DE2943381A1 - Blindzelle fuer dynamische speicher mit direktem zugriff - Google Patents
Blindzelle fuer dynamische speicher mit direktem zugriffInfo
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Description
294.Π81
BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft eine integrierte Schaltungsanordnung einer Blindzelle eines dynamischen Speichers mit
direktem Zugriff (RAM-Speicher), der einen Isolierschicht-Feldeffekttransistor
verwendet, der nachstehend der Einfachheit halber als MISFET bezeichnet wird. Genauer gesagt bezieht
sich die Erfindung auf die Anordnung einer Blindzelle zur Verwendung bei einer Speicherzelle mit einem Transistor.
Ein dynamischer Speicher mit direktem Zugriff, der eine sogenannte Speicherzelle mit einem Transistor oder eine
Einze!Speicherzelle verwendet, die aus einem MISFET und einem
Kondensator besteht, ist beispielsweise aus den Literaturstelle "IEEE Journal of Solid-state Circuits, Band SC-10, Nr.
5, Seite 255 bis 261, Oktober 1975; und "Electronics, 28. April 1977, Seite 115 - 119" bekannt. Der grundsätzliche Schaltungsaufbau
eines derartigen dynamischen Speichers mit direktem Zugriff ist in Figur 1 dargestellt.
Die Schaltung weist folgende Baugruppen auf: Eine Speicherzelle CELL1, die aus einem Kondensator C1 zur Speicherung
einer Information und einem MISFET Q1 zur Übertragung der Information besteht; einer Blindzelle CELL2, die aus einem
Kondensator C2, einem Ubertragungs-MISFET Q2 und einem Lösch-MISFET
Q3 besteht und die zum Anlegen eines Referenzpotentials zum Auslesen der Information dient; sowie einem Vorverstärker
oder Abtastverstärker PA in Flip-Flop-Bauart.
Figur 2 zeigt ein Betriebs-Wellenformdiagramin der Schaltung
gemäß Figur 1. Im Betrieb wird der Lösch-MISFET Q3 der
Blindzelle CELL2 durch den hohen Pegel einer Steuerspannung V„ eingeschaltet, um auf diese Weise die Ladungen des Kondensators
C2 ζτα entladen. Wenn anschließend der Pegel der Steuerspannung
V„ auf einen Pegel (niedrigen Pegel) gegangen ist,
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2 Ή.* 3.81
der den MISFET Q3 abschaltet, werden Wortsignale Vw1 bzw. Vw2
mit hohem Pegel an die Wortleitungen W1 und W2 angelegt, um die beiden MISFETs Q1 und Q2 einzuschalten. Somit wird der
Pegel VQ1 einer Ziffernleitung D1, an die die Speicherzelle
CELL1 angeschlossen ist, auf einen Pegel D„ oder DL gebracht,
der der Information "1" oder "0" entspricht, die im Kondensator C1 der Speicherzelle gespeichert ist, während der Pegel
V02 einer Ziffernleitung D2, an die die Blindzelle CELL2 angeschlossen
ist, auf einen Zwischenpegel E (Referenzspannungspegel) zwischen dem hohen Pegel DH und dem niedrigen Pegel D-der
Ziffernleitung D1 gebracht wird. Infolgedessen wird der Vorverstärker PA entsprechend den Pegeln der Ziffernleitungen
D1 und D2 festgehalten und liefert ein bestimmtes Auslesesignal mit "hohem" oder "niedrigem" Pegel für die Ziffernleitung
D1 oder D2, da er als Verstärker in Flip-Flop-Bauart ausgelegt ist.
Bei der Herstellung eines derartigen dynamischen Speichers mit direktem Zugriff in Form einer integrierten Schaltung
mit einem einzigen Siliziumsubstrat hat man die Blindzelle CELL2 bislang in einer Anordnung vorgesehen, wie sie in Figur
3 dargestellt ist.
