JPS6246491A - バイポ−ラ・メモリセル - Google Patents

バイポ−ラ・メモリセル

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JPS6246491A
JPS6246491A JP61195143A JP19514386A JPS6246491A JP S6246491 A JPS6246491 A JP S6246491A JP 61195143 A JP61195143 A JP 61195143A JP 19514386 A JP19514386 A JP 19514386A JP S6246491 A JPS6246491 A JP S6246491A
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JP
Japan
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memory cell
bipolar memory
capacitance
cex
cell according
Prior art date
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Pending
Application number
JP61195143A
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English (en)
Inventor
ウオルフガング、ウエルナー
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.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of JPS6246491A publication Critical patent/JPS6246491A/ja
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C11/00Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/21Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
    • G11C11/34Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
    • 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
    • G11C11/4116Digital 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 with at least one cell access via separately connected emittors of said transistors or via multiple emittors, e.g. T2L, ECL

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Static Random-Access Memory (AREA)
  • Secondary Cells (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】 r産業上の利用分野〕 本発明は、2つの2エミッタ・トランジスタ全備えたラ
ンダム・アクセス集積化バイポーラ・メモリセルであっ
て、両トランジスタのコレクタが交差状にベースと帰還
結合され、且つそれぞれ低負荷抵抗を直列接続されたシ
ョットキーダイオードと高負荷抵抗との並列回路を介し
て上側ワード線に接続され、各トランジスタのエミッタ
は一方で下側ワード線に接続され、もう一方でそれぞれ
1つのビット線に接続されているようなバイポーラ・メ
モリセルに関する。
〔従来の技術〕
この種のランダム・アクセス方式のスタテイク・バイポ
ーラ・メモリのためのメモリセルは1979年[アイ・
イー・イー・イー−アイ・ニス・ニス・ンーφシー(工
ggP2−工5sca )Jの第108頁以降のマサア
キーイナダチ(MasaakiInadachl )氏
等による論文によシ公知である。
この種のメモリセルの原理は、常に2エミッタ・トラン
ジスタの一方が導通し、他方が阻止されることに基づい
ている。このためにトランジスタのコレクタは交差状て
ペースに帰還結合され、それぞれ低負荷抵抗を直列接続
されたショットキーダイオードと高負荷抵抗との並列回
路を介して上側ワード線に接続されておシ、これに対し
て各工’           l。
ツタは共通な下側ワード線に接続されると共に    
       jl:それぞれ1つのビットaに接続さ
れている。
バイポーラ・メモリセルはマトリックス状に配置f17
’cJl!II。。。4゜7%jJ*A−(□f611
選択“電位を上下鉢6上a7−ド線を介1行     
     1われる・ ′F側7−ド線の電位は上側7
−ド線に追          I従する。列選択は両
ビット線およびトランジスタ          [。
が導通しているか否かの確認によって行われる。   
        を待機運転時には上側ワード線および
ビット線が          1選択されていないの
で導通側トランジスタの高い          I□ 負荷抵抗が有効となっている。セル選択時には−1□ 方で上側ワード線が電位を持ち上げられ、他方で   
       1「 ビット線が電流源に接続される。それによって電   
       1ト 流がショットキーダイオードおよび低い負荷抵抗   
