【課題】記憶内容に対する保持特性の改善を図ることが可能な半導体装置を提供する。また、半導体装置における消費電力の低減を図る。
【解決手段】チャネル形成領域に、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材料（例えば、酸化物半導体材料）を用い、且つ、ゲート電極用のトレンチと、素子分離用のトレンチを有するトレンチ構造のトランジスタとする。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となる。また、ゲート電極用のトレンチを有することで、ソース電極とドレイン電極との距離を狭くしても該トレンチの深さを適宜設定することで、短チャネル効果の発現を抑制することができる。 （もっと読む）

【課題】メモリセルのトランジスタのサイズを最適化可能とした抵抗変化型不揮発性記憶装置を提供する。
【解決手段】下部電極３０９ａと上部電極３０９ｃと両電極間に与えられる極性の異なる電気的信号に基づいて高抵抗状態と低抵抗状態とを可逆的に変化する抵抗変化層３０９ｂとからなる抵抗変化素子３０９と、半導体基板３０１と２つのＮ型拡散層領域３０２ａ、３０２ｂとからなるトランジスタ３１７とを直列に接続してなるメモリセル３００を備え、抵抗変化層３０９ｂは酸素不足型の遷移金属の酸化物層からなり、下部電極３０９ａと上部電極３０９ｃは、異なる元素からなる材料によって構成され、下部電極３０９ａの標準電極電位Ｖ_１と上部電極３０９ｃの標準電極電位Ｖ_２と前記遷移金属の標準電極電位Ｖ_ｔとがＶ_ｔ＜Ｖ_２かつＶ_１＜Ｖ_２なる関係を満足し、下部電極３０９ａとＮ型拡散層領域３０２ｂとが接続されている。 （もっと読む）

【課題】メモリの動作マージンを向上する。
【解決手段】本実施形態の抵抗変化型メモリは、ビット線ＢＬＡ，ＢＬＣ間に接続された第１のセルＳＣＡとビット線ＢＬＢ，ＢＬＣ間に接続された第２のセルＳＣＢとを含むメモリセルＭＣと、第１のセルＳＣＡを形成するメモリ素子８Ａ及び選択トランジスタＴｒＡと、第２のセルＳＣＢを形成するメモリ素子８Ｂ及び選択トランジスタＴｒＢとを具備し、メモリセルに対する書き込み動作時、ワード線が活性化されている期間において、メモリセルＭＣ内の２つのメモリ素子８Ａ，８Ｂを第１の抵抗状態に変化させた後、２つのメモリ素子８Ａ，８Ｂのうち一方のメモリ素子を第２の抵抗状態に変化させる。 （もっと読む）

【課題】リーク電流の発生を防止でき、微細化に対して有利な半導体装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、半導体装置は、素子分離膜により分離される素子領域を有する半導体基板３１と、前記素子領域上にゲート絶縁膜を介して設けられる第１導電層ＦＧと、前記第１導電層および前記素子分離膜上に設けられ、前記第１導電層上に開口を有するゲート間絶縁膜ＩＰＤと、前記ゲート間絶縁膜を介して、前記素子領域上および前記素子分離膜上にわたって配置される第２導電層ＣＧ１と、前記第１導電層上に設けられ、周囲の溝により前記第２導電層と電気的に分離され、前記ゲート間絶縁膜の前記開口を介して前記第１導電層と接続される第３導電層ＣＧ２と、前記第１導電層を挟むように、前記素子領域中に隔離して設けられるソースまたはドレイン拡散層３８とを具備する。 （もっと読む）

【課題】メモリ容量を容易に調整することが可能な不揮発性半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】このフラッシュメモリでは、Ｙ方向に配列された４つのＰ型ウェルＰＷのうちの端の１つのＰ型ウェルＰＷに複数のメモリブロックＭＢ０〜ＭＢ３を設け、残りの３つのＰ型ウェルＰＷにそれぞれ３つのメモリブロックＭＢ１０〜ＭＢ１２を設ける。また、それぞれメモリブロックＭＢ０〜ＭＢ３，ＭＢ１０〜ＭＢ１２のＸ方向に隣接してロウデコーダＲＤ０〜ＲＤ３，ＲＤ１０〜ＲＤ１２を設ける。メモリブロックＭＢ１０〜ＭＢ１２を削除してメモリ容量を減らす場合でも、周辺回路の再レイアウトが不要となる。 （もっと読む）

