【課題】電源電圧の供給の停止及び再開を行う構成において、揮発性の記憶装置と不揮発性の記憶装置との間のデータの退避及び復帰の必要のない半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】不揮発性の半導体記憶装置とする際、揮発性の記憶装置と不揮発性の記憶装置を分離することなく構成する。具体的に半導体記憶装置には、酸化物半導体を半導体層に有するトランジスタ及び容量素子に接続されたデータ保持部にデータを保持する構成とする。そしてデータ保持部に保持される電位は、電荷をリークすることなくデータの出力が可能なデータ電位保持回路及び電荷をリークすることなくデータ保持部に保持した電位を容量素子を介した容量結合により制御可能なデータ電位制御回路で制御される。 （もっと読む）

【課題】従来のＤＲＡＭは、データを保持するために数十ミリ秒間隔でリフレッシュをしなければならず、消費電力の増大を招いていた。また、頻繁にトランジスタがオン・オフするのでトランジスタの劣化が問題となっていた。この問題は、メモリ容量が増大し、トランジスタの微細化が進むにつれて顕著なものとなっていた。また、トランジスタの微細化を進めて集積化を図っても、メモリ容量を増加させるためには、半導体装置の面積が大きくなるといった問題があった。
【解決手段】酸化物半導体を有するトランジスタを用い、ゲート電極用のトレンチと、素子分離用のトレンチを有するトレンチ構造のトランジスタとする。また、トレンチ構造の酸化物半導体を有するトランジスタにより、半導体装置の記憶素子を構成し、該記憶素子を複数積層することで、半導体装置の回路面積を縮小することができる。 （もっと読む）

【課題】書き込み回数に制限がなく、消費電力が低く、記憶内容（電荷）の保持特性が改善され、かつ小型化に適した構造の半導体装置および、当該半導体装置を備える、消費電力が低く、記憶内容（電荷）の保持特性が改善された記憶装置を提供する。
【解決手段】半導体装置の有するトランジスタの半導体層として酸化物半導体を用いることで、ソースとドレイン間のリーク電流を低減できるため、半導体装置および当該半導体装置を備える記憶装置の消費電力低減、保持特性の改善を達成できる。また、トランジスタのドレイン電極、半導体層およびドレイン電極と重なる第１の電極により容量素子を形成し、容量素子と重なる位置でゲート電極を上層へ取り出す構造とした。これにより、半導体装置および当該半導体装置を備える記憶装置を小型化できる。 （もっと読む）

【課題】オフ電流を増加させることなく電源供給配線の電気抵抗を下降させることが可能な、ＴＦＴを有する半導体装置を提供することである。
【解決手段】表面を有する絶縁膜ＩＩ４と、絶縁膜ＩＩ４の表面上に形成され、かつチャネル領域ＴＰ２と、チャネル領域ＴＰ２を挟む１対のソース／ドレイン領域ＴＰ１，ＴＰ４とを含む半導体層と、ソース領域ＴＰ１に電源を供給するための電源供給配線ＴＰ１とを備えている。上記絶縁膜ＩＩ４の表面には凹部ＴＲが形成されている。上記電源供給配線ＴＰ１は、半導体層と同一の層から形成された層を含み、かつ絶縁膜ＩＩ４の表面上に形成された第１の部分ＴＰ１Ａと、凹部内に形成された第２の部分ＴＰ１Ｂとを有している。上記第２の部分ＴＰ１Ｂの底面全体が絶縁体ＩＩ４で覆われている。 （もっと読む）

【課題】本発明は、チャネル抵抗を減少させてオン電流を増加させることが可能で、かつ各トランジスタを独立して、安定して動作させることの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】ゲート電極用溝１８の底部１８ｃから活性領域の一部が突き出すように形成されたフィン部１５と、ゲート電極用溝１８及びフィン部１５の表面を覆うゲート絶縁膜２１と、ゲート電極用溝１８の下部に埋め込まれ、ゲート絶縁膜２１を介してフィン部１５を跨ぐように形成されたゲート電極２２と、第１の不純物拡散領域２８と、第２の不純物拡散領域２９と、フィン部１５の表面に設けられた準位形成領域３０と、を備える半導体装置１０を選択する。 （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信号処理回路を提供する。
【解決手段】インバータまたはクロックドインバータなどの、入力された信号の位相を反転させて出力する位相反転素子を用いた記憶素子内に、データを保持するための容量素子と、当該容量素子における電荷の蓄積および放出を制御するスイッチング素子とを設ける。例えば、容量素子の一方の電極を位相反転素子の入力あるいは出力に接続し、他方の電極をスイッチング素子に接続する。上記記憶素子を、信号処理回路が有する、レジスタやキャッシュメモリなどの記憶装置に用いる。 （もっと読む）

