JPS63136557A - Memory - Google Patents
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- JPS63136557A JPS63136557A JP61282529A JP28252986A JPS63136557A JP S63136557 A JPS63136557 A JP S63136557A JP 61282529 A JP61282529 A JP 61282529A JP 28252986 A JP28252986 A JP 28252986A JP S63136557 A JPS63136557 A JP S63136557A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B12/00—Dynamic random access memory [DRAM] devices
- H10B12/30—DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、記憶セルのキャパシタ蓄積電荷のリークを抑
え、記憶情報の保持特性を向上できるダイナミック型記
憶装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a dynamic memory device capable of suppressing leakage of charges stored in a capacitor of a memory cell and improving retention characteristics of stored information.
従来の技術
近年、素子の微細化に伴い、ホットエレクトロンによる
トランジスタ特性の劣化が問題となり、その対策として
低濃度ドレイン領域構造、いわゆる、LDD構造のトラ
ンジスタを用いた半導体装置が主流となってきている。Conventional technology In recent years, with the miniaturization of devices, deterioration of transistor characteristics due to hot electrons has become a problem, and as a countermeasure to this problem, semiconductor devices using transistors with a low concentration drain region structure, so-called LDD structure, have become mainstream. .
以下に従来のダイナミック型記憶装置について説明する
。第3図は従来のダイナミック型記憶装置の単位記憶セ
ルの平面図、第4図はそのB−B’線に沿った断面図で
ある。1は半導体基板、2は素子分離領域、3はキャパ
シタ部のイオン注入によるn+領領域4は第1ポリシリ
コン層のキャパシタ対向電極、5は第2ポリシリコン層
のスイッチング用トランジスタ及びワード線、6はスイ
ッチング用トランジスタのL 、D D形成時の不純物
イオン注入によるn−領域、7はスイッチング用トラン
ジスタのソース、ドレイン形成時の不純物イオン注入に
よるn小領域、8は層間膜、9はコンタクト窓、10は
アルミ配線によるビット線である。以上のように構成さ
れたダイナミック型記憶装置について、以下、その動作
を説明する。まず、ワード線5、およびビット線9によ
り選択された単位記憶セルのスイッチング用トランジス
タがオン状態になリ、書き込み時においては、ビット線
の電位に相当する電荷がキャパシタ部のn+領域3に蓄
積保持され、読み出し時においては、キャパシタ部の蓄
積電荷がビット線上に読み出される。記憶情報の−1”
、”O“はキャパシタ部へ電荷が蓄積されているか否か
により区別され、それはビット線上に読み出された電荷
量とダミーセルによって発生させた比較基準電荷量との
差をセンスアンプにより増幅することにより実現される
。A conventional dynamic storage device will be explained below. FIG. 3 is a plan view of a unit memory cell of a conventional dynamic memory device, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line BB'. 1 is a semiconductor substrate, 2 is an element isolation region, 3 is an n+ region formed by ion implantation in a capacitor portion, 4 is a capacitor counter electrode of the first polysilicon layer, 5 is a switching transistor and word line of the second polysilicon layer, 6 7 is an n-region formed by impurity ion implantation during formation of the switching transistor L and DD; 7 is an n-small region formed by impurity ion implantation during formation of the switching transistor source and drain; 8 is an interlayer film; 9 is a contact window; 10 is a bit line made of aluminum wiring. The operation of the dynamic storage device configured as described above will be described below. First, the switching transistor of the unit memory cell selected by the word line 5 and the bit line 9 is turned on, and during writing, charge corresponding to the potential of the bit line is accumulated in the n+ region 3 of the capacitor section. At the time of reading, the accumulated charge in the capacitor section is read onto the bit line. -1 of memory information
, "O" is distinguished by whether or not charge is accumulated in the capacitor section, which means that the difference between the amount of charge read on the bit line and the comparison reference amount of charge generated by the dummy cell is amplified by the sense amplifier. This is realized by
発明が解決しようとする問題点
しかしながら上記従来の構成では、スイッチング用MO
8l−ランジスタの一端であるキャパシタ部3との接続
部に、高濃度領域11がLDD構造形成とそれにつづい
てソースドレイン形成と2回の不純物イオン注入によっ
て形成されており、加速されたイオン粒子の衝突により
、この領域の基板にダメージが与えられる。このことに
より、キャパシタ部の蓄桔電荷がリークし易(なり、そ
のリーク電流の方向は、基板バイアス≦OVとすること
から、基板からキャパシタ部へ電子が注入される方向で
あり、キャパシタ部3の電位が下がり、記憶情報の保持
特性が劣るという問題点を有していた。本発明は上記問
題点を解決するもので、記憶情報の保持特性の優れたダ
イナミック型記憶装置を提供することを目的とする。Problems to be Solved by the Invention However, in the above conventional configuration, the switching MO
A high concentration region 11 is formed at the connection part with the capacitor part 3, which is one end of the 8l-transistor, by forming an LDD structure, followed by forming a source/drain, and implanting impurity ions twice. The collision causes damage to the substrate in this area. As a result, the accumulated charges in the capacitor section are likely to leak (and the direction of the leakage current is the direction in which electrons are injected from the substrate to the capacitor section since the substrate bias ≦ OV). The present invention has the problem that the potential of the storage device decreases, resulting in poor retention characteristics of stored information.The present invention aims to solve the above-mentioned problems, and aims to provide a dynamic storage device with excellent retention characteristics of stored information. purpose.