【課題】メモリアレイの周辺に配置される周辺回路の専有面積を小さくすることができる半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】実施形態に係る半導体記憶装置は、メモリアレイと、周辺回路と、を備える。メモリアレイは、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、４つのブロックを有する。周辺回路は、第１ブロックに属するワード線に接続された第１転送トランジスタと、第２ブロックに属する前記ワード線に接続された第２転送トランジスタと、第３ブロックに属するワード線に接続された第３転送トランジスタと、を含むトランジスタグループを有する。第１〜第３転送トランジスタにおいては、それぞれのソース及びドレインのいずれか他方を共有し、ソース及びドレインのいずれか一方と他方とをむすぶ方向が隣り合う転送トランジスタどうしで互いに９０°または１８０°異なる。 （もっと読む）

【課題】高品質な半導体装置を提供する。
【解決手段】Ｐ型の半導体基板１０と、半導体基板１０内に形成されるＮウェル１１、半導体基板１０内かつＮウェル１１上に形成されるＰウェル１２、及びＰウェル１２上に形成されるメモリセルトランジスタＭＴを含むＣｅｌｌ領域と、半導体基板１０内に形成されるＮウェル１４、及びＮウェル上１４に形成されるトランジスタＨＶＰ−Ｔｒを含むＨＶＰ−Ｔｒ領域と、半導体基板１０上に形成されるトランジスタＨＶＮ―Ｔｒを含むＨＶＮ―Ｔｒ領域と、半導体基板１０内に形成されるＮウェル２２、半導体基板１０内かつＮウェル２２上に形成されるＰウェル２３、およびＰウェル２３上に形成されるトランジスタＬＶＮＥ−Ｔｒを含むＬＶＮＥ−Ｔｒ領域と、を具備し、Ｎウェル１１及びＮウェル２２の底面の位置はＮウェル１４の底面の位置よりも低く、Ｎウェル１４の底面の位置はＰウェル１２及びＰウェル２３の底面の位置よりも低い。 （もっと読む）

【課題】ビット線構成が階層化されたメモリセルアレイにおいて、回路規模が小さくチップ面積の増加及びタイミングスキューを抑制可能な半導体装置を提供する。
【解決手段】本発明の半導体装置は、ビット線構成がローカルビット線ＬＢＬとグローバルビット線ＧＢＬとに階層化され、ローカルビット線ＬＢＬとグローバルビット線ＧＢＬとの間の接続を制御する階層スイッチＳＷを備えている。階層スイッチＳＷの制御のため、ローカルスイッチ制御線ＬＳＬとメインスイッチ制御線ＭＳＬが配置される。ローカルスイッチ制御線ＬＳＬはローカルスイッチドライバＬＳＤにより駆動され、メインスイッチ制御線ＭＳＬはメインスイッチドライバＭＳＤにより選択的に活性化される。メモリセルアレイの規模が大きくなっても、ローカルスイッチドライバＬＳＤとメインスイッチドライバＭＳＤの配置によるレイアウト面積の増大及びタイミングスキューを抑制することができる。 （もっと読む）

【課題】可撓性を有する基板上に有機化合物を含む層を有する素子が設けられた半導体装置を歩留まり高く作製することを課題とする。
【解決手段】基板上に剥離層を形成し、剥離層上に、無機化合物層、第１の導電層、及び有機化合物を含む層を形成し、有機化合物を含む層及び無機化合物層に接する第２の導電層を形成して素子形成層を形成し、第２の導電層上に第１の可撓性を有する基板を貼りあわせた後、剥離層と素子形成層とを剥す半導体装置の作製方法である。 （もっと読む）

