【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】電荷蓄積層及び制御ゲートを有する半導体記憶装置のバックバイアス効果による影響を低減させることにより集積度を向上させ、占有面積を増加させずに浮遊ゲートと制御ゲートとの容量の比をより一層増大させるとともに、製造プロセスに起因するセル特性のばらつきが抑制された半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】半導体基板と、少なくとも１つの島状半導体層１１０、該島状半導体層１１０の側壁の周囲の全部又は一部に形成された電荷蓄積層５１３及び制御ゲート５２３から構成される少なくとも１つのメモリセルとを有する半導体記憶装置であって、前記メモリセルの島状半導体層１１０が不純物拡散層により前記半導体基板から電気的に絶縁されてなる。 （もっと読む）

【課題】ＤＲＡＭよりも書き込み、読み出しなどの動作速度が高く、ＳＲＡＭよりもメモリセルあたりの半導体素子の数を減らすことができる記憶装置。
【解決手段】制御装置と、演算装置と、緩衝記憶装置とを有し、緩衝記憶装置は、主記憶装置から、或いは演算装置から送られてきたデータを、制御装置からの命令に従って記憶し、緩衝記憶装置は複数のメモリセルを有し、メモリセルは、チャネル形成領域に酸化物半導体を含むトランジスタと、トランジスタを介してデータの値に従った量の電荷が供給される記憶素子とを有する。さらに、緩衝記憶装置が有する複数のメモリセルは、バリッドビットに対応するメモリセルが、データフィールドに対応するメモリセルよりも、そのデータの保持時間が短い。 （もっと読む）

【課題】半導体装置の駆動方法を提供する。
【解決手段】ビット線と、選択線と、選択トランジスタと、ｍ（ｍは２以上の自然数）本の書き込みワード線と、ｍ本の読み出しワード線と、ソース線と、第１乃至ｍのメモリセルと、を有する半導体装置において、メモリセルは、第１のトランジスタ、容量素子に蓄積された電荷を保持する第２のトランジスタを含み、第２のトランジスタは酸化物半導体層で形成されるチャネルを有する。上記構成の半導体装置の駆動方法において、メモリセルに書き込みを行う場合、第１のトランジスタを導通させて第１のソース端子または第１のドレイン端子を固定電位とし、容量素子に安定した電位の書き込みを行う。 （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、容量素子と、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、信号線及びワード線に接続された第２のトランジスタと、ワード線、に接続された容量素子とを有し、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と、容量素子の電極の一方とが接続された、半導体装置。 （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】 製造コストの低減が可能な半導体素子の製造方法を提供する。
【解決手段】 第１再配線層４００は、金属バンプ層３２０の一部分を露出するように形成される。第１再配線層４００は、第１拡張パッド部４１０、第１延長部４２０及び第１連結部４３０を備える。第１拡張パッド部４１０は、金属パッド１２０と電気的に接続し、外部装置と接続する。第１延長部４２０は、金属バンプ層３２０上から第１拡張パッド部４１０上に延びるように形成される。第１連結部４３０は、スクライブレーン領域ＳＲに形成され、複数の第１再配線層４００を電気的に連結する。第１再配線層４００は、銀、ニッケルまたは銅を含むペーストまたはインクを利用したプリンティング方法、または、ロールオフセットプリンティング方法によって形成される。これにより、金属パッドと再配線層との接触抵抗を小さくするとともに、製造コストを低減することができる。 （もっと読む）

【課題】漏洩電流発生を最小化すると同時にオン電流（Ｏｎ ｃｕｒｒｅｎｔ）を増加させ得る二重ゲート電極構造を含む半導体装置及びその製造方法が提供される。
【解決手段】本発明による半導体装置は、基板に配置されるゲート電極と、前記ゲート電極の両端に各々隣接するように前記基板に配置される第１不純物注入領域及び第２不純物注入領域と、前記第１不純物注入領域と前記第２不純物注入領域との間に配置されるチャンネル領域を含み、前記ゲート電極は前記第１不純物注入領域に隣接する第１サブゲート電極と前記第２不純物注入領域に隣接する第２サブゲート電極と、を含み、前記第１サブゲート電極と前記第２サブゲート電極とは前記チャンネル領域の上に配置される。この半導体装置では１つのチャンネル領域が２つのサブゲートによって独立的に制御されて漏洩電流発生を最小化できる。 （もっと読む）

