【課題】本発明の一態様は、酸化物半導体を用いたデバイスにおいて高い移動度を達成し
、信頼性の高い表示装置を提供する。
【解決手段】表面と略垂直な方向にｃ軸が配向する結晶領域を有する酸化物半導体層を形
成し、酸化物半導体層上に接する酸化物絶縁層を形成し、第３の加熱処理を行うことによ
り、酸化物半導体層に酸素を供給し、酸化物絶縁層上に、水素を含む窒化物絶縁層を形成
し、第４の加熱処理を行うことにより、少なくとも酸化物半導体層と酸化物絶縁層の界面
に水素を供給する。 （もっと読む）

【課題】消費電力の増大を抑制し且つ微細化を達成した半導体装置および当該半導体装置の作製方法を提供する。また、安定した電気的特性が付与された、信頼性の高い半導体装置および当該半導体装置の作製方法を提供する。
【解決手段】酸化物半導体膜に電界で加速されたイオンを照射して、当該酸化物半導体膜の表面の平均面粗さを低減することにより、トランジスタのリーク電流の増大および消費電力の増大を抑制することができる。さらに、加熱処理を行って、酸化物半導体膜が当該酸化物半導体膜表面に垂直なｃ軸を有する結晶を含むように形成することにより、酸化物半導体膜の可視光や紫外光の照射による電気的特性の変化を抑制することができる。 （もっと読む）

【課題】消費電力を抑えることができる記憶装置を提供する。
【解決手段】第１クロック信号に従って、データを含む信号の電位の極性を反転させることで、出力電位を生成する第１論理素子と、第１論理素子が生成する出力電位を保持する第２論理素子及び第３論理素子と、トランジスタを用いたスイッチング素子と、第２論理素子及び第３論理素子において保持される第１論理素子の出力電位が、スイッチング素子を介して与えられることで、データを記憶する容量素子と、を有し、第２論理素子は、第１クロック信号とは異なる系統の第２クロック信号に従って、第３論理素子の出力電位の極性を反転させることで、第２論理素子の出力電位を生成し、第３論理素子は、第２論理素子の出力電位の極性を反転させることで、第３論理素子の出力電位を生成する記憶装置。 （もっと読む）

【課題】新たな構造の半導体装置を提供することを目的の一とする。
【解決手段】直列に接続されたメモリセルと、メモリセルを選択して第２信号線及びワード線を駆動する駆動回路と、書き込み電位のいずれかを選択して第１信号線に出力する駆動回路と、ビット線の電位と参照電位とを比較する読み出し回路と、書き込み電位及び参照電位を生成して駆動回路および読み出し回路に供給する、電位生成回路と、を有し、メモリセルの一は、ビット線及びソース線に接続された第１のトランジスタと、第１、第２の信号線に接続された第２のトランジスタと、ワード線、ビット線及びソース線に接続された第３のトランジスタを有し、第２のトランジスタは酸化物半導体層を含み、第１のトランジスタのゲート電極と、第２のトランジスタのソース電極またはドレイン電極の一方が接続された、多値型の半導体装置。 （もっと読む）

【課題】酸化物半導体のようなバンドギャップが大きな半導体を用いたメモリ装置の保持特性を高める。
【解決手段】ビット線にビット線制御トランジスタを直列に挿入し、そのゲートの最低電位は十分な負の値となるようにする。ビット線制御トランジスタのゲートは電池等に接続するビット線制御回路に接続される。ビット線の最低電位はワード線の最低電位よりも高くなるようにする。外部からの電源が切れた際には、ビット線はビット線制御トランジスタによって遮断され、ビット線に蓄積された電荷が流出することが十分に抑制される。この際、セルトランジスタのゲートの電位は０Ｖであり、一方で、そのソースやドレイン（ビット線）の電位は、ゲートよりも十分に高いので、セルトランジスタは十分なオフ状態であり、データを保持できる。あるいは外部電源遮断時にワード線の電位を十分な負の電位とできるような回路を設けてもよい。 （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を目的の一とする。
【解決手段】第１のトランジスタ上に設けられた第２のトランジスタと容量素子とを有し、第２のトランジスタの半導体層にはオフセット領域が設けられた半導体装置を提供する。第２のトランジスタを、オフセット領域を有する構造とすることで、第２のトランジスタのオフ電流を低減させることができ、長期に記憶を保持可能な半導体装置を提供することができる。 （もっと読む）

【課題】酸化物半導体を含み、高速動作が可能なトランジスタ及びその作製方法を提供する。または、該トランジスタを含む信頼性の高い半導体装置及びその作製方法を提供する。
【解決手段】チャネル形成領域と、該チャネル形成領域を挟むように設けられ、チャネル形成領域よりも低抵抗な領域であるソース領域及びドレイン領域と、を含み、チャネル形成領域、ソース領域及びドレイン領域はそれぞれ結晶性領域を含む酸化物半導体層を有する半導体装置を提供する。 （もっと読む）