【課題】短チャネル効果を抑制しつつ微細化を達成した半導体装置およびその作製方法を提供することを目的の一とする。
【解決手段】絶縁層にトレンチを形成し、トレンチの上端コーナー部と接する酸化物半導体膜に不純物を添加し、ソース領域およびドレイン領域を形成する。上記構造にすることで微細化することが可能である。また、トレンチを有することで、ソース電極層とドレイン電極層との距離を狭くしても該トレンチの深さを適宜設定することで、短チャネル効果を抑制することができる。 （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、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のチャネル形成領域と、第１のゲート電極と、第１のソース領域およびドレイン領域と、を有する第１のトランジスタと、少なくとも第１のソース領域またはドレイン領域の一部と重畳するように設けられた、酸化物半導体材料からなる第２のチャネル形成領域と、第２のソース電極と、第１のゲート電極に電気的に接続される第２のドレイン電極と、第２のゲート電極と、を有する第２のトランジスタと、第１のトランジスタと第２のトランジスタとの間の絶縁層と、を含むメモリセルを有し、第２のトランジスタをオフ状態とすべき期間において、少なくとも第１のソース領域またはドレイン領域に正の電位が与えられるときに第２のゲート電極に負の電位が与えられる半導体装置。 （もっと読む）

【課題】チャネル領域を拡大することが可能な半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】素子分離用の溝部３を形成した後、素子分離絶縁膜４として、当該溝部３に埋め込まれた状態で基板２の面上を覆うシリコン酸化膜２６，３１を形成する工程と、シリコン酸化膜２６，３１上に少なくとも埋め込みゲート用の溝部１０を形成する位置に開口部を有するマスクパターンを形成する工程と、マスクパターンの開口部を通してシリコン酸化膜３１を異方性エッチングにより選択的に除去することによって、当該シリコン酸化膜３１に第１の溝部９と同じ幅及び深さとなる第２の溝部１０を形成する工程と、第２の溝部１０の底面及び側面に位置するシリコン酸化膜２６，３１を等方性エッチングにより選択的に除去することによって、当該第２の溝部１０を活性領域６に形成される第１の溝部９よりも深く、且つ、第１の溝部９よりも大きい幅とする工程とを含む。 （もっと読む）

【課題】シリサイド層を有するトランジスタにおいて、オン電流の高いトランジスタを得ることを課題とする。さらに、加熱処理等の工程を増やさずにオン電流の高いトランジスタを得ることを課題とする。
【解決手段】チャネル形成領域、不純物領域及びシリサイド層を有するシリコン膜と、ゲート絶縁膜と、ゲート電極と、不純物領域にシリサイド層を介して電気的に接続する配線とを有し、シリサイド層断面は、チャネル形成領域側の端点から膜厚が増加している第１領域と、第１領域と比べて膜厚が一定である第２領域とを有する半導体装置において、第１領域と第２領域は、シリサイド層断面の端点を通り、水平線とθ（０°＜θ＜４５°）の角度をなす直線がシリサイド層と不純物領域の界面と交わる点を通り、且つ水平線に対し垂直な線で分けられ、シリコン膜の膜厚に対する第２領域の膜厚比は０．６以上である。 （もっと読む）

【課題】高い電界効果移動度を有し、しきい値電圧のばらつきが小さく、かつ高い信頼性を有する酸化物半導体を用いたトランジスタを提供する。また、該トランジスタを用い、これまで実現が困難であった高性能の半導体装置を提供する。
【解決手段】トランジスタに、インジウム、スズ、亜鉛およびアルミニウムから選ばれた二種以上、好ましくは三種以上の元素を含む酸化物半導体膜を用いる。該酸化物半導体膜は、基板加熱しつつ成膜する。また、トランジスタの作製工程において、近接の絶縁膜または／およびイオン注入により酸化物半導体膜へ酸素が供給され、キャリア発生源となる酸素欠損を限りなく低減する。また、トランジスタの作製工程において、酸化物半導体膜を高純度化し、水素濃度を極めて低くする。 （もっと読む）

【課題】 メモリセルにおける絶縁特性が向上する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】 実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置は、半導体領域を持つ。前記半導体領域の表面には金属元素を含む界面領域が設けられる。前記界面領域の表面にはトンネル絶縁膜が設けられる。前記トンネル絶縁膜の表面には電荷蓄積絶縁膜が設けられる。前記電荷蓄積絶縁膜の表面にはブロック絶縁膜が設けられる。前記ブロック絶縁膜の表面には制御ゲート電極が設けられる。 （もっと読む）

