【課題】しきい値電圧の制御が困難な酸化物半導体を活性層に用いたトランジスタに安定した電気的特性を付与し、信頼性の高い半導体装置を提供する。
【解決手段】一対の第１の領域、一対の第２の領域及び第３の領域を有する酸化物半導体膜と、酸化物半導体膜と接して設けられる一対の電極と、酸化物半導体膜上のゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜を介し、一対の電極の間に設けられたゲート電極と、を有し、一対の第１の領域は一対の電極と重畳し、第３の領域はゲート電極と重畳し、一対の第２の領域は一対の第１の領域及び第３の領域の間に形成され、一対の第２の領域及び第３の領域には窒素、リン、または砒素のいずれかの元素が含まれており、該元素の濃度は、第３の領域より一対の第２の領域のほうが高い構成とする。 （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の提供。
【解決手段】酸化物半導体材料を用いたトランジスタ１６２と、酸化物半導体以外の半導体材料を用いたトランジスタ１６０を組み合わせて用いることにより、書き込み回数にも制限が無く、長期間にわたる情報の保持ができる、新たな構造の半導体装置を実現することができる。さらに、酸化物半導体以外の半導体材料を用いたトランジスタと酸化物半導体材料を用いたトランジスタとを接続する接続電極１３０ｂを、当該接続電極と接続する酸化物半導体以外の半導体材料を用いたトランジスタの電極１２９より小さくすることにより、新たな構造の半導体装置の高集積化を図り、単位面積あたりの記憶容量を増加させることができる。 （もっと読む）

【課題】新たな構造の半導体装置を提供し、書き込み後の当該半導体装置のメモリセルのしきい値電圧のばらつきを小さくし、動作電圧を低減する、または記憶容量を増大する。
【解決手段】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とをそれぞれ有する複数のメモリセルと、複数のメモリセルを駆動する駆動回路と、駆動回路に供給する複数の電位を生成する電位生成回路と、複数のメモリセルへのデータの書き換えが終了したか否かを検知する書き込み終了検知回路と、を有し、駆動回路は、データバッファと、複数のメモリセルのそれぞれに複数の電位のうちいずれか一の電位をデータとして書き込む書き込み回路と、メモリセルに書き込まれたデータを読み出す読み出し回路と、読み出されたデータと、データバッファに保持されたデータとが一致するか否かをベリファイするベリファイ回路と、を有する。 （もっと読む）

【課題】半導体記憶装置におけるデータ保持のためのリフレッシュ動作の回数を低減し、消費電力の小さい半導体記憶装置を提供する。また、三次元の形状を適用することで、集積度を高めても短チャネル効果の影響が低減され、かつ従来に比べてフォトリソグラフィ工程数の増加を抑えた半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】溝部の設けられた絶縁膜１０３と、溝部を挟んで離間した一対の電極１１６と、溝部の側面および底面と接し、溝部の深さよりも厚さの薄い、一対の電極１１６と接する酸化物半導体膜１０６と、酸化物半導体膜１０６を覆うゲート絶縁膜１１２と、ゲート絶縁膜１１２を介して酸化物半導体膜１０６と重畳して設けられたゲート電極１１２と、を有するトランジスタ１５０と、キャパシタ１６０と、を有する半導体記憶装置である。 （もっと読む）

【課題】実施形態によれば、他の特性を損ねずにセル間の電荷の移動を抑制することができる半導体装置を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、半導体装置は、基板と、積層体と、第１の絶縁膜と、電荷蓄積膜と、第２の絶縁膜と、チャネルボディとを備えている。積層体は、基板上にそれぞれ交互に積層された複数の電極層と複数の絶縁層とを有する。第１の絶縁膜は積層体を貫通して形成されたホールの側壁に設けられている。電荷蓄積膜はホール内における第１の絶縁膜の内側に設けられている。電荷蓄積膜は、電極層に対向する部分で電極層に向かって突出し、他の部分よりも膜厚が厚い凸部を有する。第２の絶縁膜は電荷蓄積膜の内側に設けられている。チャネルボディは第２の絶縁膜の内側に設けられている。 （もっと読む）

