits to more than IM bits as the density of integration has progressed with the development of microfabrication technology. Like this-R
In AM, a one-transistor type memory cell is generally used to reduce the chip area. A one-transistor type memory cell consists of a MOS transistor that is switched by a word line and a capacitor that holds data in the form of stored charge.

従来のD−RAMは、昭和58年7月18日に発行され
た「日経エレクトロニクス」の第169ページから第1
93ページに記載されている如く、メモリセルに記憶さ
れたデータを感知するのに7リツプフロツプを基本構成
要素とするセンスアンプが用いられ、センスアンプから
導出された一対のビットラインと多数のワードラインと
の間にメモリセルが配置されると共に一対のビットライ
ンには各々ダミーセルが1個設けられる。ダミーセルの
静電容量は、メモリセルの静電容量の約1/2に形成さ
れ、ビットラインの一つを比較用の基準電位にするため
に電荷ゼロが蓄積される。データを読み出す際には、ワ
ードラインで選択されたメモリセルの静電容量に蓄積さ
れた電荷とそのメモリセルが接続されたビットラインに
プリチャージされた電荷とKよって合成された電位が一
方のビットラインに生じ、他方のビットラインにはプリ
チャージされた電荷とダミーセルの電荷とによって合成
された電位が生じ、これらの一対のビットラインの電位
差をセンスアンプで検知している。
The conventional D-RAM was published in "Nikkei Electronics" published on July 18, 1981, from page 169 to page 1.
As described on page 93, a sense amplifier whose basic components are seven lip-flops is used to sense the data stored in the memory cells, and a pair of bit lines and a number of word lines derived from the sense amplifier are used to sense the data stored in the memory cells. A memory cell is arranged between the two bit lines, and one dummy cell is provided on each of the pair of bit lines. The capacitance of the dummy cell is formed to be approximately 1/2 of the capacitance of the memory cell, and zero charge is stored in order to bring one of the bit lines to a reference potential for comparison. When reading data, the electric charge accumulated in the capacitance of the memory cell selected by the word line, the electric charge precharged in the bit line to which the memory cell is connected, and the combined potential of K are applied to one side. A potential is generated on the bit line, and a potential synthesized by the precharged charge and the dummy cell charge is generated on the other bit line, and a sense amplifier detects the potential difference between the pair of bit lines.

(ハ)発明が解決しようとする問題点 しかしながら、256にビットからIMビット以上へと
集積度が向上するに従い、メモリセル及びダミーセルの
静電容量が小型化され、一対のビットライン間に生じる
電位差が微小となり、更に、製造上のバラツキがメモリ
セル及びダミーセルの静電容量に個別に与える影響が大
きくなり、一対のビットライン間に生じる電位差のバラ
ツキも大きくなるため、センスアンプの感度を向上しな
ければならない。すると、センスアンプがチップ上に占
める割合が多くなり、また、検知速度も低下する不都合
がある。更に、従来のメモリセルの静電容量の一端を共
通電位に接続する゛ための配線及びダミーセルの静電容
量の一端を所定電位に接続するための配線が必要となる
ためセル面積が増大する欠点がある。
(c) Problems to be Solved by the Invention However, as the degree of integration increases from 256 bits to IM bits and above, the capacitance of memory cells and dummy cells becomes smaller, and a potential difference occurs between a pair of bit lines. Furthermore, manufacturing variations have a greater effect on the capacitance of memory cells and dummy cells individually, and variations in the potential difference between a pair of bit lines also increase, making it possible to improve the sensitivity of the sense amplifier. There must be. This causes the disadvantage that the sense amplifier occupies a large proportion of the chip, and the detection speed also decreases. Furthermore, wiring is required to connect one end of the conventional memory cell's capacitance to a common potential and wiring to connect one end of the dummy cell's capacitance to a predetermined potential, resulting in an increase in cell area. There is.