【課題】酸化物半導体のようなバンドギャップが大きな半導体を用いたメモリ装置の保持特性を高める。
【解決手段】ビット線の一端にバックゲートを有するトランジスタ（バックゲートトランジスタ）を直列に挿入し、そのバックゲートの電位は常に十分な負の値となるようにする。また、ビット線の最低電位はワード線の最低電位よりも高くなるようにする。電源が切れた際には、ビット線はバックゲートトランジスタによって遮断され、ビット線に蓄積された電荷が流出することが十分に抑制される。この際、セルトランジスタのゲートの電位は０Ｖであり、一方で、そのソースやドレイン（ビット線）の電位は、ゲートよりも十分に高いので、セルトランジスタは十分なオフ状態であり、データを保持できる。 （もっと読む）

【課題】消費電力を抑えることができる記憶装置、当該記憶装置を用いた半導体装置の提
供を目的の一つとする。
【解決手段】記憶素子として機能するトランジスタに蓄積された電荷を保持するためのス
イッチング素子として、酸化物半導体膜を活性層として用いたトランジスタを、記憶装置
の各メモリセルに設ける。また、記憶素子として用いるトランジスタは、第１のゲート電
極と、第２のゲート電極と、第１のゲート電極と第２のゲート電極の間に位置する半導体
膜と、第１のゲート電極と半導体膜の間に位置する第１の絶縁膜と、第２のゲート電極と
半導体膜の間に位置する第２の絶縁膜と、半導体膜に接するソース電極及びドレイン電極
と、を有する。 （もっと読む）

【課題】信頼性の高い半導体装置及び、信頼性の高い半導体装置の作製方法を提供する。また、消費電力が低い半導体装置及び消費電力が低い半導体装置の作製方法を提供する。また、量産性の高い半導体装置及び量産性の高い半導体装置の作製方法を提供する。
【解決手段】酸素欠損を生じることなく酸化物半導体層に残留する不純物を除去し、酸化物半導体層を極めて高い純度にまで精製して使用すればよい。具体的には、酸化物半導体層に酸素を添加した後に加熱処理を施し、不純物を除去して使用すればよい。特に酸素の添加方法としては、高エネルギーの酸素をイオン注入法またはイオンドーピング法などを用いて添加する方法が好ましい。 （もっと読む）

【課題】配線基板に半導体素子を形成する場合において、配線基板の製造工程数を少なくする。
【解決手段】コア層２００の一面上には、第１配線２３２が設けられている。第１配線２３２上、及びその周囲に位置するコア層２００の一面上には、半導体層２３６が形成されている。第１配線２３２及び半導体層２３６は、半導体素子を形成している。本実施形態において半導体素子は、第１配線２３２をゲート電極としたトランジスタ２３０であり、半導体層２３６と第１配線２３２の間に、ゲート絶縁膜２３４を有している。 （もっと読む）

【課題】オフ状態のソース、ドレイン間のリーク電流の低いトランジスタを書き込みトランジスタに用いて、データを保存する半導体メモリ装置を提供する。
【解決手段】書き込みトランジスタのドレインと読み出しトランジスタのゲート、および、前記ドレインとキャパシタの一方の電極を接続した記憶セルを複数用いて形成されたマトリクスにおいて、書き込みトランジスタのゲートを書き込みワード線に、書き込みトランジスタのソースおよび読み出しトランジスタのソースをビット線に、読み出しトランジスタのドレインを読み出しワード線に接続する。ここで、書き込みトランジスタと読み出しトランジスタの導電型を異なるものとする。集積度を高めるために、バイアス線を他行の読み出しワード線で代用したり、記憶セルを直列に接続し、ＮＡＮＤ構造とし、読み出しワード線と書き込みワード線を共用してもよい。 （もっと読む）

【課題】電力供給がない状況で記憶保持が可能で、書き込み回数に制限が無い、新たな半導体装置を提供する。
【解決手段】チャネル領域と第１のゲート絶縁層と第１のゲート電極と第１のソース及びドレイン電極とを有する第１のトランジスタと、酸化物半導体層１４０と第２のソース電極１４２ａ及び第２のドレイン電極１４２ｂと第２のゲート絶縁層１４６と第２のゲート電極１４８ａとを有する第２のトランジスタ１６２と、第２のソース電極１４２ａまたは第２のドレイン電極１４２ｂの一方と第２のゲート絶縁層１４６と第２のゲート絶縁層１４６上に第２のソース電極１４２ａ又は第２のドレイン電極１４２ｂの一方と重なるように設けられた第３の電極１４８ｂとを有する容量素子１６４と、を有し、第１のゲート電極と第２のソース電極１４２ａ又は第２のドレイン電極１４２ｂの一方とは接続され、第３の電極１４８ｂは酸化物半導体層１４０と重なる領域を有する。 （もっと読む）