【課題】省電力化かつ高速での書き込み処理が可能なメモリの多値化に適した半導体装置およびベリファイ処理を提供する。
【解決手段】半導体装置に用いるメモリセルを、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をそれぞれ有する構成とし、書き込み回路を用いてデータバッファのデータをメモリセルに書き込む前に、予め各々のメモリセルの有するしきい値ばらつきを調べ、データバッファのデータに対して当該しきい値ばらつきを補正したデータが各々のメモリセルに書き込む。 （もっと読む）

【課題】微細化及び高集積化を達成した酸化物半導体を用いた半導体装置、及び半導体装置の作製工程において、安定した電気的特性を付与し、高信頼性化する。また、上記半導体装置の作製工程において、不良を抑制し、歩留まりよく作製する技術を提供する。
【解決手段】酸化物半導体層を含むトランジスタを有する半導体装置において、酸化物半導体膜を、絶縁層に設けられたトレンチに設ける。トレンチは下端コーナ部及び曲率半径が２０ｎｍ以上６０ｎｍ以下の曲面状の上端コーナ部を含み、酸化物半導体膜は、トレンチの底面、下端コーナ部、上端コーナ部、及び内壁面に接して設けられる。酸化物半導体膜は、少なくとも上端コーナ部において表面に概略垂直なｃ軸を有している結晶を含む酸化物半導体膜である。 （もっと読む）

【課題】微細化及び高集積化を達成した酸化物半導体を用いた半導体装置において、安定した電気的特性を付与し、高信頼性化する。
【解決手段】酸化物半導体膜を含むトランジスタ（半導体装置）において、酸化物半導体膜を、絶縁層に設けられたトレンチ（溝）に設ける。トレンチは曲率半径が２０ｎｍ以上６０ｎｍ以下の曲面状の下端コーナ部を含み、酸化物半導体膜は、トレンチの底面、下端コーナ部、及び内壁面に接して設けられる。酸化物半導体膜は、少なくとも下端コーナ部において表面に概略垂直なｃ軸を有している結晶を含む酸化物半導体膜である。 （もっと読む）

【課題】酸化物半導体を用いるトランジスタにおいて、電気特性の良好なトランジスタ及びその作製方法を提供する。
【解決手段】下地絶縁膜上に形成される酸化物半導体膜と、当該酸化物半導体膜とゲート絶縁膜を介して重畳するゲート電極と、酸化物半導体膜に接し、ソース電極及びドレイン電極として機能する一対の電極とを備えるトランジスタであり、下地絶縁膜は、酸化物半導体膜と一部接する第１の酸化絶縁膜と、当該第１の酸化絶縁膜の周囲に設けられる第２の酸化絶縁膜とを有し、トランジスタのチャネル幅方向と交差する酸化物半導体膜の端部は、第２の酸化絶縁膜上に位置するものである。 （もっと読む）

【課題】電気的特性の安定した酸化物半導体膜を用いることにより、半導体装置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こと。また、結晶性の高い酸化物半導体膜を用いることにより、移動度の向上した半導体装置を提供すること。
【解決手段】表面粗さの低減された絶縁膜上に接して、結晶性を有する酸化物半導体膜を形成することにより、電気的特性の安定した酸化物半導体膜を形成することができる。これにより、半導体装置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ことができる。さらに、移動度の向上した半導体装置を提供することができる。 （もっと読む）