       1ヤ を通し−ran、bo−t’、4’iA L?イ4 h
 5 y 9.z、 j            1□ □ °″5°′″″″″″″″1“mari、=ax°パ”
     1セル選択時におけるi流は待機中の電流の
約2〜5倍程度になる。
情報の記憶時には経過が逆になり、その場合に一方のト
ランジスタが速やかに導通状態に達し、他方のトランジ
スタはゆつ〈シと阻止状態に達する。その際に低い値の
負荷抵抗は約400〜500mVの必要なメモリ行程の
ためのメモリキャパシタンスと関連するよう配慮する。
半導体メモリにおける情報記憶の際に基本的に12!荷
メモリとして役立つキャパシタンスは従来技術によるバ
イポーラ・メモリの場合にはベース・コレクタ間キャパ
シタンスおよびショットキーダイオード・キャパシタン
スによシ形成され、その値は約40Of?である。この
比較的大きいキャパシタンスはショットキーダイオード
およヒトランジスタのペースに対して大きな面積および
大きな固有キャパシタ〉′スを条件付ける。その場合、
pn接合のキャパシタンスが電圧依存性であり、テハイ
スの能動面構が設計基準およびエミッタ面積から必要と
されるものよりも大きく、その結果大きなコレクタ・基
板間キャパシタンスが生じるという欠点がある。更に、
大きな固有ベース・コレクタ間キャパシタンスは典型的
な時定数を増大させ、これはロジックの用途では不利と
なる。
他方ではパイボ〜う・メモリセルのコレクタ・基板間キ
ャパシタンスはセルの耐ノイズ性の理由からできるだけ
小さくすべきである。というのは書き替え過程で先ずコ
レクタ・基板間キャパシタンスが反転充電されなければ
ならず、そnゆえメモリ・ギヤパンタンスの光道が逆作
用するからである。経験によればその場合に有効メモリ
キャパシタンスと寄生コレクタ・基板間キャパシタンス
に対する有効メモリキャパシタンスの比が5以上である
べきである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明の目的は、バイポーラ・メモリセルのロジック速
度および耐ノイズ性を改善し、セル構成要素を別々に最
適化し寸法を決め得るようにすることにある。
r開明点を解決するための手段〕 上記の目的は本発明によれば、コレクタ間の能動範囲外
に外部キャパシタンスが配置されていることによって達
成される。
(実施列〕 以下、図面に示された回路図を参照しながら本発明を四
に詳細に説明する。
図によれば、ショットキーダイオード8DLと低抵抗R
LLとからなる直列回路に並列屡続され71いコレクタ
抵抗RHLを有するトランジスタTLがビット線BLL
K属する。右側のビット線BLRには対応するエレメン
トTR,RHR,SDRおよびRLRが酋する。ショッ
トキーダイオード8DLと抵抗RHLとの共通接続点お
よびンヨットキーダイオード8DRと抵抗RHRとの共
通接続点は上聞のワード線WLOK接続され、トランジ
スタTLおよびTHの各第1工iツタは丁側のワード線
WLUに接続されている。トランジスタT4.の第2エ
ミツタはピント線DLLに接続され、トランジスタTH
の第2エミツタはビット線BLR[接続されている。ト
ランジスタT乙のコレクタはトランジスタTHのベース
に、そしてトランジスタTHのコレクタはトランジス/
TI。
のペースにそれぞれ帰還結合されている。
本発明は、必要なメモリキャパシタンスのために主とし
てトランジスタの能動範囲外にあるキャパシタンスCE
Xを使用するものであり、そのキャパシタンスはトラン
ジスタTLおよびTHのコレクタ間に接続され、したが
って両トランジスタのコレクタ間もしくはベース間にあ
る。
外部の午ヤパシタンスOK!#′i本発明にしたがって
種々の様式で実現することができ、例えば積層キャパシ
タンス(スタックド・キャパシタ)として、または溝キ
ャパシタンス(トレンチ・キャパシタ)として実現する
ことができる。積層キャパシタンスとしての実施例の場
合にはcEXは夕0nn1以下、特に10〜20nrr
rの厚みの酸化シリコンまたは窒化シリコンからなる誘
電体を間挿された2つの高ドープポリシリコン層によっ
て形成される。誘電体としては酸化シリコンおよび窒化
シリコンからなる二重層または酸化ノリコン。窒化シリ
コンおよび酸化シリコンからなる三重層を使用すること
ができる。積層キャパシタンスは能動デバイスを介して
配置してもよいし、能動デバイス間に配置してもよい。
能動デバイス間にある外部キャパシタンスは1μm以上
、特に約13μmの厚みの絶縁酸化物上に置くとよい。
〔効果〕
本発明の枠内でバイポーラメモリセルの残シのデバイス
をそれらの特性に関して最適化が行われる。例えばトラ
ンジスタ面積を小さくすることができ、それから小さい
コレクタ・基板間キャパシタンスおよびα粒子に対する
低減された感度が生じる。その場合にトランジスタはコ
レクタ・ベース間キャパシタンスおよびショットキーダ
イオード・キャパシタンス並びに高負荷抵抗および低負
荷抵抗に関係なく最適化することができる。したがって
、本発明によれば高負荷抵抗および低負荷抵抗はそれら
の寄生キャパシタンスが無視できる程度に小さくなるよ
うに設計され、最適化される。
したがって、全体として、外部のキャパシタンxazx
、  コレクタ・ベース間キャパシタンスおよびショッ
ト中−ダイオード・中ヤパシタンスからなる和としての
有効メモリキャパシタンスとコレクタ・基板間キャパシ
タンスとの比を大きな範囲で変化させることができる。
それによシ、耐ノイズ性および速度に対する最適化を得
ることができる。同時に高い歩留まシおよびα粒子に対
する僅かの感度が可能となる。
更に本発明によれば、高い負荷抵抗または低い負荷抵抗
