JPH0714038B2 - Semiconductor memory device - Google Patents
Semiconductor memory deviceInfo
- Publication number
- JPH0714038B2 JPH0714038B2 JP61282858A JP28285886A JPH0714038B2 JP H0714038 B2 JPH0714038 B2 JP H0714038B2 JP 61282858 A JP61282858 A JP 61282858A JP 28285886 A JP28285886 A JP 28285886A JP H0714038 B2 JPH0714038 B2 JP H0714038B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- conductivity type
- epitaxial growth
- growth layer
- type
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B10/00—Static random access memory [SRAM] devices
- H10B10/10—SRAM devices comprising bipolar components
Landscapes
- Static Random-Access Memory (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体記憶装置に関し、特にバイポーラトラン
ジスタを用いたランダムアクセスメモリに関するもので
ある。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a semiconductor memory device, and more particularly to a random access memory using a bipolar transistor.
従来技術によるバイポーラトランジスタによって構成し
た半導体記憶装置の一部分の構造断面図を第2図に示
す。FIG. 2 is a structural cross-sectional view of a part of a semiconductor memory device composed of a bipolar transistor according to the prior art.
第2図において点線で示したSは周辺回路部のトランジ
スタ、Mはメモリセル部を示し、これらは同一基板上に
形成される。メモリセル部Mの等価回路は第3図に示
す。In FIG. 2, S indicated by a dotted line is a transistor in the peripheral circuit portion, M is a memory cell portion, and these are formed on the same substrate. An equivalent circuit of the memory cell section M is shown in FIG.
第2図において、P-型基板1上にN+型埋込層2が形成さ
れており、N+型埋込層2の上にN-型エピタキシャル層3
が形成されており、N-型エピタキシャル層3の上にP+型
ベース拡散領域4が形成されており、P+型ベース拡散領
域4の中にN+型エミツタ領域5a,5b,5cが形成されてい
る。6a〜6hはAl配線で、6a,6fはコレクタと、6c,6hはベ
ースと、6b,6d,6gはエミッタと、6eは正側ワード線と接
続されている。7,8は酸化膜で、周辺回路部Sとメモリ
セル部Mとは酸化膜8で分離されている。また9はショ
ットキーバリアダイオード、10はメモリセルの負荷とな
る抵抗である。18はショットキーバリアダイオード9の
コンタクト部の周辺に形成したP+型拡散層によるガード
リングである。In FIG. 2, an N + -type buried layer 2 is formed on a P − -type substrate 1, and an N − -type epitaxial layer 3 is formed on the N + -type buried layer 2.
And the P + type base diffusion region 4 is formed on the N − type epitaxial layer 3, and the N + type emitter regions 5a, 5b, 5c are formed in the P + type base diffusion region 4. Has been done. 6a to 6h are Al wirings, 6a and 6f are connected to the collector, 6c and 6h are connected to the base, 6b, 6d and 6g are connected to the emitter, and 6e is connected to the positive word line. Reference numerals 7 and 8 are oxide films, and the peripheral circuit portion S and the memory cell portion M are separated by the oxide film 8. Further, 9 is a Schottky barrier diode, and 10 is a resistance which becomes a load of the memory cell. Reference numeral 18 denotes a guard ring formed by a P + type diffusion layer formed around the contact portion of the Schottky barrier diode 9.