【課題】容量コンタクトプラグと半導体基板の活性領域との間の重ねマージンを十分に確保して、低抵抗且つ接続信頼性の高い半導体装置を提供する。
【解決手段】埋め込みゲート電極１９Ａ及びキャップ絶縁膜２０Ａと、活性領域１Ａの上面に設けられたビットコンタクト２７Ａ及びビット線２７と、半導体基板１上に設けられた絶縁層３２，４０と、第１容量コンタクトプラグ３９Ａと、を備え、第１容量コンタクトプラグ３９Ａは、柱状部３９ａとこの柱状部３９ａの下方に設けられた板状部３９ｂとを有し、板状部３９ｂの底面と、素子分離領域及びキャップ絶縁膜２０Ａによって区画された活性領域１Ａの表面１ａ，１ｃとが全面で接触するように設けられていることを特徴とする半導体装置を選択する。 （もっと読む）

【課題】トランジスタのチャネル部が形成される領域にＵ字状の縦長溝を形成し、見かけ上のチャネル長に対してチャネル長を長くする方法は、溝を掘るためにフォトリソグラフィ工程を余分に行う必要があり、コストや歩留まりの観点で問題があった。
【解決手段】ゲート電極または絶縁表面を有する構造物を利用し、三次元形状のチャネル領域を形成することにより、チャネル長が、上面から見たチャネル長に対して３倍以上、好ましくは５倍以上、さらに好ましくは１０倍以上の長さとする。 （もっと読む）

【課題】浮遊ゲートと制御ゲートとの間におけるリークを抑制することができ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ことである。
【解決手段】実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置は、シリコンを含む基板と、前記基板上に設けられたトンネル絶縁膜と、前記トンネル絶縁膜上に設けられた浮遊ゲートと、前記浮遊ゲート上に設けられたリーク抑制部と、前記リーク抑制部上に設けられたゲート間絶縁膜と、前記ゲート間絶縁膜上に設けられた制御ゲートと、を備える。前記リーク抑制部の誘電率は、前記ゲート間絶縁膜の誘電率よりも高くなっている。 （もっと読む）

【課題】動作特性の向上を図ることができ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ことである。
【解決手段】実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置は、シリコンを含む基板と、前記基板上に間隔をあけて設けられた複数のメモリセルと、前記メモリセルの側壁に形成された絶縁膜と、を備えている。そして、前記絶縁膜は、前記メモリセル同士の間に形成された空隙部の上方において、隣接する前記メモリセルに向けて突出する突出部を有している。 （もっと読む）

【課題】制御部を増加せずにブロックサイズを小さくできる不揮発性半導体記憶装置の動作方法を提供する。
【解決手段】メモリストリングを有するメモリ部と、メモリ部を制御する制御部と、を備える不揮発性半導体記憶装置１１０の動作方法である。メモリストリングは、直列に接続された複数のトランジスタを含み、複数のトランジスタのうちの一部である第１グループＧＲ１と、第１グループの隣りに接続された第１調整用トランジスタＴｒ−ＡＪと、調整用トランジスタの第１グループとは反対側に接続されたトランジスタを含む第２グループＧＲ２と、を有する。制御部は、第１グループのトランジスタの閾値の書き換えを行ったのち、第１調整用トランジスタに、閾値の書き換えによって生じた第２グループのトランジスタの閾値の相対的な変動分を調整する第１調整用閾値を設定する制御を行う。 （もっと読む）

