【課題】書き込み可能回数が多く、信頼性の高い不揮発性半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】複数の第１の配線、複数の第１の配線に交差する複数の第２の配線、並びに複数の第１及び第２の配線の各交差部に配置された電気的書き換え可能な抵抗値をデータとして不揮発に記憶する可変抵抗素子を含む複数のメモリセル、を有するメモリセルアレイと、複数の第１の配線の少なくとも一端に接続され、第１の配線を選択する第１のデコーダと、複数の第２の配線の両端に接続されて第１のデコーダが選択した第１の配線と第２の配線の両端との距離に応じていずれか一方が第２の配線を選択する少なくとも一対の第２のデコーダと、第１のデコーダ及び第２のデコーダによって選択された第１の配線及び第２の配線間に所定の電圧を印加する電圧印加回路とを備える。 （もっと読む）

【課題】半導体記憶装置を構成する回路を高集積度化する。
【解決手段】一つの実施形態によれば、半導体記憶装置は、半導体基板と複数のメモリセルトランジスタを有する。前記複数のメモリセルトランジスタは、前記半導体基板に設けられた深溝にトレンチゲートが埋設され、直列接続される。メモリセルの書き込み動作及び読み出し動作のとき、トレンチゲートの周囲及び間の前記半導体基板の領域に、前記半導体基板とは逆導電型の反転層が形成される。 （もっと読む）

【課題】ＲｅＲＡＭ用のダイオードを形成するために、アモルファス半導体膜の表面に酸化膜が形成された場合であっても、アモルファス半導体膜を結晶化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】基板１０１上に、下部電極層１１１とアモルファス半導体膜１１２を形成し、アモルファス半導体膜１１２上の自然酸化膜１２１を介して、還元性のある金属層１１３Ａを含む上部電極層１１３を形成し、マイクロ波を用いたアニールにより、金属層１１３Ａと酸化膜１２１を反応させて、酸化膜１２１を半導体へと還元する。また、アニールにより更に、金属層１１３Ａと半導体１１２を反応させて、金属層１１３Ａの構成元素と半導体１１２の構成元素とを含む反応生成物１１３Ｃを生成する。また、反応生成物１１３Ｃを結晶成長のためのシードとして、アモルファス半導体膜１１２を結晶成長させる。 （もっと読む）

【課題】 ダイオードとトランジスタとを直列接続した半導体メモリにおいて、ダイオードからトランジスタにキャリアが入ることで、トランジスタの特性が劣化する課題がある。
【解決手段】 半導体記憶装置において、ダイオード（ＰＤ）中のキャリアを生成するダイオード半導体層（４０ｐ）と、トランジスタのチャネル層（８ｐ）との間に、当該キャリアを対消滅させる構造（６１ｐと６２ｐ等）を有する。 （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】安定した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】不揮発性半導体記憶装置は、複数のセルユニットを有し且つ複数のセルユニットに保持されたデータを消去する消去動作実行の単位とされる複数のメモリブロックを備える。セルユニットは、メモリストリング、第１トランジスタ、第２トランジスタ、及びダイオードを備える。第１トランジスタは、メモリストリングの一端に一端を接続されている、第２トランジスタは、メモリストリングの他端と第２配線との間に設けられている。ダイオードは、第１トランジスタの他端と第１配線との間に設けられている。ダイオードは、基板に対して垂直方向に延びる第１導電型の第２半導体層と、第２半導体層の上面に接して基板に対して垂直方向に延びる第２導電型の第３半導体層とを備える。 （もっと読む）

【課題】動作速度が高い半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】実施形態に係る半導体記憶装置は、それぞれ複数の絶縁膜及び電極膜が交互に積層され、前記絶縁膜及び前記電極膜の積層方向に延びる貫通ホールが形成された積層体と、前記貫通ホールの内面上に設けられたブロック層と、前記ブロック層に囲まれた電荷蓄積層と、前記電荷蓄積層に囲まれたトンネル層と、前記トンネル層に囲まれた半導体ピラーと、を備える。そして、前記トンネル層における前記半導体ピラー側の部分の誘電率は、前記トンネル層における前記電荷蓄積層側の部分の誘電率よりも高い。 （もっと読む）

【課題】消去回数の増加を抑制し、書き込み速度の向上及びメモリセルの劣化を防止することが可能な半導体記憶装置を提供すること。
【解決手段】読み出しレベルに応じてデータを保持可能なセルＭＣが形成されたセルアレイ１と、前記セルＭＣに書き込まれた回数Ｎ（Ｎ：０以上の整数）をカウントし、その回数に応じて書込電圧Ｖｐｇｍ及び読出電圧Ｖｃｇｒを前記セルに転送する制御部９と、前記書込電圧を用いてデータを書み込み、前記読出電圧を発生し、データを読み出す電圧発生回路とを具備し、書込要求があると、前記読出電圧を発生させ、前記データを読み出し、読み出された閾値電圧より高い閾値電圧に遷移させる前記書き込み電圧を前記電圧発生回路に発生させ、前記セルへの前記回数Ｎ回目（≧２）の書き込み要求が規定値に達していると、前記制御部は前記セルが保持する前記データを消去させる。 （もっと読む）

