【課題】消費電力の増大を抑制し且つ微細化を達成した半導体装置および当該半導体装置の作製方法を提供する。また、安定した電気的特性が付与された、信頼性の高い半導体装置および当該半導体装置の作製方法を提供する。
【解決手段】酸化物半導体膜に電界で加速されたイオンを照射して、当該酸化物半導体膜の表面の平均面粗さを低減することにより、トランジスタのリーク電流の増大および消費電力の増大を抑制することができる。さらに、加熱処理を行って、酸化物半導体膜が当該酸化物半導体膜表面に垂直なｃ軸を有する結晶を含むように形成することにより、酸化物半導体膜の可視光や紫外光の照射による電気的特性の変化を抑制することができる。 （もっと読む）

【課題】スプリットゲート構造の不揮発性メモリセルを有する半導体装置において、メモリアレイのレイアウト面積を低減する。
【解決手段】給電領域において、メモリゲートシャント部が形成される領域の素子分離部に溝２５が形成されており、選択ゲートシャント部に備わる選択ゲートシャント電極ＶＣは、メモリセル形成領域に形成された選択ゲート電極ＣＧに繋がる第１導電膜からなり、メモリゲートシャント部に備わるメモリゲートシャント電極ＶＭは、給電領域に形成された選択ゲート電極ＣＧの延長部の片側面の一部および素子分離部に形成された溝２５の側面の一部に絶縁膜６ｂ，６ｔおよび電荷蓄積層ＣＳＬを介してサイドウォール状に形成され、メモリセル形成領域に形成されたメモリゲート電極ＭＧに繋がる第２導電膜からなる。 （もっと読む）

【課題】制御ゲート電極と浮遊ゲート電極との間のカップリングを確保しつつ、浮遊ゲート電極間の干渉を抑制することができる半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】アクティブエリア１２上に設けられたトンネル膜１３と、前記トンネル膜上に設けられた浮遊ゲート電極１４と、前記浮遊ゲート電極上に設けられ、前記第１方向に対して交差した第２方向に延びる電極間絶縁膜１８と、制御ゲート電極１９と、前記第２方向において隣り合う前記アクティブエリア間、前記トンネル膜間及び前記浮遊ゲート電極間に設けられた下側絶縁部１６と、前記下側絶縁部と前記電極間絶縁膜との間に設けられ、上面が前記浮遊ゲート電極の上面よりも上方に位置している上側絶縁部１７と、を備える。前記下側絶縁部は気体部分を有する。そして、前記上側絶縁部の比誘電率は前記下側絶縁部の比誘電率よりも高く、前記電極間絶縁膜の比誘電率は前記上側絶縁部の比誘電率よりも高い。 （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】直列に接続されたメモリセルと、メモリセルを選択して第２信号線及びワード線を駆動する駆動回路と、書き込み電位のいずれかを選択して第１信号線に出力する駆動回路と、ビット線の電位と参照電位とを比較する読み出し回路と、書き込み電位及び参照電位を生成して駆動回路および読み出し回路に供給する、電位生成回路と、を有し、メモリセルの一は、ビット線及びソース線に接続された第１のトランジスタと、第１、第２の信号線に接続された第２のトランジスタと、ワード線、ビット線及びソース線に接続された第３のトランジスタを有し、第２のトランジスタは酸化物半導体層を含み、第１のトランジスタのゲート電極と、第２のトランジスタのソース電極またはドレイン電極の一方が接続された、多値型の半導体装置。 （もっと読む）

【課題】用途に合わせて要求される電気的特性を備えた酸化物半導体層を用いたトランジスタ、及び該トランジスタを有する半導体装置を提供する。
【解決手段】酸化物絶縁膜上に、半導体層、ソース電極層又はドレイン電極層、ゲート絶縁膜、及びゲート電極層が順に積層されたトランジスタにおいて、該半導体層としてバンドギャップの異なる少なくとも２層の酸化物半導体層を含む酸化物半導体積層を用いる。酸化物半導体積層には、酸素又は／及びドーパントを導入してもよい。 （もっと読む）

