【課題】ノーマリーオフのスイッチング素子を実現するトランジスタ構造およびその作製方法を提供する。トランジスタのオン特性を向上させて、半導体装置の高速応答、高速駆動を実現する構成およびその作製方法を提供する。信頼性の高い半導体装置を提供する。
【解決手段】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、該半導体層としてインジウム、ガリウム、亜鉛、及び酸素の４元素を少なくとも含み、該４元素の組成比を原子百分率で表したとき、インジウムの割合が、ガリウムの割合及び亜鉛の割合の２倍以上である酸化物半導体層を用いる。 （もっと読む）

【課題】低電圧で動作する分極率の高い強誘電体メモリを提供する。
【解決手段】基板の上に形成された下部電極と、前記下部電極上に形成された強誘電体膜と、前記強誘電体膜上に形成された上部電極と、を有し、前記強誘電体膜は、第１の強誘電体膜と第２の強誘電体膜とを有しており、前記第１の強誘電体膜は、チタン酸ジルコン酸鉛を含む材料により形成されており、前記第２の強誘電体膜は、チタン酸ジルコン酸鉛を含む材料にＲｕがドープされているものにより形成されており、前記第２の強誘電体膜において、前記Ｒｕは前記第２の強誘電体膜におけるＰｂ、Ｚｒ、Ｔｉのいずれかと置換しているものであることを特徴とする記憶装置により上記課題を解決する。 （もっと読む）

【課題】高速動作が可能であり、且つ消費電力の低減が可能な半導体装置を提供する。
【解決手段】酸化物半導体を有するトランジスタを備える半導体装置において、ゲート電圧が負のときの電流が小さいトランジスタの酸化物半導体膜と、電界効果移動度が高くオン電流が大きいトランジスタの酸化物半導体膜において、酸素濃度が異なる。代表的には、ゲート電圧が負のときの電流が小さいトランジスタの酸化物半導体膜と比較して、電界効果移動度が高くオン電流が大きいトランジスタの酸化物半導体膜の酸素濃度が低い。 （もっと読む）

【課題】キャパシタ上の絶縁膜とキャパシタの形成されていない領域上の絶縁膜と平坦化する際に、キャパシタ上の絶縁膜を一部エッチング除去した後平坦化すると、両者の境界部に残る絶縁膜隆起部が剥がれてくぼみ等の欠陥が発生する。
【解決手段】境界部に残す絶縁膜の隆起部立ち上がり点から水平方向の距離をＬｒ、エッチング量をＨｄとしたとき、アスペクト比Ｈｄ／Ｌｒを０．６以下、好ましくは０．２５以下とする。通常、Ｈｄはキャパシタの形成されていない領域上の絶縁膜表面高さまでとし、Ｌｒはキャパシタ高さの少なくとも４倍とする。 （もっと読む）

【課題】不揮発性を有し、書き込み回数に制限のない新たな構造の半導体装置を提供する。
【解決手段】複数の記憶素子が直列に接続され、複数の記憶素子の一は、第１〜第３のゲート電極、第１〜第３のソース電極、および第１〜第３のドレイン電極を有する第１〜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んで構成され、第１のゲート電極と、第２のソース電極または第２のドレイン電極の一方とは、電気的に接続され、第１の配線と、第１のソース電極と、第３のソース電極とは、電気的に接続され、第２の配線と、第１のドレイン電極と、第３のドレイン電極とは、電気的に接続され、第３の配線と、第２のソース電極または第２のドレイン電極の他方とは、電気的に接続され、第４の配線と、第２のゲート電極とは、電気的に接続され、第５の配線と、第３のゲート電極とは電気的に接続された半導体装置。 （もっと読む）

【課題】一定時間電力が供給されない状況でも記憶内容の保持が可能な半導体装置を提供すること。さらに、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。
【解決手段】トランジスタのオフ電流を十分に小さくすることができる材料として、ワイドバンドギャップ半導体である酸化物半導体材料を用いて半導体装置を構成する。トランジスタのオフ電流を十分に小さくすることができる半導体材料を用いることで、長期間にわたって情報を保持することが可能である。また、トランジスタの下に設けた配線層と、酸化物半導体膜の高抵抗領域と、ソース電極とを用いて容量素子を形成することで、トランジスタと容量素子の占有面積の低減を図る。 （もっと読む）

【課題】不揮発性メモリ要素及びこれを含むメモリ素子を提供する。
【解決手段】両電極の間にメモリ層を含み、該メモリ層は複数層構造を持つ不揮発性メモリ要素である。メモリ層は、ベース層及びイオン種交換層を含み、これらの間のイオン種の移動による抵抗変化特性を持つ。イオン種交換層は、少なくとも２つの層を含む複数層構造を持つ。不揮発性メモリ要素は、複数層構造のイオン種交換層によりマルチビットメモリ特性を持つ。ベース層は酸素供給層であり、イオン種交換層は酸素交換層である。 （もっと読む）