【課題】不良を抑制しつつ微細化を達成した半導体装置を提供する。または、良好な特性を維持しつつ微細化を達成した半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体層を形成し、半導体層上に、単層でなる第１の導電層を形成し、第１の導電層上に、３６５ｎｍ以下の波長の光を用いて第１のレジストマスクを形成し、第１のレジストマスクを用いて第１の導電層をエッチングして、凹部を有する第２の導電層とし、第１のレジストマスクを縮小させて第２のレジストマスクを形成し、第２のレジストマスクを用いて第２の導電層をエッチングして、周縁に突出部を有し、且つ突出部はテーパ形状であるソース電極及びドレイン電極を形成し、ソース電極及びドレイン電極上に、半導体層の一部と接するゲート絶縁層を形成し、ゲート絶縁層上の半導体層と重畳する位置にゲート電極を形成する。 （もっと読む）

【課題】トランジスタの数を少なくした構成の記憶素子を用いた一時記憶回路を提供する。
【解決手段】一時記憶回路は複数の記憶素子を有し、複数の記憶素子それぞれは、第１のトランジスタと、第２のトランジスタとを有し、第１のトランジスタはチャネルが酸化物半導体層に形成され、ゲートに入力される制御信号によってオン状態を選択された第１のトランジスタを介して、データに対応する信号電位を第２のトランジスタのゲートに入力し、ゲートに入力される制御信号によって第１のトランジスタをオフ状態とすることによって、第２のトランジスタのゲートに当該信号電位を保持し、第２のトランジスタのソース及びドレインの一方を第１の電位としたとき、第２のトランジスタのソースとドレイン間の状態を検出することによってデータを読み出す。 （もっと読む）

【課題】占有面積が小さく、高集積化、大記憶容量化が可能な半導体装置を提供する。
【解決手段】第１の制御ゲート、第２の制御ゲート及び記憶ゲートを有するトランジスタを用いる。記憶ゲートを導電体化させ、該記憶ゲートに特定の電位を供給した後、少なくとも該記憶ゲートの一部を絶縁体化させて電位を保持させる。情報の書き込みは、第１及び第２の制御ゲートの電位を記憶ゲートを導電体化させる電位とし、記憶ゲートに記憶させる情報の電位を供給し、第１または第２の制御ゲートのうち少なくとも一方の電位を記憶ゲートを絶縁体化させる電位とすることで行う。情報の読み出しは、第２の制御ゲートの電位を記憶ゲートを絶縁体化させる電位とし、トランジスタのソースまたはドレインの一方と接続された配線に電位を供給し、その後、第１の制御ゲートに読み出し用の電位を供給し、ソースまたはドレインの他方と接続されたビット線の電位を検出することで行う。 （もっと読む）

【課題】 トランジスタの接合耐圧と表面耐圧の劣化を抑制し、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】 トランジスタＴｒ．２は、ソース高濃度領域９を有するソース拡散層、メモリセルのゲート絶縁膜より厚いゲート絶縁膜１６を有するゲート電極、ドレイン高濃度領域９とドレイン高濃度領域を囲むドレイン低濃度領域２３を有するドレイン拡散層２２を備え、ドレイン拡散層２２は、ゲート絶縁膜１６の底面より低い第１の窪みを有し、ドレイン低濃度領域２３は、第１の窪みより低い第２の窪み“ｃ”を有し、ドレイン高濃度領域９に接合されるコンタクト１０を介してビット線に接続され、ソース高濃度領域に接合されるコンタクトを介してセンスアンプに接続される。 （もっと読む）

【課題】電源電圧の供給が停止した後もデータ保持可能な記憶素子を提供する。消費電力の低減可能な信号処理回路を提供する。
【解決手段】クロック信号に同期してデータを保持する記憶素子において、酸化物半導体層にチャネルが形成されるトランジスタ及び容量素子を用いることより、電源電圧の供給が停止した間もデータ保持ができる。ここで、電源電圧の供給を停止する前に、クロック信号のレベルを一定に保った状態で当該トランジスタをオフ状態とすることにより、データを正確に容量素子に保持させることができる。また、このような記憶素子を、ＣＰＵ、メモリ、及び周辺制御装置のそれぞれに用いることによって、ＣＰＵを用いたシステム全体で、電源電圧の供給停止を可能とし、当該システム全体の消費電力を削減することができる。 （もっと読む）

