【課題】オフ電流の極めて小さい酸化物半導体膜を用いたトランジスタを提供する。また、該トランジスタを適用することで、消費電力の極めて小さい半導体装置を提供する。
【解決手段】基板上に加熱処理により酸素を放出する下地絶縁膜を形成し、下地絶縁膜上に第１の酸化物半導体膜を形成し、基板を加熱処理する。次に、第１の酸化物半導体膜上に導電膜を形成し、該導電膜を加工してソース電極およびドレイン電極を形成する。次に、第１の酸化物半導体膜を加工して第２の酸化物半導体膜を形成した直後にソース電極、ドレイン電極および第２の酸化物半導体膜を覆うゲート絶縁膜を形成し、ゲート絶縁膜上にゲート電極を形成する。 （もっと読む）

【課題】ノイズによるデータ信号への影響を抑制する半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】記憶回路を具備し、記憶回路は、それぞれが電界効果トランジスタであり、１個目の電界効果トランジスタ１１１ａ−１のソース及びドレインの一方にデジタルデータ信号が入力され、ｋ個目（ｋは２以上ｎ（ｎは２以上の自然数）以下の自然数）の電界効果トランジスタのソース及びドレインの一方がｋ−１個目の電界効果トランジスタのソース及びドレインの他方に電気的に接続されるｎ個の電界効果トランジスタと、それぞれ一対の電極を有し、ｍ個目（ｍはｎ以下の自然数）の容量素子の一対の電極の一方が、ｎ個の電界効果トランジスタのうち、ｍ個目の電界効果トランジスタのソース及びドレインの他方に電気的に接続され、少なくとも２つの容量素子における容量値が異なるｎ個の容量素子１１２ａー１〜１１２ａーｎとを備える。 （もっと読む）

【課題】微細化による電気特性の変動が生じにくい半導体装置を提供する。
【解決手段】第１の領域と、第１の領域の側面に接した一対の第２の領域と、一対の第２の領域の側面に接した一対の第３の領域と、を含む酸化物半導体膜と、酸化物半導体膜上に設けられたゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜上に第１の領域と重畳した第１の電極と、を有し、第１の領域は、ＣＡＡＣ酸化物半導体領域であり、一対の第２の領域及び一対の第３の領域は、ドーパントを含む非晶質な酸化物半導体領域であり、一対の第３の領域のドーパント濃度は、一対の第２の領域のドーパント濃度より高い半導体装置である。 （もっと読む）

【課題】複雑な作製工程を必要とせず、消費電力を抑えることができる信号処理回路。特に、短時間の電源停止により消費電力を抑えることができる信号処理回路。
【解決手段】制御装置と、演算装置と、緩衝記憶装置とを有し、緩衝記憶装置は、主記憶装置から、或いは演算装置から送られてきたデータを、制御装置からの命令に従って記憶し、緩衝記憶装置は複数のメモリセルを有し、メモリセルは、チャネル形成領域に酸化物半導体を含むトランジスタと、トランジスタを介してデータの値に従った量の電荷が供給される記憶素子とを有する信号処理回路。 （もっと読む）

【課題】半導体装置の高集積化を図り、単位面積あたりの記憶容量を増加させる。
【解決手段】半導体装置は、半導体基板に設けられた第１のトランジスタと、第１のトランジスタ上に設けられた第２のトランジスタとを有する。また、第２のトランジスタの半導体層は、半導体層の上側で配線と接し、下側で第１のトランジスタのゲート電極と接する。このような構造とすることにより、配線及び第１のトランジスタのゲート電極を、第２のトランジスタのソース電極及びドレイン電極として機能させることができる。これにより、半導体装置の占有面積を低減することができる。 （もっと読む）

【課題】高速動作可能な半導体装置を提供する。また、短チャネル効果による電気特性の変動が生じにくい半導体装置を提供する。
【解決手段】トランジスタの半導体層に結晶性を有する酸化物半導体を用い、該半導体層にチャネル形成領域とソース領域とドレイン領域を形成する。ソース領域及びドレイン領域は、ゲート電極をマスクとして、半導体層に第１５族元素のうち一種類または複数種類の元素を添加する自己整合プロセスにより形成する。ソース領域及びドレイン領域に、ウルツ鉱型の結晶構造を付与することができる。 （もっと読む）

【課題】酸化物半導体膜をチャネル形成領域に用いたトランジスタにおいて、短チャネル効果による電気特性の変動を抑制し、微細化した半導体装置を提供する。また、オン電流を向上させた半導体装置を提供する。
【解決手段】非晶質領域である一対の第２の酸化物半導体領域と、一対の第２の酸化物半導体領域に挟まれた第１の酸化物半導体領域と、を有する酸化物半導体膜と、ゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜を介して第１の酸化物半導体領域上に設けられるゲート電極と、を有する半導体装置において、第２の酸化物半導体領域には、窒素、リン、又は砒素など１５族元素のいずれか一以上の元素が添加されている。 （もっと読む）