を外部の抵抗として構成することができる。この措置に
よってセル面積を一層低減することができる。なぜなら
ば、従来技術によれば、例えば高い抵抗がイオン注入さ
れた抵抗として形成され、低い負荷抵抗が埋込層抵抗と
して形成されているからである。
バイポーラ・メモリセルの僅かな面積は同じチップの大
きさにおいて高いパンケージ密度か又は個々のトランジ
スタ間の大きな間隔かのいずれかを可能にする。トラン
ジスタは一般に半導体基板内に配置された埋込r−ゾー
ンを有し、互いにチャネル・ストッパで分離されている
ので、トランジスタ間の大きな間隔から耐ノイズ性を高
めるような小さいコレクタ・基板間キャパシタンスが生
じる。
位相幾何学的にも好都合な構成は、それぞれ−ツノヒツ
ト線に付属させられたエレメントが幾何学的に2つのグ
ループ、即ち一方はT4..8DL。
RHL、RLLK、そして他方はTR,EIDR。
RHR,RLRに配置され、それらの間に外部キャパシ
タンスOKXがあるように配置する場合に得らnる。
【図面の簡単な説明】
図は本発明によるバイポーラ・メモリセルの実施例を示
す結線図である。 ’1’L、TR・・・トランジスタ、RHL、RHR・
・・高負荷抵抗、RL L、  RL R・・・低負荷
抵抗、8D          11、.8DR・・・
ショットキーダイオード、WLO・・・上側ワード線、
WLσ・・・’F關ワード線、B L I、。 BLR・・・ビットlil、czx・・・外部キャパシ
タンス。 1ii1G)代入式!!”++p−シー2  シ 1、
・j −1カ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)2つの2エミッタ・トランジスタ(TL、TR)を
    備えたランダム・アクセス集積化バイポーラ・メモリセ
    ルであつて、両トランジスタのコレクタが交差状にベー
    スと帰還結合され、且つそれぞれ低負荷抵抗(RLL、
    RLR)を直列接続されたショットキーダイオード(S
    DL、SDR)と高負荷抵抗(RHL、RHR)との並
    列回路を介して上側ワード線(WLO)に接続され、各
    トランジスタのエミッタは一方で下側ワード線(WLU
    )に接続され、もう一方でそれぞれ1つのビット線(B
    LL、BLR)に接続されているようなバイポーラ・メ
    モリセルにおいて、コレクタ間の能動範囲(TL、TR
    、SDL、SDR)外に外部キャパシタンス(CEX)
    が配置されていることを特徴とするバイポーラ・メモリ
    セル。 2)外部キャパシタンス(CEX)は寄生の基板キャパ
    シタンスに比べて大きな値に形成されていることを特徴
    とする特許請求の範囲第1項記載のバイポーラ・メモリ
    セル。 3)外部キャパシタンス(CEX)は、酸化シリコン、
    窒化シリコン、酸化シリコンと窒化シリコンとの二重層
    、または酸化シリコンと窒化シリコンと酸化シリコンと
    の三重層からなる誘電体を備えた2つの高ドープポリシ
    リコン層から形成されていることを特徴とする特許請求
    の範囲第1項または第2項記載のバイポーラ・メモリセ
    ル。 4)前記誘電体の厚みは30nm以下であることを特徴
    とする特許請求の範囲第1項ないし第3項のいずれか1
    項に記載のバイポーラ・メモリセル。 5)外部キャパシタンス(CEX)は積層キャパシタン
    スからなることを特徴とする特許請求の範囲第1項ない
    し第4項のいずれか1項に記載のバイポーラ・メモリセ
    ル。 6)外部キャパシタンス(CEX)は能動範囲(TL、
    TR、SDL、SDR)上またはそれらの間にあること
    を特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第5項のいず
    れか1項に記載のバイポーラ・メモリセル。 7)外部キャパシタンス(CEX)は絶縁酸化物上にあ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第6項
    のいずれか1項に記載のバイポーラ・メモリセル。 8)前記絶縁酸化物の厚みは1μm以上であることを特
    徴とする特許請求の範囲第1項ないし第7項のいずれか
    1項に記載のバイポーラ・メモリセル。 9)外部キャパシタンス(CEX)は溝キャパシタンス
    として形成されていることを特徴とする特許請求の範囲
    第1項ないし第4項のいずれか1項に記載のバイポーラ
    ・メモリセル。 10)能動範囲(TL、TR、SDL、SDR)外に、
    外部の高負荷抵抗(RHL、RHR)および/または低
    負荷抵抗(RLL、RLR)があることを特徴とする特
    許請求の範囲第1項ないし第9項のいずれか1項に記載
    のバイポーラ・メモリセル。 11)それぞれのビット線(BLL;BLR)に属する
    エレメント(TL、SDL、RHL、RLL;TR、S
    DR、RHR、RLR)は幾何学的に2つのグループに
    配置され、両グループ間に外部キャパシタンス(CEX
    )があることを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし
    第10項のいずれか1項に記載のバイポーラ・メモリセ
    ル。
JP61195143A 1985-08-21 1986-08-20 バイポ−ラ・メモリセル Pending JPS6246491A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3529898 1985-08-21
DE3529898.7 1985-08-21

