【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】回路規模の拡大に資する新規の半導体素子を提供する。
【解決手段】独立した２つの電気的スイッチを単体の酸化物半導体層を用いて構成することを要旨とする。例えば、当該半導体素子は、当該酸化物半導体層の下面（第１の面）近傍におけるチャネル（電流経路）の形成と、上面（第２の面）近傍におけるチャネルの形成とを独立して制御する。これにより、２つの電気的スイッチを別個に設ける場合（例えば、２つのトランジスタを別個に設ける場合）と比較して、回路面積を縮小することが可能となる。すなわち、当該半導体素子を用いて回路を構成することで、回路規模の拡大に伴う回路面積の拡大を抑制することが可能になる。 （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】消費電力を抑えることができる記憶装置、当該記憶装置を用いた信号処理回路を提供する。
【解決手段】インバータまたはクロックドインバータなどの、入力された信号の位相を反転させて出力する位相反転素子を用いた記憶素子内に、データを保持するための容量素子と、当該容量素子における電荷の蓄積および放出を制御するスイッチング素子とを設ける。例えば、容量素子の一方の電極を位相反転素子の入力あるいは出力に接続し、他方の電極をスイッチング素子に接続する。上記記憶素子を、信号処理回路が有する、レジスタやキャッシュメモリなどの記憶装置に用いる。 （もっと読む）

【課題】多くの半導体装置に必要な低温処理と両立しない高温操作を必要とするような欠点がない、半導体構造を提供することを目的とする。
【解決手段】下部誘電層（１５１）へ接合された基板（１０３）、および、下部電極（１２１）を通じて前記下部誘電層（１５１）と接合される垂直方向半導体装置（１１１）を含む半導体構造であって、前記垂直方向半導体装置（１１１）は、ｎ^＋−ｐ−ｎ^＋層（１２４）を有する隔離構造（１３５）を含む。 （もっと読む）

【課題】高い電界効果移動度を有し、しきい値電圧のばらつきが小さく、かつ高い信頼性を有する酸化物半導体を用いたトランジスタを提供する。また、該トランジスタを用い、これまで実現が困難であった高性能の半導体装置を提供する。
【解決手段】トランジスタに、インジウム、スズ、亜鉛およびアルミニウムから選ばれた二種以上、好ましくは三種以上の元素を含む酸化物半導体膜を用いる。該酸化物半導体膜は、基板加熱しつつ成膜する。また、トランジスタの作製工程において、近接の絶縁膜または／およびイオン注入により酸化物半導体膜へ酸素が供給され、キャリア発生源となる酸素欠損を限りなく低減する。また、トランジスタの作製工程において、酸化物半導体膜を高純度化し、水素濃度を極めて低くする。 （もっと読む）

【課題】不揮発性の記憶装置を有するＣＡＭとする際に、メモリセルの低消費電力化を図ることのできる半導体記憶装置を提供することを課題の一とする。また、データの書き込みを繰り返し行う際の劣化をなくすことができる半導体記憶装置を提供することを課題の一とする。また、メモリセルの高密度化が可能な不揮発性の記憶装置を提供する。
【解決手段】酸化物半導体を半導体層に有する第１のトランジスタ及び当該第１のトランジスタをオフ状態とすることで書き込んだデータに対応する電位を保持できる容量素子を有するメモリ回路と、書き込んだ電位を参照するための参照回路を有し、参照回路を構成する第２のトランジスタの導通状態を検出することで、整合するデータのアドレスを取得し、高速な検索機能を可能にした半導体記憶装置である。 （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】良好な電気特性を有する半導体装置および該半導体装置の作製方法を提供する。
【解決手段】ゲート電極を形成し、ゲート電極を覆ってゲート絶縁膜を形成し、ゲート絶縁膜上に酸化物半導体膜を形成し、酸化物半導体膜上に水素透過膜を形成し、水素透過膜上に水素捕縛膜を形成し、加熱処理を行って、酸化物半導体膜から水素を脱離させ、酸化物半導体膜の一部に接するソース電極およびドレイン電極を形成し、水素捕縛膜の露出されている部分を除去して、水素透過膜のチャネル保護膜を形成する半導体装置の作製方法である。また、該作製方法で作製された半導体装置である。 （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】酸化物半導体膜を用いたトランジスタ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作製する。
【解決手段】酸化物半導体膜を用いた半導体装置であるトランジスタにおいて、酸化物半導体膜から水素を捕縛する膜（水素捕縛膜）、および水素を拡散する膜（水素透過膜）を有し、加熱処理によって酸化物半導体膜から水素透過膜を介して水素捕縛膜へ水素を移動させる。具体的には、酸化物半導体膜を用いたトランジスタのゲート絶縁膜を、水素捕縛膜と水素透過膜との積層構造とする。このとき、水素透過膜を酸化物半導体膜と接する側に、水素捕縛膜をゲート電極と接する側に、それぞれ形成する。その後、加熱処理を行うことで酸化物半導体膜から脱離した水素を、水素透過膜を介して水素捕縛膜へ移動させることができる。 （もっと読む）

【課題】標準／低温処理技術と適合しキャパシタンスの密度を向上させる多層構造で使用されるＣＭＰと適合性を有するキャパシタ構造を提供する。
【解決手段】キャパシタ構造体は、集積回路の誘電体層の開口１０１内に形成される。下部電極層１０２は、開口１０１の側面表面の少なくとも一部の上にのびるが、誘電体層４０５の上部表面までにはのびていない。誘電体材料層４０５が、この下部電極１０２の上と、集積回路誘電体層２０３の上部表面の上に配置される。最後に上部電極層４０６が、この誘電体材料層４０５の上に形成される。上部電極層４０６と下部電極層１０２のオーバーラップは存在せず、平面化プロセスの間発生することのある短絡の問題を回避できる。 （もっと読む）