に)問題点を解決するための手段 本発明は、上述した点に鑑みて為されたものであり、セ
ンスアンプから導出された一対のビットライン間に、一
端が一方のビットラインに接続されゲートが一つのワー
ドラインに接続された第1のMOSFETと、一端が他
方のビットラインに接続されゲートが第1のMOSFE
Tの接続された同一のワードラインに接続された第2の
MOSFETと、第xのMOSFET、!=[2のMO
SFETの間に接続された静電容量とを備えたものであ
り、各ビットラインに接続されたメモリセルの静電容量
をエピタキシャル層(2)表面に設けた溝(4)に埋設
し且つ半導体基板(1)と接触するキャパシタ電極(7
)と第1および第2のMOSFETのN 領域1o)a
s間で形成するものである。
B) Means for Solving the Problems The present invention has been made in view of the above-mentioned points, and includes a gate with one end connected to the other bit line between a pair of bit lines derived from a sense amplifier. a first MOSFET whose one end is connected to one word line, and a first MOSFET whose gate is connected to the other bit line.
A second MOSFET connected to the same word line connected to T, and an xth MOSFET, ! = [MO of 2
The capacitance of the memory cell connected to each bit line is buried in the groove (4) provided on the surface of the epitaxial layer (2), and the capacitance is connected between the SFETs. A capacitor electrode (7) in contact with the substrate (1)
) and N regions 1o)a of the first and second MOSFETs
It is formed between s.

(ホ) 作用 本発明に依れば、WJlおよび第2のMOSFET (
81+9+とその間に接続された静電容量とで形成され
るメモリセルを溝形静電容量で形成するので、メモリセ
ルの面積の小型化を図れるのである。
(E) Effect According to the present invention, WJl and the second MOSFET (
Since the memory cell formed by 81+9+ and the capacitance connected therebetween is formed by a groove-shaped capacitance, the area of the memory cell can be reduced.

(へ)実施例 第1図に本発明の一実施例を示す。(f) Example FIG. 1 shows an embodiment of the present invention.

第1図に於いて、高不純物濃度のP 型又はN+型の半
導体基板(1)上にエピタキシャル生長法によりP型の
エピタキシャル層(2)を積層して形成し、素子形成部
分以外にはLOCO8により厚いフィールド酸化膜(3
)が形成される。
In FIG. 1, a P-type epitaxial layer (2) is laminated and formed by an epitaxial growth method on a P-type or N+-type semiconductor substrate (1) with a high impurity concentration, and a LOCO8 thicker field oxide (3
) is formed.

素子形成部分のエピタキシャル層(2)表面は異方性エ
ツチングにより溝(4)をシリコン基板(1)に達する
まで形成する。溝(4)内にはゲート酸化膜(5)を付
着し、溝(4)底面のゲート酸化膜(5)を異方性エツ
チングにより除去した後、溝(4)内に第1ポリシリコ
ン層(6> bt埋め込まれてキャパシタ電極(7)を
形成する。
A groove (4) is formed on the surface of the epitaxial layer (2) in the element forming portion by anisotropic etching until it reaches the silicon substrate (1). A gate oxide film (5) is deposited in the trench (4), and after removing the gate oxide film (5) at the bottom of the trench (4) by anisotropic etching, a first polysilicon layer is deposited in the trench (4). (6> bt is buried to form a capacitor electrode (7).

溝(4)の両側には第1のMOS F E T(8)と
第2のMOSFET19)とが形成gh、第1 ノMO
S F ET(8)は溝(4)の側面に延在されたN 
領域α0とエピタキシャル層(2)表面に離間して設け
たもう一方の+ N 領域aυと両N 領域α0)Qlj間のチャンネル
領域02上にゲート酸化膜(5)を介して設けた第2ポ
リシリコン層α3より成るゲート電極(t4)で構成さ
れ、第2のMOS F E T(9)はI’JI(4)
の反対側の側面に延在されたN 領域α9とエピタキシ
ャル層(2)表面に離間して設けたもう一方のN 領域
σeと両N 領域090e間のチャンネル領域αη上に
ゲート酸化膜(5)を介して第2ポリシリコン層α3よ
り成るゲート電極(18)で構成されている。
A first MOSFET (8) and a second MOSFET 19) are formed on both sides of the groove (4).
S FET (8) is an N
A second polyurethane layer is formed on the channel region 02 between the region α0 and the other +N region aυ provided at a distance on the surface of the epitaxial layer (2), and both N regions α0)Qlj via a gate oxide film (5). It is composed of a gate electrode (t4) made of silicon layer α3, and the second MOS FET (9) is I'JI (4).
A gate oxide film (5) is formed on the N region α9 extending on the opposite side surface, the other N region σe provided at a distance on the surface of the epitaxial layer (2), and the channel region αη between both N regions 090e. A gate electrode (18) made of a second polysilicon layer α3 is interposed therebetween.