第3図はダイオードクランプ型のメモリセルで、記憶情
報読出し・書込み用のマルチエミッタトランジスタ11a,
11bのそれぞれのコレクタに、負荷抵抗10a,10b,ショッ
トキーバリアダイオード9a,9b,及びガードリングで形成
されたpn接合ダイオード18a,18bが並列に接続され、フ
リップフロップを構成している。6は正側ワード線、12
は負側ワード線で、これらは記憶保持のため図には示し
ていない定電流源に接続され、各メモリセルから一定電
流を引き抜く。また13a,13bはビット線で、マルチエミ
ッタトランジスタ11a,11bのエミッタの一方と接続され
ている。また14a,14bはショットキーバリアダイオード9
a,9bの接続容量CSBDとPN接合ダイオード18a,18bの接合
容量CPNの和、15a,15bはマルチエミッタトランジスタ11
a,11bのベースコレクタ間接合容量CTC、16a,16bはマル
チエミッタトランジスタ11a,11bのベースエミッタ間接
合容量CTE、17a,17bはマルチエミッタトランジスタ11a,
11bのコレクタと基板1との間の接合容量(以下「コレ
クタ基板間接合容量」という)CTSである。FIG. 3 shows a diode clamp type memory cell, which is a multi-emitter transistor 11a for reading / writing stored information,
Load resistors 10a and 10b, Schottky barrier diodes 9a and 9b, and pn junction diodes 18a and 18b formed by a guard ring are connected in parallel to respective collectors of 11b to form a flip-flop. 6 is the positive word line, 12
Is a negative-side word line, which is connected to a constant current source (not shown) for memory retention and draws a constant current from each memory cell. Bits 13a and 13b are connected to one of the emitters of the multi-emitter transistors 11a and 11b. Also, 14a and 14b are Schottky barrier diodes 9
The sum of the connection capacitance C SBD of a and 9b and the junction capacitance C PN of the PN junction diodes 18a and 18b, and 15a and 15b are multi-emitter transistors 11
Base-collector junction capacitance C TC of a and 11b, 16a and 16b are base-emitter junction capacitance C TE of multi-emitter transistors 11a and 11b, and 17a and 17b are multi-emitter transistor 11a and
11b is a junction capacitance (hereinafter referred to as "collector substrate junction capacitance") C TS between the collector and the substrate 1.
今、第3図において、マルチエミッタトランジスタ11a
がオフ、11bがオンであるとする。このとき、マルチエ
ミッタトランジスタ11aのコレクタノードNの電位を
VN、マルチエミッタトランジスタ11bのコレクタノード
Mの電位をVMとし、これを第1の記憶状態とする。通常
コレクタノードNとMの電位差(以下これをメモリセル
のホールド電圧VHという)は、VN−VM=0.3V程度であ
り、VN,VMはそれぞれ負荷抵抗10a及び10bによる電圧降
下で決まる値である。Now referring to FIG. 3, the multi-emitter transistor 11a
Is off and 11b is on. At this time, the potential of the collector node N of the multi-emitter transistor 11a is changed to
The potential of V N and the collector node M of the multi-emitter transistor 11b is V M, and this is the first storage state. Normally, the potential difference between the collector nodes N and M (hereinafter referred to as the hold voltage V H of the memory cell) is about V N −V M = 0.3 V, and V N and V M are voltage drops due to the load resistors 10a and 10b, respectively. It is a value determined by.
この状態でα線が半導体内を通過すると、電子正孔対が
発生するが、空乏層内に発生した電子正孔対は瞬時に正
孔はP型領域に、電子はN型領域に流れ、雑音電流とな
る。α線の進入により発生した電荷をQとすると、この
ときコレクタノードNとMの電位レベルが瞬時に電荷Q
とコレクタノードN及びMにかかる容量Cで定まる電圧
分だけ低下する。この瞬間のホールド電圧VH′は、 ただし、C=CTS+CSBD+4CTC+2CTE+CPNとなる。この
ときVH′<0となるとコレクタノードNとMの電位の大
小関係がVN>VMからVN<VMへと反転してしまい、すなわ
ちメモリセルの記憶状態が反転してしまう。α線が進入
して電荷が発生してもVH′>0を保つためには、VH・C
>Qであればよい。すなわち、消費電力の許す範囲内に
おいてホールド電圧VHを大きくし、さらに容量Cを大き
くすればよい。When α rays pass through the semiconductor in this state, electron-hole pairs are generated, but the electron-hole pairs generated in the depletion layer instantaneously flow into the P-type region and electrons into the N-type region, It becomes a noise current. Assuming that the charge generated by the entry of α rays is Q, the potential levels of the collector nodes N and M are instantly Q
And a voltage determined by the capacitance C applied to the collector nodes N and M. The hold voltage V H ′ at this moment is However, C = C TS + C SBD + 4C TC + 2C TE + C PN . In this case V H '<0 become the magnitude relationship between the potential of the collector node N and M is V N> would be inverted from the V M to V N <V M, that is, the storage state of the memory cell is inverted. In order to keep V H ′> 0 even if α rays enter and generate electric charge, V H · C
It may be> Q. That is, the hold voltage V H may be increased and the capacitance C may be increased within the range of power consumption.