Eine Versorgungsspannung VDD wird an eine Gate-Elektrode
3 angelegt, um eine η-leitende Inversionsschicht 6 in der Oberfläche eines p-leitenden Halbleitersubstrats 1 durch einen
Gate-Isolierfilm 2 zu bilden. Somit wird der Kondensator C2 zwischen der Gate-Elektrode 3 und der Inversionsschicht 6 aufgebaut.
Der Lösch-MISFET Q3 wird in der Weise aufgebaut, daß
eine Gate-Elektrode 4b zum Anlegen des Lösch-Steuersignals V„ auf der Oberfläche des Halbleitersubstrats 1 zwischen der
Inversionsschicht 6 und einem Halbleiterbereich 5b ausgebildet wird, der an den Erdungspunkt der Schaltung angeschlossen
ist.
Der Ubertragungs-MISFET Q2 ist in der Weise aufgebaut,
daß eine Gate-Elektrode zum Anlegen des Signals Vw2 synchronisiert mit dem Wortleitungs-Wählsignal Vw1 auf der Oberfläche
des Halbleitersubstrats 1 zwischen der Inversionsschicht 6 und einem Halbleiterbereich 5a ausgebildet wird, der an die
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Ziffernleitung D2 angeschlossen ist.
Die Anmelderin hat jedoch festgestellt, daß folgendes Problem bei derartigen dynamischen Speichern mit direktem
Zugriff auftritt, welche eine herkömmliche Blindzelle der oben r» beschriebenen Art besitzen.
Bei der Anordnung gemäß Figur 3 wird eine Kanalkapazität C3 parasitär zwischen der Inversionsschicht 6 und der Gate-Elektrode
4b ausgebildet, und beim Übergang des Potentials V„ der
Gate-Elektrode 4b vom hohen Pegel zum niedrigen Pegel ändert sich der Löschpegel an einem Ende F des Kondensators C2 aufgrund
der kapazitiven Kopplung der parasitären Kapazität C3. Wenn V die Übergangsspannung der Gate-Elektrode 4b bezeichnet,
so kann die Änderung AV am Ende F des Kondensators C2 durch
folgende Gleichung beschrieben werden:
Dementsprechend ändert sich die Ladungsmenge, die von
der Ziffernleitung D2 an den Kondensator C2 übertragen v/ird,
wenn der HISFET Q2 beim Auslesen eingeschaltet ist, in Abhängigkeit
von der Kapazität C3. Daher ist der Referenzspannungspegel
zum Auslesen, dor an die Ziffernleitung D2 gegeben wird,
von d?r Kapazität C3 abhängig.
Wenn andererseits die Blindzelle in Form einer intergrierten
Schaltung hergestellt wird, so sind Fehler bei der Maskenausfluchtung im Herstellungsprozeß unvermeidbar. Es läßt sich
daher nicht vermeiden, daß bei der Herstellung der Gate-Elektrode 3 der ersten Schicht und den Gate-Elektroden 4a und 4b
der zweiten Schicht der Oberflächenbereich, mit dem die Gate-Klektrode
4b dem Halbleitersubstrat 1 über die Gate-Isolierschicht
2 gegenüberliegt, in Abhängigkeit vom Fehler der Mas-
H) koiiaur, Π weh t unq zwischen den Mnnkcn zur Herstellung der Gate-Elektroden
der ersten und zweiten Schichten schwankt. Aus diesem Grunde ändert sich der Wert der parasitären Kapazität
C3, und der Auslese-Referenzspannungspegel der Ziffernleitung
D2 besitzt eine kleine Verzerrung oder Abweichung für den Auslesepegel des hohen oder niedrigen Pegels.
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COPY
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Blindzellenanordnung anzugeben, um die parasitäre Kapazität
des Lösch-MISFETs einer Blindzelle auf einen festen Wert zu
bringen, um einen dynamischen Speicher mit direktem Zuqriff
mit hoher Zuverlässigkeit und frei von Fehlfunktionen auszubilden.
