【課題】半導体装置の駆動方法を提供する。
【解決手段】酸化物半導体を用いた書き込み用トランジスタ、該トランジスタと異なる半導体材料を用いた読み出し用のトランジスタ及び容量素子を含む不揮発性のメモリセルを有する半導体装置を提供する。メモリセルへの書き込みは、書き込み用トランジスタをオン状態として、書き込み用トランジスタのソース電極と、容量素子の電極の一方と、読み出し用トランジスタのゲート電極とが電気的に接続されたノードに電位を供給した後、書き込み用トランジスタをオフ状態として、ノードに所定量の電位を保持させることで行う。メモリセルの読み出しは、ビット線にプリチャージ電位を供給した後ビット線への電位の供給を止め、ビット線の電位がプリチャージ電位に保たれるか、または電位が下がるか、により行う。 （もっと読む）

【課題】半導体記憶装置の集積化を図る。
【解決手段】実施形態によれば、半導体記憶装置は、半導体基板と半導体基板上に設けられ、積層された複数のメモリセルを含むメモリセルアレイと、複数のメモリセルと電気的に接続されて平行に配列された複数のビット線と、ビット線接続配線を介してビット線と接続された複数のセンスアンプとを備える。ビット線接続配線は、隣接するＮ（Ｎは２以上の整数）本ごとに１つのグループとする。センスアンプは、ビット線接続配線が延びる第１方向にはＮよりも小さい数で、且つ前記第１方向と交差する第２方向には前記グループ間のピッチよりも小さいピッチで配列されている。 （もっと読む）

【課題】ＳＴＩの形成によるウェル拡散層の不純物濃度の変化を抑制し、かつ、ウェル拡散層のドーズロスを抑制した半導体記憶装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】半導体記憶装置は、半導体基板を備える。メモリセル領域には、複数のメモリセルが半導体基板上に形成されている。周辺回路領域には、複数のメモリ素子を制御する複数の半導体素子が形成されている。素子分離領域は、複数のメモリセル間を分離し、あるいは、複数の半導体素子間を分離する。周辺回路領域において半導体素子が形成されているアクティブエリアの不純物濃度は、半導体基板の表面に対して水平方向に素子分離領域の側面からアクティブエリアの内部へ向かって低下している。 （もっと読む）

【課題】セルベース設計において複数の記憶素子セルが配置される構成において、効率的に且つ確実に複数ビットのソフトエラーの発生を抑制することが可能なセルの配置構造を提供する。
【解決手段】回路素子セルの配置構造は、第１の方向に延展するセル配置列上に並べられた複数の記憶素子セルと、複数の記憶素子セルの各々の領域において第１の方向に垂直な第２の方向に並べられた第１のＮウェル及び第１のＰウェルと、複数の記憶素子セルのうち少なくとも２つの互いに隣接する記憶素子セルの間に設けられ、セル配置列の幅に亘る長さを各々が有する第２のＮウェル及び第２のＰウェルとを含み、第１のＮウェルと第２のＮウェルとは一体であり、第１のＰウェルと第２のＰウェルとは一体である。 （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、配線数を削減することによって高集積化が図られた半導体装置を提供することを目的とする。
【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、例えば、ワイ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、書き込み用のワード線と読み出し用のワード線を共通化し、かつ書き込み用のビット線と読み出し用のビット線を共通化することにより配線数を削減し、単位面積あたりの記憶容量を増加させる。 （もっと読む）

【課題】データを一時的に待避させるための周辺回路を用いることなくオフ状態とすることが可能であり、かつ、装置の電源がオフ状態になっても記憶されたデータが消失しない、消費電力の低減された半導体装置および、当該半導体装置を用いた記憶装置を提供する。
【解決手段】半導体装置の保持回路に、オフ電流を十分に小さくすることができる酸化物半導体材料を用いて半導体層（少なくともチャネル形成領域）を形成したトランジスタを用いる。また、保持回路に蓄えられた記憶データと、外部から入力される参照データの比較処理を行う必要がない比較回路を、強制的に非活性状態とするスイッチング素子を備える構成とする。 （もっと読む）

【課題】新規のラッチ回路を提供すること。
【解決手段】ラッチ回路は、酸化物半導体（ＯＳ）によってチャネル領域が形成されるトランジスタ１０を有し、出力端子（Ｑ端子）並びにトランジスタ１０のソース及びドレインの一方に電気的に接続され、且つトランジスタ１０がオフ状態となることによって浮遊状態となるノード１１においてデータを保持する。なお、当該酸化物半導体は、シリコンよりもバンドギャップが広く、真性キャリア密度がシリコンよりも低い。このような酸化物半導体によってトランジスタのチャネル領域が形成されることで、オフ電流（リーク電流）が極めて低いトランジスタを実現することができる。 （もっと読む）