従来技術では、第2図に示すように、ショットキーバリ
アダイオード9のコンタクト周辺にP+型拡散層18のガー
ドリングを形成することにより、ショットキーバリアダ
イオードの面積を減少させた分PN接合ダイオードを並列
に挿入した形として、ショットキーバリアダイオードの
順方向電圧を大きくし、メモリセルのホールド電圧VHを
大きくしている。加えて、ガードリングにより形成され
たPN接合により、第3図に示す寄生容量14a,14bは大き
くなる。なお、このPN接合容量は、ガードリングのP型
不純物濃度が高いほど大きい。In the prior art, as shown in FIG. 2, the area of the Schottky barrier diode is reduced by forming the guard ring of the P + type diffusion layer 18 around the contact of the Schottky barrier diode 9, so that the PN junction diode is reduced. Are inserted in parallel, the forward voltage of the Schottky barrier diode is increased and the hold voltage V H of the memory cell is increased. In addition, the PN junction formed by the guard ring increases the parasitic capacitances 14a and 14b shown in FIG. The PN junction capacitance increases as the P-type impurity concentration of the guard ring increases.
さらに、第2図に示すようにメモリセル部MのN-型エピ
タキシャル層3の厚さを周辺回路部Sに比べて薄くする
ことによって、メモリセル部Mのみのベース・コレクタ
間接合部におけるコレクタ側のN型不純物濃度を上げ
て、ベース・コレクタ間接合容量CTCを大きくしてい
る。Further, as shown in FIG. 2, by making the thickness of the N − type epitaxial layer 3 of the memory cell portion M smaller than that of the peripheral circuit portion S, the collector at the base-collector junction of only the memory cell portion M is formed. The N-type impurity concentration on the side is increased to increase the base-collector junction capacitance C TC .
従来技術では、以上に述べた方法によってα線の進入に
よるメモリセルの情報反転を起こりにくくしている。In the prior art, the method described above makes it difficult to cause the information inversion of the memory cell due to the entry of α rays.
従来技術の半導体記憶装置は以上のように、メモリセル
部MのN-型エピタキシャル層の厚さを周辺回路部に比べ
て薄くすることでベース・コレクタ間接合部分でのコレ
クタ側のN型不純物濃度を高くして接合容量CTCを大き
くするものであるが、PN接合部分の不純物濃度が高まる
とベース・コレクタ間の空乏層幅が狭まり、逆方向バイ
アス時に空乏層にかかる電界が大きくなり、逆方向の電
気的耐圧が低下するという欠点がある。As described above, in the conventional semiconductor memory device, the thickness of the N − type epitaxial layer of the memory cell portion M is made smaller than that of the peripheral circuit portion, so that the N type impurity on the collector side at the base-collector junction is formed. Although increasing the concentration to increase the junction capacitance C TC , if the impurity concentration in the PN junction increases, the width of the depletion layer between the base and collector narrows, and the electric field applied to the depletion layer during reverse bias increases. There is a drawback that the electrical breakdown voltage in the reverse direction is reduced.
本発明は上記のような問題点を解消するためになされた
もので、ベース・コレクタ間の逆方向電気的耐圧を低下
させることなく、α線等による情報反転が起こりにくい
半導体記憶装置を提供することを目的としている。The present invention has been made to solve the above problems, and provides a semiconductor memory device in which information inversion due to α-rays or the like does not easily occur without lowering the reverse electrical breakdown voltage between the base and collector. Is intended.