【課題】半導体装置の駆動方法を提供する。
【解決手段】酸化物半導体を用いた書き込み用トランジスタ、該トランジスタと異なる半導体材料を用いた読み出し用のトランジスタ及び容量素子を含む不揮発性のメモリセルを有する半導体装置を提供する。メモリセルへの書き込みは、書き込み用トランジスタをオン状態として、書き込み用トランジスタのソース電極と、容量素子の電極の一方と、読み出し用トランジスタのゲート電極とが電気的に接続されたノードに電位を供給した後、書き込み用トランジスタをオフ状態として、ノードに所定量の電位を保持させることで行う。メモリセルの読み出しは、ビット線にプリチャージ電位を供給した後ビット線への電位の供給を止め、ビット線の電位がプリチャージ電位に保たれるか、または電位が下がるか、により行う。 （もっと読む）

【課題】酸化物半導体を用いた半導体装置に安定した電気的特性を付与し、高信頼性化す
ることを目的の一とする。
【解決手段】第１の絶縁膜を形成し、第１の絶縁膜に酸素ドープ処理を行って、第１の絶
縁膜に酸素原子を供給し、第１の絶縁膜上に、ソース電極およびドレイン電極、ならびに
、ソース電極およびドレイン電極と電気的に接続する酸化物半導体膜を形成し、酸化物半
導体膜に熱処理を行って、酸化物半導体膜中の水素原子を除去し、水素原子が除去された
酸化物半導体膜上に、第２の絶縁膜を形成し、第２の絶縁膜上の酸化物半導体膜と重畳す
る領域にゲート電極を形成する半導体装置の作製方法である。 （もっと読む）

【課題】記憶素子（ＤＲＡＭ）の保持情報の多値化を簡便に行うこと。
【解決手段】記憶素子（ＤＲＡＭ）が有するトランジスタがオン状態の期間において、当該記憶素子（ＤＲＡＭ）に対して情報の書き込みを行う配線（ビット線）の電位を変動させることで、当該記憶素子（ＤＲＡＭ）が有する容量素子に蓄積される電荷量を制御する。これにより、当該記憶素子（ＤＲＡＭ）を有する半導体装置の構造を複雑化せずとも記憶素子（ＤＲＡＭ）の保持情報を多値化することが可能である。 （もっと読む）

【課題】高速動作、低消費電力である半導体装置の提供。
【解決手段】結晶性のシリコンをチャネル形成領域に有する第１のトランジスタを用いた記憶素子と、当該記憶素子のデータを記憶する容量素子と、当該容量素子における電荷の供給、保持、放出を制御するためのスイッチング素子である第２のトランジスタとを有する。第２のトランジスタは第１のトランジスタを覆う絶縁膜上に位置する。第１及び第２のトランジスタは、ソース電極又はドレイン電極を共有している。上記絶縁膜は、加熱により一部の酸素が脱離する第１の酸化絶縁膜と、酸素の拡散を防ぎ、なおかつ当該第１の酸化絶縁膜の周囲に設けられた第２の酸化絶縁膜とを有し、第２のトランジスタが有する酸化物半導体膜は、上記第１の酸化絶縁膜に接し、かつチャネル形成領域である第１の領域と、第１の領域を挟み、第１及び第２の酸化絶縁膜に接する一対の第２の領域とを有する半導体装置。 （もっと読む）

【課題】所望のタイミングでデータの評価、書き換えを行うことができる半導体装置を提供する。
【解決手段】フリップフロップ回路と、選択回路と、選択回路を介して前記フリップフロップ回路と電気的に接続する不揮発性記憶回路と、を含むレジスタ回路と、ビット線と、データ線と、を有し、データ線はフリップフロップ回路と電気的に接続し、ビット線は、選択回路を介して不揮発性記憶回路と電気的に接続し、選択回路は、データ線の電位またはビット線の電位に応じたデータを選択的に不揮発性記憶回路に格納する半導体装置。 （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】半導体装置は、ビット線と、二以上のワード線と、トランジスタおよびキャパシタからなるサブメモリセルを二以上有するメモリセルと、を有する。トランジスタのソースまたはドレインの一方がビット線と接続し、トランジスタのソースまたはドレインの他方がキャパシタと接続し、トランジスタのゲートがワード線の一と接続し、キャパシタの容量が各サブメモリセルで異なる。 （もっと読む）

【課題】短時間の電源停止により消費電力を抑えることができ、電源再開時において誤動作を引き起こすことなく初期化することのできる信号処理装置の記憶回路の提供を目的の一つとする。
【解決手段】記憶回路に電源が供給されない間は、揮発性記憶部に記憶していたデータ信号を、不揮発性記憶部に保持する。不揮発性記憶部では、オフ電流が極めて小さいトランジスタを用いることによって、容量素子に保持されたデータ信号は長期間にわたり保持する。こうして、不揮発性記憶部は電源の供給が停止した間も論理状態を保持する。また電源停止時に容量素子で保持されたデータ信号は、電源再開時にはリセット回路を導通状態とすることで、誤動作を引き起こすことのない電位にする。 （もっと読む）