【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】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】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】活性領域における上記プラグと、活性領域の外部における上記プラグとの双方を有する、微細化された半導体装置において、枠付け絶縁膜を確実に形成し、かつ導電性などの機能を最適化することが可能な半導体装置を提供する。
【解決手段】主表面を有する半導体基板ＳＵＢと、半導体基板ＳＵＢの主表面上に形成される活性領域と、平面視における活性領域の周辺に形成されるゲート接続領域と、活性領域上に形成される複数の第１のトランジスタＴＧに挟まれる領域に形成される、第１のトランジスタＴＧと第１のトランジスタＴＧよりも上側の層とを電気的に接続するための第１の接続層ＣＴと、ゲート接続領域上に形成される第２のトランジスタＴＧと、第２のトランジスタＴＧよりも上側の層とを電気的に接続するための第２の接続層とを備えている。上記第１の接続層ＣＴには第１の導電部ＰＰ１ａと第２の導電部ＰＰ２ａとを含み、第２の接続層ＳＮＣには第３の導電部ＰＰ２ｂを含む。 （もっと読む）

【課題】プロセス技術が比較的簡単、且つ、少ない素子数で多値情報を記憶することがでるメモリを提供する。
【解決手段】メモリ素子４２６において、第１の記憶素子における第１の電極４１７の形状の一部を、第２の記憶素子における第１の電極４１７の形状と異ならせることで、第１の電極４１７と第２の電極４２０の間の電気抵抗が変化する電圧値を異ならせて、１ビットを越える多値の情報の記憶を一つのメモリセルで行う。第１の電極４１７を部分的に加工することで単位面積当たりの記憶容量を増大することができる。 （もっと読む）

【課題】選択用トランジスタのゲート電極と記憶用トランジスタのゲート電極との間の耐圧を確保し、かつ閾値電圧の変動が抑制されたＭＯＮＯＳ型メモリセルを提供する。
【解決手段】主表面ＳＢＳを有する半導体基板ＳＵＢと、主表面ＳＢＳ上に形成された第１のゲート電極ＣＧと、主表面ＳＢＳ上において第１のゲート電極ＣＧと隣接するように形成された第２のゲート電極ＭＧと、第２のゲート電極ＭＧと半導体基板ＳＵＢとに挟まれた領域から、第１のゲート電極ＣＧと第２のゲート電極ＭＧとに挟まれた領域に連なるように延びる第１の絶縁膜ＯＮＯとを備える半導体装置である。上記第２のゲート電極ＭＧの最上面ＭＧＳは第１のゲート電極ＣＧの最上面ＣＧＳより低くなっている。上記第２のゲート電極ＭＧの最上面ＭＧＳは主表面ＳＢＳに沿うように形成されている。 （もっと読む）

【課題】、半導体記憶装置自身に、適切に自半導体記憶装置に関する装置情報を記憶することができる、半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】特定ワード線（１０２４番目のワード線）上のステータスレジスタ４２が設けられていない領域である、８番目〜２５５番目のビット線と交差する領域に設けられている強誘電体メモリにより生産履歴記憶容量４４を構成し、生産履歴記憶容量４４に、半導体記憶装置１０（半導体チップ２０）の生産履歴に関する情報を記憶させている。また、生産履歴記憶容量４４への記憶・参照は、主記憶容量４０への記憶・参照に使用される通常のコマンドと異なる特殊なコマンドが用いられる。 （もっと読む）

【課題】消費電力を抑えることができる信号処理回路を提供する。
【解決手段】記憶素子に電源電圧が供給されない間は、揮発性のメモリに相当する第１の記憶回路に記憶されていたデータを、第２の記憶回路に設けられた第１の容量素子によって保持する。酸化物半導体層にチャネルが形成されるトランジスタを用いることによって、第１の容量素子に保持された信号は長期間にわたり保たれる。こうして、記憶素子は電源電圧の供給が停止した間も記憶内容（データ）を保持することが可能である。また、第１の容量素子によって保持された信号を、第２のトランジスタの状態（オン状態、またはオフ状態）に変換して、第２の記憶回路から読み出すため、元の信号を正確に読み出すことが可能である。 （もっと読む）

【課題】電源の供給を停止しても、記憶している論理状態が消えない記憶装置を提供する。また、該記憶装置を用いることで、電源供給停止により消費電力を抑えることができる信号処理回路を提供する。
【解決手段】第１及び第２のノードを有する論理回路と、第１のノードに接続された第１の記憶回路と、第２のノードに接続された第２の記憶回路と、第１のノード、第２のノード、第１の記憶回路、及び第２の記憶回路に接続されたプリチャージ回路と、を有し、読み出しの際に、プリチャージ回路は、プリチャージ電位を第１のノード及び第２のノードに出力し、第１の記憶回路及び第２の記憶回路は、チャネルが酸化物半導体膜に形成されるトランジスタを含む記憶装置である。 （もっと読む）