【課題】トランジスタのチャネル部が形成される領域にＵ字状の縦長溝を形成し、見かけ上のチャネル長に対してチャネル長を長くする方法は、溝を掘るためにフォトリソグラフィ工程を余分に行う必要があり、コストや歩留まりの観点で問題があった。
【解決手段】ゲート電極または絶縁表面を有する構造物を利用し、三次元形状のチャネル領域を形成することにより、チャネル長が、上面から見たチャネル長に対して３倍以上、好ましくは５倍以上、さらに好ましくは１０倍以上の長さとする。 （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】電気特性の変動が生じにくく、且つ電気特性の良好な半導体装置、およびその作製方法を提供することである。
【解決手段】基板上に下地絶縁膜を形成し、下地絶縁膜上に第１の酸化物半導体膜を形成し、第１の酸化物半導体膜を形成した後、第１の加熱処理を行って第２の酸化物半導体膜を形成した後、選択的にエッチングして、第３の酸化物半導体膜を形成し、第１の絶縁膜および第３の酸化物半導体膜上に絶縁膜を形成し、第３の酸化物半導体膜の表面が露出するように絶縁膜の表面を研磨して、少なくとも第３の酸化物半導体膜の側面に接するサイドウォール絶縁膜を形成した後、サイドウォール絶縁膜および第３の酸化物半導体膜上にソース電極およびドレイン電極を形成し、ゲート絶縁膜およびゲート電極を形成する。 （もっと読む）

【課題】ノイズによるデータ信号への影響を抑制する半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】記憶回路を具備し、記憶回路は、それぞれが電界効果トランジスタであり、１個目の電界効果トランジスタ１１１ａ−１のソース及びドレインの一方にデジタルデータ信号が入力され、ｋ個目（ｋは２以上ｎ（ｎは２以上の自然数）以下の自然数）の電界効果トランジスタのソース及びドレインの一方がｋ−１個目の電界効果トランジスタのソース及びドレインの他方に電気的に接続されるｎ個の電界効果トランジスタと、それぞれ一対の電極を有し、ｍ個目（ｍはｎ以下の自然数）の容量素子の一対の電極の一方が、ｎ個の電界効果トランジスタのうち、ｍ個目の電界効果トランジスタのソース及びドレインの他方に電気的に接続され、少なくとも２つの容量素子における容量値が異なるｎ個の容量素子１１２ａー１〜１１２ａーｎとを備える。 （もっと読む）

【課題】酸化物半導体層の側面からの酸素の脱離を防ぎ、酸化物半導体層中の欠陥（酸素欠損）が十分に少なく、ソースとドレインの間のリーク電流が抑制された半導体装置を提供する。
【解決手段】酸化物半導体膜に対して第１の加熱処理を施した後に該酸化物半導体膜を加工して酸化物半導体層を形成し、その直後に該酸化物半導体層の側壁を絶縁性酸化物で覆い、第２の加熱処理を施すことで、酸化物半導体層の側面が真空に曝されることを防ぎ、酸化物半導体層中の欠陥（酸素欠損）を少なくして半導体装置を作製する。該半導体装置はＴＧＢＣ（Ｔｏｐ Ｇａｔｅ Ｂｏｔｔｏｍ Ｃｏｎｔａｃｔ）構造とする。 （もっと読む）

【課題】論理回路の動作特性に優れた半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置は、半導体基板１と、多層配線層と、第１能動素子３ａ、容量素子１９および周辺回路を有する記憶回路２００と、第２能動素子３ｂを有する論理回路１００と、記憶回路領域２００に形成されており、能動素子３ａと容量素子１９とを電気的に接続する容量コンタクト１３ｃと、論理回路領域１００に形成されており、能動素子３ｂと第１配線８ａとを電気的に接続する接続コンタクト１３ａと、を備え、第１配線８ａは、容量素子１９が埋め込まれた配線層のうち最下層の配線層の層間絶縁膜７ａに位置しており、接続コンタクト１３ａは、容量コンタクト１３ｃと同一層に設けられており、第１配線８ａと接続コンタクト１３ａは、デュアルダマシン構造を有している。 （もっと読む）

【課題】電気特性の変動が生じにくく、且つ電気特性の良好な半導体装置の作製方法を提供することである。
【解決手段】基板上にゲート電極を形成し、ゲート電極上にゲート絶縁膜を形成し、酸化物半導体膜を形成し、第１の酸化物半導体膜を形成した後、加熱処理をして第２の酸化物半導体膜を形成し、第１の導電膜を形成し、厚さの異なる領域を有する第１のレジストマスクを形成し、第１のレジストマスクを用いて第２の酸化物半導体膜および第１の導電膜をエッチングして第３の酸化物半導体膜および第２の導電膜を形成し、第１のレジストマスクを縮小させて、第２のレジストマスクを形成し、第２のレジストマスクを用いて第２の導電膜の一部を選択的に除去することでソース電極およびドレイン電極を形成する半導体装置の作製方法である。 （もっと読む）

【課題】高速動作可能な半導体装置を提供する。また、短チャネル効果による電気特性の変動が生じにくい半導体装置を提供する。
【解決手段】トランジスタの半導体層に結晶性を有する酸化物半導体を用い、該半導体層にチャネル形成領域とソース領域とドレイン領域を形成する。ソース領域及びドレイン領域は、ゲート電極をマスクとして、半導体層に第１５族元素のうち一種類または複数種類の元素を添加する自己整合プロセスにより形成する。ソース領域及びドレイン領域に、ウルツ鉱型の結晶構造を付与することができる。 （もっと読む）