【課題】記憶保持期間において、電力が供給されない状況でも記憶内容の保持が可能で、かつ、書き込み回数にも制限が無い、新たな構造の半導体装置を提供すること。
【解決手段】トランジスタと、容量素子と、を有し、トランジスタは、第１の酸化物半導体層と、第１の酸化物半導体層と接するソース電極およびドレイン電極と、第１の酸化物半導体層と重なるゲート電極と、第１の酸化物半導体層とゲート電極との間に設けられたゲート絶縁層と、を有し、容量素子は、ソース電極またはドレイン電極と、ソース電極またはドレイン電極と接する第２の酸化物半導体層と、第２の酸化物半導体層と接する容量素子電極と、を有する半導体装置である。 （もっと読む）

【課題】電力が供給されない状況でも記憶内容の保持が可能で、かつ、書き込み回数にも制限が無い、新たな構造の半導体装置を提供する。
【解決手段】支持基板上に絶縁層を形成し、当該絶縁層上に高純度化された酸化物半導体と、ＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｏｎ Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ）基板である単結晶シリコンを用いて半導体装置を構成する。高純度化された酸化物半導体を用いて構成したトランジスタは、リーク電流が極めて小さいため、長期間にわたって情報を保持することが可能である。また、ＳＯＩ基板を用いることにより、絶縁層上に形成された薄い単結晶シリコンの特長を生かすことで、トランジスタを完全空乏型とすることができるため、高集積、高速駆動、低消費電力など付加価値の高い半導体集積回路が実現できる。 （もっと読む）

【課題】酸化物半導体膜をチャネル形成領域に用いたトランジスタにおいて、短チャネル効果による電気特性の変動を抑制し、微細化した半導体装置を提供する。また、オン電流を向上させた半導体装置を提供する。
【解決手段】非晶質領域である一対の第２の酸化物半導体領域と、一対の第２の酸化物半導体領域に挟まれた第１の酸化物半導体領域と、を有する酸化物半導体膜と、ゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜を介して第１の酸化物半導体領域上に設けられるゲート電極と、を有する半導体装置において、第２の酸化物半導体領域には、水素または希ガスのいずれかの元素が添加されている。 （もっと読む）

【課題】トランジスタのしきい値電圧を最適な値に保持可能な半導体回路を提供すること。またトランジスタのしきい値電圧を制御可能な半導体回路、及びその駆動方法を提供すること。また上記半導体回路を適用した記憶装置、表示装置、及び電子機器を提供すること。
【解決手段】被制御トランジスタのバックゲートに接続されるノードに、ダイオードと第１の容量素子を設け、トランジスタのしきい値電圧が最適になるように所望の電圧を印加可能で且つその電圧を保持することができる構成とし、さらにダイオードに並列に接続された第２の容量素子を設け、当該ノードの電圧を一時的に変化させられる構成とすればよい。 （もっと読む）

【課題】電力が供給されない状況でも記憶内容の保持が可能（不揮発性）で、且つ、書き込み回数にも制限が無い、新たな構造の半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】半導体記憶装置に、複数のメモリセルがマトリクス状に配設されたメモリセルアレイと、制御信号に応じて、複数のメモリセルの中から動作を行うメモリセルを選択するデコーダと、デコーダに対して制御信号を出力するか否かを選択する制御回路と、を設ける。なお、複数のメモリセルのそれぞれは、酸化物半導体によってチャネル領域が形成される選択トランジスタをオフ状態とすることによってデータの保持を行う。 （もっと読む）

【課題】従来のＤＲＡＭでは容量素子の容量を減らすと、データの読み出しエラーが発生しやすくなった。
【解決手段】１つの主ビット線ＭＢＬ＿ｍに複数個のセルを接続させる。各セルはサブビット線ＳＢＬ＿ｎ＿ｍと２乃至３２個のメモリセル（ＭＣ＿ｎ＿ｍ＿１、等）を有する。さらに各セルは選択トランジスタＳＴｒ＿ｎ＿ｍと読み出しトランジスタＲＴｒ＿ｎ＿ｍを有し、読み出しトランジスタＲＴｒ＿ｎ＿ｍのゲートにはサブビット線ＳＢＬ＿ｎ＿ｍを接続する。サブビット線ＳＢＬ＿ｎ＿ｍの寄生容量は十分に小さいため、各メモリセルの容量素子の電荷情報を読み出しトランジスタＲＴｒ＿ｎ＿ｍでエラーなく増幅でき、主ビット線ＭＢＬ＿ｍに出力できる。 （もっと読む）

【課題】ＤＲＡＭメモリアレイに用いられるセミコンダクタ・オン・インシュレータ型トランジスタを提供する。
【解決手段】ＳＯＩ型のトランジスタは、半導体物質層６０（ＳＯＩ層）と、この半導体物質層６０の内部を通って走るゲート線６５ａ，６５ｂ，６６ｃと、このゲート線６５ａ，６５ｂ，６６ｃに沿ってソース拡散領域７０ａ、７０ｂ、７０ｃよりも遠くまで延びるドレイン拡散領域６４と、このドレイン拡散領域６４よりも上方にあるソース拡散領域７０ａ、７０ｂ、７０ｃと、ドレイン拡散領域６４まで延びるドレインコンタクト７９と、ソース拡散領域まで延びるソースコンタクトと、を備え、これらドレインコンタクト７９及びソースコンタクトは、ゲート線６５ａ，６５ｂ，６６ｃと平行に走る平面内にある。 （もっと読む）