この発明に係る半導体記憶装置は、第1導電型の半導体
基板と、該半導体基板の、周辺回路部を形成すべき第1
の活性領域内に形成された第2導電型の第1のエピタキ
シャル成長層と、該第2導電型の第1のエピタキシャル
成長層をコレクタ層とする第1のバイポーラトランジス
タによって構成された周辺回路と、上記半導体基板の、
上記周辺回路部以外のメモリセル部を形成すべき第2の
活性領域内に形成され、一部が上記第1のエピタキシャ
ル成長層より薄い厚みを有する第2導電型の第2のエピ
タキシャル成長層と、該第2導電型の第2のエピタキシ
ャル成長層をコレクタ層とし、かつ該コレクタ層内に形
成された第1導電型の拡散領域をベース層とする第2の
バイポーラトランジスタと、上記第2のエピタキシャル
成長層の薄い厚みを有する一部に形成され該第2のエピ
タキシャル成長層に対してショットキー接合を形成して
なるショットキーバリアダイオードを有する複数個のメ
モリセルと、上記第2のバイポーラトランジスタの外部
ベース領域を構成するとともに上記ショットキー接合を
囲むガードリングを構成する、上記第2のエピタキシャ
ル成長層の薄い厚みを有する一部に形成された第1導電
型の拡散層とを設けるようにしたものである。A semiconductor memory device according to the present invention includes a semiconductor substrate of a first conductivity type and a first substrate on which a peripheral circuit portion of the semiconductor substrate is to be formed.
A first epitaxial growth layer of a second conductivity type formed in the active region of the second conductivity type, and a peripheral circuit composed of a first bipolar transistor having the first epitaxial growth layer of the second conductivity type as a collector layer; Of semiconductor substrate,
A second conductive type second epitaxial growth layer formed in a second active region in which a memory cell portion other than the peripheral circuit portion is to be formed, and a part of which has a thickness smaller than that of the first epitaxial growth layer; A second bipolar transistor having the second conductivity type second epitaxial growth layer as a collector layer and the first conductivity type diffusion region formed in the collector layer as a base layer; and the second epitaxial growth layer comprising: A plurality of memory cells each having a Schottky barrier diode formed in a portion having a small thickness and having a Schottky junction formed with the second epitaxial growth layer; and an external base region of the second bipolar transistor. A thin thickness of the second epitaxial growth layer, which constitutes a guard ring surrounding the Schottky junction. It is obtained so as to provide a diffusion layer of the first conductivity type formed in a portion having a.
また、この発明に係る半導体記憶装置は、上記第2導電
型の第2のエピタキシャル成長層と上記第1導電型の半
導体基板との間に、第2導電型の埋め込み層が形成さ
れ、上記第2のエピタキシャル成長層の薄い厚みを有す
る一部は、上記第1導電型の拡散層の底面が上記第2導
電型の埋め込み層に接するような厚みとなるように構成
したものである。Further, in the semiconductor memory device according to the present invention, a buried layer of the second conductivity type is formed between the second epitaxial growth layer of the second conductivity type and the semiconductor substrate of the first conductivity type. The part of the epitaxial growth layer having a small thickness is configured such that the bottom surface of the diffusion layer of the first conductivity type is in contact with the buried layer of the second conductivity type.
本発明の半導体記憶装置においては、上述の構成とした
ので、トランジスタ部のベース・コレクタ間の逆方向電
気的耐圧を低下させることなく、ガードリング部の接合
容量を大きくできるとともに、該ガードリングによりシ
ョットキーバリアダイオードの順方向電圧を大きくして
メモリセルのホールド電圧を高めることができ、高速動
作が可能で、かつ、α線等による情報反転に対しても強
いものが得られる。Since the semiconductor memory device of the present invention has the above-mentioned configuration, it is possible to increase the junction capacitance of the guard ring portion without lowering the reverse electrical breakdown voltage between the base and collector of the transistor portion, and to use the guard ring. The forward voltage of the Schottky barrier diode can be increased to increase the hold voltage of the memory cell, high-speed operation can be performed, and a strong resistance to information inversion due to α rays or the like can be obtained.
また、本発明の半導体記憶装置においては、上述の構成
としたので、メモリセル部のバイポーラトランジスタの
ベース・コレクタ間耐圧の低下が防止され、かつ該バイ
ポーラトランジスタ部分の第2導電型の第2のエピタキ
シャル成長層が厚膜化したことによる容量の減少が補償
される。Further, in the semiconductor memory device of the present invention, because of the above-mentioned configuration, the decrease in the breakdown voltage between the base and collector of the bipolar transistor in the memory cell portion is prevented, and the second conductivity type second transistor of the bipolar transistor portion is prevented. The decrease in capacitance due to the thicker epitaxial growth layer is compensated for.