Bei der Blindzellenanordnunq gemäß der Erfindung wird ein Paar von ersten Gate-Elektrodenschichten ausgebildet, die
sich auf einem Gate-Isolierfilm eines Halbleitersubstrats parallel zueinander mit vorgegebenem Abstand zwischeneLnander
erstrecken. Eine zweite Gate-Elektrodenschicht wird auf dem Bereich des Gate-Isolierfilms des Halbleitersubstrats iwischen
dem Paar von ersten Gate-Elektrodenschichten in der Weise ausgebildet, daß sie die ersten Gate-Elektrodenschichten iiberläppt.
Unter Verwendung der ersten und zweiten Gate-El^ktrodenschichten
als Maske zum Einführen von Verunreinigungen werden Verunreinigungen oder Störstellen in den Halbleiter eingeführt,
um darin einen mit eindiffundierten Verunreinigungen versehenen
Bereich auszubilden, der sich von einem Endteil von einer Schicht des Paares von ersten Gate-Elektrodenschichten erstreckt. Bei
einer derartig hergestellten Anordnung wird entweder an die erste Gate-Elektrodenschicht oder die zweite Gate-Elektrodenschicht
eine feste Vorspannung V angelegt und für einen Kondensator verwendet, während an die andere eine Löschsteuer-5
spannung V„ angelegt und als Lösch-MISFET verwendet wird.
Auf diese Weise kann die Kapazität der Blindzelle und der wirksame Bereich der Gate-Elektrode des Lösch-MISFETs
nur durch die Layout-Dimensionen des Paares von ersten Gate-Elektrodenschichten beeinflußt werden.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sollen nachstehend
anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und
unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert werden. Die Zeichnung zeigt in
Figur 1 eine schematische Schaltung eines dynamischen Speichers mit direktem Zugriff, der aus einer bekannten Anordnung einer Speicherzelle mit einem Transistor bzw. MISFET besteht;
Figur 1 eine schematische Schaltung eines dynamischen Speichers mit direktem Zugriff, der aus einer bekannten Anordnung einer Speicherzelle mit einem Transistor bzw. MISFET besteht;
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Figur 2 ein Wellenformdiagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise
der Schaltung gemäß Figur 1;
Figur 3 einen Schnitt zur Erläuterung der Anordnung einer herkömmlichen Blindzelle, die für den dynamischen
Speicher mit direktem Zugriff gemäß Figur 1 verwendet
wird;
Figur 4Λ bis 4D verschiedene Darstellungen zur Erläuterung einer erfindungsgemäßen Blindzellenanordnung zur
Verwendung bei einem dynamischen Speicher mit direktem Zugriff in den verschiedenen Stufen bei der Her
stellung der Anordnung;
Figur 5 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Blindzellenanordnung,
die in Figur 4D dargestellt ist; und in Figur 6 und 7 einen Schnitt bzw. eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen
Blindzellenanordnung gemäß einer anderen Ausführungsform.
Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen beschrieben.
Figur 4D zeigt einen Schnitt einer Anordnung einer neuartigen Blindzelle, die bei einem dynamischen RAM-Speicher
mit einem N-Kanal Silizium-Gate Metallisolatorhalbleiter verwendet wird, während Figur 5 eine Draufsicht auf die Anordnung
der Figur 4D zeigt.
In den Figuren 4D und 5 bezeichnet das Bezugszeichen 7 ein Siliziumhalbleitersubstrat, in dem eine große Anzahl von
MISFETs, die andere Speicher mit direktem Zugriff als die Blindzelle bilden, ausgebildet, jedoch nicht dargestellt
sind. Das Bezugszeichen 8 bezeichnet eine dicke Feld-Isolierschicht,,
während die Bezugszeichen 9 und 12 dünne Gate-Isolierschichten bezeichnen. Die Bezugszeichen 10a und 10b bezeichnen
erste Gate-Elektrodenschichten aus polykristallinem Silizium, die gleichzeitig auf der dünnen Gate-Isolierschicht 9 ausgebildet
werden, während das Bezugszeichen 13 eine zweite Gate-Isolierschicht
aus polykristallinem Silizium bezeichnet, die auf der dünnen Gate-Isolierschicht 12 ausgebildet wird. Bei
14a und 14b sind η-leitende Halbleiterbereiche dargestellt,
die in der Weise hergestellt werden, daß eine n-leitende
Verunreinigung eingeführt wird, indem man die Gate-Elektroden-
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" 9 " 2 9 /f Ί 3 Γ:
schichten 10a und 10b als Teile einer Meiske und auch die
Feld-Isolierschicht 8 als einen anderen Teil der Maske verwendet .
