KR20000045902A - Memory cell structure of sdram having pnpn diode and manufacturing method thereof - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A memory cell structure of a SDRAM and method for manufacturing the same is to improve a current transmitting ability of an access transistor. CONSTITUTION: A memory cell structure of a SDRAM includes: a first and second pull-up transistors(T3,T4) which are connected in parallel to a source voltage(Vcc); a first and second drive transistors(T1,T2) which are respectively connected to a ground voltage(GND) and output terminals of the pull-up transistors; the first access transistor(T5) for applying a signal of a bit line(B/L) to gates of the second pull-up transistor and the second drive transistor, and to a common node of the first pull-up transistor and the first drive transistor in response to a first word line(W/L); and a second access transistor(T6) for applying a signal of an inverted bit line(/B/L) to gates of the first pull-up transistor and the first drive transistor, and to a common node of the second pull-up transistor and the second drive transistor in response to a second word line(W/L). A PNPN diode consisting of a two bipolar transistor(BTr1,BTr and BTr3,BTr4) is provided between the bit line and the first access transistor, and between the inverted bit line and the second access transistor.

Description

pnpn 다이오드를 갖는 SRAM 장치의 메모리 셀 구조 및 그 형성 방법Memory cell structure of SRAM device having VRN diode and method of forming the same

본 발명은 SRAM(Static Random Access Memory)에 관한 것으로서, 특히 비트 라인과 연결된 액세스 트랜지스터의 전류 구동 능력을 향상시킬 수 있는 pnpn 다이오드를 갖는 SRAM 장치의 메모리 셀 구조 및 그 형성 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to static random access memory (SRAM), and more particularly, to a memory cell structure of a SRAM device having a pnpn diode capable of improving the current driving capability of an access transistor connected to a bit line, and a method of forming the same.

반도체 메모리 장치로서 SRAM은 DRAM(Dynamic Random Access Memory)에 비하여 메모리 용량에서는 떨어지지만 고속이고 사용하기 쉽기 때문에 중, 소용량 메모리 분야에서 널리 사용되고 있다. SRAM의 메모리 셀은 2개의 액세스 트랜지스터, 2개의 구동트랜지스터, 및 2개의 부하소자인 풀업 트랜지스터로 이루어지는 2개의 플립플롭(Flip Flop) 회로로 구성되어 있으며, 기억정보는 플립플롭의 입, 출력단자간의 전압차, 즉 실제로는 노드(Node)에 있어서의 부유 용량에 축적된 전하로써 보존된다. 이 전하는 전원전압 공급선(VCCline)으로부터 부하소자인 부하 MOS 트랜지스터 또는 부하 저항을 통하여 항상 보충되고 있으므로, DRAM에서처럼 리프레쉬(refresh)기능은 불필요하게 된다.As a semiconductor memory device, SRAM is widely used in the medium and small-capacity memory field because of its high speed and ease of use, although it is lower in memory capacity than DRAM (Dynamic Random Access Memory). The memory cell of the SRAM consists of two flip-flop circuits consisting of two access transistors, two driving transistors, and two load elements, a pull-up transistor, and memory information is stored between the input and output terminals of the flip-flop. It is preserved by the voltage difference, i.e., the charge accumulated in the stray capacitance at the node. This charge is always replenished from the power supply voltage supply line (V CC line) through a load MOS transistor or a load resistor, which is a load element, so that a refresh function is unnecessary as in DRAM.

도 1a 내지 도 1b는 각각 통상적인 SRAM 장치의 메모리 셀 구조를 나타낸 회로도와 메모리 셀 내의 액세스 트랜지스터와 비트라인 사이의 수직 단면도이다.1A to 1B are circuit diagrams showing a memory cell structure of a conventional SRAM device, respectively, and a vertical cross sectional view between an access transistor and a bit line in a memory cell.