【課題】 フォーミング電圧の素子間ばらつきを低減しつつ、フォーミング電圧を低減できる構成の可変抵抗素子およびその製造方法、並びに当該可変抵抗素子を備えた高集積の不揮発性半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】
可変抵抗素子２は、第１電極１５と第２電極１２の間に抵抗変化層（第１の金属酸化物膜）１３、及び、第１電極１５と接する制御層（第２の金属酸化物膜）１４を挟持して構成される。制御層１４は、仕事関数が小さく（４．５ｅＶ以下）、抵抗変化層から酸素を引き抜く能力を有する金属の酸化膜で構成される。第１電極は、当該金属と同様に仕事関数が小さい金属で構成されるが、尚且つ、制御層からの酸素の熱拡散を抑制するために、その酸化物生成自由エネルギーが、制御層を構成する元素の酸化物生成自由エネルギーよりも大きな材料で構成される。 （もっと読む）

【課題】抵抗値の変化によって情報を記憶する積層型の半導体記憶装置において、メモリセル間の抵抗を抑制したメモリアレー構造を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明に係る半導体記憶装置は、上側の第１半導体層と下側の第１半導体層との間に第２半導体層が積層された積層体を有し、第１半導体層を導通状態とする電位が第１半導体層に印加されている状態と印加されていない状態の双方において、第２半導体層を導通状態とする電位が印加されるように構成されている。 （もっと読む）

【課題】フォーミング処理の時間を低減できる不揮発性半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】複数の不揮発性メモリセルは、可変抵抗素子及び整流素子が直列接続されている。制御部は、第１のタイミングにおいて、Ｎを１以上の整数とするとき複数のワードラインからＮ本おきに第１のラインを多重選択して選択電位に設定するとともに、少なくとも多重選択されたワードラインに隣接する非選択のワードラインの電位を固定する。制御部は、第２のタイミングにおいて、上記の多重選択されたワードラインを浮遊状態にする。第２のタイミングは、第１のタイミングより後のタイミングである。制御部は、第３のタイミングにおいて、複数のビットラインから１本の第２のラインを選択してフォーミング電位に設定する。第３のタイミングは、第２のタイミングより後のタイミングである。 （もっと読む）

【課題】フィンに閉じ込められたホールの保持特性を向上させることが可能な半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】フィン３は半導体基板１上に形成され、ゲート電極Ｇは、フィン３の両側にゲート絶縁膜５を介して設けられ、空乏層ＫＵは、フィン３のチャネル領域間のボディ領域にホールを閉じ込めるポテンシャルバリアをフィン３内に形成し、ソース層Ｓとドレイン層Ｄは、ゲート電極Ｇを挟み込むようにしてフィン３に形成されている。 （もっと読む）

【課題】メモリセルのトランジスタのサイズを最適化可能とした抵抗変化型不揮発性記憶装置を提供する。
【解決手段】下部電極３０９ａと上部電極３０９ｃと抵抗変化層３０９ｂとからなる抵抗変化素子３０９と、トランジスタ３１７とを直列に接続してなるメモリセル３００において、トランジスタ３１７は、ゲート３０３ｂと、下部電極３０９ａに電気的に接続されたドレイン又はソース３０２ｂと、ソース線ＳＬ０に電気的に接続されたソース又はドレイン３０２ａとを有し、ソース線ＳＬ０は、互いに平行に配置されかつ１つ以上のビアで接続された複数のレイヤーで形成される配線層３０５、３０７からなり、抵抗変化素子３０９はいずれの配線層３０５、３０７よりも半導体基板３０１からより遠い側に配置され、ビット線ＢＬ０は、抵抗変化素子３０９に対し、半導体基板３０１からより遠い側に配置され上部電極３０９ｃと接続される。 （もっと読む）

【課題】相変化メモリを低電圧動作および高温の動作又は放置させる場合に、記録保持信頼性を向上させる技術を提供する。
【解決手段】読み出し電圧をセット電圧およびリセット電圧以上として高速動作させ、読み出し後に読み出し前の状態を再書込みする、いわゆる破壊読出しを行う。または、複数個のセルを用いて１ビットの情報を記録する、いわゆるオアセルを用いて、高温時の動作又は放置のける信頼性を向上させる。破壊読出しおよびオアセルを用いた相変化メモリに必要な、回路構成および動作方法を用いる。 （もっと読む）