溝(4)の両側側面に延在された両N 領域(IOIQ
Sはゲート酸化膜(5)を介してキャパシタ電極(7)
間で静電容量を形成し、各MO8FETとの間に形成さ
れる静電容量が2個直列に接続されたことと等価となる
。特にキャパシタ電極(力を基板電位にパイアスして固
定しているので、静電容量を確実に2倍として利用でき
る。なお両N 領域α0)09は半導体基板(1)まで
達して延在され、できるだけ大きな静電容量を得ている
Both N areas (IOIQ) extending on both sides of the groove (4)
S is the capacitor electrode (7) via the gate oxide film (5)
This is equivalent to connecting two capacitances in series with each MO8FET. In particular, since the capacitor electrode (force is fixed by biasing the substrate potential), the capacitance can be reliably doubled. Note that both N regions α0) 09 are extended to reach the semiconductor substrate (1), Obtaining as large a capacitance as possible.

キャパシタ電極(力表面は酸化膜Qlで被覆され、この
酸化膜q!J上に第2ポリシリコン層a階が延在され両
MO8FETのゲート電極tt4Jasを接続している
。更に第2ポリシリコン層0■上はPSG層(イ)で被
覆され、そのPSG層(η上にワードラインとなるAn
配線層011を設け、第2ポリシリコン層αJと、!配
線層01)とが接続されている。一方第1および第2 
ノM OS F E T(8)(9)ノ他方のN 領域
(11)αeはビットラインBLおよびBLとなり、ビ
ットライン間に上述したメモリセルが直列に接続されて
いる。
The capacitor electrode (the surface of which is covered with an oxide film Ql, and a second polysilicon layer (a) is extended on this oxide film (q!J) and connects the gate electrodes tt4Jas of both MO8FETs. Furthermore, a second polysilicon layer 0■ is covered with a PSG layer (A), and An
A wiring layer 011 is provided, a second polysilicon layer αJ, and! The wiring layer 01) is connected to the wiring layer 01). while the first and second
The other N region (11) αe of MOS FET (8) and (9) serves as bit lines BL and BL, and the above-mentioned memory cells are connected in series between the bit lines.

次に第2図に上述した本発明のメモリセルを用いたメモ
リの回路図を示す。センスアンプC31)は、互いのゲ
ートとドレインがたすきがけに接続されてフリップフロ
ップを構成するMOS F E Te131:(3)と
、各MO8FETC33(至)のドレインから導出され
る一対のビットラインBL及びBLに電荷をプリチャー
ジするためのMOS F E TG4!nと、センスア
ンプ01)のセンス動作を開始させるためにMO8FE
TC33(至)の各ソースと接地間に接続されたMOS
FET(ト)とから構成されている。一対のビットライ
ンBL及び丁丁には多数のワードラインW。
Next, FIG. 2 shows a circuit diagram of a memory using the memory cell of the present invention described above. The sense amplifier C31) includes a MOS FE Te131:(3) whose gates and drains are connected across each other to form a flip-flop, and a pair of bit lines BL and MOS transistors derived from the drains of each MO8FETC33 (to). MOS F E TG4 for precharging electric charge to BL! MO8FE to start the sensing operation of sense amplifier 01).
MOS connected between each source of TC33 (to) and ground
It is composed of FET (g). A number of word lines W are provided on the pair of bit lines BL and Ding Ding.

〜W nb′−直交され、その交点にはメモリセルc3
7)が各々設けられている。メモリセルc3ηは、一端
がビットラインBLに接続された第1のMOSFET(
至)と、一端がビットラインBLに接続された第2のM
O8FETGI、第1 ノMOS F E TG19ト
第2のMOSFET(至)の間に接続された静電容量(
4Gとから成り、第1のMOSFET(至)及び第20
M0SFETGIのゲートは各々同一のワードラインW
、〜Wnに接続される3、従って、ワードラインW、〜
W111の一つが選択されたときKは、そのワードライ
ンに接続された第1のMOSFET(至)及び第2のM
OSFET(3!11がオンとなり、静電容量(4Gの
両端が一対のビットラインBL及びBLに接続される。
~W nb′- orthogonal to each other, and the memory cell c3 is located at the intersection.
7) are provided respectively. The memory cell c3η is a first MOSFET (
) and a second M whose one end is connected to the bit line BL.
O8FETGI, the capacitance (
4G, the first MOSFET (to) and the 20th MOSFET
The gates of M0SFETGI are connected to the same word line W.
, ~3 connected to Wn, thus the word line W, ~
When one of W111 is selected, K is the first MOSFET connected to that word line and the second MOSFET connected to that word line.
The OSFET (3!11) is turned on and both ends of the capacitor (4G) are connected to the pair of bit lines BL and BL.