【課題】相変化メモリの書き換え電流および書き換え電圧を低減する。
【解決手段】相変化膜を記憶素子として用いた相変化メモリにおいて、相変化膜２ａ、２ｂとして、温度低下に対して結晶化領域の抵抗変化が減少する温度領域を持つ材料を用い、かつ相変化膜２ａ、２ｂの間に、相変化膜２ａ、２ｂよりも大きい熱伝導率と、相変化膜２ａ、２ｂよりも小さい抵抗率を有する中間金属膜１を挿入する。そして、書き換え時に発生する相変化膜２ａ、２ｂ内の熱を中間金属膜１を通じて放熱することにより、相変化膜２ａ、２ｂ内の熱分布を均一にすると共に、中間金属膜１近傍の相変化膜２ａ、２ｂを局所冷却し、高抵抗状態にすることにより、書き換え電流の過剰な増加を抑制する。 （もっと読む）

【課題】良好な特性を維持しつつ、微細化を達成した、酸化物半導体を用いた半導体装置を提供することを目的の一とする。
【解決手段】酸化物半導体層と、酸化物半導体層と接するソース電極及びドレイン電極と、酸化物半導体層と重なるゲート電極と、酸化物半導体層とゲート電極との間に設けられたゲート絶縁層と、酸化物半導体層に接して設けられた絶縁層と、を有し、酸化物半導体層は、該酸化物半導体層の端面において、ソース電極またはドレイン電極と接し、且つ該酸化物半導体層の上面において、絶縁層を介して、ソース電極またはドレイン電極と重なる半導体装置である。 （もっと読む）

【課題】短チャネル効果が抑制され、微細化を実現しつつ、安定した電気的特性を付与する半導体装置を提供する。また、上記半導体装置を作製する。
【解決手段】酸化物絶縁層に設けたトレンチに、トレンチに沿って成膜される酸化物半導体膜と、酸化物半導体膜と接するソース電極及びドレイン電極と、酸化物半導体膜上のゲート絶縁層と、ゲート絶縁層上のゲート電極と、を有する半導体装置（トランジスタ）を設ける。該トレンチは下端コーナ部に曲面を有し、側部が酸化物絶縁層上面に対して略垂直な側面を有する。また、トレンチの上端の幅がトレンチの側面の幅の１倍以上１．５倍以下である。 （もっと読む）

【課題】柱状形状を有し密に配列される電極の倒壊を防ぐことが可能な半導体装置を提供する。
【解決手段】電界効果トランジスタと、柱状形状を有するキャパシタとを有する半導体装置であって、前記電界トランジスタの不純物拡散領域と電気的に接続し、柱状形状を有する第１の電極と、前記第１の電極の少なくとも側面に形成される誘電体膜と、前記誘電体膜上に形成される第２の電極と、前記柱状形状を有する前記第１の電極の長手方向と交差する方向に延び、前記第２の電極の少なくとも一部を貫通して前記第１の電極を連結するホウ素添加窒化シリコン膜により形成される支持膜とを備える半導体装置により、上記の課題が達成される。 （もっと読む）

【課題】高い信頼性を有し且つ安価な不揮発性半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】この不揮発性半導体記憶装置において、メモリストリングスは、基板に対して垂直方向に延びる一対の柱状部、及び前記一対の柱状部の下部を連結させるように形成された連結部を有する半導体層と、前記柱状部の側面を取り囲むように形成された電荷蓄積層と、前記柱状部の側面及び前記電荷蓄積層を含む第１の絶縁膜と、前記柱状部の側面及び前記第１の絶縁膜を覆うように形成された第１導電層と、前記連結部の周囲に形成される第２の絶縁膜と、前記連結部に前記ゲート絶縁膜を介して形成される第２導電層とを備える。 （もっと読む）

【課題】より容易な方法で集積度を向上させた情報格納装置を提供する。
【解決手段】本発明の情報格納装置は、基板と、基板上のゲートライン構造体を含むトランジスターと、少なくとも一部が基板内に埋め込まれてトランジスターの活性領域を定義する導電性分離パターン（ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ ｉｓｏｌａｔｉｏｎ ｐａｔｔｅｒｎｓ）と、を有し、導電性分離パターンは、互いに電気的に連結される。 （もっと読む）