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JPS6246491A true JPS6246491A (ja) 1987-02-28

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ID=6279012

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JP61195143A Pending JPS6246491A (ja) 1985-08-21 1986-08-20 バイポ−ラ・メモリセル

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US (1) US4783765A (ja)
EP (1) EP0214511B1 (ja)
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AT (1) ATE58027T1 (ja)
DE (1) DE3675299D1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5020027A (en) * 1990-04-06 1991-05-28 International Business Machines Corporation Memory cell with active write load
US5040145A (en) * 1990-04-06 1991-08-13 International Business Machines Corporation Memory cell with active write load
DE4328545A1 (de) * 1993-08-25 1995-03-02 Roehm Gmbh Hochgefüllte Kunststoff-Formkörper mit Graniteffekt

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2129166B2 (de) * 1970-06-12 1974-03-28 Hitachi Ltd., Tokio Halbleiterspeicher
JPS564263A (en) * 1979-06-25 1981-01-17 Hitachi Ltd Semiconductor memory
JPS5623771A (en) * 1979-08-01 1981-03-06 Hitachi Ltd Semiconductor memory

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Publication number Publication date
US4783765A (en) 1988-11-08
EP0214511B1 (de) 1990-10-31
EP0214511A1 (de) 1987-03-18
ATE58027T1 (de) 1990-11-15
DE3675299D1 (de) 1990-12-06

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