本発明に係る半導体記憶装置の一実施例を第1図に示
す。第1図において、点線で示したSは周辺回路部のト
ランジスタ、Mはメモリセル部を示し、これらは同一基
板上に形成される。メモリセル部Mの等価回路は、従来
同様、第3図に示す通りである。第1図において、P-型
基板1上にN+型埋込層2が形成されており、N+型埋込層
2の上にN-型エピタキシャル層3が形成されており、N-
型エピタキシャル層3の上にP+型ベース拡散領域4が形
成されており、P+型ベース拡散領域4の中にN+型エミッ
タ領域5a,5b,5cが形成されている。6a〜6hはAl配線で、
6a,6fはコレクタと、6c,6hはベースと、6b,6d,6gはエミ
ッタと、6eは正側ワード線と接続されている。7,8は酸
化膜で、周辺回路部Sとメモリセル部Mとは酸化膜8で
分離されている。また9はショットキーバリアダイオー
ド、10はメモリセルの負荷となる抵抗である。18はショ
ットキーバリアダイオード9のコンタクト部の周辺に形
成したP+型拡散層によるガードリング、3aは該ガードリ
ング部のN-型エピタキシャル層である。An embodiment of the semiconductor memory device according to the present invention is shown in FIG. In FIG. 1, S indicated by a dotted line indicates a transistor in the peripheral circuit portion and M indicates a memory cell portion, which are formed on the same substrate. The equivalent circuit of the memory cell section M is as shown in FIG. In FIG. 1, P - type substrate 1 on which is N + -type buried layer 2 is formed, N on the N + -type buried layer 2 - -type epitaxial layer 3 is formed, N -
A P + type base diffusion region 4 is formed on the type epitaxial layer 3, and N + type emitter regions 5a, 5b, 5c are formed in the P + type base diffusion region 4. 6a to 6h are Al wiring,
6a and 6f are connected to the collector, 6c and 6h are connected to the base, 6b, 6d and 6g are connected to the emitter, and 6e is connected to the positive side word line. Reference numerals 7 and 8 are oxide films, and the peripheral circuit portion S and the memory cell portion M are separated by the oxide film 8. Further, 9 is a Schottky barrier diode, and 10 is a resistance which becomes a load of the memory cell. Reference numeral 18 is a guard ring formed of a P + type diffusion layer formed around the contact portion of the Schottky barrier diode 9, and 3a is an N − type epitaxial layer of the guard ring portion.
第1図に示す本実施例装置においては、メモリセル部M
内のP+型ガードリング18部のN-型エピタキシャル層3aを
トランジスタ部に比べて薄くしているので、ガードリン
グ部のP+型拡散層18は高不純物濃度のN+型埋込層2と接
合を形成するため、接合容量が大きくなる。ところが、
トランジスタ部のN-型エピタキシャル層3の厚さは、周
辺回路部Sと同じであるからベース・コレクタ間の逆方
向電気的耐圧は低下しない。ただし、ベース・コレクタ
間の逆方向電気的耐圧が許容範囲を下まわらない程度ま
でトランジスタ部のN-型エピタキシヤル層3の厚さを周
辺回路部Sに比べて薄くすることにより、さらにベース
・コレクタ間の接合容量CTCを増加させることは有効で
ある。In the device of this embodiment shown in FIG. 1, the memory cell unit M
Since the N − type epitaxial layer 3a of the P + type guard ring 18 portion in the inside is made thinner than the transistor portion, the P + type diffusion layer 18 of the guard ring portion is the N + type buried layer 2 of high impurity concentration. Since a junction is formed with, the junction capacitance increases. However,
Since the thickness of the N − type epitaxial layer 3 of the transistor portion is the same as that of the peripheral circuit portion S, the reverse electric breakdown voltage between the base and collector does not decrease. However, by making the thickness of the N − -type epitaxial layer 3 of the transistor section thinner than that of the peripheral circuit section S to the extent that the reverse electric breakdown voltage between the base and collector does not fall below the allowable range, It is effective to increase the junction capacitance C TC between the collectors.