問題点を解決するための手段
この目的を達成するために本発明のダイナミック型記憶
装置は、スイッチング用M OS トランジスタの一端
であるキャパシタ部との接続部の領域を低濃度ドレイン
領域と同等の低濃度拡散領域で構成したものである。Means for Solving the Problems In order to achieve this object, the dynamic memory device of the present invention has a low concentration region that is equivalent to the low concentration drain region in the region connecting to the capacitor portion, which is one end of the switching MOS transistor. It consists of a concentration diffusion region.
作用
この構成により、スイッチング用MO3トランジスタの
一端であるキャパシタ部との接続部にはソース、ドレイ
ン形成の不純物イオン注入によるn+領領域存在せず、
したがって、イオン注入による基板へのダメージを低減
して、記憶セルキャパシタ部のリーク電流を抑え、記憶
情報の保持特性の向上を実現することができる。Effect: With this configuration, there is no n+ region formed by impurity ion implantation to form the source and drain at the connection part with the capacitor part, which is one end of the switching MO3 transistor.
Therefore, damage to the substrate due to ion implantation can be reduced, leakage current in the storage cell capacitor portion can be suppressed, and retention characteristics of stored information can be improved.
実施例
以下本発明の実施例について図面を参照しながら説明す
る。EXAMPLES Hereinafter, examples of the present invention will be described with reference to the drawings.
第1図は本発明の実施例におけるダイナミック型記憶装
置の単位記憶セルの平面図、第2図はA−A’線に沿っ
た断面図を示すものである。すなわち、半導体基板1上
に素子分離領域2を形成後、キャパシタ部3に不純物イ
オン注入を行いn+領領域形成する。次に、ゲート酸化
を行った後、第1ポリシリコン層を形成し、パターニン
グを行って、キャパシタ対向電極4を形成する。さらに
、ゲート酸化を行った後、第2ポリシリコン層を形成し
、パターニングを行って、スイッチングトランジスタの
ゲート電極およびワード線5を形成する。このポリシリ
コン層をマスクにして不純物を選択的にイオン注入し、
LDD構造トランジスタ用のn−領域を形成後、酸化膜
によりサイドウオールを形成する。次に、マスク12を
用いてスイッチング用MOSトランジスタの一端である
キャパシタ部との接続部の領域を被覆して不純物をイオ
ン注入し、ソース、ドレインのn+領域7を形成する。FIG. 1 is a plan view of a unit memory cell of a dynamic memory device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view taken along line AA'. That is, after forming the element isolation region 2 on the semiconductor substrate 1, impurity ions are implanted into the capacitor section 3 to form an n+ region. Next, after performing gate oxidation, a first polysilicon layer is formed and patterned to form the capacitor counter electrode 4. Furthermore, after performing gate oxidation, a second polysilicon layer is formed and patterned to form the gate electrode of the switching transistor and the word line 5. Using this polysilicon layer as a mask, impurities are selectively ion-implanted,
After forming an n-region for an LDD structure transistor, a sidewall is formed using an oxide film. Next, using a mask 12, the region of the connection portion with the capacitor portion, which is one end of the switching MOS transistor, is covered and impurity ions are implanted to form the n+ region 7 of the source and drain.
その後、層間膜8を形成後コンタクト窓を開口し、アル
ミニウム配線によるビット線10を形成する。Thereafter, after forming an interlayer film 8, a contact window is opened and a bit line 10 made of aluminum wiring is formed.
以上のように構成された本実施例のダイナミック型記憶
装置について、以下、その動作を説明する。スイッチン
グ用MOSトランジスタの一端であるキャパシタ部との
接続部の領域は、マスク12で被覆して不純物のイオン
注入を行うために、ソース、ドレインのn中領域は形成
されず、LDD構造トランジスタの不純物イオン注入に
よるn−領域と同等の低濃度領域のままとなり、イオン
注入の回数は1回だけであり、基板のダメージを低減し
た構造となっており、キャパシタ部の蓄積電荷の基板へ
のリークを著しく減少することができ、記憶情報の保持
特性を向上改善することができる。なおマスク12のパ
ターンについては、本実施例では矩形のパターンとして
いるが、スイッチング用MOSトランジスタの一端であ
るキャパシタ部との接続部の領域を被覆できればどのよ
うなパターンでもよいことはいうまでもない。The operation of the dynamic storage device of this embodiment configured as described above will be described below. The region connected to the capacitor section, which is one end of the switching MOS transistor, is covered with a mask 12 and impurity ions are implanted. Therefore, the n-middle region of the source and drain is not formed, and the impurity of the LDD structure transistor is not formed. It remains a low-concentration region equivalent to the n- region created by ion implantation, and the number of ion implantations is only one, resulting in a structure that reduces damage to the substrate and prevents leakage of accumulated charges in the capacitor to the substrate. It can be significantly reduced and the retention characteristics of stored information can be improved. The pattern of the mask 12 is a rectangular pattern in this embodiment, but it goes without saying that any pattern may be used as long as it can cover the area of the connection with the capacitor section, which is one end of the switching MOS transistor. .