【課題】酸化物半導体のようなバンドギャップが大きな半導体を用いたメモリ装置の保持特性を高める。
【解決手段】ビット線の一端にバックゲートを有するトランジスタ（バックゲートトランジスタ）を直列に挿入し、そのバックゲートの電位は常に十分な負の値となるようにする。また、ビット線の最低電位はワード線の最低電位よりも高くなるようにする。電源が切れた際には、ビット線はバックゲートトランジスタによって遮断され、ビット線に蓄積された電荷が流出することが十分に抑制される。この際、セルトランジスタのゲートの電位は０Ｖであり、一方で、そのソースやドレイン（ビット線）の電位は、ゲートよりも十分に高いので、セルトランジスタは十分なオフ状態であり、データを保持できる。 （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のトランジスタ上に設けられた第２のトランジスタと容量素子とを有し、第２のトランジスタの半導体層にはオフセット領域が設けられた半導体装置を提供する。第２のトランジスタを、オフセット領域を有する構造とすることで、第２のトランジスタのオフ電流を低減させることができ、長期に記憶を保持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】カップリングチャネルを使用したアンチヒューズメモリ及びその操作方法を提供する。
【解決手段】カップリングチャネルを使用したアンチヒューズメモリは、第１導電型の基板と、第２導電型のドープ領域と、カップリングゲートと、ゲート誘電層と、アンチヒューズゲートと、アンチヒューズ層と、を含む。基板中に隔離構造を有する。ドープ領域が基板中に設置され、且つドープ領域及び隔離構造の間にチャネル領域を定義する。カップリングゲートがドープ領域及び隔離構造の間の基板上に設置され、且つカップリングゲートとドープ領域と隣り合う。ゲート誘電層がカップリングゲート及び基板の間に設置される。アンチヒューズゲートがカップリングゲート及び隔離構造の間の基板上に設置され、アンチヒューズゲート及びカップリングゲートの間に間隔を有する。アンチヒューズ層がアンチヒューズゲート及び基板の間に設置される。 （もっと読む）

【課題】配線基板に半導体素子を形成する場合において、配線基板の製造工程数を少なくする。
【解決手段】コア層２００の一面上には、第１配線２３２が設けられている。第１配線２３２上、及びその周囲に位置するコア層２００の一面上には、半導体層２３６が形成されている。第１配線２３２及び半導体層２３６は、半導体素子を形成している。本実施形態において半導体素子は、第１配線２３２をゲート電極としたトランジスタ２３０であり、半導体層２３６と第１配線２３２の間に、ゲート絶縁膜２３４を有している。 （もっと読む）

【課題】容量絶縁膜の絶縁性の劣化が生じにくく、かつ容量プレート電極の厚みが薄い半導体装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】半導体装置は、互いに異なる平面面積を持つメモリセル部と補償容量部とを単一の基板上に備える。メモリセル部と補償容量部とは、同一構成の容量プレート電極を含む。容量プレート電極は、ボロンドープシリコンゲルマニウム膜と金属膜とを含む積層構造を有している。 （もっと読む）

【課題】コストを増大させずとも、書き込みに高電圧を必要とせず、不良が発生しにくく
、書き込み時間が短く、データの書換えができない半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】ダイオード接続した第１のトランジスタと、ダイオード接続した第１のトラ
ンジスタのソース電極及びドレイン電極の一方の端子にゲートが接続する第２のトランジ
スタと、ダイオード接続した第１のトランジスタのソース電極及びドレイン電極の一方の
端子及び第２のトランジスタのゲートに接続する容量素子を有するメモリ素子を含む半導
体記憶装置である。 （もっと読む）

【課題】酸化物半導体のようなバンドギャップが大きな半導体を用いたメモリ装置の保持特性を高める。
【解決手段】ビット線にビット線制御トランジスタを直列に挿入し、そのゲートの最低電位は十分な負の値となるようにする。ビット線制御トランジスタのゲートは電池等に接続するビット線制御回路に接続される。ビット線の最低電位はワード線の最低電位よりも高くなるようにする。外部からの電源が切れた際には、ビット線はビット線制御トランジスタによって遮断され、ビット線に蓄積された電荷が流出することが十分に抑制される。この際、セルトランジスタのゲートの電位は０Ｖであり、一方で、そのソースやドレイン（ビット線）の電位は、ゲートよりも十分に高いので、セルトランジスタは十分なオフ状態であり、データを保持できる。あるいは外部電源遮断時にワード線の電位を十分な負の電位とできるような回路を設けてもよい。 （もっと読む）

【課題】信頼性の高い半導体装置及び、信頼性の高い半導体装置の作製方法を提供する。また、消費電力が低い半導体装置及び消費電力が低い半導体装置の作製方法を提供する。また、量産性の高い半導体装置及び量産性の高い半導体装置の作製方法を提供する。
【解決手段】酸素欠損を生じることなく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よい。具体的には、酸化物半導体層に酸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よい。特に酸素の添加方法としては、高エネルギーの酸素をイオン注入法またはイオンドーピング法などを用いて添加する方法が好ましい。 （もっと読む）

【課題】酸化物半導体を含み、高速動作が可能なトランジスタ及びその作製方法を提供する。または、該トランジスタを含む信頼性の高い半導体装置及びその作製方法を提供する。
【解決手段】チャネル形成領域と、該チャネル形成領域を挟むように設けられ、チャネル形成領域よりも低抵抗な領域であるソース領域及びドレイン領域と、を含み、チャネル形成領域、ソース領域及びドレイン領域はそれぞれ結晶性領域を含む酸化物半導体層を有する半導体装置を提供する。 （もっと読む）