【課題】単位面積あたりのメモリモジュールの記憶容量を増加させる。また、消費電力の小さなメモリモジュールを提供する。
【解決手段】ＤＲＡＭに、高純度化された、バンドギャップが２．５ｅＶ以上の酸化物半導体膜、炭化シリコン膜および窒化ガリウム膜などでなるトランジスタを用いることで、キャパシタの電位の保持期間が延びる。また、メモリセルが容量の異なるｎ個のキャパシタを有し、ｎ個のキャパシタとそれぞれ異なるｎ本のデータ線を接続することによって保持容量を様々にとることができる。 （もっと読む）

【課題】リフレッシュ時間のマージンを十分に確保しつつ、微細化が可能な半導体記憶装置を提供することを目的とする。
【解決手段】メモリセルを、読み出しトランジスタ、書き込みトランジスタ、キャパシタにより構成する。かかる構成において、キャパシタは読み出しトランジスタのゲートにかかる電位を制御する。書き込みトランジスタは、データの書き込みおよび消去を制御するとともに、キャパシタに蓄積された電荷が、該書き込みトランジスタのリーク電流で消失しないように、オフ時の電流が小さいトランジスタで構成する。書き込みトランジスタを構成する半導体層は、読み出しトランジスタのゲート電極とソース領域の間を架橋するように設ける。キャパシタは、読み出しトランジスタのゲート電極と重畳するように設ける。 （もっと読む）

【課題】半導体基板の欠陥を低減する。また、歩留まり高く欠陥の少ない半導体基板を作製する。また、歩留まり高く半導体装置を作製する。
【解決手段】支持基板に酸化絶縁層を介して半導体層を設け、該半導体層の端部における、支持基板及び酸化絶縁層の密着性を高めた後、半導体層の表面の絶縁層を除去し、半導体層にレーザ光を照射して、平坦化された半導体層を得る。半導体層の端部において、支持基板及び酸化絶縁層の密着性を高めるために、半導体層の表面から、レーザ光を照射する。 （もっと読む）

【課題】従来のＤＲＡＭでは容量素子の容量を減らすと、データの読み出しエラーが発生しやすくなる。
【解決手段】１つのビット線ＭＢＬ＿ｍに複数個のセルを接続させる。各セルはサブビット線ＳＢＬ＿ｎ＿ｍと４乃至６４個のメモリセル（ＣＬ＿ｎ＿ｍ＿１、等）を有する。さらに各セルは選択トランジスタＳＴｒ１＿ｎ＿ｍとＳＴｒ２＿ｎ＿ｍを有し、また、選択トランジスタＳＴｒ２＿ｎ＿ｍには相補型インバータ等の増幅回路ＡＭＰ＿ｎ＿ｍを接続する。サブビット線ＳＢＬ＿ｎ＿ｍの寄生容量は十分に小さいため、各メモリセルの容量素子の電荷による電位変動を増幅回路ＡＭＰ＿ｎ＿ｍでエラーなく増幅でき、ビット線に出力できる。 （もっと読む）

【課題】データの保持期間を長くする半導体装置又は半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】一対の不純物領域を有する第１の半導体層１５２ａと、第１の半導体層と同じ材料であり、第１の半導体層と離間する第２の半導体層１５２ｂと、第１、第２の半導体層の上に設けられた第１の絶縁層１５３と、第１の絶縁層１５３を介して第１の半導体層に重畳する第１の導電層１５４と、第１の絶縁層１５３を介して第１の導電層に重畳し、第１の半導体層と異なる材料である第３の半導体層１５６と、第１の導電層及び第３の半導体層に電気的に接続される第２の導電層１５７ｂと、第３の半導体層１５６に電気的に接続され、第２の導電層と同じ材料である第３の導電層１５７ａと、第３の半導体層、第２の導電層、及び第３の導電層の上に設けられた第２の絶縁層１５８と、第２の絶縁層を介して第３の半導体層に重畳する第４の導電層１５９と、を含む。 （もっと読む）

【課題】ＳＲＡＭは高速で省電力なメモリであるが、携帯機器等で使用するにはさらなる省電力化が求められる。
【解決手段】オフ抵抗が極めて高いトランジスタを書き込みトランジスタとし、書き込みトランジスタのドレインを書き込みビット線に、ソースをＣＭＯＳインバータの入力に接続し、読み出しトランジスタのドレインを読み出しビット線に、ソースをＣＭＯＳインバータの出力に接続したメモリセルを用いる。書き込みトランジスタのソースにはキャパシタを意図的に設けてもよいが、ＣＭＯＳインバータのゲート容量あるいはＣＭＯＳインバータの正極や負極との間の寄生容量等を用いることもできる。データの保持はこれらのキャパシタに蓄積された電荷によっておこなえるため、ＣＭＯＳインバータの電源間の電位差を０とできる。このため、ＣＭＯＳインバータの正負極間を流れるリーク電流がなくなり、消費電力を低減できる。 （もっと読む）