Nachstehend soll der Herstellungsprozeß der Blindzellenanordnung näher erläutert werden.
Wie in Figur 4A dargestellt, wird die dicke Feldisolierschicht 8 aus einem Siliziumoxid auf dem p-leitenden Siliziumhalbleitersubstrat
7 ausgebildet. Die Isolierschicht 8 wird in einem Bereich,in dem die Blindzellc auszubilden ist, selektiv
entfernt, und die dünne Gate-Isolierschicht 9, die aus Siliziumoxid besteht und beispielsweise eine Dicke von 1000 A*
besitzt, wird in diesem Bereich ausgebildet. Eine polykristalline Siliziumschicht, die eine η-leitende Verunreinigung enthält,
wird in der Weise ausgebildet, daß sie die Gate-Isolierschicht
9 sowie die Feldisolierschicht 8 bedeckt. Unter Verwendung einer vorgegebenen Maske wird die polykristalline Siliziumschicht
teilweise geätzt, um die beiden im Abstand voneinander angeordneten Gate-Elektrodenschichten 10a und 10b
zu bilden, die eine vorgegebene Gestalt besitzen.
Zu diesem Zeitpunkt wird der Abstand WD1 zwischen den
Gate-Elektrodenschichten 10a und 10b und die Breite WD2 der Gate-Elektrodenischicht 10b gemäß dem Muster der vorgegebenen
Maske eindeutig vorgeschrieben, so daß sie unter den einzelnen Produkten nicht voneinander abweichen. Die Gate-Elektrodenschicht
10b wird als Gate-Elektrode eines Lösch-MISFET Q3
verwendet, und der Abstand WD1 zwischen der Gate-Elektrodenschicht
10a und der Gate-Elektrodenschicht 10b bestimmt die Breite einer Gate-Elektrode, um eine Kapazität C2 zu erhalten.
Beim nächsten Schritt werden unter Verwendung der Gate-Elektrodenschichten 10a und 10b als Maske diejenigen Teile
der dünnen Gate-Isolierschicht entfernt, die außerhalb der Gate-Elektrodenschichten freiliegen. Danach wird, wie Ln
Figur 4B dargestellt, eine Schicht 12 aus Siliziumoxid auf den Oberflächen der freiliegenden Teile und den Gate-Elektrodenschichten
10a und 10b durch eine Wärmebehandlung ausgebildet. Zu diesem Zeitpunkt hat der Teil der Siliziumoxid-
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schicht 12, die zwischen den Gate-Elektrodenschichten 10a und 10b über dem Halbleitersubstrat 7 liegt, eine kleine
Dicke ähnlich der der Gate-Isolierschicht 9, um den vorgegebenen Kapazitätswert des Kondensators C2 zu schaffen.
Diejenigen Teile der Siliziumoxidschicht 12, die über den Gate-Elektrodenschichten 10a und 10b liegen, arbeiten als
Zwischenschicht-Isolierfilm für die später ausgebildete zweite polykristalline Siliziumschicht.
Anschließend wird, wie in Figur 4C dargestellt, die zweite polykristalline Siliziumschicht 13, die die Gate-Elektroden
10a und 10b überlappt, selektiv in der Weise ausgebildet, daß sie sich auf der Oberfläche des Teiles der Isolierschicht
12 zwischen den Gate-Elektroden 10a und 10b und auf den Oberflächen der Teile der Isolierschicht 12 erstreckt,
die über den Gate-Elektroden 10a und 10b liegt.