【課題】短時間の電源停止により消費電力を抑えることができ、電源再開時において誤動作を引き起こすことなく初期化することのできる信号処理装置の記憶回路の提供を目的の一つとする。
【解決手段】記憶回路に電源が供給されない間は、揮発性記憶部に記憶していたデータ信号を、不揮発性記憶部に保持する。不揮発性記憶部では、オフ電流が極めて小さいトランジスタを用いることによって、容量素子に保持されたデータ信号は長期間にわたり保持する。こうして、不揮発性記憶部は電源の供給が停止した間も論理状態を保持する。また電源停止時に容量素子で保持されたデータ信号は、電源再開時にはリセット回路を導通状態とすることで、誤動作を引き起こすことのない電位にする。 （もっと読む）

【課題】データの保持期間を確保しつつ、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を提供する。
【解決手段】複数のビット線を幾つかのグループに分割し、複数のワード線も幾つかのグループに分割する。そして、一のグループに属するビット線に接続されたメモリセルには、一のグループに属するワード線が接続されるようにする。さらに、複数のビット線は、複数のビット線駆動回路１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃによってグループごとにその駆動が制御されるようにする。加えて、複数のビット線駆動回路１０２ａ，１０２ｂ，１０２ｃと、ワード線駆動回路１０１とを含めた駆動回路上に、セルアレイ１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃを形成する。駆動回路とセルアレイ１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃが重なるように三次元化することで、ビット線駆動回路が複数設けられていても、記憶装置の占有面積を小さくすることができる。 （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】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】信号処理回路は、電源電圧が選択的に供給され、第１の高電源電位が選択的に与えられる第１のノードを有する回路と、第１のノードの電位を保持する不揮発性の記憶回路とを有する。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第２のノードとを有する。トランジスタはエンハンスメント型のｎチャネル型のトランジスタである。トランジスタのゲートには、第２の高電源電位または接地電位が入力される。電源電圧が供給されないとき、トランジスタはゲートに接地電位が入力されてオフ状態を維持する。第２の高電源電位は、第１の高電源電位よりも高い。 （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】電源電圧の供給の停止及び再開を行う構成において、揮発性の記憶装置と不揮発性の記憶装置との間のデータの退避及び復帰の必要のない半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】不揮発性の半導体記憶装置とする際、揮発性の記憶装置と不揮発性の記憶装置を分離することなく構成する。具体的に半導体記憶装置には、酸化物半導体を半導体層に有するトランジスタ及び容量素子に接続されたデータ保持部にデータを保持する構成とする。そしてデータ保持部に保持される電位は、電荷をリークすることなくデータの出力が可能なデータ電位保持回路及び電荷をリークすることなくデータ保持部に保持した電位を容量素子を介した容量結合により制御可能なデータ電位制御回路で制御される。 （もっと読む）

【課題】容易に共振周波数の設定を行う。
【解決手段】コイルとしての機能を有するアンテナと、アンテナと並列接続で電気的に接続される容量素子と、アンテナ及び容量素子と並列接続で電気的に接続されることにより、アンテナ及び容量素子と共振回路を構成する受動素子と、受動素子とアンテナ及び容量素子を並列接続で電気的に接続するか否かを制御する第１の電界効果トランジスタと、記憶回路と、を備え、記憶回路は、チャネルが形成される酸化物半導体層を含み、ソース及びドレインの一方にデータ信号が入力され、ソース及びドレインの他方の電圧に応じて第１の電界効果トランジスタのゲートの電圧が設定される第２の電界効果トランジスタを備える。 （もっと読む）

【課題】消費電力を低減する。
【解決手段】入力信号を元に論理演算処理を行い、論理演算処理の結果に応じて設定される電位を記憶データとして保持し、記憶データに応じた値の信号を出力信号として出力する機能を有する演算回路を具備し、演算回路は、論理演算処理を行う演算部と、記憶データの電位を、論理演算処理の結果に応じた電位に設定するか否かを制御する第１の電界効果トランジスタと、記憶データの電位を、基準電位に設定するか否かを制御する第２の電界効果トランジスタと、記憶データに応じた値の信号を出力信号として出力するか否かを制御する第３の電界効果トランジスタと、を備える。 （もっと読む）

【課題】従来のＤＲＡＭは、データを保持するために数十ミリ秒間隔でリフレッシュをしなければならず、消費電力の増大を招いていた。また、頻繁にトランジスタがオン・オフするのでトランジスタの劣化が問題となっていた。この問題は、メモリ容量が増大し、トランジスタの微細化が進むにつれて顕著なものとなっていた。また、トランジスタの微細化を進めて集積化を図っても、メモリ容量を増加させるためには、半導体装置の面積が大きくなるといった問題があった。
【解決手段】酸化物半導体を有するトランジスタを用い、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。また、トレンチ構造の酸化物半導体を有するトランジスタにより、半導体装置の記憶素子を構成し、該記憶素子を複数積層することで、半導体装置の回路面積を縮小することができる。 （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）