【課題】信頼性の高い半導体装置を提供することを課題の一とする。また、信頼性の高い半導体装置の作製方法を提供することを課題の一とする。また、消費電力が低い半導体装置を提供することを課題の一とする。また、消費電力が低い半導体装置の作製方法を提供することを課題の一とする。また、量産性の高い半導体装置を提供することを課題の一とする。また、量産性の高い半導体装置の作製方法を提供することを課題の一とする。
【解決手段】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良い。具体的には、酸化物半導体層にハロゲン元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良い。ハロゲン元素としては、フッ素が好ましい。 （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】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変換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】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半導体装置を提供する。
【解決手段】第１の配線と、第２の配線と、第３の配線と、第４の配線と、第１のトランジスタ１６０と、第２のトランジスタ１６２と、を有し、第１のトランジスタ１６０は、半導体材料を含む基板に設けられ、第２のトランジスタ１６２は酸化物半導体層を含んで構成され、第１のトランジスタ１６０のゲート電極と、第２のトランジスタ１６２のソース・ドレイン電極とは、電気的に接続され、第１の配線と、第１のトランジスタ１６０のソース電極とは、電気的に接続され、第２の配線と、第１のトランジスタ１６０のドレイン電極とは、電気的に接続され、第３の配線と、第２のトランジスタ１６２のソース・ドレイン電極の他方とは、電気的に接続され、第４の配線と、第２のトランジスタ１６２のゲート電極とは、電気的に接続される。 （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、新たな構造の半導体装置を提供する。
【解決手段】酸化物半導体ＯＳを用い、オフ状態でのソースとドレイン間のリーク電流（オフ電流）が少ない書き込み用トランジスタ１６２、書き込み用トランジスタ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を有する半導体装置において、メモリセルへの情報の書き込みは、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の一方と、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ＦＧに電位を供給し、ノードＦＧに所定量の電荷を保持させることで行う。書き込みを１×１０^９回行う前後において、メモリセルのメモリウィンドウ幅の変化量は２％以内である。 （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。
【解決手段】酸化物半導体以外の半導体材料が用いられた第１のチャネル形成領域を有する第１のトランジスタ１６０と、第１のトランジスタ１６０の上方の、酸化物半導体材料が用いられた第２のチャネル形成領域を有する第２のトランジスタ１６２と、容量素子１６４と、を有し、第２のトランジスタ１６２の第２のソース電極または第２のドレイン電極の一方と、容量素子１６４の電極の一方とは、電気的に接続される。 （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半導体装置を提供する。
【解決手段】第１の配線と、第２の配線と、第３の配線と、第４の配線と、第１のゲート電極、第１のソース電極、および第１のドレイン電極を有する第１のトランジスタ１６０と、第２のゲート電極、第２のソース電極、および第２のドレイン電極を有する第２のトランジスタ１６２と、を有し、第１のトランジスタ１６０は、半導体材料を含む基板に設けられ、第２のトランジスタ１６２は酸化物半導体層を含んで構成された半導体装置である。 （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、書き込み回数にも制限が無い半導体装置を提供する。
【解決手段】第１の配線と、第２の配線と、第３の配線と、第４の配線と、第１のゲート電極、第１のソース電極、および第１のドレイン電極を有する第１のトランジスタ１６０と、第２のゲート電極、第２のソース電極、および第２のドレイン電極を有する第２のトランジスタ１６２と、を有し、第１のトランジスタ１６０は、半導体材料を含む基板に設けられ、第２のトランジスタ１６２は酸化物半導体層を含んで構成される。 （もっと読む）

【課題】書き込み禁止メモリセルへの誤書き込みである書き込みディスターブを抑止して大幅な追加書き込み回数の増加を可能にする不揮発性半導体記憶装置の書き込み方法の提供。
【解決手段】Ｎウェルの中にＰウェルを形成し、前記Ｐウェルの表面上に、複数の不揮発性のメモリセルを直列に接続したＮＡＮＤ束をマトリックス状に配列してなるメモリセルアレイを具備する不揮発性半導体記憶装置の書き込み方法であって、前記メモリセルに対する書き込み期間（ｔ０→ｔ４の期間）におけるプログラム電圧の印加による書き込み動作（ｔ３→ｔ４の期間）の前の期間に前記ＮＡＮＤ束の全てのメモリセルのワード線に第１の電圧を印加するとともに、前記Ｐウェルに第１の電圧よりも高い第２の電圧ＣＰＷを印加し、さらに前記書き込み期間において前記Ｐウェルに対し前記Ｎウェルが逆バイアスされるように前記Ｐウェル及び前記Ｎウェル間に逆バイアス電圧ＣＮＷを印加する。 （もっと読む）