Diese zweite polykristalline Siliziumschicht 13 fungiert als Gate-Elektrode für den Kondensator C2. Der Kapazitätswert des Kondensators C2 ist eindeutig durch die Breite WD1'
des Teiles der polykistallinen Siliziumschicht 13 vorgegeben, die auf der vorhandenen Isolierschicht 12 zwischen den Gate-Elektroden
10a und 10b aufgebracht ist. Auch wenn die Überlappnngsbreite
WD3 zwischen der Gate-Elektrode 10a oder 10b und der Gate-Elektrode 13 aufgrund einer mangelnden Ausfluchtung
zwischen den Masken zur Herstellung der ersten Gate-Elektrodenschichten
und der Maske zur Herstellung der zweiten Gate-Elektrodenschichten abweicht, kann daher eine Änderung
des Kapazitätswertes unterdrückt werden.
Anschließend wird, wie in Figur 4D dargestellt, unter Verwendung der Gate-Elektroden 10a und 10b sowie der Schicht
13 als Maske die dünne Isolierschicht 12 entfernt, um die Oberfläche
des Halbleitersubstrats 7 freizulegen, woraufhin unter Verwendung der Feldisolierschicht 8, der Gate-Elektroden 1Oa
und 10b und der polykristallinene Siliziumschicht 13 als Maske in das Halbleitersubstrat 7 und die polykristalline
Siliziumschicht 13 η-leitende Verunreinigungen eingeführt werden, um die Halbleiterbereiche 14a und 14b sowie die lei-
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tende polykristalline Siliziumschicht 13 auszubilden, welche die zweite Gate-Elektrodenschicht bildet.
Bei der so erhaltenen Blindzellenanordnung nach Figur 4D und 5 wird ein mit einem Wortleitungs-Wählsignal synchronisiertes
Steuersignal Vw2 an die Gate-Elektrode 10a angelegt, während ein Lösch-Steuersignal Vu an die Gate-Elektrode 10b
angelegt wird. Eine feste Vorspannung Vn zur Bildung einer
n-leitenden Inversionsschicht 15 wird an die Gate-Elektrode
13 angelegt.
Mit anderem Worten, die Gate-Elektrode 10a wird als Gate des Übertragungs-MISFET Q2 (vgl. Figur 1) und die Gate-Elektrode
10b als Gate des Lösch-MISFET Q 3 betrieben. Ferner wird die Gate-Elektrode 13 als eine Elektrode des Kondensators
C2 betrieben.
5 Bei einer derartigen Blindzellenanordnung ist der Bereich,
mit dem die den Lösch-MISFET Q3 bildende Gate-Elektrode 10b dem Halbleitersubstrat 7 über die Gate-Isolierschicht 9 gegenüberliegt,
nur durch die Maske zur Ausbildung der Gate-Elektroden 10a und 10b der ersten Schicht vorgegeben und entspricht der
Breite WD2 der Gate-Elektrode 10b. Der wesentliche Gate-Bereich, mit dem die Gate-Elektrode 13 dor zweiten Schicht dem Halbleitersubstrat
7 über die Gate-Isolierschicht 12 gegenüberliegt, ist durch den Abstand WD1 zwischen den Gate-Elektroden 10a und
10b der ersten Schicht vorgegeben, mit anderen Worten, durch die Maske zur Herstellung der Gai.e-Elektroden 10a und 10b der
ersten Schicht. Dementsprechend urgibt sich eine Fehlausfluchtung zwischen den entsprechenden Masken zur Herstellung
der Gate-Elektroden 10a und 10b der ersten Schicht und zur Herstellung der Gate-Elektrode 13 der zweiten Schicht nur in
dem Teil, in dem sich die beiden Gate-Elektroden überlappen, in einer Weise, daß sich die überlappende Breite WD3 ändert,
Infolgedessen bleibt der Wert der parasitären Kapazität C3 unabhängig
von der Maskenausfluchtung konstant.
