JPS6337506B2 - - Google Patents

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JPS6337506B2
JPS6337506B2 JP53137480A JP13748078A JPS6337506B2 JP S6337506 B2 JPS6337506 B2 JP S6337506B2 JP 53137480 A JP53137480 A JP 53137480A JP 13748078 A JP13748078 A JP 13748078A JP S6337506 B2 JPS6337506 B2 JP S6337506B2
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JP
Japan
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layer
silicon
diffusion layer
polycrystalline silicon
conductivity type
Prior art date
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JP53137480A
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English (en)
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JPS5563860A (en
Inventor
Kunyuki Hamano
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NEC Corp
Original Assignee
Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nippon Electric Co Ltd filed Critical Nippon Electric Co Ltd
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Publication of JPS5563860A publication Critical patent/JPS5563860A/ja
Publication of JPS6337506B2 publication Critical patent/JPS6337506B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • 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
    • H01L27/10Devices 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 repetitive configuration
    • H01L27/105Devices 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 repetitive configuration including field-effect components

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Junction Field-Effect Transistors (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は縦型の接合型電界効果素子を用いたメ
モリに関するものである。
従来のかかるメモリーは、第1図に示されるよ
うに、P-シリコン基板1にN+型の埋込み層2を
有し、その上にエピタキシヤル成長されたN-
リコン層4を有し、このN-シリコン層4の上部
表面にはP+拡散層6を有し、酸化膜7を介しし
てその上にP+拡散層6間のN-シリコン層4表面
上に不純物を含有する多結晶シリコン配線層8
と、各P+拡散層6を電気的に配線するアルミ配
線層10とを有している。N+型の埋込み層2は
ビツト線を構成し、多結晶シリコン配線層8はワ
ード線を形成し、これらビツト線とワード線がそ
れぞれ交わる部分上のN-シリコン層4の表面部
が電荷蓄積部を構成している。この電荷蓄積部の
周辺はゲートとして作用するP+拡散層6でそれ
ぞれ囲まれている。P+拡散層6で囲まれる部分
はP+拡散層6に与えるゲート電位もつて空乏層
に完全におおわれるように設計されている。
このようなメモリーへの情報の書き込みはワー
ド線に正の電圧を印加してP+拡散層6で囲まれ
ている電荷蓄積部の空乏層に窓を開けてビツト線
を接地電位にするとビツト線からワード線側に向
つて電子が流れ電荷蓄積部に電子が蓄積される。
この後ワード線の電圧をより低くして電荷蓄積部
の空乏層を閉じると情報“1”が蓄積される。ビ
ツト線をワード線と同電位にすると電子の流れは
ないので情報“0”が蓄積される。情報の読み出
しはワード線の電位を接地電位にすることによ
り、電荷蓄積部の電子がビツト線に流れ出るの
で、このビツト線から読み出しを行うことができ
る。このようにダイナミツクランダムアクセスメ
モリーの動作をすることができる。
縦型の接合型電界効果素子を用いたダイナミツ
クランダムアクセスメモリセルは、素子自体の面
積を小さくできる事、電荷を貯める容量部分が能
動部分に対し縦方向に位置しているかもしくは、
能動素子内にある為に非常に小さくでき、高密度
の集積化が可能である。更に、電荷の読み出し、
及び書き込みが縦方向に半導体バルク中を流れる
キヤリアによつて行われる為に、高速の読み出し
書き込みが可能となる利点を有する。しかし、前
記の如く、読み出し、書き込み電流が縦方向に半
導体バルク中を流れる構造をとる為に、メモリセ
ル内に貯められた電荷を読み出し書き込みする為
の所謂ビツト線が半導体基板内に形成される埋込
み層2で形成されており、この埋込み層2は同じ
導電型のシリコン層4に接しているためにビツト
線間の電気的絶縁が完全になされない欠点があ
る。このため情報の書き込み、読み出しが隣接ビ
ツト線によつて影響を受け、情報の減衰や他の情
報の混入などの欠点がある。
本発明の目的は上記の如く、埋込み層により形
成されたビツト線間の電気的絶縁が完全にとれた
接合型電界効果素子メモリセルを提供する事であ
る。
本発明の接合型電界効果素子メモリは、ビツト
線となる埋込み拡散層が形成されている半導体基
板の上には、単結晶半導体層が、又埋込み拡散層
以外の半導体基板上には多結晶半導体層が成長さ
れている構造をとる。
この本発明の接合型電界効果素子メモリに於い
ては、半導体基板とビツト線となる埋込み拡散層
はP―N接合により電気的に絶縁され、又、半導
体基板上に成長された半導体層を通しての電気的
導通は、多結晶半導体層により阻止される。従つ
てビツト線間の電気的絶縁が完全に保たれるとい
う大きな利点をもつ。
次に本発明をよりよく理解するために、図面を
用いてより詳細に説明する。
第2図は本発明の第1の実施例を説明する為に
製造工程順に示した断面図である。本発明の第1
の実施例は第1図aに示すように先づ、P-シリ
コン基板101の表面部分にビツト線となる埋込
みN+不純物拡散層102が形成され、その拡散
層102が形成されている部分以外のP-シリコ
ン基板101の表面部にはシリコン酸化膜10
3,103′が形成される。次に同図bに示すよ
うに半導体基板101上にN型でかつ高比抵抗の
半導体層をエピタキシアル成長させると、N+
込み拡散層102の上にはN-層104,10
4′が成長し、又、シリコン酸化膜103,10
3′,103″上には多結晶シリコン105,10
5′,105″が成長する。その後同図cに示すよ