【課題】相互接続領域の具現が困難なパッドレイアウトを具現化し、オーバレイマージンを増大できる半導体素子の形成方法を提供する。
【解決手段】半導体基板に被食刻層、第1のハードマスク物質層、第1の分割パターン物質層及び第2のハードマスク物質層を形成して選択食刻し第2のハードマスクパターンを形成し、これをマスクとし第1の分割パターン物質層を食刻し第1の分割パターンを形成する。第1のハードマスク物質層の上部にスペーサ物質層及び第2の分割パターン物質層を形成し、第1の分割パターンが現われるまでスペーサ物質層及び第2の分割パターン物質層を部分食刻しスペーサ物質層を露出させ、複数の第1の分割パターン間に第2の分割パターンを形成し、第1、第2の分割パターンをマスクとしスペーサ物質層及び第1のハードマスク物質層を食刻し第1のハードマスクパターンを形成し、これをマスクとし被食刻層を食刻し微細パターンを形成する。 （もっと読む）

【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】微細なパターンを含む半導体装置の信頼性を向上する。
【解決手段】本実施形態の半導体装置は、素子形成領域１００内の半導体素子と、素子形成領域１００内から引き出し領域１５０内に延在する複数の配線ＷＬと、引き出し領域１５０内の配線ＷＬに接続されるコンタクト部３９と、を具備し、配線ＷＬは、ｎ番（ｎは１以上の整数）の側壁膜のパターンに対応する（ｎ＋１）番目の側壁膜のパターンに基づいて形成され、配線ＷＬの配線幅ＷＷ又は素子形成領域１５０内の配線間隔ＷＤに対応する第１の寸法は、リソグラフィの解像度の限界寸法より小さく、露光波長がλ、レンズの開口数がＮＡ、プロセスパラメータがｋ１で示される場合、第１の寸法は、（ｋ１／２^ｎ）×（λ／ＮＡ）以下であり、引き出し領域内で互いに隣接する配線ＷＬの間隔ＷＣ２に対応する第２の寸法は第１の寸法より大きい。 （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】酸化物半導体を用いるトランジスタにおいて、電気的特性の良好なトランジスタ及びその作製方法を提供することを課題の一とする。
【解決手段】基板上に酸化物半導体膜及び絶縁膜を有し、酸化物半導体膜の端部は絶縁膜と接しており、酸化物半導体膜は、チャネル形成領域と、チャネル形成領域を挟んで形成されたドーパントを含む領域とを含み、酸化物半導体膜上に接して形成されたゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜上に形成され、サイドウォール絶縁膜を有するゲート電極と、サイドウォール絶縁膜、酸化物半導体膜、および絶縁膜に接して形成されたソース電極およびドレイン電極とを有する半導体装置である。 （もっと読む）

【課題】活性領域とビット線コンタクトとの間の接触面積が大きく、コンタクト抵抗の低下が図られた半導体装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明に係る半導体装置１００は、基板１に形成された第１の方向に延在する第1の溝４と、第1の溝４の下部を埋めこんで形成された第２の絶縁層６と、基板１に形成された第１の方向に直交する第２の方向に延在する複数の第２の溝と、第２の溝の下部を埋めこんで第２の溝内に形成されたワード線と、第1の溝４と第２の溝とによって基板１内に区画して形成され、基板１に垂直に立設すると共に、上部に拡散領域２３ａを有する半導体ピラー１ｄと、第１の方向に並ぶ所定数ごとの半導体ピラー１ｄにその上部の側面を介して拡散領域２３ａに接続するビット線コンタクト２２ａと、ビット線コンタクト２２ａに接続するビット線２６と、を備える。 （もっと読む）

【課題】新たな構造の半導体装置、及びその駆動方法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ｐチャネル型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荷を保持させることで行う。また、保持期間において、メモリセルを選択状態とし、且つ、読み出し用トランジスタのソース電極およびドレイン電極を同電位とすることで、ノードに蓄積された電荷を保持する。 （もっと読む）