【課題】プロセスを複雑化させることなく、単位面積あたりの記憶容量を高めることができる記憶装置を提案する。
【解決手段】複数のメモリセルと、複数のワード線と、複数のビット線とを有し、複数のメモリセルは、スイッチング素子と、第１の電極及び第２の電極を有する容量素子と、をそれぞれ有し、複数のメモリセルの少なくとも１つにおいて、複数のワード線のうち一のワード線に与えられる電位に従って、スイッチング素子が複数のビット線のうち一のビット線と第１の電極の接続を制御し、なおかつ、第２の電極が複数のワード線のうち一のワード線とは異なる一のワード線に接続されている記憶装置。 （もっと読む）

【課題】リフレッシュ動作の回数を減らすことで、消費電力を抑える。また、先に書き込んだデータを破壊することなく、データを読み出す。
【解決手段】ソースまたはドレインの一方となる第１の電極と、ソースまたはドレインの他方となる第２の電極と、第１のチャネル形成領域に絶縁膜を介して重畳して設けられた第１のゲート電極と、を有する第１のトランジスタと、ソースまたはドレインの一方となる第３の電極と、ソースまたはドレインの他方となる第４の電極と、第２のチャネル形成領域が第２のゲート電極と第３のゲート電極との間に絶縁膜を介して設けられた第２のトランジスタと、を有するメモリセルを複数有し、第１のチャネル形成領域及び第２のチャネル形成領域は、酸化物半導体を含んでおり、第２の電極は、第２のゲート電極に直接接続されている記憶装置とする。 （もっと読む）

【課題】 長期間のデータ保持特性に優れ、読み出し時のデータの誤り検出および訂正を効率よく行うことのできる半導体記憶装置を実現する。
【解決手段】
金属酸化物を用いた可変抵抗素子を情報の記憶に用いる半導体記憶装置１において、当該可変抵抗素子を高抵抗状態に遷移させる場合に印加する書き換え電圧パルスの電圧振幅を、遷移後の高抵抗状態の抵抗値が時間の経過とともに上昇するデータ保持特性となる電圧範囲内に設定する。具体的には、当該電圧振幅を上昇させるに伴って遷移後の高抵抗状態の抵抗値が所定のピーク値に向って上昇する電圧範囲に設定する。そして、ＥＣＣ回路１０６によりデータ誤りが検出された場合、本来低抵抗状態であるべきデータが高抵抗状態に変化したとみなして、誤りが検出された全てのメモリセルの可変抵抗素子を低抵抗状態に書き換え、誤りが検出されたビットを訂正する。 （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を提供する。また、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。
【解決手段】多値書き込みを行う半導体装置、及び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。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ワイドギャップ半導体である酸化物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。 （もっと読む）

【課題】拡散層等のバルクが固定であってメタル層、コンタクト層の少なくとも何れか１層を変更して複数の仕様に対応可能なメモリセルを提供すること。
【解決手段】メモリユニットが列方向に沿って鏡面対称に行方向に沿って並置されて、２行２列に配置されメモリセルを構成する。メモリユニットは、行方向に沿って並置され列方向に伸長される第１〜第４拡散層を備え一対の記憶ノードが構成される。第１および第２ワード線は第１〜第４拡散層の両端部外方に配置される。第１及び第２ワード線の間に行方向に沿って第１のメタル配線領域が確保され、第１メタル層が配線可能とされる。列方向に隣接配置されるメモリユニットの境界領域でありは第３、第４拡散層が配置される列方向の位置には列方向に沿って第２のメタル配線領域が確保され、第２メタル層が配線可能とされる。 （もっと読む）

【課題】新たな構成の不揮発性の記憶回路を用いた信号処理回路を提供する。
【解決手段】演算部と、メモリと、演算部及びメモリを制御する制御部と、を有し、制御部は、揮発性の記憶回路と揮発性の記憶回路に保持されたデータを記憶するための第１の不揮発性の記憶回路との組を複数有し、メモリは、第２の不揮発性の記憶回路を複数有し、第１の不揮発性の記憶回路及び第２の不揮発性の記憶回路は、チャネルが酸化物半導体層に形成されるトランジスタと、トランジスタがオフ状態となることによってフローティングとなるノードに一対の電極のうちの一方が電気的に接続された容量素子とを有する。 （もっと読む）