また、ガードリング18によりショットキーバリアダイオ
ード9の面積が減少して順方向電圧が大きくなり、メモ
リセルのホールド電圧VHが高まるという効果は、やはり
ショットキーバリアダイオード周辺にガードリングを設
けている従来技術と同様である。Further, the effect that the area of the Schottky barrier diode 9 is reduced by the guard ring 18 and the forward voltage is increased, and the hold voltage V H of the memory cell is increased, the guard ring is provided around the Schottky barrier diode. It is similar to the prior art.
以上のように、本実施例装置ではメモリセル内のトラン
ジスタのベース・コレクタ間の逆方向電気的耐圧を低下
させることなく接合容量を大きくかつメモリセルのホー
ルド電圧を高くすることができ、従ってα線等による情
報反転を起こしにくい高信頼性の半導体記憶装置が得ら
れる。As described above, in the device of the present embodiment, the junction capacitance can be increased and the hold voltage of the memory cell can be increased without lowering the reverse electrical breakdown voltage between the base and collector of the transistor in the memory cell. It is possible to obtain a highly reliable semiconductor memory device in which information inversion due to lines or the like is unlikely to occur.
なお、ガードリング18部のN-型エピタキシャル層の厚さ
をトランジスタ部に比べて薄くする方法はどのような方
法であってもよいことは言うまでもない。Needless to say, any method may be used to reduce the thickness of the N − type epitaxial layer in the guard ring 18 portion as compared with the transistor portion.
以上のように、この発明に係る半導体記憶装置によれ
ば、第1導電型の半導体基板と、該半導体基板の、周辺
回路部を形成すべき第1の活性領域内に形成された第2
導電型の第1のエピタキシャル成長層と、該第2導電型
の第1のエピタキシャル成長層をコレクタ層とする第1
のバイポーラトランジスタによって構成された周辺回路
と、上記半導体基板の、上記周辺回路部以外のメモリセ
ル部を形成すべき第2の活性領域内に形成され、一部が
上記第1のエピタキシャル成長層より薄い厚みを有する
第2導電型の第2のエピタキシャル成長層と、該第2導
電型の第2のエピタキシャル成長層をコレクタ層とし、
かつ該コレクタ層内に形成された第1導電型の拡散領域
をベース層とする第2のバイポーラトランジスタと、上
記第2のエピタキシャル成長層の薄い厚みを有する一部
に形成され該第2のエピタキシャル成長層に対してショ
ットキー接合を形成してなるショットキーバリアダイオ
ードを有する複数個のメモリセルと、上記第2のバイポ
ーラトランジスタの外部ベース領域を構成するとともに
上記ショットキー接合を囲むガードリングを構成する、
上記第2のエピタキシャル成長層の薄い厚みを有する一
部に形成された第1導電型の拡散層とを設けるようにし
たので、メモリセル部のベース・コレクタ間接合容量を
周辺回路部に比べて大きくすることができ、情報の反転
に対する耐性の増加および動作の高速化という相反する
要求を同時に満たすことができ、かつショットキーバリ
アダイオードの周辺に設けた高不純物濃度の第1導電型
のガードリングによりメモリセルのホールド電圧をより
大きくすることができ、ベース・コレクタ間接合容量を
一層大きくすることができるので、高速動作である、か
つ信頼性の高い半導体記憶装置を得ることができるとい
う効果がある。As described above, according to the semiconductor memory device of the present invention, the semiconductor substrate of the first conductivity type and the second semiconductor substrate formed in the first active region where the peripheral circuit portion is to be formed.
A first epitaxial growth layer of conductivity type and a first epitaxial growth layer of second conductivity type as a collector layer
And a peripheral circuit formed by the bipolar transistor and a part of the semiconductor substrate, which is thinner than the first epitaxial growth layer, in a second active region where a memory cell part other than the peripheral circuit part is to be formed. A second conductive type second epitaxial growth layer having a thickness, and the second conductive type second epitaxial growth layer as a collector layer,
And a second bipolar transistor having the first conductivity type diffusion region formed in the collector layer as a base layer, and the second epitaxial growth layer formed on a part of the second epitaxial growth layer having a small thickness. A plurality of memory cells each having a Schottky barrier diode formed by forming a Schottky junction, an external base region of the second bipolar transistor, and a guard ring surrounding the Schottky junction.
