【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】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、ワ
イドギャップ半導体である酸化物半導体材料を用いて半導体装置を構成する。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半導体材料を用いることで、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、信号線の電位変化のタイミングを、書き込
みワード線の電位変化のタイミングより遅らせる。これによって、データの書き込みミス
を防ぐことが可能である。 （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】酸化物半導体を用いた書き込み用トランジスタ１６２、トランジスタ１６２と異なる半導体材料を用いた読み出し用トランジスタ１６０及び容量素子１６４を含む不揮発性のメモリセルにおいて、メモリセルへの書き込みは、書き込み用トランジスタ１６２をオン状態とすることにより、書き込み用トランジスタ１６２のソース電極（またはドレイン電極）と、容量素子１６４の電極の一方と、読み出し用トランジスタ１６０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１６２をオフ状態とすることにより、ノードに所定量の電荷を保持させることで行う。また、読み出し用トランジスタ１６０として、ｐチャネル型トランジスタを用いて、読み出し電位を正の電位とする。 （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、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】ワイドギャップ半導体、例えば酸化物半導体を含むメモリセルを用いて構成された半導体装置であって、メモリセルからの読み出しのために基準電位より低い電位を出力する機能を有する電位切り替え回路を備えた半導体装置とする。ワイドギャップ半導体を用いることで、メモリセルを構成する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、長期間にわたって情報を保持することが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】省電力化かつ高速での書き込み処理が可能なメモリの多値化に適した半導体装置およびベリファイ処理を提供する。
【解決手段】半導体装置に用いるメモリセルを、酸化物半導体を用いたトランジスタと酸化物半導体以外の材料を用いたトランジスタをそれぞれ有する構成とし、書き込み回路を用いてデータバッファのデータをメモリセルに書き込む前に、予め各々のメモリセルの有するしきい値ばらつきを調べ、データバッファのデータに対して当該しきい値ばらつきを補正したデータが各々のメモリセルに書き込む。 （もっと読む）

【課題】電気的特性の安定した酸化物半導体膜を用いることにより、半導体装置に安定した電気的特性を付与し、信頼性の高い半導体装置を提供すること。また、結晶性の高い酸化物半導体膜を用いることにより、移動度の向上した半導体装置を提供すること。
【解決手段】表面粗さの低減された絶縁膜上に接して、結晶性を有する酸化物半導体膜を形成することにより、電気的特性の安定した酸化物半導体膜を形成することができる。これにより、半導体装置に安定した電気的特性を付与し、信頼性の高い半導体装置を提供することができる。さらに、移動度の向上した半導体装置を提供することができる。 （もっと読む）

【課題】新たな構造の半導体装置を提供し、書き込み後の当該半導体装置のメモリセルのしきい値電圧のばらつきを小さくし、動作電圧を低減する、または記憶容量を増大する。
【解決手段】酸化物半導体を用いたトランジスタと、酸化物半導体以外の材料を用いたトランジスタとをそれぞれ有する複数のメモリセルと、複数のメモリセルを駆動する駆動回路と、駆動回路に供給する複数の電位を生成する電位生成回路と、複数のメモリセルへのデータの書き換えが終了したか否かを検知する書き込み終了検知回路と、を有し、駆動回路は、データバッファと、複数のメモリセルのそれぞれに複数の電位のうちいずれか一の電位をデータとして書き込む書き込み回路と、メモリセルに書き込まれたデータを読み出す読み出し回路と、読み出されたデータと、データバッファに保持されたデータとが一致するか否かをベリファイするベリファイ回路と、を有する。 （もっと読む）