【課題】不揮発性半導体記憶装置の高信頼性及び高集積化を図る。
【解決手段】実施形態に係わる不揮発性半導体記憶装置は、第１の方向に積み重ねられる第１乃至第ｉのメモリストリング（ｉは、２以上の自然数）を有し、第２の方向に延び、第３の方向に隣接する第１及び第２のフィン型積層構造９−１，９−２と、第１のフィン型積層構造９−１の第２の方向の一端に接続され、第３の方向の幅が第１のフィン型積層構造９−１のそれよりも広い第１の部分７ａと、第２のフィン型積層構造９−２の第２の方向の一端に接続され、第３の方向の幅が第２のフィン型積層構造９−２のそれよりも広い第２の部分７ｂとを備える。第１乃至第ｉのメモリストリングは、それぞれ、複数のメモリセルとアシストゲートトランジスタとを備える。アシストゲートトランジスタのアシストゲート電極ＡＧ１，ＡＧ２は、電気的に独立である。 （もっと読む）

【課題】 簡略化された構造を実現可能な半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】 半導体記憶装置は、基板表面の上方に設けられ、直列接続された複数のメモリセルを含んだ複数のメモリセルユニット3を含む。メモリセルは、半導体柱9と前記半導体柱の周囲の導電膜および絶縁膜5を含み、不揮発にデータを記憶する。複数のメモリセルユニットは複数のブロックを構成する。パイプ層PCは、隣接する第１、第２メモリセルユニットの各組において、第１、第２メモリセルユニットの各半導体柱と接続された半導体層を含む。導電性のプレートBGは、第１、第２メモリセルユニットの各一端と半導体基板の表面との間に設けられ、少なくとも２つのブロックのパイプ層を内部に含み、内部のパイプ層の導通および非導通を制御する。供給経路構造CBG1、LBG1、CBG2、TBG、CBG3は、プレートに接続され、プレートに印加されるプレート線DBGの電位をプレートに供給する。 （もっと読む）

【課題】安定した動作を実行可能な不揮発性半導体記憶装置法を提供する。
【解決手段】制御回路は、消去動作時、選択セルユニットに接続された第１配線の電圧を、選択セルユニットに含まれる第１トランジスタのゲートの電圧よりも第１電圧だけ大きくする。制御回路は、消去動作時、非選択セルユニットに接続された第１配線の電圧と、非選択セルユニットに含まれる第１トランジスタのゲートの電圧との間の電圧差を第１電圧と異なる第２電圧とする。また、制御回路は、消去動作時、選択セルユニット及び非選択セルユニットにおいて、ダミーメモリストリング中の少なくとも１つのダミーメモリトランジスタのゲートに第３電圧を印加し、ダミーメモリストリング中の別のダミーメモリトランジスタのゲートに第３電圧よりも低い第４電圧を印加する。 （もっと読む）

【課題】 特性の向上した抵抗変化素子を提供する。
【解決手段】本実施形態の抵抗変化素子は、第１の電極２８に隣接する抵抗膜２１と、第２の電極２９に隣接する抵抗膜２２と、２つの抵抗膜２１，２２との間に挟まれ障壁膜２３と、抵抗膜２１，２２内に添加される金属不純物２４と、を具備し、金属不純物２４は、電極２８，２９間に印加された電圧に起因する電界の向きに応じて、２つの抵抗膜２１，２２間を移動し、金属不純物２４が抵抗膜２１に存在する場合に、低抵抗状態を示し、金属不純物２４が抵抗膜２２に存在する場合に、高抵抗状態を示す。 （もっと読む）

【課題】微細化が進展しても読み出し動作時の電流を維持する。
【解決手段】複数のメモリサブブロックの各々は、第１ノードと第２ノードとの間に並列接続された複数のメモリトランジスタを含む。メモリサブブロックは、第１導電層と、第２導電層と、半導体層と、第３導電層とを備える。第１導電層は、層間絶縁膜を貫通して半導体基板に対し垂直な第１方向に延びるように形成され第１ノードとして機能する。第２導電層は、層間絶縁膜を貫通して半導体基板に対し第１方向に延びるように形成され第２ノードとして機能する。半導体層は、第１導電層と第２導電層とを接続するように半導体基板と平行な第２方向に延びるように形成されメモリトランジスタのチャネル層として機能する。第３導電層は、半導体層上にゲート絶縁膜を介して形成される。ゲート絶縁膜は、電荷蓄積膜を一部に含み第３導電層を囲う閉ループ状に形成される。 （もっと読む）