【課題】 電源遮断機能付きで記憶容量の増減変更を伴う設計が容易なＳＲＡＭマクロを有する半導体装置を提供する。
【解決手段】 本発明の半導体装置では、ＳＲＡＭのメモリセルが複数配置されているメモリアレイと、メモリアレイへのデータの書き込みおよびメモリアレイからのデータの読み出しを行う第１の周辺回路と、メモリアレイおよび第１の周辺回路と電源線との接続を遮断するスイッチ群とを含むレイアウトの単位が複数配置されている。 （もっと読む）

【課題】省面積化を図ることが可能な半導体装置およびその動作方法を提供する。
【解決手段】各記憶素子２１は、Ｐ型の半導体層２１１Ｐと、半導体層２１１Ｐ内で互いに分離するように配設されたＮ型の半導体層２１２Ｎ，２１３Ｎと、半導体層２１２Ｎと電気的に接続された電極２１５Ａと、半導体層２１３Ｎと電気的に接続された電極２１５Ｂとを有する。駆動対象の記憶素子２１に対して、電極２１５Ａと電極２１５Ｂとの間に所定の閾値以上の電圧Ｖ１を印加して、半導体層２１２Ｎと半導体層２１３Ｎとの間の領域にそれらの半導体層同士を電気的に繋ぐ導電パスであるフィラメント２１０を形成することにより、情報の書き込み動作を行う。 （もっと読む）

【課題】論理値の反転処理を行う回路をコアチップ側に設けることなく、ＴＳＶを含む電流パスラインのショート不良を検出する。
【解決手段】半導体装置１０は、第１及び第２の電流パスＳａ，Ｓｂと、これらとそれぞれ電気的に接続する第１及び第２のラッチ回路１００ａ，１００ｂと、第１のラッチ回路１００ａに第１のデータＤ１を供給するとともに、第２のラッチ回路１００ｂに第１のデータとは逆の論理値を有する第２のデータＤ２を供給するドライバ回路１０１と、第１のデータＤ１が第１のラッチ回路１００ａに供給され、かつ第２のデータＤ２が第２のラッチ回路１００ｂに供給されない第１の期間と、第２のデータＤ２が第２のラッチ回路１００ｂに供給され、かつ第１のデータＤ１が第１のラッチ回路１００ａに供給されない第２の期間と、が交互に繰り返されるよう、ドライバ回路１０１を制御する制御回路１０４と、モニタ回路１２０とを備える。 （もっと読む）

【課題】ゲートの端部に集中する電界を緩和し、電荷のトラップおよびトンネル絶縁膜の破壊を抑制し、信頼性を向上させる。
【解決手段】半導体記憶装置は、半導体基板上に設けられたアクティブエリアを備えている。素子分離部が、アクティブエリア間に設けられ、絶縁膜で充填されている。データを記憶する複数のメモリセルがアクティブエリアに形成されている。空洞が、アクティブエリアのメモリセルが形成された部分の上端縁部と素子分離部内の絶縁膜との間に設けられている。 （もっと読む）

【課題】省面積化を図ることが可能な半導体装置およびその動作方法を提供する。
【解決手段】各記憶素子２１は、Ｐ型の半導体層２１１Ｐと、半導体層２１１Ｐ内で互いに分離するように配設されたＮ型の半導体層２１２Ｎ，２１３Ｎと、半導体層２１１Ｐ上の半導体層２１２Ｎ，２１３Ｎ間に対応する領域に設けられた下層側の誘電体膜２１６および上層側の導電体膜２１７と、半導体層２１２Ｎと電気的に接続された電極２１５Ａと、半導体層２１３Ｎと電気的に接続された電極２１５Ｂと、導電体膜２１７と電気的に接続された電極２１５Ｃとを有する。駆動対象の記憶素子２１に対して、電極２１５Ｂ，２１５Ｃ間に所定の閾値以上の電圧Ｖ１を印加して、誘電体膜２１６の少なくとも一部分を絶縁破壊させて導電体膜２１７，半導体層２１３Ｎ間に電流を流し、半導体層２１２Ｎ，２１３Ｎ間の領域にフィラメント２１０を形成することにより、情報の書き込み動作を行う。 （もっと読む）