【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】消費電力の少ない新規の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ＷＴｒ＿ｎ＿ｍのソースと読み出しトランジスタＲＴｒ＿ｎ＿ｍのゲートとキャパシタＣＳ＿ｎ＿ｍの一方の電極を接続し、書き込みトランジスタＷＴｒ＿ｎ＿ｍのゲートとドレインを、それぞれ書き込みワード線ＷＷＬ＿ｎと書き込みビット線ＷＢＬ＿ｍに、キャパシタＣＳ＿ｎ＿ｍの他方の電極を読み出しワード線ＲＷＬ＿ｎに、読み出しトランジスタＲＴｒ＿ｎ＿ｍのドレインを読み出しビット線ＲＢＬ＿ｍに接続した構造とする。ここで、読み出しビット線ＲＢＬ＿ｍの電位はフリップフロップ回路ＦＦ＿ｍのような反転増幅回路に入力され、反転増幅回路によって反転された電位が書き込みビット線ＷＢＬ＿ｍに出力される構造とする。 （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】下部金属層、中間誘電体層、および上部金属層を含む層のスタックを、半導体基板上に形成する方法に関し、特に、金属−絶縁体−金属キャパシタ構造の形成方法を提供する。
【解決手段】下部金属層は、Ｒｕ層の制御された酸化により得られたルテニウム酸化層により覆われたルテニウム層である。誘電体層は、酸化剤として水を用いた原子層成長による、薄いＴｉＯ_２保護層の最初の堆積と、これに続くＯ_３を酸化剤として用いたＡＬＤによる第２誘電体の堆積とにより得られる。好適には、第２誘電体は、ルチル相のＴｉＯ_２層である。薄い保護層は、Ｏ_３によるエッチングからＲｕを保護し、ルチル相ＴｉＯ_２の形成を容易にする。Ｒｕ層の粗さが変化しないように、Ｒｕ層を酸化する方法を開示する。 （もっと読む）

【課題】メモリセル領域に埋め込みゲート電極を有し、周辺回路領域にプレーナ型ゲート電極と貫通電極を有する半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の半導体装置の製造方法は、半導体基板５０のメモリセル領域の溝部内に第一のゲート絶縁膜を介して、ワード線を埋め込み形成する工程と、周辺回路領域の前記半導体基板５０上に、第二のゲート絶縁膜を介して周辺ゲート電極を形成する工程と、前記半導体基板５０の主面上に層間絶縁膜と金属膜とを形成したのちに、前記金属膜をパターニングして、前記メモリセル領域の容量コンタクトパッドと前記周辺回路領域の局所配線１２７とを同時に形成する工程と、前記局所配線１２７の下面１２７ａ側を露出する開口１５１を形成したのちに導電体を充填することにより貫通プラグを形成する工程と、を採用する。 （もっと読む）

【課題】メモリデータを外部回路を用いずに、コピーを行う半導体記憶装置を提供することを課題とする。
【解決手段】複数のメモリセルの第一端子が共通接続されたビット線と、ビット線に接続され、読み出し時にビット線を特定の電位にプリチャージするプリチャージ回路と、メモリセルから読み出したデータ、もしくはメモリセルへの書き込みデータを一時的に保持する容量素子を有するデータ保持回路と、データ保持回路で保持しているデータの反転データをビット線に出力する反転データ出力回路とを有し、反転データ出力回路は、データ保持回路で保持しているデータの反転データの出力を制御する手段を有する構成とする。 （もっと読む）

【課題】優れた結晶性を有する酸化物半導体膜を作製する。
【解決手段】酸化物半導体の膜を形成するに際し、基板を第１の温度以上第２の温度未満に加熱しつつ、基板の、典型的な長さが１ｎｍ乃至１μｍの部分だけ、第２の温度以上の温度に加熱する。ここで、第１の温度とは、何らかの刺激があれば結晶化する温度であり、第２の温度とは、刺激がなくとも自発的に結晶化する温度である。また、典型的な長さとは、その部分の面積を円周率で除したものの平方根である。 （もっと読む）