도 1a에 도시된 바와 같이 통상의 SRAM 장치의 메모리 셀 구조는 접지 전압(Vss) 단자에 병렬로 연결된 제 1 및 제 2구동 트랜지스터(T1,T2)와, 상기 트랜지스터들(T1,T2)에 각각 그리고, 전원 전압 단자에 연결된 제 1 및 제 2풀업 트랜지스터(T3,T4)와, 워드 라인(W/L)에 의해 턴온되어 비트라인(B/L) 신호를 상기 제 2구동 트랜지스터(T2)와 제 2풀업 트랜지스터(T4)의 게이트와 제 1 구동 트랜지스터(T1)와 제 1풀업 트랜지스터(T3)의 공통 노드에 인가하는 제 1액세스 트랜지스터(T5)와, 워드 라인(W/L)에 의해 턴온되어 반전 비트라인( ) 신호를 상기 제 1구동 트랜지스터(T1)와 제 1풀업 트랜지스터(T3)의 게이트와 제 2 구동 트랜지스터(T2)와 제 2풀업 트랜지스터(T4)의 공통 노드에 인가하는 제 2액세스 트랜지스터(T6)으로 구성된다.As shown in FIG. 1A, a memory cell structure of a conventional SRAM device includes first and second driving transistors T1 and T2 connected in parallel to a ground voltage Vss terminal, and the transistors T1 and T2, respectively. The first and second pull-up transistors T3 and T4 connected to the power supply voltage terminal and the word line W / L are turned on to transmit a bit line B / L signal to the second driving transistor T2. Turned on by the gate of the second pull-up transistor T4 and the first access transistor T5 applied to the common node of the first driving transistor T1 and the first pull-up transistor T3 and the word line W / L. Inverted bitline ( ) The second access transistor T6 applying a signal to a gate of the first driving transistor T1 and the first pull-up transistor T3 and a common node of the second driving transistor T2 and the second pull-up transistor T4. It consists of.

상기와 같이 구성된 SRAM은 워드라인(W/L)신호에 의해 상기 액세스 트랜지스터들(T5,T6)이 턴온되면 각 액세스 트랜지스터에 상보적으로 연결된 구동 트랜지스터(T1,T2)를 턴온시키고 이에 비트라인(B/L, )으로부터 인가된 데이터가 전하의 형태로 상기 액세스 트랜지스터의 소스에 연결된 구동 및 풀업 트랜지스터의 공통 노드에 인가되며 상기 상보적으로 연결된 다른 구동 트랜지스터를 턴온시켜서 이 트랜지스터와 연결된 풀업 트랜지스터에 전하를 인가하여 저장한다.The SRAM configured as described above turns on the driving transistors T1 and T2 that are complementarily connected to the respective access transistors when the access transistors T5 and T6 are turned on by a word line (W / L) signal. B / L, Data is applied to the common node of the drive and pull-up transistors connected to the source of the access transistor in the form of charge, and turns on the other complementary drive transistors to apply charge to the pull-up transistor connected to the transistor and store the same. do.

또한, 도 1b는 도 1a에 도시된 A 영역인 메모리 셀 내의 액세스 트랜지스터와 비트라인 사이의 수직 단면도로서, 이를 참조하면 액세스 트랜지스터(T5,T6)는 통상의 트랜지스터 구조와 동일하게 반도체 기판(10) 위의 절연박막에 형성된 게이트 전극(12)과 상기 게이트 전극(12)의 에지 근방의 기판(10) 내에 형성된 소스/드레인(14a,14b)으로 구성되며, 상기 소스(14a)에 구동 트랜지스터와 풀업 트랜지스터의 공통 노드(Nd)가 연결되며, 반면에 드레인(14b)에 비트라인(B/L) 내지 반전 비트라인( )에 연결되어 있다. 이때, 액세스 트랜지스터는 n형 모스 트랜지스터를 사용하므로 이 트랜지스터는 p-기판 내에 형성되며 소스/드레인(14a,14b)은 n+ 도펀트가 주입된다.FIG. 1B is a vertical cross-sectional view between the bit line and the access transistor in the memory cell of region A shown in FIG. 1A. Referring to this, the access transistors T5 and T6 have the same semiconductor substrate 10 as the conventional transistor structure. And a source / drain 14a or 14b formed in the substrate 10 near the edge of the gate electrode 12 and the gate electrode 12 formed in the above insulating thin film, and driving pull-up and pull-up to the source 14a. The common node Nd of the transistor is connected, while the bit line B / L to inverting bit line ( ) At this time, since the access transistor uses an n-type MOS transistor, the transistor is formed in the p-substrate and the source / drain 14a, 14b is implanted with n + dopant.