【課題】高品質な配線を有する半導体装置を提供する。
【解決手段】第１の領域１００及び第２の領域２００に設けられた第１の絶縁層１０と、第１の領域に設けられた第１の絶縁層上に形成された第２の絶縁層１１ａと、第２の領域２００に設けられた第１の絶縁層上に形成され、第２の絶縁層と略同一の高さを有する第３の絶縁層１１ｃと、第１の領域に設けられた第１の絶縁層上及び第２の絶縁層の両方の側壁に形成された第１の配線層１３ａと、第２の領域に設けられた第１の絶縁層上、及び第３の絶縁層の上面及び側壁上に形成された第２の配線層１３ｂと、第１の絶縁層、第２の絶縁層、第１の配線層、及び第２の配線層を覆う第４の絶縁層１５と、第１の領域に設けられた第４の絶縁層内に形成され、第１の配線層に接続された第１のコンタクトプラグ１７ａと、第２の領域に設けられた第４の絶縁層内に形成され、第２の配線層に接続された第２のコンタクトプラグ１７ｂと、を備える。 （もっと読む）

【課題】隣接するセル間の電流のリークを防止することができる抵抗変化メモリを提供することを可能にする。
【解決手段】本実施形態による抵抗変化メモリは、第１配線と、前記第１配線と交差する第２配線と、前記第１配線と前記第２配線との交差領域に設けられ、前記第１配線に接続する第１電極と、前記第２配線に接続し、前記第１電極に対向する第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に設けられた抵抗変化層と、前記第２電極の側部に設けられ、前記第２電極の側部との間に空隙を形成する第１絶縁層および第１半導体層のいずれか一方と、を備えている。 （もっと読む）

【課題】半導体装置の製造方法において、コンタクトプラグが形成されるセル部と、前記コンタクトプラグが形成されない周辺回路部とを平坦化できる半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】半導体基板上に最上部が第１の絶縁膜からなる配線層を形成する工程と、
前記半導体基板と前記配線層とを被う第２の絶縁膜を形成する工程と、前記第２の絶縁膜の所定の領域をエッチングし、前記配線層と前記半導体基板とを露出させる開口部を形成する工程と、前記開口部内と前記第２の絶縁膜上とに導電膜を形成する工程と、前記第１の絶縁膜の研磨速度が前記導電膜に対する研磨速度よりも大きい選択比を有し、前記第２の絶縁膜の研磨速度が前記導電膜に対する研磨速度よりも大きい選択比を有する条件で、前記第２の絶縁膜と前記導電膜とを前記第１の絶縁膜が露出するようＣＭＰ法で除去し、コンタクトプラグを形成する工程を有する半導体装置の製造方法。 （もっと読む）

【課題】信頼性に優れた半導体装置を提供する。
【解決手段】抵抗変化型不揮発メモリ装置１００は、基板、金属層、下部電極、抵抗変化層、上部電極、及びスペーサー部を備える。金属層（金属密着層１４２）は、半導体基板１０２上に設けられる。下部電極１４４は、金属密着層１４２上に設けられていて、金属密着層１４２と接続する。上部電極１４８は、下部電極１４４上にあって、下部電極１４４と対向する位置に設けられている。抵抗変化層１４６は、下部電極１４４と上部電極１４８との間に設けられていて、下部電極１４４と上部電極１４８とが重なる領域よりも外側に延在している。スペーサー部１５０は、抵抗変化層１４６のうち外側に延在している部分と金属密着層１４２との間に設けられる。 （もっと読む）

【課題】信頼性を向上させることができる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】実施形態に係る半導体記憶装置は、積層して設けられた複数のゲート電極と、前記ゲート電極の間に設けられた絶縁膜と、を有した積層体と、前記積層体を貫く半導体ピラーと、前記半導体ピラーと前記ゲート電極との間に空隙を介して設けられた電荷蓄積層と、前記電荷蓄積層と前記ゲート電極との間に設けられたブロック絶縁層と、を有したメモリセルを積層方向に複数備えている。そして、前記複数の各メモリセル毎に、前記電荷蓄積層と前記半導体ピラーとの間の距離を保つ支持部が設けられている。 （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、該半導体層としてエネルギー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み、かつ積層された酸化物半導体層の間に混合領域を有する酸化物半導体積層を用いる。 （もっと読む）

【課題】トランジスタのしきい値電圧のばらつきの影響を緩和し、複数の状態（例えば３以上の状態）の区別を正確、かつ容易にした半導体装置を提供することを目的の一とする。
【解決手段】ソース線と、ビット線と、ワード線と、ビット線とワード線に接続されたメモリセルと、入力されたアドレス信号によって指定されたメモリセルを選択するように、複数の第２信号線及び複数のワード線を駆動する、第２信号線およびワード線の駆動回路と、書き込み電位を第１信号線に出力する、書き込み回路と、指定されたメモリセルに接続されたビット線から入力されるビット線の電位と、複数の読み出し電位とを比較する読み出し回路と、ビット線の電位と複数の読み出し電位の比較結果に基づいて複数の補正電圧のいずれかを選択する制御回路と、書き込み電位及び複数の読み出し電位を生成して、書き込み回路及び読み出し回路に供給する、電位生成回路と、を有する半導体装置。 （もっと読む）