Since the diffusion layer of the first conductivity type formed on a part of the second epitaxial growth layer having a small thickness is provided, the base-collector junction capacitance of the memory cell portion is larger than that of the peripheral circuit portion. It is possible to simultaneously satisfy the contradictory requirements of increasing resistance to inversion of information and speeding up the operation, and by using the high impurity concentration first conductivity type guard ring provided around the Schottky barrier diode. Since the hold voltage of the memory cell can be further increased and the base-collector junction capacitance can be further increased, it is possible to obtain a semiconductor memory device that operates at high speed and has high reliability. .
また、この発明に係る半導体記憶装置によれば、上記第
2導電型の第2のエピタキシャル成長層と上記第1導電
型の半導体基板との間には、第2導電型の埋め込み層が
形成され、上記第2のエピタキシャル成長層の薄い厚み
を有する一部は、上記第1導電型の拡散層の底面が上記
第2導電型の埋め込み層に接するような厚みとなるよう
に構成したので、メモリセル部のバイポーラトランジス
タのベース・コレクタ間耐圧の低下が防止され、かつ該
バイポーラトランジスタ部分の第2導電型の第2のエピ
タキシャル成長層が厚膜化したことによる容量の減少を
補償できるという効果がある。Also, according to the semiconductor memory device of the present invention, a buried layer of the second conductivity type is formed between the second epitaxial growth layer of the second conductivity type and the semiconductor substrate of the first conductivity type, Since a part of the second epitaxial growth layer having a small thickness is configured such that the bottom surface of the first conductivity type diffusion layer is in contact with the second conductivity type buried layer, the memory cell portion is formed. The effect of preventing a decrease in the base-collector withstand voltage of the bipolar transistor can be compensated for, and a decrease in the capacitance due to the thickening of the second conductivity type second epitaxial growth layer in the bipolar transistor portion can be compensated.
第1図は本発明に係る半導体記憶装置の一実施例を示す
断面図、第2図は従来の半導体記憶装置を示す断面図、
第3図はダイオードクランプ型のメモリセルを示す回路
図である。 M…メモリセル部、S…周辺回路部、1…P-型基板、2
…N+型埋込層、3…N-型エピタキシャル層、4…P+型ベ
ース拡散領域、5a〜5c…N+型エミッタ領域、6a〜6h…Al
配線、7,8…酸化膜、9…ショットキーバリアダイオー
ド、10…抵抗、18…ガードリング用P+型拡散層。1 is a sectional view showing an embodiment of a semiconductor memory device according to the present invention, FIG. 2 is a sectional view showing a conventional semiconductor memory device,
FIG. 3 is a circuit diagram showing a diode clamp type memory cell. M ... Memory cell part, S ... Peripheral circuit part, 1 ... P - type substrate, 2
... N + type buried layer, 3 ... N - type epitaxial layer, 4 ... P + type base diffusion region, 5a to 5c ... N + type emitter region, 6a to 6h ... Al
Wiring, 7, 8 ... Oxide film, 9 ... Schottky barrier diode, 10 ... Resistor, 18 ... P + type diffusion layer for guard ring.
Claims (2)
域内に形成された第2導電型の第1のエピタキシャル成
長層と、 該第2導電型の第1のエピタキシャル成長層をコレクタ
層とする第1のバイポーラトランジスタによって構成さ
れた周辺回路と、 上記半導体基板の、上記周辺回路部以外のメモリセル部
を形成すべき第2の活性領域内に形成され、一部が上記
第1のエピタキシャル成長層より薄い厚みを有する第2
導電型の第2のエピタキシャル成長層と、 該第2導電型の第2のエピタキシャル成長層をコレクタ
層とし、かつ該コレクタ層内に形成された第1導電型の
拡散領域をベース層とする第2のバイポーラトランジス
タと、上記第2のエピタキシャル成長層の薄い厚みを有
する一部に形成され該第2のエピタキシャル成長層に対
してショットキー接合を形成してなるショットキーバリ
アダイオードを有する複数個のメモリセルと、 上記第2のバイポーラトランジスタの外部ベース領域を
構成するとともに上記ショットキー接合を囲むガードリ
ングを構成する、上記第2のエピタキシャル成長層の薄
い厚みを有する一部に形成された第1導電型の拡散層と
を備えたことを特徴とする半導体記憶装置。1. A first conductivity type semiconductor substrate, a second conductivity type first epitaxial growth layer formed in a first active region of the semiconductor substrate where a peripheral circuit portion is to be formed, and A peripheral circuit constituted by a first bipolar transistor having a collector layer of the first epitaxial growth layer of two conductivity type, and a second active region of the semiconductor substrate where a memory cell portion other than the peripheral circuit portion is to be formed. A second part which is formed in the first part and has a thickness smaller than that of the first epitaxial growth layer.