【課題】メモリセルの閾値電圧の分布幅の拡大を抑制することが可能なＮＡＮＤ型フラッシュメモリを提供する。
【解決手段】ＮＡＮＤ型フラッシュメモリは、半導体基板表面のウェル上に第１の絶縁膜を介して形成され周囲から絶縁された電荷保持層と、前記電荷保持層との間に第２の絶縁膜を介して設けられた制御ゲートと、を有し、且つ前記電荷保持層に保持された電荷量に応じた閾値電圧に対応して情報が記憶されるメモリセルトランジスタと、前記制御ゲートに印加する電圧、および前記ウェルに印加する電圧を制御することにより、前記メモリセルトランジスタの動作を制御する制御回路と、を備える。 （もっと読む）

【課題】選択消去が可能な不揮発性半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】メモリ部と制御部とを備える不揮発性半導体記憶装置を提供する。メモリ部は、互いに電気的に分離された第１、第２第半導体層に形成された第１、第２メモリストリングＭＣＳ１、ＭＣＳ２と、第１、第２半導体層に接続された第１、第２配線Ｗ１１、Ｗ１２と、を有する。第１、第２メモリストリングは、複数のメモリセルを有する第１、第２メモリセル群と、第１、第２選択ゲートと、を有する。第１メモリセル群の選択セルトランジスタＣＬ１を選択的に消去する際に、制御部は、第１配線に高電圧Ｖｐｐを、選択セルトランジスタの制御ゲートに０Ｖを、選択セルトランジスタ以外の第１メモリストリングの非選択セルの制御ゲート、及び、第１選択ゲートに中間電圧Ｖｍを、第２配線に中間電圧以下の低電圧Ｖｃｃまたは０Ｖを印加する。 （もっと読む）

【課題】マルチドットフラッシュメモリの書き込み／消去の低消費電力化を図る。
【解決手段】本発明の例に係わるマルチドットフラッシュメモリは、書き込み／消去の対象となる選択されたフローティングゲートの左側に存在するビット線ＢＬ１３，ＢＬ１２，ＢＬ１１，…の電位V2(1), V2(2), V2(3),…を、V2(1)>V2(2)>V2(3)>…とし、選択されたフローティングゲートの右側に存在するビット線ＢＬ１４，ＢＬ１５，ＢＬ１６，…の電位V1(1), V1(2), V1(3),…を、V1(1)<V1(2)<V1(3)<…とする。但し、V2(1)は、プラス電位、V1(1)は、マイナス電位である。また、ビット線の電位は、選択されたフローティングゲートから離れるに従い、０Ｖに収束する。 （もっと読む）

【課題】電源電圧が遮断されている場合でも記憶データに基づいてスイッチ回路を導通状態または非導通状態にすることが可能な半導体装置を提供する。
【解決手段】この半導体集積回路装置では、浮遊ゲートおよび制御ゲートを有するメモリトランジスタＭＡと、ゲートが浮遊ゲートに接続され、メモリトランジスタＭＡの記憶データに応じてオンまたはオフするＮチャネルＭＯＳトランジスタＱＡとを含む。したがって、電源電圧ＶＣＣが遮断されている場合でも、メモリトランジスタＭＡの記憶データに基づいてトランジスタＱＡをオンまたはオフさせることができる。 （もっと読む）

【課題】不揮発性メモリを有する半導体装置を小型にする。
【解決手段】複数の第１電極４Ｇと、これに交差する複数のワード線５と、複数の第１電極４Ｇの隣接間であって複数のワード線５が平面的に重なる部分に配置された複数の浮遊ゲート電極６Ｇとを有する複数の不揮発性メモリセルＭＣを持つＡＮＤ型のフラッシュメモリにおいて、上記複数の浮遊ゲート電極６Ｇの各々の断面形状を上記第１電極４Ｇよりも高い凸状とした。これにより、不揮発性メモリセルＭＣが微細化されても浮遊ゲート電極６Ｇを容易に加工できる上、不揮発性メモリセルＭＣの占有面積を増大させることなく浮遊ゲート電極６Ｇとワード線５の制御ゲート電極とのカップリング比を向上させることができる。 （もっと読む）

【課題】周辺回路の増大を極力抑えつつ、データディスターブを改善する不揮発性半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】第１ボディ領域１００上に不純物拡散層１０４，１２４を、第１不純物拡散層１０４上に第２ボディ領域１０６を形成する。第１不純物拡散層１０４はメモリトランジスタMTのドレイン領域と選択トランジスタSTのソース領域、第１不純物拡散層１２４は選択トランジスタSTのドレイン領域をなす。第２ボディ領域１０６と第１不純物拡散層１０４に跨るように第２ボディ領域１０６上にメモリトランジスタMTのゲート部G_MTをＭＯＮＯＳ構造で形成する。第１不純物拡散層１０４、第１ボディ領域１００、第１不純物拡散層１２４に跨るように選択トランジスタSTのゲート部G_STをＭＯＳ型構造で形成する。両トランジスタMT，STは、バックゲートとなるボディ領域が電気的に分離される。 （もっと読む）