【課題】浮遊状態の配線と洗浄水との間において高い密度で電荷が移動することに起因する配線の高抵抗化を防ぐ。
【解決手段】半導体製造装置の製造工程中において、半導体基板１Ｓなどと絶縁された浮遊状態となる銅配線である第１層配線Ｌ１の上面に、電気的に機能する接続ビアＰＬ２と電気的に機能しないダミービアＤＰ２とを接続させて形成する。これにより、第１層配線Ｌ１の上面に接続ビアＰＬ２を形成するためのビアホールを形成した後の洗浄工程中に、第１層配線Ｌ１に溜まった電荷が洗浄水中に移動する際、前記電荷をダミービアＤＰ２形成用のビアホールにも分散させることで、接続ビアＰＬ２形成用のビアホールの底部のみに前記電荷が集中することを防ぐ。 （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半導体装置の提
供を目的の一つとする。
【解決手段】記憶素子として機能するトランジスタに蓄積された電荷を保持するためのス
イッチング素子として、酸化物半導体膜を活性層として用いたトランジスタを、記憶装置
の各メモリセルに設ける。また、記憶素子として用いるトランジスタは、第１のゲート電
極と、第２のゲート電極と、第１のゲート電極と第２のゲート電極の間に位置する半導体
膜と、第１のゲート電極と半導体膜の間に位置する第１の絶縁膜と、第２のゲート電極と
半導体膜の間に位置する第２の絶縁膜と、半導体膜に接するソース電極及びドレイン電極
と、を有する。 （もっと読む）

【課題】電力供給がない状況で記憶保持が可能で、書き込み回数に制限が無い、新たな半導体装置を提供する。
【解決手段】チャネル領域と第１のゲート絶縁層と第１のゲート電極と第１のソース及びドレイン電極とを有する第１のトランジスタと、酸化物半導体層１４０と第２のソース電極１４２ａ及び第２のドレイン電極１４２ｂと第２のゲート絶縁層１４６と第２のゲート電極１４８ａとを有する第２のトランジスタ１６２と、第２のソース電極１４２ａまたは第２のドレイン電極１４２ｂの一方と第２のゲート絶縁層１４６と第２のゲート絶縁層１４６上に第２のソース電極１４２ａ又は第２のドレイン電極１４２ｂの一方と重なるように設けられた第３の電極１４８ｂとを有する容量素子１６４と、を有し、第１のゲート電極と第２のソース電極１４２ａ又は第２のドレイン電極１４２ｂの一方とは接続され、第３の電極１４８ｂは酸化物半導体層１４０と重なる領域を有する。 （もっと読む）

【課題】ＤＣスパッタリング法を用いて、酸化ガリウム膜を成膜する成膜方法を提供する
ことを課題の一つとする。トランジスタのゲート絶縁層などの絶縁層として、酸化ガリウ
ム膜を用いる半導体装置の作製方法を提供することを課題の一つとする。
【解決手段】酸化ガリウム（ＧａＯｘとも表記する）からなる酸化物ターゲットを用いて
、ＤＣスパッタリング法、またはＤＣパルススパッタ方式により絶縁膜を形成する。酸化
物ターゲットは、ＧａＯｘからなり、Ｘが１．５未満、好ましくは０．０１以上０．５以
下、さらに好ましくは０．１以上０．２以下とする。この酸化物ターゲットは導電性を有
し、酸素ガス雰囲気下、或いは、酸素ガスとアルゴンなどの希ガスとの混合雰囲気下でス
パッタリングを行う。 （もっと読む）

【課題】オフ状態のソース、ドレイン間のリーク電流の低いトランジスタを書き込みトランジスタに用いて、データを保存する半導体メモリ装置を提供する。
【解決手段】書き込みトランジスタのドレインと読み出しトランジスタのゲート、および、前記ドレインとキャパシタの一方の電極を接続した記憶セルを複数用いて形成されたマトリクスにおいて、書き込みトランジスタのゲートを書き込みワード線に、書き込みトランジスタのソースおよび読み出しトランジスタのソースをビット線に、読み出しトランジスタのドレインを読み出しワード線に接続する。ここで、書き込みトランジスタと読み出しトランジスタの導電型を異なるものとする。集積度を高めるために、バイアス線を他行の読み出しワード線で代用したり、記憶セルを直列に接続し、ＮＡＮＤ構造とし、読み出しワード線と書き込みワード線を共用してもよい。 （もっと読む）

【課題】緻密で高耐圧な絶縁膜を提供することを目的とする。
【解決手段】基板上に半導体膜を有し、半導体膜上に第１の絶縁膜を有し、第１の絶縁膜上に導電膜を有し、導電膜上に第２の絶縁膜を有し、第１の絶縁膜は、第２の絶縁膜よりも緻密であり、第１の絶縁膜は、珪素と、酸素と、窒素とを有する。第１の絶縁膜は、希ガスを有し、その膜厚は、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。このような第１の絶縁膜はゲート絶縁膜として機能させる。 （もっと読む）