A second epitaxial growth layer of conductivity type, a second epitaxial growth layer of second conductivity type as a collector layer, and a second diffusion layer of the first conductivity type formed in the collector layer as a base layer. A bipolar transistor and a plurality of memory cells each having a Schottky barrier diode formed in a part of the second epitaxial growth layer having a small thickness and forming a Schottky junction with the second epitaxial growth layer; A diffusion layer of the first conductivity type formed in a thin portion of the second epitaxial growth layer, which constitutes an external base region of the second bipolar transistor and constitutes a guard ring surrounding the Schottky junction. A semiconductor memory device comprising:
長層と上記第1導電型の半導体基板との間には、第2導
電型の埋め込み層が形成され、 上記第2のエピタキシャル成長層の薄い厚みを有する一
部は、上記第1導電型の拡散層の底面が上記第2導電型
の埋め込み層に接するような厚みとなっていることを特
徴とする特許請求の範囲第1項記載の半導体記憶装置。2. A buried layer of the second conductivity type is formed between the second epitaxial growth layer of the second conductivity type and the semiconductor substrate of the first conductivity type, and the second epitaxial growth layer is thin. 2. The semiconductor according to claim 1, wherein a part of the thickness is such that the bottom surface of the diffusion layer of the first conductivity type is in contact with the buried layer of the second conductivity type. Storage device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61282858A JPH0714038B2 (en) | 1986-11-26 | 1986-11-26 | Semiconductor memory device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61282858A JPH0714038B2 (en) | 1986-11-26 | 1986-11-26 | Semiconductor memory device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63136560A JPS63136560A (en) | 1988-06-08 |
| JPH0714038B2 true JPH0714038B2 (en) | 1995-02-15 |
Family
ID=17657990
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61282858A Expired - Lifetime JPH0714038B2 (en) | 1986-11-26 | 1986-11-26 | Semiconductor memory device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0714038B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0828424B2 (en) * | 1990-11-06 | 1996-03-21 | 三菱電機株式会社 | Semiconductor device and manufacturing method thereof |
-
1986
- 1986-11-26 JP JP61282858A patent/JPH0714038B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63136560A (en) | 1988-06-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4538244A (en) | Semiconductor memory device | |
| US3590345A (en) | Double wall pn junction isolation for monolithic integrated circuit components | |
| EP0029717B1 (en) | Bipolar type static memory cell | |
| JPS63140567A (en) | Semiconductor storage device | |
| US4910562A (en) | Field induced base transistor | |
| JPH0714038B2 (en) | Semiconductor memory device | |
| JPH0313757B2 (en) | ||
| EP0037930A1 (en) | Semiconductor memory device | |
| JPH0714039B2 (en) | Semiconductor memory device | |
| JPH0714037B2 (en) | Semiconductor memory device | |
| JPS6214478A (en) | photo sensor | |
| JP2576489B2 (en) | Memory device | |
| JPS63115368A (en) | Semiconductor memory device | |
| JPS63115369A (en) | Semiconductor memory device | |
| JPS6141142B2 (en) | ||
| JP2666335B2 (en) | Method for manufacturing semiconductor memory device | |
| JPS63128746A (en) | Semiconductor memory device | |
| JPS61296760A (en) | Semiconductor device | |
| JPH04151865A (en) | Semiconductor storage device | |
| JPH0831530B2 (en) | Semiconductor integrated circuit device | |
| JPH02186664A (en) | Bipolar integrated circuit | |
| JPS61111577A (en) | Bipolar semiconductor memory device | |
| JPS63170956A (en) | Semiconductor storage device | |
| JPS5914678A (en) | P-n junction diode | |
| JPS58210659A (en) | Semiconductor device and manufacture thereof |