【課題】半導体記憶装置におけるトランジスタの特性向上と、キャパシタのリーク電流特性の両方を改善し、高信頼、高歩留のデバイスを提供する。
【解決手段】窒化チタンからなる下部電極１０２上に酸化ジルコニウムを主成分とする誘電体膜１０３を有するキャパシタにおいて、微結晶状態の酸化ジルコニウムを主成分とする誘電体膜を成膜し、２次的な結晶粒成長を伴わない条件でチタン化合物を主成分とする第一の保護膜１１０を形成し、その後、上部電極１１１を形成することで、上部電極形成時に伴う熱処理を行っても、またトランジスタの界面準位を低減する水素アニールを行っても、リーク電流の増大を抑制できる。 （もっと読む）

【課題】信頼性の高い書き込み動作を高速に行うことのできる半導体装置の駆動方法を提供する。
【解決手段】多値書き込みを行う半導体装置の駆動方法において、酸化物半導体層を含むトランジスタを用いたメモリセルに、書き込みを行う書き込みトランジスタのオンオフを制御する信号線を、ビット線に沿うように配置し、読み出し動作時に容量素子に与える電圧を書き込み時にも利用して、多値書き込みを行う。書き込みを行いながらビット線の電位を検知することによって、書き込みベリファイ動作を行うことなく、書き込みデータに対応した電位がフローティングゲートに正常に与えられたかを確認することができる。 （もっと読む）

【課題】立体構造キャパシタを備えた半導体装置であって、上下部電極に金属若しくは金属化合物を用いるＭＩＭ構造で、容量絶縁膜に高誘電体膜を用いるキャパシタにおいて、高誘電率でリーク電流が抑制された信頼性の高いキャパシタを備える半導体装置を提供する。
【解決手段】ＴｉＮ下部電極１０２上に酸化ジルコニウム誘電体膜１１３を形成し、誘電体膜上にＴｉＮを含む上部電極１１７を形成する際、誘電体膜をＡＬＤ法で形成し、上部電極を形成する前に誘電体膜形成時のＡＬＤ法の成膜温度を７０℃以上超える温度を付加することなく、第一の保護膜１１６を成膜する。 （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】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、新たな半導体装置を提供する。また、回路規模を縮小し、書き込み、読み出しに対する信頼性を向上させる。
【解決手段】酸化物半導体層を含むトランジスタを用いたメモリセルに対して、ベリファイ動作と、読み出しを行う際に、異なるしきい値電圧を示すデュアルゲート駆動のトランジスタを抵抗素子として用いることで、一系統の基準電位回路のみで安定したベリファイ動作、及び読み出し動作が可能となる。 （もっと読む）

【課題】不揮発性メモリー装置の製造方法であって、特に半導体パターン厚さの均一性が向上される３次元半導体装置の製造方法、及び当該製造方法によって製造された３次元半導体装置を提供する。
【解決手段】この製造方法は、基板１０の上に複数の第１の膜（鋳型膜）１２０及び複数の第２の膜（犠牲膜）が交互に積層された積層膜構造体を形成する段階、積層膜構造体を貫通する開口部、及び開口部周囲にアンダーカット領域を形成する段階、アンダーカット領域に局所的に配置される絶縁スペーサー１５５を形成する段階、絶縁スペーサー１５５が形成された開口部内に半導体パターン１６５を形成する段階を含む。 （もっと読む）

【課題】小型化が可能な不揮発性メモリを備えた半導体装置を提供する。
【解決手段】基板９０１上に画素と不揮発性メモリとを備え、不揮発性メモリは、基板９０１上に形成される半導体活性層と、半導体活性層上に形成される絶縁膜９２３と、絶縁膜９２３上に形成されるフローティングゲイト電極９０７と、フローティングゲイト電極９０７を酸化して得られる酸化膜９０８，９１５，９２２と、酸化膜９０８，９１５，９２２に接して形成されるコントロールゲイト電極９２９と、を備え、画素と不揮発性メモリとは、基板９０１上に一体形成される。 （もっと読む）

【課題】消去電圧を低減させることができる半導体記憶装置を提供することを課題とする。
【解決手段】チャネル形成領域を有する半導体膜と、半導体膜のチャネル形成領域上に、第１の絶縁層、浮遊ゲート電極、第２の絶縁層、制御ゲート電極を設ける。浮遊ゲート電極材料には、半導体基板よりも仕事関数があまり大きくならない窒化チタンとすることにより、消去電圧低減を図ったものである。なお、上記窒化チタンのチタン組成比は、低消費電力化及び誤書き換え耐性の観点から５６ａｔｏｍｉｃ％以上７５ａｔｏｍｉｃ％以下がよい。 （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】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】 本発明の実施形態によれば、プロセッサの処理速度を低下させることなく、フラッシュメモリの信頼性を維持する半導体記憶装置を提供することができる。
【解決手段】 第１の電極に第１の電位を与え、全てのバックゲート電極に第１の電位よりも低い第２の電位を与え、第１乃至第ｎ−１のフロントゲート電極に第１の電位よりも高い第３の電位を与え、第ｎ以上のフロントゲート電極に第２の電位と第３の電位との間の第４の電位を与えることで半導体層に情報を書き込むことを特徴とする （もっと読む）