상기와 같은 구조를 갖는 통상의 SRAM의 경우 최근 대두되고 있는 메모리의 저전압과 고속 동작의 효과를 달성하기 위해서는 비트라인에 연결된 액세스 트랜지스터의 전류 전달 능력이 중요한 역할을 한다.In the case of the conventional SRAM having the above structure, the current transfer capability of the access transistor connected to the bit line plays an important role in order to achieve the effect of low voltage and high speed operation of the recently emerging memory.

그러므로, SRAM이 저전압 동작을 구현하고자 액세스 트랜지스터의 셀 크기를 작게 할 경우 리드(read) 전류가 감소되어 고속 동작을 달성하는데 한계가 있기 때문에 비트라인을 통해 일정 전압이 인가되면 고속으로 턴온되거나 또는 많은 전류량을 인가할 수 있도록 메모리 셀 구조를 개선할 필요성이 있다.Therefore, when the SRAM reduces the cell size of the access transistor to achieve low voltage operation, the read current is reduced and there is a limit to achieving high speed operation. There is a need to improve the memory cell structure so that the amount of current can be applied.

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 액세스 트랜지스터와 비트 라인 사이에 pnpn 구조의 다이오드를 형성하여 일정전압 이상 외부 전원이 공급되었을 때 많은 전류가 흐르게 되어 액세스 트랜지스터의 전류 전달 능력을 향상시키는 pnpn 다이오드를 갖는 SRAM 장치의 메모리 셀 구조 및 그 형성 방법을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to form a diode of the pnpn structure between the access transistor and the bit line in order to solve the problems of the prior art as described above, a large current flows when the external power is supplied above a certain voltage, the current transfer capability of the access transistor To provide a memory cell structure and a method of forming the SRAM device having a pnpn diode to improve the.

도 1a 내지 도 1b는 각각 통상적인 SRAM 장치의 메모리 셀 구조를 나타낸 회로도와 메모리 셀 내의 액세스 트랜지스터와 비트라인 사이의 수직 단면도,1A to 1B are circuit diagrams showing a memory cell structure of a conventional SRAM device, respectively.

도 2a 내지 도 2b는 각각 본 발명에 따른 SRAM 장치의 메모리 셀 구조를 나타낸 회로도와 메모리 셀 내의 비트라인과 액세스 트랜지스터 사이의 pnpn 다이오드를 나타낸 수직 단면도,2A and 2B are circuit diagrams showing a memory cell structure of an SRAM device according to the present invention, respectively, and a vertical cross-sectional view showing a pnpn diode between a bit line and an access transistor in a memory cell;

도 3은 통상의 pnpn 다이오드의 전기적 특성을 나타낸 파형도3 is a waveform diagram showing the electrical characteristics of a conventional pnpn diode

도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 따라 SRAM 장치의 pnpn 다이오드를 형성하기 위한 제조 공정도.4A-4C are manufacturing process diagrams for forming a pnpn diode of an SRAM device in accordance with the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

T1 : 제 1구동 트랜지스터 T2 : 제 2구동 트랜지스터T1: first drive transistor T2: second drive transistor

T3 : 제 1풀업 트랜지스터 T4 : 제 2풀업 트랜지스터T3: first pull-up transistor T4: second pull-up transistor

T5 : 제 1액세스 트랜지스터 T6 : 제 2액세스 트랜지스터T5: first access transistor T6: second access transistor