【課題】データリテンションの特性を向上しつつ消去動作や書き込み動作に要する時間を短縮する。
【解決手段】
不揮発性半導体記憶装置は、第１書き込み領域と第２書き込み領域を有し、複数のメモリセルを含むメモリセルアレイを備える。制御回路は、複数のメモリセルに対して印加する電圧を制御する。制御回路は、複数のメモリセルに対し消去動作を実行する場合に、第２書き込み領域のメモリセルに隣接する第１書き込み領域のメモリセルを除いた第１書き込み領域のメモリセルに第１閾値電圧を与える一方、第２書き込み領域のメモリセル及び第２書き込み領域のメモリセルに隣接する第１書き込み領域のメモリセルに第１閾値電圧より電圧値が大きい消去状態を示す正の第２閾値電圧を与えるよう制御する。 （もっと読む）

【課題】特性が向上した抵抗変化素子を提供する。
【解決手段】抵抗変化素子は、２つの電極２８，電極２９と、２つの電極の間に設けられた抵抗変化膜２１とを具備し、抵抗変化膜２１は、ハフニウム（Ｈｆ）、マンガン（Ｍｎ）及び酸素（Ｏ）を含む膜であり、立方晶のＨｆ_１−ｘＭｎ_ｘＯ_ｙ膜（０＜ｘ＜１）の組成式で示される酸化物膜である。電極２８，２９は、例えば、白金（Ｐｔ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、ルテニウム（Ｒｕ）のグループから選択される少なくとも１つの材料からなる。これらの電極材の酸化物の生成自由エネルギーの絶対値は、Ｍｎの酸化物の生成自由エネルギーの絶対値よりも小さい。 （もっと読む）

【課題】信頼性が高い半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】実施形態に係る半導体記憶装置は、基板と、前記基板上に設けられ、それぞれ複数の絶縁膜及び電極膜が交互に積層され、対向する第１の階段及び第２の階段を有する積層体と、前記第１及び第２の階段が形成されている領域外の前記積層体内に設けられ、前記絶縁膜及び前記電極膜の積層方向に延びる半導体部材と、前記電極膜と前記半導体部材との間に設けられた電荷蓄積層とを備える。そして、前記電極膜は、前記第１の階段に形成された第１のテラスと、前記第２の階段に形成された第２のテラスと、前記第１のテラス及び前記第２のテラスを接続するブリッジ部とを有する。 （もっと読む）

【課題】本実施形態は、データ書き込みの高速化をはかり得る不揮発性半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】実施形態の不揮発性半導体記憶装置によれば、半導体基板上に積層された複数のワード線に、電荷蓄積層を有する複数のメモリセルがそれぞれ接続され、且つ、隣接するメモリセル間で電荷蓄積層が連続しているセル構造のメモリセルアレイと、前記メモリセルアレイのｎ番目（ｎは自然数）のワード線に接続されたメモリセル群にデータを書き込む際に、（ｎ−１）番目及び（ｎ＋１）番目のワード線に接続されたメモリセル群に同一の書き込み電圧を同時に印加するよう制御する制御回路と、を具備したことを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】安定した動作を実行可能な不揮発性半導体記憶装置法を提供する。
【解決手段】メモリストリングは、電気的に書き換え可能な複数のメモリトランジスタ、及びスペアメモリトランジスタを直列接続してなる。ワード線は、メモリトランジスタのゲートに接続されている。スペアワード線は、スペアメモリトランジスタのゲートに接続されている。メモリストリングは、第１半導体層、電荷蓄積層、複数の第１導電層、及び第２導電層を備える。第１半導体層は、基板に対して垂直方向に延びる第１半導体層を含む。電荷蓄積層は、第１半導体層の側面を取り囲む。複数の第１導電層は、電荷蓄積層を介して第１半導体層の側面を取り囲みワード線として機能する。第２導電層は、電荷蓄積層を介して第１半導体層の側面を取り囲み、スペアワード線として機能する。制御回路は、ワード線に代えてスペアワード線を駆動可能である。 （もっと読む）

【課題】消費電力が少な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、積層体と、前記積層体上に設けられた第２電極膜と、前記第２電極膜上に設けられた第２絶縁膜と、半導体膜と、メモリ膜と、ゲート絶縁膜と、を備える。そして、前記第２貫通ホールの内面と前記第３貫通ホールの内面との境界、又は、前記第２貫通ホールの内面には、上側が下側よりも太くなるような段差が形成されている。 （もっと読む）

【課題】高品質な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１は、可変抵抗素子２４と非線形な電流電圧特性を有する電流制限素子２２とを含むメモリセルＣＵｓをマトリクス状に配置したメモリセルアレイ２と、メモリセルＣＵｓにセル電流ｉｃｅｌｌを流して、可変抵抗素子２４の抵抗値を変化させるドライバ３０と、セル電流ｉｃｅｌｌの大きさに基づいてメモリセルＣＵｓの抵抗値の変化を検知する検出部３１と検出部３１に、セル電流ｉｃｅｌｌの代わりにダミー電流ｉｄｕｍｍｙを流すダミー電流部３２とを具備する。 （もっと読む）