【課題】短チャネルでも動作するフローティングゲートを有する半導体メモリ装置を提供する。
【解決手段】フローティングゲート１０４に窒化インジウム、窒化亜鉛等の仕事関数が５．５電子ボルト以上の高仕事関数化合物半導体を用いる。このことにより、基板１０１とフローティングゲート１０４の間のフローティングゲート絶縁膜１０３のポテンシャル障壁が従来のものより高くなり、フローティングゲート絶縁膜１０３を薄くしても、トンネル効果による電荷の漏洩を低減できる。フローティングゲート絶縁膜１０３をより薄くできるのでチャネルをより短くできる。 （もっと読む）

【課題】データの保持時間が所定の長さに満たないメモリセルを検出するための検証動作を、短時間にて正確に行うことができる記憶装置の提供。
【解決手段】各メモリセルに、第１容量素子と、第２容量素子と、上記第１容量素子及び第２容量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、を少なくとも有する。また、第１容量素子の容量値が、第２容量素子の容量値の１０００倍以上、好ましくは１００００倍以上となるようにする。そして、通常動作の時に、第１容量素子及び第２容量素子を用いて電荷の保持を行う。また、データの保持時間が所定の長さに満たないメモリセルを検出するための検証動作を行う時に、第２容量素子を用いて電荷の保持を行う。 （もっと読む）

【課題】電気特性の変動が生じにくく、且つ電気特性の良好な半導体装置の作製方法を提供することである。
【解決手段】基板上にゲート電極を形成し、ゲート電極上にゲート絶縁膜を形成し、酸化物半導体膜を形成し、第１の酸化物半導体膜を形成した後、加熱処理をして第２の酸化物半導体膜を形成し、第１の導電膜を形成し、厚さの異なる領域を有する第１のレジストマスクを形成し、第１のレジストマスクを用いて第２の酸化物半導体膜および第１の導電膜をエッチングして第３の酸化物半導体膜および第２の導電膜を形成し、第１のレジストマスクを縮小させて、第２のレジストマスクを形成し、第２のレジストマスクを用いて第２の導電膜の一部を選択的に除去することでソース電極およびドレイン電極を形成する半導体装置の作製方法である。 （もっと読む）

【課題】オフ電流の極めて小さい酸化物半導体膜を用いたトランジスタを提供する。また、該トランジスタを適用することで、消費電力の極めて小さい半導体装置を提供する。
【解決手段】基板上に加熱処理により酸素を放出する下地絶縁膜を形成し、下地絶縁膜上に第１の酸化物半導体膜を形成し、基板を加熱処理する。次に、第１の酸化物半導体膜上に導電膜を形成し、該導電膜を加工してソース電極およびドレイン電極を形成する。次に、第１の酸化物半導体膜を加工して第２の酸化物半導体膜を形成した直後にソース電極、ドレイン電極および第２の酸化物半導体膜を覆うゲート絶縁膜を形成し、ゲート絶縁膜上にゲート電極を形成する。 （もっと読む）

【課題】ノイズによるデータ信号への影響を抑制する半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】記憶回路を具備し、記憶回路は、それぞれが電界効果トランジスタであり、１個目の電界効果トランジスタ１１１ａ−１のソース及びドレインの一方にデジタルデータ信号が入力され、ｋ個目（ｋは２以上ｎ（ｎは２以上の自然数）以下の自然数）の電界効果トランジスタのソース及びドレインの一方がｋ−１個目の電界効果トランジスタのソース及びドレインの他方に電気的に接続されるｎ個の電界効果トランジスタと、それぞれ一対の電極を有し、ｍ個目（ｍはｎ以下の自然数）の容量素子の一対の電極の一方が、ｎ個の電界効果トランジスタのうち、ｍ個目の電界効果トランジスタのソース及びドレインの他方に電気的に接続され、少なくとも２つの容量素子における容量値が異なるｎ個の容量素子１１２ａー１〜１１２ａーｎとを備える。 （もっと読む）