105 : pnpn 다이오드105: pnpn diode

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 전원 단자에 병렬로 연결된 제 1 및 제 2풀업 트랜지스터와, 접지 단자와 상기 풀업 트랜지스터의 출력단자에 각각 연결된 제 1 및 제 2구동 트랜지스터와, 워드라인에 응답하여 비트라인의 신호를 상기 제 1풀업 및 제 1구동 트랜지스터의 게이트와 상기 제 2풀업 및 제 2구동 트랜지스터의 공통 노드에 인가하는 제 1액세스 트랜지스터와, 워드 라인에 응답하여 반전 비트라인의 신호를 상기 제 2풀업 및 제 2구동 트랜지스터의 게이트와 상기 제 1 풀업 및 제 1구동 트랜지스터의 공통 노드에 인가하는 제 2액세스 트랜지스터를 기본 메모리 셀 구조로 하는 SRAM 장치에 있어서, 상기 비트라인과 제 1액세스 트랜지스터 사이와 상기 반전 비트라인과 제 2액세스 트랜지스터 사이에 각각 pnpn 다이오드를 구비하는 것을 특징으로 한다.To achieve the above object, the present invention provides a first and second pull-up transistors connected in parallel to a power supply terminal, first and second drive transistors respectively connected to a ground terminal and an output terminal of the pull-up transistor, and in response to a word line. A first access transistor for applying a signal of a bit line to a gate of the first pull-up and first driving transistor and a common node of the second pull-up and second driving transistor, and a signal of an inverting bit line in response to a word line; An SRAM device having a basic memory cell structure having a gate of a second pull-up and a second drive transistor and a second access transistor applied to a common node of the first pull-up and the first drive transistor, wherein the bit line and the first access transistor are used. And pnpn diodes respectively between and between the inverting bit line and the second access transistor. It shall be.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 pnpn 다이오드의 제조 방법은 반도체기판내에 SRAM의 게이트 전극과 n+ 도펀트가 주입된 소스/드레인 접합층을 형성하는 단계와, pnpn 다이오드 마스크를 이용한 사진 공정을 진행하여 비트라인 및 반전 비트라인 방향에 해당하는 드레인 접합층 및 그에 이웃한 기판을 선택적으로 개방하는 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계와 포토레지스트 패턴에 의해 개방된 드레인 접합층과 기판 내에 p+ 도펀트를 주입하여 드레인 방향의 게이트 전극 에지 하부 기판 내에 pnpn으로 이루어진 접합층을 형성하는 단계와, 포토레지스트 패턴을 제거하는 단계로 이루어진다.In order to achieve the above object, a method of manufacturing a pnpn diode according to the present invention includes forming a source / drain junction layer in which a gate electrode and an n + dopant are injected into a semiconductor substrate, and performing a photo process using a pnpn diode mask. Forming a drain junction layer corresponding to the line and inverting bit line directions and a photoresist pattern for selectively opening a substrate adjacent thereto; and injecting a p + dopant into the drain junction layer and the substrate opened by the photoresist pattern to drain direction And forming a bonding layer of pnpn in the gate electrode edge lower substrate of the substrate, and removing the photoresist pattern.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 설명하고자 한다. 아래 도면에서 종래 기술을 설명하기 위한 도면과 그 구성이 동일한 부분의 부호는 동일하게 사용한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used for the same parts as in the drawings for describing the related art.