【課題】高温のアニールを必要とせずに、誘電率の高いルチル結晶構造の酸化チタン膜を形成する。
【解決手段】非晶質の酸化ジルコニウム膜上に、チタンプリカーサとしてメチルシクロペンタジエニルトリスジメチルアミノチタンを用いてＡＬＤ法により非晶質の酸化チタン膜を形成し、３００℃以上の温度でアニールして結晶化することでルチル結晶構造を有する酸化チタン膜が得られる。 （もっと読む）

【課題】漏洩電流発生を最小化すると同時にオン電流（Ｏｎ ｃｕｒｒｅｎｔ）を増加させ得る二重ゲート電極構造を含む半導体装置及びその製造方法が提供される。
【解決手段】本発明による半導体装置は、基板に配置されるゲート電極と、前記ゲート電極の両端に各々隣接するように前記基板に配置される第１不純物注入領域及び第２不純物注入領域と、前記第１不純物注入領域と前記第２不純物注入領域との間に配置されるチャンネル領域を含み、前記ゲート電極は前記第１不純物注入領域に隣接する第１サブゲート電極と前記第２不純物注入領域に隣接する第２サブゲート電極と、を含み、前記第１サブゲート電極と前記第２サブゲート電極とは前記チャンネル領域の上に配置される。この半導体装置では１つのチャンネル領域が２つのサブゲートによって独立的に制御されて漏洩電流発生を最小化できる。 （もっと読む）

【課題】高密度・高信頼の不揮発性記憶装置を実現する
【解決手段】基板の主面に沿って延在するワード線２上に交互に積層された層間絶縁膜１１〜１５およびゲートポリシリコン層２１ｐ〜２４ｐを含む積層体と、積層体上に形成され、ワード線２と直交して延在するビット線３と、ワード線２およびビット線３の交点に設けられたポリシリコンダイオードＰＤとを有する不揮発性半導体装置を形成する。積層体を貫通してポリシリコンダイオードＰＤの上面を露出する接続孔の内壁には、前記内壁側から順にゲート絶縁膜９、チャネルシリコン膜８ａ、８ｂおよび抵抗変化材料層７を設ける。ワード線２とビット線３とはポリシリコンダイオードＰＤ、チャネルシリコン膜８ａおよび８ｂを介して電気的に接続し、前記内壁に垂直な方向におけるチャネルシリコン膜８ａ、８ｂの合計の膜厚は、チャネルシリコン膜８ａ、８ｂを空乏化することができる膜厚とする。 （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】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
スタと、を有し、第１のトランジスタは、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】半導体集積回路の微細化に伴い非常に短くなったゲート長を有するトランジスタにおいて、ゲート絶縁膜におけるリーク電流の発生を抑制し、トランジスタとしての機能を高めることが可能な半導体装置を提供する。
【解決手段】主表面を有する半導体基板ＳＵＢと、半導体基板ＳＵＢの主表面に形成された１対のソース／ドレイン領域と、１対のソース／ドレイン領域に挟まれる領域上であって、主表面に接するように形成されたゲート絶縁膜ＡＦＥと、ゲート絶縁膜ＡＦＥの上面に接するように形成されたゲート電極ＰＯとを備える。上記１対のソース／ドレイン領域の一方から他方へ向かう方向のゲート電極ＰＯの長さは４５ｎｍ未満である。ゲート絶縁膜ＡＦＥは反強誘電体膜を有する。 （もっと読む）

【課題】不揮発性の記憶装置を有するＣＡＭとする際に、メモリセルの低消費電力化を図ることのできる半導体記憶装置を提供することを課題の一とする。また、データの書き込みを繰り返し行う際の劣化をなくすことができる半導体記憶装置を提供することを課題の一とする。また、メモリセルの高密度化が可能な不揮発性の記憶装置を提供する。
【解決手段】酸化物半導体を半導体層に有する第１のトランジスタ及び当該第１のトランジスタをオフ状態とすることで書き込んだデータに対応する電位を保持できる容量素子を有するメモリ回路と、書き込んだ電位を参照するための参照回路を有し、参照回路を構成する第２のトランジスタの導通状態を検出することで、整合するデータのアドレスを取得し、高速な検索機能を可能にした半導体記憶装置である。 （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。
【解決手段】酸化物半導体膜を含むトランジスタの作製工程において、表面に概略垂直なｃ軸を有している結晶を含む酸化物半導体膜（第１の結晶性酸化物半導体膜ともいう）を形成し、該酸化物半導体膜に酸素を導入して少なくとも一部を非晶質化し酸素を過剰に含む非晶質酸化物半導体膜を形成する。該非晶質酸化物半導体膜上に酸化アルミニウム膜を形成した後、加熱処理を行い該非晶質酸化物半導体膜の少なくとも一部を結晶化させて、表面に概略垂直なｃ軸を有している結晶を含む酸化物半導体膜（第２の結晶性酸化物半導体膜ともいう）を形成する。 （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）