Bei einer derartigen Blindzellenanordnung kann dement-5
sprechend die Kapazität, des Kondensators C2 usw. unter Berücksichtigung
der Tatsache eingestellt werden, daß der Wert
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der parasitären Kapazität C3 fest ist. Infolgedessen wird ein festes Referenzpotential auf einer Ziffernleitung D2 erhalten,
an die die Blindzelle angeschlossen ist. Dies macht es möglich, einen Speicher mit direktem Zugriff zu schaffen,
der einen großen Ausgabespielraum besitzt und weniger anfällig gegenüber Funktionsstörungen ist.
Obwohl auf den Aufbau der Speicherzelle CELL1 in der Beschreibung dieser Ausführungsform nicht Bezug genommen worden
ist, wird der Kondensator C1 der Speicherzelle hergestellt,
indem man die zweite polykristalline Siliziumschicht für die Gate-Elektrode in gleicher Weise für den Kondensator C2 der
Blindzelle verwendet, während die Gate-Elektrode des Ubertragungs-MISFETs
Q1 der Speicherzelle gebildet wird, indem man die erste polykristalline Siliziumschicht in gleicher
Weise für die des MISFETs Q2 der Blindzelle verwendet.
Figur 6 und 7 zeigen im Schnitt bzw. in der Draufsicht eine Blindzellenanordnunq gemäß einer anderen Ausführungsform.
In diesen Figuren 6 und 7 sind diejenigen Teile, die mit dem gleichen Verfahren herstellbar sind, wie es unter Bezugnahme
auf Figur 4A bis 4D erläutert worden ist, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
In Figur 6 und 7 bezeichnen das Bezugszeichen 7 ein Siliziumhalbleitersubstrat,
das Bezugszeichen 8 eine dicke Feldisolierschicht, die Bezugszeichen 9 und 12 dünne Gate-Isolierschichten,
die Bezugszeichen 10a und 10b Gate-Elektroden der ersten Schicht, die Bezugszeichen 13a und 13b Gate-Elektroden
der zweiten Schicht und die Bezugszeichen 14a und 14b n-leitende
Halbleiterbereiche. Eine derartige Anordnung wird mit dem gleichen Verfahren herstellt, wie sie unter Bezugnahme
auf Figur 4A bis 4D erläutert worden ist.
Bei dieser Ausführungsform wird an die Gate-Elektrode 10b
der Gate-Elektroden der ersten Schicht eine Vorspannung V _ zur Ausbildung einer η-leitenden Inversionsschicht 16 angelegt,
die als Source-Bereich des MISFET Q3 verwendet wird, während an die Gate-Elektrode 10a die Vorspannung V D angelegt
wird, um eine η-leitende Inversionsschicht 15 auszubilden, um einen Kondensator C2 zu bilden. Die Gate-Elektrode 13b der
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" 13 ~ 2 9 Λ 3 3 8 1
zweiten Schicht, die zwischen den Gate-Elektroden 10a nid
10b ausgebildet ist, wird als Gate-Elektrode des Lösch-MISFET Q3 verwendet und hat eine angelegte Löschsteuerspannung V„,
während die Gate-Elektrode 13a der zweiten Schicht als Gate-Elektrode
des Übertragungs-MISFET Q2 verwendet wird, u id ein angelegtes Signal Vw2 aufweist, das mit einem Wortleitu igs-Wählsignal
synchronisiert ist.
Bei dieser Ausführungsform wird der wesentliche Bereich der Gate-Elektrode des MISFET Q3 durch den Abstand zwischen
den Gate-Elektroden 10a und 10b der ersten Schicht vorgegeben,
während die Gate-Elektrode 10a zur Ausbildung des Kondensators C2 durch die Maske selbst vorgegeben ist, um die Gate-:"lektrode
auf der ersten Schicht auszubilden.
Dementsprechend bleibt die Breite WD4 der Gate-Eloktrode
für den Kondensator und die Breite WD5 der Gate-Elektrode für den Lösch-MISFET konstant unter den Produkten oder unter den
Blindzellen bei dem gleichen Produkt, so daß die Kapazitäten C2 und C3 unter derartigen Produkten bzw. Blindzellen auf
einem konstanten Wert gehalten werden können. Wie bei der ersten Ausführungsform kann daher ein stabiler Referen/.spannungspegel
auf einer Ziffernleitung D2 erreicht werden, mit der die Blindzelle verbunden ist.