【課題】更なる微細化に対応した高集積度のＤＲＡＭを得ることが可能な半導体装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】半導体基板２の表層に、第１の方向Ｙに延在する第１の溝部３と、第２の方向Ｘに延在し且つ第１の溝部３よりも深くなる第２の溝部５と、第１の溝部３と第２の溝部５との交差部分において第２の溝部５よりも深くなる第３の溝部７と、第１の溝部３と第２の溝部５との間から突出されたピラー部８と、ピラー部８に形成された下部拡散層９、チャネル領域１０及び上部拡散層１１と、第２の溝部５の内側において第２の方向Ｘに延在するビット配線層と、第１の溝部３の内側においてピラー部８の側面を覆うゲート絶縁膜と、第１の溝部３の内側においてゲート絶縁膜を介してピラー部８の側面を横切るように第１の方向Ｙに延在するワード配線層とを備える。 （もっと読む）

【課題】導体半導体接合を用いた電界効果トランジスタのゼロ電流を低減せしめる構造を提供する。
【解決手段】半導体層１０１とゲート１０５の間に、絶縁物１０４により周囲を覆われた導体もしくは半導体よりなり、半導体層１０１を横切るように形成されたフローティング電極１０２を形成し、これを帯電させることにより、ソース電極１０３ａやドレイン電極１０３ｂからのキャリアの流入を防止する。このため半導体層１０１中のキャリア濃度を十分に低く維持でき、よって、ゼロ電流を低減できる。 （もっと読む）

【課題】等価酸化膜厚（ＥＯＴ）が薄く、漏洩電流の小さいＤＲＡＭ用のＭＩＭキャパシタを提供する。
【解決手段】基板を準備するステップと、前記基板上に第１電気導電性層上を設けるステップと、原子層堆積法によって、前記導電性層上に層のサブスタックを設けるステップであって、前記サブスタックの少なくとも一層はＴｉＯ_２層であり、サブスタックの他層は、ペロブスカイト相を形成するのに好適な組成を有する誘電体材料層であるステップとを含む。前記層のサブスタックを含む基板に熱処理を施し、結晶化した誘電体層を得る。サブスタックに存在する一連のＴｉＯ_２層として改善した特性を有する金属−絶縁体−金属キャパシタを得るために、第２導電性層を熱処理の前または後に製造する。特に、本発明に係るＭＩＭｃａｐにおいて、誘電体層のｋ値は５０〜１００であり、ＭＩＭキャパシタのＥＯＴは０．３５ｎｍ〜０．５５ｎｍ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、新たな駆動方法を提供する。また、新たな駆動方法により、メモリ素子への書き込み電位のばらつきを低減し、信頼性を向上させる。
【解決手段】半導体装置の駆動方法において、書き込み電位を段階的に上昇させて、同時に読み出し電流を確認し、読み出し電流の結果を書き込み電位に利用して書き込みを行う。つまり、正しい電位で書き込みが行われたか確認しながら書き込みを行うことで、信頼性の高い書き込みを行うことが可能である。 （もっと読む）

【課題】長い期間においてデータの保持が可能な記憶装置を提供する。
【解決手段】記憶素子と、上記記憶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として機能するトランジスタとを有する。上記トランジスタは、通常のゲート電極の他に、閾値電圧を制御するための第２のゲート電極が備えられており、また、活性層に酸化物半導体を含むためにオフ電流が極めて低い。上記記憶装置では、絶縁膜に囲まれたフローティングゲートに高電圧で電荷を注入するのではなく、オフ電流の極めて低いトランジスタを介して記憶素子の電荷量を制御することで、データの記憶を行う。 （もっと読む）

【課題】 低コストで必要な仕事関数及び耐酸化性を有する金属膜を備えた半導体装置を提供する。
【解決手段】 基板を処理容器内に搬入する工程と、処理容器内に処理ガスを供給し排気することで、基板上に所定膜厚の金属膜を形成する処理を行う工程と、処理済基板を処理容器内から搬出する工程と、を有し、処理を行う工程では、金属膜を形成する途中もしくは金属膜を形成した後に処理容器内に酸素含有ガスおよび／または窒素含有ガスを熱またはプラズマで活性化して供給し排気することで、金属膜の底面もしくは表面を導電性の金属酸化層、導電性の金属窒化層または導電性の金属酸窒化層に改質する。 （もっと読む）