【課題】不揮発性半導体記憶装置の高集積化と高歩留りを実現する。
【解決手段】実施形態によれば、不揮発性半導体記憶装置は、複数のメモリストリングを有する第１乃至第４のフィン型積層構造９−１，９−２，９−３，９−４と、第１及び第２のフィン型積層構造９−１，９−２の第２の方向の一端を互いに接続する第１の部分Ｐ１と、第３及び第４のフィン型積層構造９−３，９−４の第２の方向の一端を互いに接続する第２の部分Ｐ２と、第１及び第３のフィン型積層構造９−１，９−３の第２の方向の他端を互いに接続する第３の部分Ｐ３と、第２及び第４のフィン型積層構造９−２，９−４の第２の方向の他端を互いに接続する第４の部分Ｐ４とを備える。第１及び第２の部分Ｐ１，Ｐ２は、ソース領域であり、第３及び第４の部分Ｐ３，Ｐ４は、ドレイン領域である。 （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】ゲート絶縁膜の形成を１０００℃以上で行う場合に、Ｇｒｏｗ−ｉｎ欠陥の発生の抑制と、ＢＭＤを用いたゲッタリング効果の向上を両立させる。
【解決手段】初期状態での酸素濃度が５×１０^１７ａｔｏｍｓ／ｃｍ^３以下の半導体基板に素子分離領域３を形成し、ゲート絶縁膜５ａを１０００℃以上の熱酸化により形成した後、酸素をイオン注入して熱処理することで、ＢＭＤ層３０を素子分離領域３の底面よりも下方に形成する。 （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】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】メモリセルの保持データが多値化された場合であっても正確なデータを保持することが可能なメモリセルを有する半導体装置を供給すること。
【解決手段】半導体装置に、酸化物半導体によってチャネル領域が形成されるトランジスタのソース及びドレインの一方が電気的に接続されたノードにおいてデータの保持を行うメモリセルを設ける。なお、当該トランジスタのオフ電流（リーク電流）の値は、極めて低い。そのため、当該ノードの電位を所望の値に設定後、当該トランジスタをオフ状態とすることで当該電位を一定又はほぼ一定に維持することが可能である。これにより、当該メモリセルにおいて、正確なデータの保持が可能となる。 （もっと読む）

【課題】キャパシタの誘電体膜において、リーク特性改善のためのＡｌドープ層を設けても、誘電体膜がＡｌドープ層で分断されず、サイズ効果の影響を抑え、結晶性の良好な誘電体膜を提供する。
【解決手段】誘電体膜中に少なくとも１層のＡｌドープ層を有し、Ａｌドープ層の１層におけるＡｌ原子の面密度を１．４Ｅ＋１４［ａｔｏｍｓ／ｃｍ^２］未満とする。また、その面密度を達成するため、通常のＡＬＤによる誘電体膜成膜と、Ａｌソースの吸着サイトを制限するブロッカー分子の吸着を行った後、Ａｌソースを吸着させ、反応ガスを導入して反応させる吸着サイト・ブロッキングＡＬＤ法によるＡｌ添加の組み合わせを採用する。 （もっと読む）

【課題】容量コンタクトパッドと容量コンタクトプラグが一体となった構造を形成する。これにより、従来は２回、必要だったフォトリソグラフィ工程を１回に削減して、製造コストを低減する。
【解決手段】半導体装置の製造方法では、層間絶縁膜上に、開口を有するマスクパターンを形成する。このマスクパターンを用いて、層間絶縁膜をエッチングすることにより、開口の下の層間絶縁膜内に容量コンタクトホールを形成する。湿式エッチングにより、マスクパターン内の開口を大きくした後、開口内に導電材料を埋め込むことにより、それぞれ容量コンタクトプラグ及び容量コンタクトパッドを形成する。この後、容量コンタクトパッド上にキャパシタを形成する。 （もっと読む）

【課題】不揮発性メモリを有する半導体装置の性能を向上させる。
【解決手段】スプリットゲート型の不揮発性メモリのメモリゲート電極ＭＧとｐ型ウエルＰＷ１との間および制御ゲート電極ＣＧとメモリゲート電極ＭＧとの間には、絶縁膜５が形成されている。この絶縁膜５のうち、メモリゲート電極ＭＧの下面と半導体基板１の上面との間の部分は、酸化シリコン膜９ａ，９ｂと酸化シリコン膜９ａ，９ｂに挟まれた窒化シリコン膜１０ａとを有している。絶縁膜５のうち、制御ゲート電極ＣＧの側面とメモリゲート電極ＭＧの側面との間の部分は、酸化シリコン膜６ａからなり、窒化シリコン膜１０ａを有していない。 （もっと読む）