Wie sich aus den oben beschriebenen neuartigen Au.sführungsformen
ergibt, können die Blindzellen mit fester parasitärer Kapazität C3 unter den Blindzellen bei dem gleichen Produkt
oder bei verschiedenen Produkten hergestellt werden, so daß ausgeglichene Referenzspannungspegel zum Auslesen an ein
Paar von Ziffernleitungen des Vorverstärkers angelegt werden
können und Abweichungen der Referenzspannungspegel unter den Produkten vermieden werden können. Dementsprechend ist es möglich,
einen dynamischen Speicher mit direktem Zugriff zu schaffen, der eine hohe Zuverlässigkeit aufweist und kaum
Fehlfunktionen im Betrieb aufgrund von Rauschen oder dergleichen
zeigt.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die oben b<
>:;chr iclioncn Aur. führung;; formen beschränkt, denn ph kann beispielsweise
die» Gate-Elektrode aus einer Metallschicht, wie
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z.B. Aluminium oder Molybdän hergestellt werden, anstatt
aus einer polykristallinen Siliziumschicht.
Gemäß der Erfindung wird somit eine Blindzellenanordnung eines aus MISFETs bestehenden dynamischen Speichers mit direktem
Zugriff in Ein-Transistor-Zellenbauart angegeben, und
zwar in Form einer integrierten Schaltung innerhalb eines einzigen Halblci t ersubstrat s , wobei die Bl indzel .1 onanordniing
ein Paar von ersten O.ito-F.] ektrodenschichten aus einer ernten
polykristallinen Siliziumschicht und eine zweite Gate-Elektrodenschicht
aus einer zweiten polykristallinen Siliziumschicht aufweist, die auf dem Halbleitersubstrat zwischen dem Paar
von ersten Gate-Elektrodcnschichten über einer Gate-Isol i.erschient
angeordnet ist. Ferner sind eine Einrichtung zum Anlegen einer feiten Vorspannung an die zweite Gate-Elektrodenschicht,
um sie· als Konensator zu betreiben, eine Einrichtung zum Anlegen eines Löschsteuersignals an eine Schicht des
Paares von ersten Gate-Elektrodenschichten, um sie als Lösch-MISFET zu betreiben, sowie eine Einrichtung vorgesehen, um
ein Wortwühlsigncil an die andere Schicht der ersten Gate-Eloktrodenschichten
anzulegen, um sie als Übertragungs-MISFET zu betreiben.
030021/0662
Claims (3)
- PATENTANWÄLTESCHIFF ν. FÜNER STREHL SCHÜBEL-HOPF EBBINGHAUS FINCKMARtAHlLFRLATZ 2*3, MÖNCHEN SO POSTADRESSE: POSTFACH 9SO16O, DBOOO MÖNCHEN SSHITACHI, LTD. 26. Oktober 1979DEA-25 035Blindzelle für dynamische Speicher mit direktem ZugriffPATENTANSPRÜCHEBlindzelle zur Verwendung bei dynamischen Speichern mit direktem Zugriff, bestehend aus einer Speicherzelle und einer Blindzelle, die in Form einer integrierten Schaltung innerhalb eines einzigen Halbleitersubstrats ausgebildet sind, wobei die Blindzelle einen Kondensator und einen ersten Feldeffekttransistor mit isolierter Steuerelektrode aufweist, der an den einen Anschluß des Kondensators angeschlossen ist und zum Entladen der im Kondensator geladenen Ladungen dient, gekennzeichnet durch eine erste Isolierschicht (9), die auf einer größeren Oberfläche des Halbleitersubstrats (7) ausgebildet ist,durch ein Paar von ersten Gate-Elektrodenschichten (1Oa, 1Ob), die auf der ersten Isolierschicht (9) in der Weise ausgebildet sind, daß sie sich parallel zueinander in vorgegebenem Abstand (WD1) erstrecken,0 30021/066 2ORIGINAL INSPECTED_ O —durch eine zweite Isolierschicht (12), die auf der größeren Oberfläche des Halbleitersubstrats (7) zwischen dem Paar von ersten Gate-Elektrodenschichten (10a, 10b) und auf den Oberflächen der ersten Gate-Elektrodenschichten (10a, 10b) ausgebildet ist,durch eine zweite Gate-Elektrodenschicht (13), die auf der zweiten Isolierschicht (12) ausgebildet ist und über der Hauptfläche des Halbleitersubstrats (7) zwischen dem Paar vonersten Gate-Elektrodenschichten (10a, 1Ob) liegt, durch einen Halbleiterbereich (14a, 14b) mit eingeführten Verunreinigungen, der im Halbleitersubstrat (7) unter Verwendung des Paares von ersten Gate-Elektrodenschichten (10a, 10b) und der zweiten Gate-Elektrodenschicht (13) als Maske zum Einführen von Verunreinigungen ausgebildet wird und sich von einem Endteil von einer Schicht des Paares von ersten Gate-Elektrodenschichten (10a, 10b) ausgehend erstreckt und eine entgegengesetzte Leitfähigkeit wie das Halbleitersubstrat (7) besitzt,
durch eine Einrichtung zum Anlegen einer festen Vorspannung an eine der ersten Gate-Elektrodenschichten (10a, 10b) und die zweite Gate-Elektrodenschicht (13), um sie als Kondensator (C2) zu betreiben, unddurch eine Einrichtung zum Anlegen eines Entladungs-Steuersignals an die andere der ersten Gate-Elektrodenschichten (10a, 10b) und die zweite Gate-Klektroden.schicht (13)# um sie als ersten Feldeffekttransistor (Q3) mit isolierter Steuerelektrode zu betreiben.030021/0662 - 2. Blindzelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die feste Vorspannung (VDD) an die
andere (10b) der ersten Gate-Elektrodenschichten (10a, 10b) anlegbar ist, um sie als Kondensator (C2) zu betreiben,während das Entladungs-Steuersignal (VH) an die zweite Gate-Elektrodenschicht (13b) anlegbar ist, um sie als ersten Feldeffekttransistor (Q3) mit isolierter Steuerelektrode zu betreiben, und daß eine feste Vorspannung (VDD) an die eine
(10a) der ersten Gate-Elektrodenschichten (10a, 10b) anlegbar ist, und daß eine so gebildete Inversionsschicht (15) in der Hauptfläche des Halbleitersubstrats (7) direkt unter der einen Gate-Elektrodenschicht (10a) als Ausgangselektrode des ersten Feldeffekttransistors (Q3) mit isolierter Steuerelektrode betrieben wird. - 3. Blindzelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die feste Vorspannung (VDD) an der zweiten Gate-Elektrodenschicht (13) anliegt, um sie als Kondensator (C2) zu betreiben, während das Entladungs-Steuersignal (V„) an der zweiten Schicht der ersten Gate-Elektrodenschichten (10b) anliegt, um sie als ersten Feldeffekttransistor (Q3) mit isolierter Steuerelektrode zu betreiben, und daß ein mit einem bestimmten Wortwählsignal synchronisiertes Steuersignal an
der einen Schicht (10a) der ersten Gate-Elektrodenschichten (10a, 10b) anliegt, um sie als zweiten Feldeffekttransistor (Q2) mit isolierter Steuerelektrode zu betreiben.030021 /0662
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-
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- 1979-10-26 DE DE19792943381 patent/DE2943381A1/de not_active Withdrawn
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5559759A (en) | 1980-05-06 |
US4264965A (en) | 1981-04-28 |
JPS6222270B2 (de) | 1987-05-16 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OAM | Search report available | ||
OC | Search report available | ||
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: STREHL, P., DIPL.-ING. DIPL.-WIRTSCH.-ING. SCHUEBE |
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8141 | Disposal/no request for examination |