うに、多結晶シリコン105,105′,10
5″の内部で、かつN-層104,104′に接し
てP+拡散層106,106″…が形成され、最後
に同図dに示すようにシリコン酸化膜107を介
してN-シリコン104,104′上に不純物を拡
散した多結晶シリコンの配線108,108′、
その多結晶シリコンの配線108,108′上を
シリコン酸化膜109,109′を介して走り、
ゲート106,106′に接続するアルミ配線1
10を形成してなる。P+拡散層106はN-シリ
コン104を囲うように形成される。P+拡散層
106からの空乏層がP+拡散層106に電位を
加えなくともN-シリコン104を十分空乏層で
おおい得る時にはアルミ配線110はあえて必要
ない。またシリコン酸化膜107のN-シリコン
層104上は他よりも薄くなされている。
この本発明の第1の実施例に於いては、ビツト
線となる埋込み不純物拡散層102,102′は、
P-シリコン基板101との間はP―n接合によ
り電気的に絶縁され、又、シリコン酸化膜10
3,103′,103″より上の部分では多結晶シ
リコン105′により絶縁される。他のビツト線
相互も同様にP-シリコン基板101との間のP
―n接合と多結晶シリコンで絶縁される。従つて
本実施例の接合型電界効果素子メモリに於いては
ビツト線が完全に絶縁されている為、ビツト線に
検出された信号が漏れて減衰したり、又、他のメ
モリセルにつながるビツト線の信号と混つてしま
うという事がないという大きな利点を有する。更
にP+不純物拡散層106,106′…は多孔質シ
リコン105,105′…中に形成されているの
でP+不純物拡散層106,106′…のもつ接合
容量が極端に小さくなりP+不純物拡散層106,
106′…の電位を変化させるのが容易になると
いう利点も有する。
第3図は本発明の第2の実施例を説明するため
の断面図である。この第2の実施例に於いては、
第1図と同じ部分は同じ番号で示すが、P-シリ
コン基板101上のシリコン酸化膜203,20
3′…はN+不純物拡散層102からはなれて、そ
れをとり囲むように形成される。従つて、そのシ
リコン酸化膜203,203′…上に形成される
多結晶シリコン205,205′…もN+不純物拡
散層102の巾よりも離れて存在する。この様に
するとシリコン酸化膜107,107′の下に貯
められる電荷量を大きくする事が可能である。
第4図は本発明の第3の実施例を説明するため
の断面図である。この第2の実施例に於いては、
第1図と同じ部分は同じ番号で示すが、P-シリ
コン基板101上のシリコン酸化膜303,30
3′はN+不純物拡散層102上にもある様に形成
される。従つて、そのシリコン酸化膜303,3
03′上に形成される多結晶シリコン305,3
05′も一部がN+不純物拡散層102上に位置す
る。この様な本発明の第3の実施例によると、集
積度を向上させる事ができる。
尚本発明の実施例の説明に於いてはP+拡散層
106,106′…は多結晶シリコン105,1
05′…,205,205′…,305,305′,
…内に形成されているが、このP+拡散層は多結
晶シリコン層と、N-シリコン層104に跨つて
形成されてもよい。この場合にはP―n接合の逆
方向リークが少くなり貯められた電荷の保持時間
が長くなるという利点をもつ。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の縦型電界効果素子を用いたメモ
リーの断面図である。第2図a〜dは本発明の第
1の実施例を説明するための各製造工程に於ける
断面図、第3,4図はそれぞれ本発明の第2,3
の実施を示す断面図である。 101……p-シリコン基板、102,10
2′……埋込みN+不純物拡散層、103,10
3′,103″,107,107′,109,10
9′,203,203′,303,303′……シ
リコン酸化膜、104,104′……N-シリコン
層、105,105′,105″,205,20
5′…,305,305′……多結晶シリコン、1
06,106′,106″,106……P+拡散
層、108,108′……不純物が拡散された多
結晶シリコン、110……アルミ配線である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 一導電型の半導体基板の所定領域に、その半
    導体基板と逆の導電型の不純物拡散層が形成さ
    れ、その不純物拡散層の少くとも一部の表面上に
    前記逆の導電型の単結晶半導体層が形成され、該
    単結晶半導体層間に該単結晶半導体層を囲む様に
    多結晶シリコン層が形成され該多結晶シリコン層
    の前記単結晶半導体層に隣接する領域に前記一導
    電型の領域が該単結晶半導体層の側面に接して形
    成され、前記単結晶半導体層上に該単結晶半導体
    層と電気的に絶縁して配線層が形成されているこ
    とを特徴とする接合型電界効果素子。
JP13748078A 1978-11-08 1978-11-08 Junction-type field-effect device Granted JPS5563860A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13748078A JPS5563860A (en) 1978-11-08 1978-11-08 Junction-type field-effect device

Applications Claiming Priority (1)

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JP13748078A JPS5563860A (en) 1978-11-08 1978-11-08 Junction-type field-effect device

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JPS5563860A JPS5563860A (en) 1980-05-14
JPS6337506B2 true JPS6337506B2 (ja) 1988-07-26

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ID=15199604

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JP13748078A Granted JPS5563860A (en) 1978-11-08 1978-11-08 Junction-type field-effect device

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Families Citing this family (3)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2600072Y2 (ja) * 1991-01-16 1999-09-27 株式会社タムラ製作所 ラインプリンタにおけるサーマルヘッド支持装置
KR940002835B1 (ko) * 1991-04-17 1994-04-04 재단법인 한국전자통신연구소 접합전계형 다이내믹 램을 제조하는 방법 및 그 다이내믹 램의 구조
JP2008037432A (ja) * 2006-08-01 2008-02-21 Guruppo Pieta Co Ltd 注ぎ口器具

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JPS5563860A (en) 1980-05-14

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