【課題】データを保持する期間を確保しつつ、単位面積あたりの記憶容量を高めることが
できる記憶装置の提案を目的の一とする。
【解決手段】記憶素子と、記憶素子における電荷の蓄積、保持、放出を制御するための、
酸化物半導体を活性層に含むトランジスタと、記憶素子に接続された容量素子とを有する
記憶装置。上記容量素子が有する一対の電極の少なくとも一方は、遮光性を有している。
さらに、上記記憶装置は遮光性を有する導電膜或いは絶縁膜を有しており、上記活性層が
、遮光性を有する電極と、遮光性を有する導電膜或いは絶縁膜との間に位置する。 （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、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】電力が供給されない状況でも記憶内容の保持が可能であり、記憶素子を構成するトランジスタをオンすることなく、記憶したデータを高速で読み出すことができる記憶装置を提供する。
【解決手段】記憶装置において、酸化物半導体層をチャネル領域として有するトランジスタ及び保持容量素子を有するメモリセルと、容量素子と、を電気的に接続させてノードを構成し、該ノードは保持容量素子を介した容量結合により保持データに応じて昇圧され、この電位を増幅回路によって読み出すことで、データの識別を行うことができる。 （もっと読む）

【課題】オフ電流を増加させることなく電源供給配線の電気抵抗を下降させることが可能な、ＴＦＴを有する半導体装置を提供することである。
【解決手段】表面を有する絶縁膜ＩＩ４と、絶縁膜ＩＩ４の表面上に形成され、かつチャネル領域ＴＰ２と、チャネル領域ＴＰ２を挟む１対のソース／ドレイン領域ＴＰ１，ＴＰ４とを含む半導体層と、ソース領域ＴＰ１に電源を供給するための電源供給配線ＴＰ１とを備えている。上記絶縁膜ＩＩ４の表面には凹部ＴＲが形成されている。上記電源供給配線ＴＰ１は、半導体層と同一の層から形成された層を含み、かつ絶縁膜ＩＩ４の表面上に形成された第１の部分ＴＰ１Ａと、凹部内に形成された第２の部分ＴＰ１Ｂとを有している。上記第２の部分ＴＰ１Ｂの底面全体が絶縁体ＩＩ４で覆われている。 （もっと読む）

【課題】本発明は、チャネル抵抗を減少させてオン電流を増加させることが可能で、かつ各トランジスタを独立して、安定して動作させることの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】ゲート電極用溝１８の底部１８ｃから活性領域の一部が突き出すように形成されたフィン部１５と、ゲート電極用溝１８及びフィン部１５の表面を覆うゲート絶縁膜２１と、ゲート電極用溝１８の下部に埋め込まれ、ゲート絶縁膜２１を介してフィン部１５を跨ぐように形成されたゲート電極２２と、第１の不純物拡散領域２８と、第２の不純物拡散領域２９と、フィン部１５の表面に設けられた準位形成領域３０と、を備える半導体装置１０を選択する。 （もっと読む）

【課題】チャネル領域を拡大することが可能な半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】素子分離用の溝部３を形成した後、素子分離絶縁膜４として、当該溝部３に埋め込まれた状態で基板２の面上を覆うシリコン酸化膜２６，３１を形成する工程と、シリコン酸化膜２６，３１上に少なくとも埋め込みゲート用の溝部１０を形成する位置に開口部を有するマスクパターンを形成する工程と、マスクパターンの開口部を通してシリコン酸化膜３１を異方性エッチングにより選択的に除去することによって、当該シリコン酸化膜３１に第１の溝部９と同じ幅及び深さとなる第２の溝部１０を形成する工程と、第２の溝部１０の底面及び側面に位置するシリコン酸化膜２６，３１を等方性エッチングにより選択的に除去することによって、当該第２の溝部１０を活性領域６に形成される第１の溝部９よりも深く、且つ、第１の溝部９よりも大きい幅とする工程とを含む。 （もっと読む）

【課題】半導体基板のセル領域と周辺回路領域との間に段差をなくして、工程を容易かつ単純にしつつ、特に、コンタクトナットオープン（Ｃｏｎｔａｃｔ ｎｏｔ ｏｐｅｎ）、下部構造物に対するアタック（Ａｔｔａｃｋ）などを防止し、工程歩留まり及び信頼性を向上させることができる不揮発性メモリ装置及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】周辺回路領域及び該周辺回路領域より高さが低いセル領域を有する半導体基板と、該半導体基板の前記セル領域上に配置され、複数の層間絶縁膜及び複数の制御ゲート電極が交互に積層された制御ゲート構造物と、該制御ゲート構造物が形成された前記半導体基板の前記セル領域を覆う第１の絶縁膜と、該第１の絶縁膜上の選択ゲート電極と、前記半導体基板の前記周辺回路領域上の周辺回路素子とを備えることを特徴とする。 （もっと読む）