静電容!(41には+Vcポルトあるいは−Vcボルト
の電荷を充電することによってデータが蓄積される。即
ち、@10M08FET(至)の電極側に+q、第2の
MOSFET器の電極側に−qの電荷が充電されたとき
データ″1nとすると、逆の場合にはデータ″O”とな
る。この静電容量(4(+)に蓄積された電荷により、
一対のビットラインBL及びBL”に静電容量(4■が
接続されたとき、一対のビットラインBL及び丁T間に
電位差が生じる。
Capacitance! (Data is stored in 41 by charging +Vc port or -Vc volts. In other words, +q charge is placed on the electrode side of @10M08FET (to) and -q charge is placed on the electrode side of the second MOSFET device. If the data is ``1n'' when charged, the data is ``O'' in the opposite case.Due to the charge accumulated in this capacitance (4(+)),
When the capacitance (4) is connected to the pair of bit lines BL and BL'', a potential difference occurs between the pair of bit lines BL and BL''.

第3図は第2図に示された実施例の読み出し動作を説明
する波形図である。先ず、クロックφpが′H”となる
ことにより、MO8FETC341(ト)がオンとなり
、ビットラインBL及び丁τは電源Vccの1/2の電
位にプリチャージされる。クロックφpが′L″となり
MO8FET04)3勺がオフするとビットラインBL
及びBLの電位はLvccの電位に保持され、その後、
ワードラインW、〜Wnの一本Wi (i=1 、2・
=n )が@ HIIとなると、ワードラインWiに接
続された第1のMOSFET(38)及び第2のMO8
FETC3!Jがオンとなり・静電容量(40がビット
ラインBL及び百τに接続される。このとき、静電容量
(40の第1のMOSFET(311Q側]電極に+q
、第2のMO3FETC3’1側の電極に−qが充電さ
れている場合には、ビットラインBLの電位は、+qの
電荷分だけTVCCの電位より上昇し、一方、ビットラ
イン丁τの電位は−qの電荷分だfTVccの電位より
下降するため、ビットラインBL及び丁τ間には電位差
が生じることKなる。そして、クロックφSがH’とな
ってMOSFET弼がオンすると、MO8FETC32
1(至)のソース電位は徐々に接地電位に引き下げられ
、フリップフロップの帰還作用により、ビットラインB
Lの電荷がMOSFET(至)及び(至)を介して放電
されるため、その電位は接地レベルに近(なり、ビット
ラインBL及び丁τの電位差が増幅される。
FIG. 3 is a waveform diagram illustrating the read operation of the embodiment shown in FIG. 2. First, when the clock φp becomes ``H'', the MO8FETC341 (g) is turned on, and the bit lines BL and τ are precharged to a potential of 1/2 of the power supply Vcc.The clock φp becomes ``L'', and the MO8FET04 turns on. ) When the 3rd line turns off, the bit line BL
The potentials of and BL are held at the potential of Lvcc, and then,
One of the word lines W, ~Wn Wi (i=1, 2・
=n) becomes @HII, the first MOSFET (38) and the second MOSFET (38) connected to the word line Wi
FETC3! J is turned on and capacitance (40 is connected to bit line BL and 100τ. At this time, capacitance (+q
, when the electrode on the second MO3FETC3'1 side is charged with -q, the potential of the bit line BL rises from the potential of TVCC by the amount of charge +q, while the potential of the bit line τ is Since the potential of fTVcc is lowered by the amount of charge -q, a potential difference is generated between the bit line BL and the bit line τ. Then, when the clock φS becomes H' and MOSFET 2 is turned on, MO8FETC32
The source potential of 1 (to) is gradually lowered to the ground potential, and due to the feedback action of the flip-flop, the bit line B
Since the charge on L is discharged through the MOSFETs (to) and (to), its potential becomes close to the ground level, and the potential difference between the bit lines BL and τ is amplified.