【課題】本発明は、微細化された埋め込みビット線を容易に形成可能であると共に、埋め込みビット線の抵抗値を低くすることで高性能化を実現可能な半導体装置及びその製造方法を提供することを課題とする。
【解決手段】半導体基板１３の主面１３ａに形成された第１の溝１５と、第１の溝１５の底面１５ａ、及び第１の溝１５の底部１５Ａに位置するピラー２６の側壁面２６ａ，２６ｂに設けられ、側壁面２６ａを露出する第１の開口部１６Ａ、及び側壁面２６ｂを露出する第２の開口部１６Ｂを有した絶縁膜１６と、第１の開口部１６Ａから露出された側壁面２６ａに形成された半導体基板と反対導電型の下部不純物拡散領域１８と、絶縁膜１６を介して、第１の溝１５の底部１５Ａに設けられ、第１及び第２の開口部１６Ａ，１６Ｂを埋め込むと共に、下部不純物拡散領域１８及び側壁面２６ｂと接触し、かつ金属膜よりなる埋め込みビット線２１と、を有する。 （もっと読む）

【課題】メモリセル領域と周辺回路領域の双方におけるＭＯＳトランジスタの最適化が可能な半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の半導体装置の製造方法は、サイドウォールを側壁に有するゲート電極を含むＭＯＳトランジスタを、半導体基板１上のメモリセル領域及び周辺回路領域に備えた半導体装置の製造方法であって、前記サイドウォールを形成した後に、選択エピタキシャル成長法により、前記半導体基板１上面にシリコン層１０を形成する工程を備え、前記シリコン層１０を形成した後に、少なくとも前記周辺回路領域をマスク２０ｂで覆い、エッチングにより、前記メモリセル領域内のＭＯＳトランジスタＴｒ１のサイドウォール９ｃを薄化する工程を採用する。 （もっと読む）

【課題】高集積化を図り、単位面積あたりの記憶容量を増加させた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。高集積化に伴い増加する回路素子数の低減が可能で、かつ、素子数低減による電力削減が可能な、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】ビット線と、ｍ（ｍは３以上の自然数）本のワード線と、ソース線と、ｍ本の信号線と、第１乃至ｍのメモリセルと、駆動回路と、を有する半導体装置において、メモリセルは、第１のトランジスタ、容量素子に蓄積された電荷を保持する第２のトランジスタを含み、第２のトランジスタは酸化物半導体層で形成されるチャネルを有する。上記構成において、駆動回路は、第ｊ（ｊは３以上の自然数）の信号線に出力される信号を用いて第（ｊ−１）の信号線に出力される信号を生成する。 （もっと読む）

【課題】データの書込みにおいて、電源電位を増やすことなく電圧を低減することで低消費電力化が実現された半導体装置を提供する。さらにデータの書込みにおいて、電源電位を増やすことなく選択トランジスタにおけるしきい値落ちの問題が抑制された半導体装置を提供する。
【解決手段】ｎチャネル型の選択トランジスタのゲートに電気的に接続するワード線に直列にダイオード電気的に接続されたトランジスタを電気的に接続し、さらに当該選択トランジスタのソース又はドレインの一方に電気的に接続するビット線と、ワード線との間に容量素子を設ける、またはビット線とワード線との線間容量を利用する。さらに書込みにおいて、ワード選択のタイミングをビット選択のタイミングよりも早くする。 （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、且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。また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】トランジスタのオフ電流を十分に小さくすることができる材料、例えば酸化物半導体材料を用いて半導体装置を構成する。また半導体装置の各メモリセルの酸化物半導体材料を用いたトランジスタを直列に接続する。更に、第ｊ（ｊは２以上ｍ以下の自然数）のメモリセルの容量素子の端子の一方に電気的に接続される配線と、第（ｊ−１）のメモリセルのチャネルが酸化物半導体層に形成されたトランジスタのゲート端子に電気的に接続される配線と、を同じ配線（第ｊのワード線）とする。これによってメモリセルあたりの配線の数を減らし、メモリセルあたりの占有面積を低減する。 （もっと読む）