【課題】コントロールゲートの低抵抗化とボイドの抑制とを両立させることができる半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】半導体記憶装置は、半導体基板の上方に設けられ電荷を蓄積可能なフローティングゲートと、フローティングゲートの上方に設けられ該フローティングゲートに蓄積された電荷量を制御するコントロールゲートとを含むメモリセルを備えている。コントロールゲートは、エッチングで加工可能な金属または金属シリサイドから成る下層コントロールゲート部分と、下層コントロールゲート部分とは異なる材料を用いた上層コントロールゲート部分とを備えている。 （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】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】二酸化シリコンとシリコンとの良好な界面特性を有し、絶縁基板上に作製された半導体素子を提供する。
【解決手段】半導体素子１０は、多結晶シリコン膜４と、絶縁膜５，９と、金属量子ドット８とを備える。多結晶シリコン膜４は、絶縁基板１上に配置され、アモルファスシリコン膜を熱プラズマジェットによってアニールして作製される。絶縁膜５は、ＳｉＯ_２からなり、多結晶シリコン膜４に接して多結晶シリコン膜４上に形成される。金属量子ドット８は、Ｐｔからなり、Ｐｔ薄膜を熱プラズマジェットによってアニールして絶縁膜５上に形成される。絶縁膜９は、ＳｉＯ_２からなり、金属量子ドット８を覆うように絶縁膜５上に形成される。 （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】選択的に消去動作を実行可能な不揮発性半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】制御回路は、選択メモリブロック内の選択セルユニットに対して第１メモリトランジスタに蓄積された電荷を放出する消去動作を実行する一方、選択メモリブロック内の非選択セルユニットに対して消去動作を禁止するように構成されている。制御回路は、消去動作時、選択セルユニットに含まれる第１メモリトランジスタのボディの電圧を第１電圧まで上げ、非選択セルユニットに含まれる第１メモリトランジスタのボディの電圧を第１電圧よりも低い第２電圧に設定すると共に、選択セルユニット及び非選択セルユニットに含まれる第１メモリトランジスタのゲートに第２電圧以下の第３電圧を印加する。 （もっと読む）

【課題】書き込みを高速化した不揮発性半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】不揮発性半導体記憶装置１１０は、ベース半導体層１０ａと、電極７０ａと、チャネル半導体層３０ａと、ベーストンネル絶縁膜２０ａと、チャネルトンネル絶縁膜４０ａと、電荷保持層５０ａと、ブロック絶縁膜６０ａと、を有するメモリ部ＭＣ１を備える。チャネル半導体層３０ａは、ベース半導体層１０ａと電極７０ａとの間に設けられ、電極７０ａに対向するチャネル部３１ａを含む。ベーストンネル絶縁膜２０ａは、ベース半導体層１０ａとチャネル半導体層３０ａとの間に設けられる。チャネルトンネル絶縁膜４０ａは、電極７０ａとチャネル部３１ａとの間に設けられる。電荷保持層５０ａは、電極７０ａとチャネルトンネル絶縁膜４０ａとの間に設けられ、電荷を保持する。ブロック絶縁膜６０ａは、電極７０ａと電荷保持層５０ａとの間に設けられる。 （もっと読む）

【課題】膜質の劣化を抑え、トンネル領域のエッジ部への電界集中を防止し、占有面積を増加することなくトンネル絶縁膜の劣化を抑制して、高い信頼性を持った電気的書き換え可能な半導体不揮発性メモリ装置を得る。
【解決手段】電気的書き換え可能な半導体不揮発性メモリにおいて、ドレイン領域内のトンネル領域と前記フローティングゲート電極領域との間には、第１のトンネル絶縁膜と第２のトンネル絶縁膜が設けられており、第１のトンネル絶縁膜は、トンネル領域のエッジ部近傍に形成されており、第２のトンネル絶縁膜はトンネル領域の前記第１のトンネル絶縁膜か形成されていない領域に形成されており、第１のトンネル絶縁膜の膜厚は、第２のトンネル絶縁膜の膜厚よりも大きく、ゲート絶縁膜よりも小さく形成した。 （もっと読む）

【課題】回路サイズを減少させることを可能にする。
【解決手段】素子分離領域１０２によって分離された、隣接する第１導電型の第１半導体領域１０１ａおよび第２導電型の第２半導体領域１０１ｃと、第１半導体領域１０１ａ上に設けられた不揮発性メモリセルトランジスタ１０と、第２半導体領域１０１ｃ上に設けられ、第１半導体領域１０１ａに設けられた第１ドレイン領域１０ｂと電気的に接続されたゲート電極２０_Ｃ２とを有するパストランジスタ２０と、第１半導体領域１０１ａに設けられ第１半導体領域に基板バイアスを印加する第１電極８と、第２半導体領域１０１ｃに設けられ第２半導体領域に基板バイアスを印加する第２電極９と、を備えている。 （もっと読む）