第4図は、第1図に示された構成に基いてレイアウトさ
れたパターン図である。第4図に於いて、(41)は一
対のビットラインBL及びBLを形成するN 領域であ
り、N 領域(41)間には溝形靜電容量(4コが形成
される。(4(はN+領領域41)と溝形静電容量(4
2の間のゲート電極を形成する8g2ポリシリコン層で
あり・第2ポリシリコン層(ハ)はビットラインBL及
びBLと直交するワードラインを形成するAfi配線層
(44)とコンタクト領域(49で接続される〇第5図
は第4図と異なる構成に基いてレイアウトされたパター
ン図であり、溝形靜電容量顛の両側部に第1のMOSF
ET国及び第2のMO8FETC3!lの一方の領域と
なる島状のN 領域(47)が設けられる。(4暗まワ
ードラインを形成するポリシリコン層であり、溝形静電
容量(4υとN 領域(47)の間に延在されゲート電
極を形成している。また、ワードラインと直交する一対
のビットラインBL及び丁丁はAJ配線層(4忰によっ
て形成され、Afi配線層(4ωと各ビットライン方向
のN 領域(47)はコンタクト領域6Gによって接続
される。
FIG. 4 is a pattern diagram laid out based on the configuration shown in FIG. 1. In FIG. 4, (41) is an N region forming a pair of bit lines BL and BL, and between the N regions (41), four trench-shaped static capacitors are formed. N+ region 41) and trench capacitance (4
The second polysilicon layer (c) is an 8g2 polysilicon layer that forms the gate electrode between the bit lines BL and the Afi wiring layer (44) that forms the word line orthogonal to the BL, and the contact area (49). Figure 5 is a pattern diagram laid out based on a configuration different from that in Figure 4, with the first MOSF on both sides of the trench-shaped static capacitor.
ET country and second MO8FETC3! An island-shaped N 2 region (47) is provided, which is one of the regions of L. (4) A polysilicon layer forming a word line, and a groove-shaped capacitor (4) extending between the 4υ and N regions (47) to form a gate electrode. The bit lines BL and Ding are formed by the AJ wiring layer (4), and the Afi wiring layer (4ω) and the N region (47) in the direction of each bit line are connected by a contact region 6G.

第4図及び第5図に示されるいずれのパターンに於いて
も、第2図に示された回路図の如く、一対のビットライ
ンBL及びBLの間に、第1のMO8FETGSと第z
のMO8FETr31及び静電容量にか直列接続される
。。
In any of the patterns shown in FIGS. 4 and 5, as in the circuit diagram shown in FIG. 2, the first MO8FET GS and the z-th
The MO8FETr31 and the capacitance are connected in series. .

(ト)  発明の効果 上述した如く本発明に依れば、メモリセルの静電容量を
溝(5)内に埋め込んだキャパシタ電極(8)で実現し
ているので、メモリセルのチップ面積を小さくできる利
点がある。
(G) Effects of the Invention As described above, according to the present invention, the capacitance of the memory cell is realized by the capacitor electrode (8) embedded in the groove (5), so the chip area of the memory cell can be reduced. There are advantages that can be achieved.

また本発明ではキャパシタ′I!@(7)を半導体基板
filと接触させているので、キャパシタ電極(7)の
電位を基板電位に固定でき、静電容量を安定して利用で
きる利点を有し、キャパシタ電極(力の配線は全く不要
である利点を有する。
Further, in the present invention, the capacitor 'I! Since the capacitor electrode (7) is in contact with the semiconductor substrate fil, the potential of the capacitor electrode (7) can be fixed to the substrate potential, which has the advantage of allowing stable use of capacitance. It has the advantage of being completely unnecessary.

更に本発明では、ダミーセルb’−不必要であり且つメ
モリセルの静電容量の一端を所定の共通電位に接続する
配線が不要となるため、D−RAMのチップ上の配線パ
ターンb’−簡単になり、チップ面積を縮小できる利点
を有する。
Furthermore, in the present invention, the wiring pattern b' on the D-RAM chip is simple, since the dummy cell b' is unnecessary and the wiring connecting one end of the capacitance of the memory cell to a predetermined common potential is not required. This has the advantage of reducing the chip area.