도 2a 내지 도 2b는 각각 본 발명에 따른 SRAM 장치의 메모리 셀 구조를 나타낸 회로도와 메모리 셀 내의 비트라인과 액세스 트랜지스터 사이의 pnpn 다이오드를 나타낸 수직 단면도로서, 이 메모리의 단위 셀은 접지 전압(Vss) 단자에 병렬로 연결된 제 1 및 제 2구동 트랜지스터(T1,T2)와, 상기 트랜지스터들(T1,T2)에 각각 그리고, 전원 전압 단자에 연결된 제 1 및 제 2풀업 트랜지스터(T3,T4)와, 비트라인(B/L)과 반전 비트라인( )에 각각 연결된 두 개의 바이폴라 트랜지스터(BTr1,BTr2)(BTr3,BTr4)로 이루어진 pnpn 다이오드(106)와, 워드 라인(W/L)에 의해 턴온되어 상기 다이오드(104b)를 통해서 인가된 비트라인(B/L) 신호를 상기 제 2구동 트랜지스터(T2)와 제 2풀업 트랜지스터(T4)의 게이트와 제 1 구동 트랜지스터(T1)와 제 1풀업 트랜지스터(T3)의 공통 노드(Nd)에 전송하는 제 1액세스 트랜지스터(T5)와, 워드 라인(W/L)에 의해 턴온되어 상기 다이오드(104b)를 통해 인가된 반전 비트라인( ) 신호를 상기 제 1구동 트랜지스터(T1)와 제 1풀업 트랜지스터(T3)의 게이트와 제 2 구동 트랜지스터(T2)와 제 2풀업 트랜지스터(T4)의 공통 노드(Nd)에 전송하는 제 2액세스 트랜지스터(T6)으로 구성된다.2A and 2B are circuit diagrams showing a memory cell structure of an SRAM device according to the present invention, respectively, and a vertical cross-sectional view showing a pnpn diode between a bit line and an access transistor in a memory cell, wherein the unit cell of the memory has a ground voltage (Vss). First and second driving transistors T1 and T2 connected in parallel to a terminal, the transistors T1 and T2, respectively, and first and second pull-up transistors T3 and T4 connected to a power supply voltage terminal, Bit line (B / L) and inverting bit line ( Pnpn diode 106 composed of two bipolar transistors BTr1 and BTr2 (BTr3 and BTr4) connected to each other, and a bit line turned on by a word line W / L and applied through the diode 104b. And a B / L signal to a gate of the second driving transistor T2 and the second pull-up transistor T4, and to a common node Nd of the first driving transistor T1 and the first pull-up transistor T3. Inverted bit line (turned on by one access transistor T5 and word line W / L and applied through diode 104b) ) A second access transistor which transmits a signal to a gate of the first driving transistor T1 and the first pull-up transistor T3 and to a common node Nd of the second driving transistor T2 and the second pull-up transistor T4. It consists of (T6).

또한, 도 2a는 도 1a에 도시된 B 영역인 메모리 셀 내의 비트라인과 액세스 트랜지스터 사이의 pnpn 다이오드를 나타낸 수직 단면도로서, 이를 참조하면 액세스 트랜지스터(T5,T6)는 통상의 트랜지스터 구조와 동일하게 반도체 기판(100) 위의 절연박막에 형성되며 워드라인(W/L)과 연결된 게이트 전극(102)과 상기 게이트 전극(102)의 에지 근방의 기판(10) 내에 형성된 소스(104a), 드레인과 연결된 pnpn 다이오드(106)로 구성되어 있다. 이때, 상기 소스(104a)는 구동 트랜지스터와 풀업 트랜지스터의 공통 노드(Nd)가 연결되어 있는 반면에, pnpn 다이오드(106)는 비트라인(B/L) 내지 반전 비트라인( )에 연결되어 있다. 역시, 액세스 트랜지스터는 n형 모스 트랜지스터를 사용하므로 이 트랜지스터는 p-기판 내에 형성되며 상기 다이오드(106)는 기판(100) 내에 p+/n+/p+/n+ 도펀트가 일련으로 주입된 영역으로 구성되어 있다FIG. 2A is a vertical cross-sectional view illustrating a pnpn diode between a bit line and an access transistor in a memory cell of region B shown in FIG. 1A. Referring to this, the access transistors T5 and T6 have the same semiconductor structure as the conventional transistor structure. A gate electrode 102 formed on an insulating thin film on the substrate 100 and connected to a word line W / L and a source 104a and a drain formed in the substrate 10 near an edge of the gate electrode 102. The pnpn diode 106 is comprised. At this time, the source 104a is connected to the common node Nd of the driving transistor and the pull-up transistor, while the pnpn diode 106 is formed of the bit line B / L to the inverting bit line ( ) Again, since the access transistor uses an n-type MOS transistor, this transistor is formed in the p-substrate, and the diode 106 is composed of a region in which p + / n + / p + / n + dopants are implanted in the substrate 100 in series.

도 3은 통상의 pnpn 다이오드의 전기적 특성을 나타낸 파형도로서, 상기 다이오드는 일반적인 pnpn 구조의 다이오드와 동일하게 구동되는데, 일정 전압인 Vp이상이 되면 전류가 크게 증가되며 이때, Vp는 pnpn 다이오드의 불순물 농도와 결핍 영역 폭등에 의해 결정된다.3 is a waveform diagram illustrating electrical characteristics of a conventional pnpn diode, and the diode is driven in the same manner as a diode having a general pnpn structure. When the voltage is higher than a predetermined voltage Vp, the current is greatly increased, where Vp is an impurity of the pnpn diode. Determined by concentration and depletion of deficient areas.

