【課題】容量素子埋設用凹部上端部の肩落ちによるキャパシタ特性のバラツキが低減された半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置は、保護層８０は、凹部（孔２３）の上端部の周囲に設けられている。この保護層８０は、保護層８０と同一層に位置しており、論理回路領域に位置している多層配線層を構成する絶縁層よりも誘電率が高い材料で構成されており、機械強度に優れた部材となる。これにより、凹部（孔２３）上端部の肩落ちを抑制し、キャパシタ高さのバラツキを抑制する。 （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】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】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】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】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】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】 良好な規格化保持時間を有するエピタキシャル成長させて得られた強誘電体膜の作製方法を提供すること。
【解決手段】 チタン酸ストロンチウム単結晶基板又はシリコン単結晶基板上に、電極層を介して、強誘電体膜をエピタキシャル成長させて形成し、次いでエピタキシャル成長させて形成された強誘電体膜を冷却する強誘電体膜の作製方法において、この冷却を、少なくとも冷却を開始した後から該強誘電体のキュリー温度より１５％高い温度〜１５％低い温度の範囲までの冷却速度をその範囲の温度から室温までの冷却速度より遅くして実施する第１冷却工程と、次いで該第１冷却工程の冷却速度より早い冷却速度で室温まで冷却する第２冷却工程とで実施する。 （もっと読む）

【課題】短チャネル効果を抑制させつつ微細化を行い、低消費電力化した半導体装置を提供する。
【解決手段】重畳する第１のトランジスタおよび第２のトランジスタからなる第１のインバータと、重畳する第３のトランジスタおよび第４のトランジスタからなる第２のインバータと、第１の選択トランジスタと、第２の選択トランジスタと、を有し、第１のインバータの出力端子、第２のインバータの入力端子および第１の選択トランジスタのソースおよびドレインの一方が接続され、第２のインバータの出力端子、第１のインバータの入力端子および第２の選択トランジスタのソースおよびドレインの一方が接続されることによって、微細化したＳＲＡＭ回路を形成する。 （もっと読む）

【課題】酸化物半導体を用いたトランジスタは、非晶質シリコンを用いたトランジスタと比較して信頼性が劣る場合があった。そこで、信頼性が高い酸化物半導体を用いたトランジスタを有する半導体装置を提供する。
【解決手段】酸化物半導体膜に含まれる水素、窒素および炭素などの不純物は酸化物半導体膜の半導体特性を低下させる要因となる。例えば、酸化物半導体膜に含まれる水素および窒素は、酸化物半導体膜を用いたトランジスタのしきい値電圧をマイナス方向へシフトさせてしまう要因となる。また、酸化物半導体膜に含まれる窒素、炭素および希ガスは、酸化物半導体膜中に結晶領域が生成されることを阻害する。そこで、酸化物半導体膜の不純物濃度を低減することで、高い信頼性を有するトランジスタを作製する。 （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）

【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、酸化物半導体層と電気的に接続するソース電極およびド
レイン電極と、酸化物半導体層、ソース電極およびドレイン電極を覆うゲート絶縁層と、
ゲート絶縁層上のゲート電極と、を有し、酸化物半導体層の厚さは１ｎｍ以上１０ｎｍ以
下であり、ゲート絶縁層は、ゲート絶縁層に用いられる材料の比誘電率をε_ｒ、ゲート絶
縁層の厚さをｄとして、ε_ｒ／ｄが、０．０８（ｎｍ^−１）以上７．９（ｎｍ^−１）以下
の関係を満たし、ソース電極とドレイン電極との間隔は１０ｎｍ以上１μｍ以下である半
導体装置である。 （もっと読む）

【課題】デバイス特性の劣化やバラツキを低減でき、整流機能を有する不揮発性抵抗変化素子を提供する。
【解決手段】金属元素を含む上部電極１と、ｎ型半導体を含む下部電極２と、上部電極１と下部電極２との間に配置され、上部電極１が含む金属元素から構成される導体部を有する抵抗変化層３とを備える。抵抗変化層３が有する導体部は下部電極２との間に離間を有している。 （もっと読む）

【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】本発明の一態様は、酸化物半導体を用いたデバイスにおいて高い移動度を達成し
、信頼性の高い表示装置を提供する。
【解決手段】表面と略垂直な方向にｃ軸が配向する結晶領域を有する酸化物半導体層を形
成し、酸化物半導体層上に接する酸化物絶縁層を形成し、第３の加熱処理を行うことによ
り、酸化物半導体層に酸素を供給し、酸化物絶縁層上に、水素を含む窒化物絶縁層を形成
し、第４の加熱処理を行うことにより、少なくとも酸化物半導体層と酸化物絶縁層の界面
に水素を供給する。 （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】酸化物半導体膜と該酸化物半導体膜と接する下地となる膜との界面の電子状態が良好なトランジスタ。
【解決手段】下地となる膜は酸化物半導体膜と同様の原子配列を有し、下地となる膜と酸化物半導体膜とが接している面において、面内の下地膜の最隣接原子間距離と酸化物半導体の格子定数の差を、下地となる膜の同面内における最隣接原子間距離で除した値は０．１５以下、好ましくは０．１２以下、さらに好ましくは０．１０以下、さらに好ましくは０．０８以下とする。例えば、立方晶系の結晶構造を有し（１１１）面に配向する安定化ジルコニアを含む下地となる膜上に酸化物半導体膜を成膜することで、下地となる膜の直上においても結晶化度の高い結晶領域を有する酸化物半導体膜が得られる。 （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】微細化に伴う短チャネル効果を抑制しつつ、トランジスタの電気特性のしきい値電圧（Ｖｔｈ）をプラスにすることができ、所謂ノーマリーオフを達成した半導体装置、及びその作製方法を提供する。また、ソース領域、及びドレイン領域と、チャネル形成領域との間のコンタクト抵抗を低くして良好なオーミックコンタクトがとれる半導体装置、及びその作製方法を提供する。
【解決手段】酸化物半導体層を有するトランジスタにおいて、少なくともチャネル形成領域となる、酸化物半導体層の一部をエッチングによって部分的に薄くし、そのエッチングによってチャネル形成領域の膜厚を調節する。また、酸化物半導体層の厚い領域に、リン（Ｐ）、またはホウ素（Ｂ）を含むドーパントを導入し、ソース領域、及びドレイン領域を酸化物半導体層中に形成することにより、ソース領域、及びドレイン領域と接続するチャネル形成領域とのコンタクト抵抗を低くする。 （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）