更にまた、メモリセルの静電容量とダミーセルの静電容
量とい5異なった2個の静電容量によって生じる一対の
ビットライン上の電位差を感知するのではなく、1個の
静電容量によって生じる一対のビットライン上の電位差
を感知するため、静電容量の製造上のバラツキによって
発生するオフセット電圧が皆無となり、センスアンプを
必要以上に高感度としたり、また、メモリセルの静電容
量を必要以上に大きくする必要がなくなる・従って、セ
ンス速度を犠牲にすることな(センスアンプが占める面
積を小さくすることが可能となり、その分天容量のメモ
リを実現することができる。
Furthermore, instead of sensing the potential difference on a pair of bit lines caused by two different capacitances, such as the capacitance of a memory cell and the capacitance of a dummy cell, the difference in potential on a pair of bit lines caused by one capacitance is sensed. Because it senses the potential difference on the bit line, there is no offset voltage caused by manufacturing variations in capacitance, making it possible to make the sense amplifier more sensitive than necessary, or to increase the capacitance of the memory cell more than necessary. Therefore, the area occupied by the sense amplifier can be reduced without sacrificing sensing speed, and a memory with the same capacity can be realized.

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

第1図は本発明に依る半導体メモリセルを説明する断面
図、第2図は本発明のメモリセルを用いたD−rLAM
回路を説明する回路図、第3図は第2図のD−RAM回
路の動作を示す波形図、第4図は第1図のメモリセルに
基いてレイアウトされたパターン図、第5図は他のレイ
アウトを示すパターン図である。 主な図番の説明 (1)は半導体基板、(2)はエピタキシャル層、(3
)はフィールド酸化膜、(4)は溝、(5)はゲート酸
化膜、(カバキャパシタ電極、(8)ハ第1 ノMOS
 F E T。 (9)ハ第2+7)MOS FET、 (10)(15
)ハN  領域、n4)asはゲート電極、■はPSG
層、C+)はA1配線層である。 出願人 三洋電機株式会社 外1名 代理人 弁理士  佐 野 静 夫 第1図 第2図 第3図 第4図 第5図
FIG. 1 is a sectional view illustrating a semiconductor memory cell according to the present invention, and FIG. 2 is a D-rLAM using the memory cell according to the present invention.
A circuit diagram explaining the circuit, Fig. 3 is a waveform diagram showing the operation of the D-RAM circuit of Fig. 2, Fig. 4 is a pattern diagram laid out based on the memory cell of Fig. 1, and Fig. 5 is another diagram FIG. 2 is a pattern diagram showing the layout of FIG. Explanation of the main drawing numbers (1) is the semiconductor substrate, (2) is the epitaxial layer, (3)
) is the field oxide film, (4) is the trench, (5) is the gate oxide film, (cover capacitor electrode, (8) is the first MOS
FET. (9) C2+7) MOS FET, (10) (15
) C area, n4) as is gate electrode, ■ is PSG
Layer C+) is the A1 wiring layer. Applicant: Sanyo Electric Co., Ltd. and 1 other representative: Shizuo Sano, patent attorney Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 4 Figure 5

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)一導電型又は逆導電型の高不純物濃度の半導体基
板と該基板上に積層した一導電型のエピタキシャル層と
、該エピタキシャル層表面に設け且つ前記基板まで達す
る溝と該溝内に埋設し且つ前記基板と接触したキャパシ
タ電極と前記溝に隣接して前記エピタキシャル層表面に
設けた2個のMISトランジスタと該MISトランジス
タの逆導電型の拡散領域を前記溝の側面に延在して前記
キャパシタ電極間に形成したキャパシタとを具備し、前
記MISトランジスタのゲート電極をワードラインに接
続し前記MISトランジスタの他の逆導電型の拡散領域
をビットラインに接続し、前記キャパシタ電極を前記基
板を介して固定電位に保持することを特徴とした半導体
メモリセル。
(1) A high impurity concentration semiconductor substrate of one conductivity type or the opposite conductivity type, an epitaxial layer of one conductivity type laminated on the substrate, a groove provided on the surface of the epitaxial layer and reaching the substrate, and a groove buried in the groove. and a capacitor electrode in contact with the substrate, two MIS transistors provided on the surface of the epitaxial layer adjacent to the groove, and diffusion regions of opposite conductivity types of the MIS transistors extending to the sides of the groove to a capacitor formed between capacitor electrodes, the gate electrode of the MIS transistor is connected to a word line, the other diffusion region of the opposite conductivity type of the MIS transistor is connected to a bit line, and the capacitor electrode is connected to the substrate. A semiconductor memory cell characterized by being held at a fixed potential through a memory cell.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59117258A (en) * 1982-12-24 1984-07-06 Hitachi Ltd Semiconductor device and manufacture thereof
JPS59141262A (en) * 1983-02-02 1984-08-13 Nec Corp Semiconductor memory cell
JPS60105268A (en) * 1983-11-11 1985-06-10 Toshiba Corp Semiconductor device and manufacture thereof

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