이와 같이 본 발명에 따른 SRAM은 Vp 미만의 낮은 전압이 비트라인(B/L) 내지 반전 비트라인( )에 인가되면 pnpn 다이오드(106)의 블록킹 영역에 속하여 상기 액세스 트랜지스터(T5,T6)로 전류가 거의 흐르지 않게 된다.As described above, the SRAM according to the present invention has a low voltage of less than Vp. ), It belongs to the blocking region of the pnpn diode 106 so that almost no current flows to the access transistors T5 and T6.

그러나, Vp 이상의 전압이 인가되면 pnpn 다이오드(106)가 순방향으로 동작되고, 상기 액세스 트랜지스터(T5,T6)의 구조에 의해 증폭되어 많은 양의 전류가 노드 Nd에 흐른다.However, when a voltage of Vp or higher is applied, the pnpn diode 106 is operated in the forward direction, amplified by the structures of the access transistors T5 and T6 so that a large amount of current flows to the node Nd.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 따라 SRAM 장치의 pnpn 다이오드를 형성하기 위한 제조 공정도로서, pnpn 다이오드는 다음과 같은 공정 순서에 의해 형성된다.4A to 4C are manufacturing process diagrams for forming a pnpn diode of an SRAM device according to the present invention, wherein the pnpn diode is formed by the following process sequence.

우선, 도 4a에 도시된 바와 같이 p-의 반도체기판(100)에 통상의 제조 공정을 거쳐서 SRAM을 구성하는 게이트 전극(102)을 형성하고, 이온 주입 공정을 실시하여 n+ 도펀트가 주입된 소스/드레인 접합층(104a,104b)을 형성한다.First, as shown in FIG. 4A, a gate electrode 102 constituting an SRAM is formed on a p− semiconductor substrate 100 through a conventional manufacturing process, and an ion implantation process is performed to inject an n + dopant into a source / Drain junction layers 104a and 104b are formed.

그 다음, 도 4b에 도시된 바와 같이 pnpn 다이오드 마스크를 이용한 사진 공정을 진행하여 결과물 위에 비트라인 및 반전 비트라인 방향에 해당하는 드레인 접합층 및 그에 이웃한 기판을 선택적으로 개방하는 포토레지스트 패턴(105)을 형성한다. 그리고, p+ 불순물 이온 주입 공정을 실시하여 포토레지스트 패턴(105)에 의해 개방된 드레인 접합층(104b)과 기판 내에 p+ 도펀트를 주입하여 드레인 방향의 게이트 전극(102) 에지 하부 기판 내에 pnpn으로 이루어진 접합층(106)을 형성한다.Next, as shown in FIG. 4B, a photoresist pattern using a pnpn diode mask is performed to selectively open the drain junction layer corresponding to the bit line and inverted bit line directions and a substrate adjacent thereto on the resultant. ). Then, a p + impurity ion implantation process is performed to inject a p + dopant into the drain junction layer 104b opened by the photoresist pattern 105 and the substrate to form a junction of pnpn in the lower substrate of the edge of the gate electrode 102 in the drain direction. Form layer 106.

그리고, 도 4c에 도시된 바와 같이 포토레지스트 패턴(105)을 제거하고 도면에 도시되지는 않았지만 배선 공정을 진행하여 상기 게이트 전극(102)과 소스/드레인 접합층(104a) 및 pnpn 다이오드(106)와 연결되는 배선을 형성한다.As shown in FIG. 4C, the photoresist pattern 105 is removed, and although not shown in the drawing, a wiring process is performed to the gate electrode 102, the source / drain junction layer 104a, and the pnpn diode 106. To form a wire to be connected.