【課題】電荷トラップ型の不揮発性半導体メモリのデータ読み出し速度を向上させること。
【解決手段】本発明に係る不揮発性半導体メモリは、半導体基板１００中のチャネル領域上に第１ゲート絶縁膜１１０を介して形成された第１ゲート電極ＷＧと、チャネル領域上に第２ゲート絶縁膜１２０を介して形成された第２ゲート電極ＣＧと、第１ゲート電極ＷＧの上面に形成された第１シリサイド膜１５１と、第２ゲート電極ＣＧの上面に形成された第２シリサイド膜１５２と、を備える。第１ゲート電極ＷＧと第２ゲート電極ＣＧは共にサイドウォール形状を有する。第１ゲート電極ＷＧと第２ゲート電極ＣＧは、チャネル領域上で絶縁膜を挟んで並んで配置されており、第１ゲート絶縁膜１１０及び第２ゲート絶縁膜１２０のいずれか一方は、電荷をトラップする電荷トラップ膜である。 （もっと読む）

【課題】スプリットゲート型メモリセル構造を採用し、電荷蓄積層として窒化膜を用いる不揮発性メモリを有する半導体装置において電気的特性を向上させる。
【解決手段】半導体基板1Subの主面にｎ型の半導体領域６を形成した後、その上にスプリットゲート型のメモリセルのメモリゲート電極ＭＧおよび電荷蓄積層ＣＳＬを形成する。続いて、そのメモリゲート電極ＭＧの側面にサイドウォール８を形成した後、半導体基板１Subの主面上にフォトレジストパターンＰＲ２を形成する。その後、フォトレジストパターンＰＲ２をエッチングマスクとして、半導体基板１Subの主面の一部をエッチングにより除去して窪み１３を形成する。この窪み１３の形成領域では上記ｎ型の半導体領域６が除去される。その後、その窪み１３の形成領域にメモリセル選択用のｎＭＩＳのチャネル形成用のｐ型の半導体領域を形成する。 （もっと読む）

【課題】消去速度が速く、メモリセル間の干渉が少ない不揮発性半導体記憶装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】不揮発性半導体記憶装置１において、それぞれ複数の層間絶縁膜ＩＬＤ及び制御ゲート電極ＣＧを交互に積層させて積層体ＭＬを形成する。そして、積層体ＭＬに積層方向に延びる貫通ホールＨを形成し、貫通ホールＨを介して層間絶縁膜ＩＬＤにおける貫通ホールＨに面した部分をエッチングして除去し、除去部分Ａを形成する。次に、貫通ホールＨ及び除去部分Ａの内面上に絶縁膜ＩＰＤを形成し、除去部分Ａの内部にシリコンからなる浮遊ゲート電極ＦＧを形成し、浮遊ゲート電極ＦＧにおける貫通ホールＨに面した部分を覆うように絶縁膜ＴＯｘを形成する。そして、貫通ホールＨの内部に半導体ピラーＳＰを埋設する。 （もっと読む）

【課題】シリコン基板に結晶欠陥が発生するのを抑制して、動作の信頼性が確保され高い歩留まりが得られる半導体装置を提供する。
【解決手段】シリコン基板２に形成された溝にトレンチ分離酸化膜３が形成されている。そのトレンチ分離酸化膜３上にフローティングゲート電極１０ａ〜１０ｄおよびコントロールゲート電極１２ａ〜１２ｄが形成されている。フローティングゲート電極等によって挟まれた領域にシリコン基板２の表面を露出する開口部３ａが形成されている。開口部３ａを埋込むとともにコントロールゲート電極を覆うようにＢＰＴＥＯＳ膜１６が形成されている。ＢＰＴＥＯＳ膜１６によって埋込まれた開口部３ａ内にボイド２１が形成されている。 （もっと読む）

【課題】ＦＮトンネル電流の劣化が抑制された良好な書き込み消去特性を有する半導体装置を提供すること。
【解決手段】半導体基板１に離間して形成された第１および第２の拡散層２と、前記第１および第２の拡散層２の間に設けられたチャネル領域３と、前記チャネル領域３の表面に設けられた第１の絶縁膜１１、前記第１の絶縁膜１１上に設けられた電荷蓄積膜１２、前記電荷蓄積膜１２上に設けられた第２の絶縁膜１３、前記第２の絶縁膜１３上に設けられた制御ゲート電極１４、を備えるゲート電極部１０と、を有して電気的に情報を書き込み消去可能なメモリセルトランジスタが前記半導体基板１に複数配置され、前記ゲート電極部１０のゲート長方向における側壁部にシリコン窒化膜よりも高い誘電率を有する第３の絶縁膜３０が設けられている。 （もっと読む）

不揮発性メモリ素子などの電子素子用の方法および装置が記載される。メモリ素子は、２層または３層などの多層の制御誘電体を含む。多層制御誘電体は、酸化アルミニウム、酸化ハフニウム、および／または、酸化ハフニウムアルミニウムのハイブリッド膜などの高ｋ誘電体材料の組み合わせを含む。多層制御誘電体により、単一または多状態（例えば、２ビット、３ビット、または４ビット）動作の実現可能性を備えながら、増大された電荷保持、向上されたメモリプログラム／消去ウィンドウ、改善された信頼性および安定性を含む向上された特性を与える。
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