【課題】 製造コストの上昇を招くことなくＮＡＮＤフラッシュメモリにＤＲＡＭを混載することができ、且つチップ面積の増大を招くことなくシステム性能の向上をはかる。
【解決手段】 半導体基板１０上に、ＮＡＮＤセルユニットからなる第１のメモリセルアレイとＤＲＡＭセルからなる第２のメモリセルアレイとを搭載した複合メモリであって、ＮＡＮＤセルユニットは、第１のゲート１４と第２のゲート１６を積層した２層ゲート構成の不揮発性メモリセル１００と不揮発性メモリセル１００の第１及び第２のゲート１４，１６間を接続した選択トランジスタ２００で構成され、ＤＲＡＭセルは、選択トランジスタ２００と同じ構成のセルトランジスタ３００と、不揮発性メモリセル１００又は選択トランジスタ２００と同じ構成のＭＯＳキャパシタ４００で構成されている。 （もっと読む）

【課題】インターコネクト及びコンタクト用の実装面積が小さい３次元集積回路メモリ用の構造を低製造コストで提供する。
【解決手段】３次元メモリデバイスは、絶縁材料２１，２２，２３，２４で分離され、復号化回路を介してセンスアンプに結合可能なビット線ＢＬ_ｎとして導電材料の複数の帯片の形状をしている。導電材料帯片１１，１２，１３，１４は、スタック横面に側面を有する。ワード線ＷＬ_ｎ，ＷＬ_ｎ＋１の複数の導電線１６，１７は行デコーダに結合でき、複数のスタック上で直交して延びる。導電線は、スタックの表面に共形である。記憶素子は、スタック上の半導体材料帯片の側面と導電線の間の交点の界面領域の多層アレイに設けられる。３次元メモリは、複数層に対する２つの最小線幅のマスクで作られる。半導体材料帯片の端部に階段構造が含まれる。半導体材料帯片に平行な金属層上と、ワード線に平行な上部金属層上にＳＳＬインターコネクトを含む。 （もっと読む）

【課題】書込・消去特性が高く、動作の信頼性が高い半導体記憶装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】実施形態に係る半導体記憶装置は、半導体基板と、前記半導体基板上に設けられたトンネル絶縁膜と、前記トンネル絶縁膜上に設けられた第１電極と、前記第１電極上に設けられた電極間絶縁膜と、前記電極間絶縁膜上に設けられた第２電極と、を備える。前記電極間絶縁膜は、積層絶縁層と、前記積層絶縁層上に設けられ、前記積層絶縁層よりもバリアハイトが低い電荷蓄積層と、前記電荷蓄積層上に設けられ、前記電荷蓄積層よりもバリアハイトが高いブロック絶縁層と、を有する。前記積層絶縁層は、第１絶縁層と、前記第１絶縁層上に設けられ、前記第１絶縁層よりもバリアハイトが低い量子効果層と、前記量子効果層上に設けられ、前記量子効果層よりもバリアハイトが高い第２絶縁層と、を有する。 （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、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】ワイドギャップ半導体、例えば酸化物半導体を含むメモリセルを用いて構成された半導体装置であって、メモリセルに書き込み用のトランジスタ、読み出し用のトランジスタおよび選択用のトランジスタを備えた半導体装置とする。ワイドギャップ半導体を用いることで、メモリセルを構成する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、長期間にわたって情報を保持することが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】不良を抑制しつつ微細化を達成した半導体装置の提供を目的の一とする。または、良好な特性を維持しつつ微細化を達成した半導体装置の提供を目的の一とする。
【解決手段】絶縁層と、絶縁層中に埋め込まれたソース電極、およびドレイン電極と、絶縁層表面、ソース電極表面、およびドレイン電極表面、の一部と接する酸化物半導体層と、酸化物半導体層を覆うゲート絶縁層と、ゲート絶縁層上のゲート電極と、を有し、絶縁層表面の一部であって、酸化物半導体層と接する領域は、その二乗平均平方根（ＲＭＳ）粗さが１ｎｍ以下であり、絶縁層表面の一部とソース電極表面との高低差、および絶縁層表面の一部とドレイン電極表面との高低差は、５ｎｍ以上の半導体装置である。 （もっと読む）