따라서, 상기한 바와 같이 본 발명은 SRAM의 비트라인과 액세스 트랜지스터 사이에 pnpn 다이오드를 연결하여 일정 수준 이상의 전압이 인가되었을 때 pnpn 구조의 다이오드가 순방향으로 동작되어 많은 양의 전류를 인가시켜 SRAM의 저전압, 고속 동작을 구현한다.Therefore, as described above, in the present invention, when a voltage of a predetermined level or more is applied by connecting a pnpn diode between a bit line and an access transistor of the SRAM, the diode of the pnpn structure is operated in the forward direction to apply a large amount of current to the low voltage of the SRAM. , Implements high speed operation.

또한 본 발명의 pnpn 다이오드 제조 공정을 일반적인 CMOS 공정을 이용해서 메모리 공정 중에 실시하므로 제조 공정의 단순화를 이룰 수 있다.In addition, since the pnpn diode manufacturing process of the present invention is performed in a memory process using a general CMOS process, the manufacturing process can be simplified.

Claims (2)

전원 단자에 병렬로 연결된 제 1 및 제 2풀업 트랜지스터와, 접지 단자와 상기 풀업 트랜지스터의 출력단자에 각각 연결된 제 1 및 제 2구동 트랜지스터와, 워드라인에 응답하여 비트라인의 신호를 상기 제 1풀업 및 제 1구동 트랜지스터의 게이트와 상기 제 2풀업 및 제 2구동 트랜지스터의 공통 노드에 인가하는 제 1액세스 트랜지스터와, 워드 라인에 응답하여 반전 비트라인의 신호를 상기 제 2풀업 및 제 2구동 트랜지스터의 게이트와 상기 제 1 풀업 및 제 1구동 트랜지스터의 공통 노드에 인가하는 제 2액세스 트랜지스터를 기본 메모리 셀 구조로 하는 SRAM 장치에 있어서,First and second pull-up transistors connected in parallel to a power supply terminal, first and second drive transistors respectively connected to a ground terminal and an output terminal of the pull-up transistor, and a bit line signal in response to a word line; And a first access transistor applied to a gate of the first driving transistor, a common node of the second pull-up and the second driving transistor, and a signal of an inverting bit line in response to a word line. An SRAM device having a basic memory cell structure having a gate and a second access transistor applied to a common node of the first pull-up and the first driving transistor. 상기 비트라인과 제 1액세스 트랜지스터 사이와 상기 반전 비트라인과 제 2액세스 트랜지스터 사이에 각각 pnpn 다이오드를 구비하는 것을 특징으로 하는 pnpn 다이오드를 갖는 SRAM 장치의 메모리 셀 구조.And a pnpn diode between the bit line and the first access transistor and between the inverted bit line and the second access transistor, respectively. 제 1항에 있어서, 상기 pnpn 다이오드의 제조 방법은The method of claim 1, wherein the manufacturing method of the pnpn diode is 반도체기판내에 SRAM의 게이트 전극과 n+ 도펀트가 주입된 소스/드레인 접합층을 형성하는 단계;Forming a source / drain junction layer in which the gate electrode of the SRAM and the n + dopant are implanted in the semiconductor substrate; 상기 pnpn 다이오드 마스크를 이용한 사진 공정을 진행하여 비트라인 및 반전 비트라인 방향에 해당하는 드레인 접합층 및 그에 이웃한 기판을 선택적으로 개방하는 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계;Performing a photolithography process using the pnpn diode mask to form a photoresist pattern for selectively opening a drain junction layer corresponding to a bit line and an inverted bit line direction and a substrate adjacent thereto; 상기 포토레지스트 패턴에 의해 개방된 드레인 접합층과 기판 내에 p+ 도펀트를 주입하여 드레인 방향의 게이트 전극 에지 하부 기판 내에 pnpn으로 이루어진 접합층을 형성하는 단계; 및Implanting a p + dopant into the substrate and the drain junction layer opened by the photoresist pattern to form a junction layer of pnpn in the substrate under the gate electrode edge in the drain direction; And 상기 포토레지스트 패턴을 제거하는 단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 SRAM 장치의 메모리 셀 내의 pnpn 다이오드 형성방법.Removing the photoresist pattern; and forming a pnpn diode in a memory cell of an SRAM device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100709463B1 (en) * 2004-02-16 2007-04-18 주식회사 하이닉스반도체 Memory device using nano tube cell

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