発明の効果
以上のように本発明によれば、キャパシタ部の蓄積電荷
の基板へのリークを低減して、記憶情報の保持特性の優
れたダイナミック型記憶装置を実現することができる。Effects of the Invention As described above, according to the present invention, it is possible to reduce the leakage of accumulated charges in the capacitor portion to the substrate, thereby realizing a dynamic memory device with excellent retention characteristics of stored information.
第1図は本発明の実施例におけるダイナミック型記憶装
置の単位記憶セルの平面図、第2図はA−A’線に沿っ
た断面図、第3図は従来の技術によるダイナミック型記
憶装置の単位記憶セルの平面図、第4図はB−B’線に
沿った断面図である。
1・・・・・・半導体基板、2・・・・・・素子分離領
域、3・・・・・・キャパシタ部、4・・・・・・キャ
パシタ対向電極、5・・・・・・スイッチング用MO3
トランジスタのゲート電極およびワード線、6・・・・
・・スイッチング用トランジスタのLDD形成時の不純
物イオン注入によるn−領域、7・・・・・・スイッチ
ング用MOSトランジスタのソース、ドレイン形成時の
不純物イオン注入によるn+領領域8・・・・・・層間
膜、9・・・・・・コンタクト窓、10・・・・・・ア
リレミニウム配線、11・・・・・・スイッチング用N
丁OSトランジスタの一端であるキャパシタ部との接続
部、12・・・・・・ソース、ドレイン形成の不純物イ
オンを遮断するためのマスクパターン。
代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 ほか1名菓 1 図
第3図
第4図FIG. 1 is a plan view of a unit memory cell of a dynamic memory device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along the line A-A', and FIG. 3 is a plan view of a unit memory cell of a dynamic memory device according to a conventional technique. FIG. 4, a plan view of the unit memory cell, is a sectional view taken along line BB'. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Semiconductor substrate, 2... Element isolation region, 3... Capacitor section, 4... Capacitor counter electrode, 5... Switching MO3 for
Transistor gate electrode and word line, 6...
. . . N- region by impurity ion implantation when forming an LDD of a switching transistor, 7 . . . N + region 8 by impurity ion implantation when forming a source and drain of a switching MOS transistor. Interlayer film, 9...Contact window, 10...Arylemium wiring, 11...N for switching
Connection part with the capacitor part which is one end of the OS transistor, 12...Mask pattern for blocking impurity ions forming the source and drain. Name of agent Patent attorney Toshio Nakao and 1 other famous confectioners 1 Figure 3 Figure 4
Claims (1)
ンジスタの制御をワード線電位で行い、そのトランジス
タの一端をキャパシタ部に、他端をビット線に接続して
単位記憶セルを構成した記憶装置において、上記スイッ
チングトランジスタの一端であるキャパシタ部との接続
部を低濃度拡散領域で構成したことを特徴とする記憶装
置。In a memory device in which a switching MOS transistor using a lightly doped drain structure is controlled by a word line potential, and one end of the transistor is connected to a capacitor section and the other end is connected to a bit line to form a unit memory cell, the above-mentioned switching A memory device characterized in that a connection part with a capacitor part, which is one end of a transistor, is formed of a low concentration diffusion region.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61282529A JPS63136557A (en) | 1986-11-27 | 1986-11-27 | Memory |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61282529A JPS63136557A (en) | 1986-11-27 | 1986-11-27 | Memory |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63136557A true JPS63136557A (en) | 1988-06-08 |
Family
ID=17653644
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61282529A Pending JPS63136557A (en) | 1986-11-27 | 1986-11-27 | Memory |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63136557A (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59124155A (en) * | 1982-12-28 | 1984-07-18 | Toshiba Corp | Manufacture of semiconductor memory device |
JPS61156862A (en) * | 1984-12-28 | 1986-07-16 | Toshiba Corp | Semiconductor memory device |
-
1986
- 1986-11-27 JP JP61282529A patent/JPS63136557A/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59124155A (en) * | 1982-12-28 | 1984-07-18 | Toshiba Corp | Manufacture of semiconductor memory device |
JPS61156862A (en) * | 1984-12-28 | 1986-07-16 | Toshiba Corp | Semiconductor memory device |
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