【課題】制御性の高い不揮発性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】不揮発性半導体記憶装置は、第１のメモリセルアレイ層と、第１のメモリセルアレイ層の上に形成された第１の絶縁層と、第１の絶縁層の上に形成された第２のメモリセルアレイ層と、第１の絶縁層を介して上下に位置する第１及び第２の浮遊ゲートの第１の方向の両側面にゲート間絶縁層を介して形成され、第１の方向と直交する第２の方向に延びる制御ゲートと、第１の絶縁層を介して上下に位置する第１及び第２の選択ゲートの第１の方向の両側面にゲート間絶縁層を介して形成され、第２の方向に延び、第１及び第２の半導体層並びに第１及び第２のゲート絶縁層と共に補助トランジスタを形成する補助ゲートとを備える。 （もっと読む）

【課題】製造の容易な不揮発性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】不揮発性半導体記憶装置は、第１のメモリセルアレイ層と、第１のメモリセルアレイ層の上に形成された第１の絶縁層と、第２のメモリセルを具備する第２のＮＡＮＤセルユニットを有する第２のメモリセルアレイ層と、第１の絶縁層を介して上下に位置する第１及び第２の浮遊ゲートの第１の方向の両側面にゲート間絶縁層を介して形成され、第１の方向と直交する第２の方向に延びる制御ゲートと、第１のＮＡＮＤセルユニットの両端に位置し、第１の浮遊ゲートと同層に形成され、第１の半導体層と接続される下部コンタクトと、第２のＮＡＮＤセルユニットの両端に位置し、第２の半導体層と下部コンタクトとを接続する上部コンタクトとを備える。 （もっと読む）

【課題】フローティングゲートへの電荷の蓄積と消去を容易に行え、またフローティングゲートの電荷を消去する場合にメモリセルの閾値を容易に制御できる、不揮発性半導体メモリ素子を提供する。
【解決手段】フローティングゲートへの電荷の蓄積時に、フローティングゲートとドレイン（またはソース）間に電圧を印加し、バンド・バンド間によるホットエレクトロンを半導体基板中に発生させ、フローティングゲートに電荷を注入する。また、フローティングゲートの電荷の消去時には、フローティングゲートとドレイン（またはソース）間に電圧を印加し、バンド・バンド間によるホットホールを発生させ、該ホットホールにより蓄積された電荷を消去する。また、フローティングゲートの電荷の消去時には、メモリセルのコントロールゲートとソース間の閾値が所望の値になるように制御しながら、電荷を消去する。 （もっと読む）

【課題】酸化物半導体を用いた半導体装置において、オン電流の低下を抑制する。
【解決手段】半導体装置を、半導体層として機能する酸化物半導体膜と、酸化物半導体膜上のシリコン酸化物を含むゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜上の少なくとも酸化物半導体膜と重畳するゲート電極と、酸化物半導体膜と電気的に接続するソース電極およびドレイン電極を有し、少なくともゲート電極と重畳する酸化物半導体膜は、ゲート絶縁膜との界面から酸化物半導体膜に向けてシリコンの濃度が１．１原子％以下の濃度で分布する領域を有する構造とする。 （もっと読む）

【課題】素子分離絶縁膜の形成時に、浮遊ゲート電極膜の基板に対面する部分の幅寸法が細くなってしまうことを防止する。
【解決手段】本実施形態の半導体装置は、半導体基板と、前記半導体基板上に形成されたゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜上に形成され、浮遊ゲート電極膜、電極間絶縁膜および制御ゲート電極膜が積層されたゲート電極とを備えた。そして、前記浮遊ゲート電極膜を、窒素を含む下層シリコン層と窒素を実質的に含まない上層シリコン層とを有する多結晶シリコン層で構成し、前記下層シリコン層のゲート幅方向の寸法を、前記上層シリコン層のゲート幅方向の寸法よりも大きく構成した。 （もっと読む）

【課題】カップリング比の増大と書き込み／消去時のリーク電流の低減とを実現する。
【解決手段】実施形態に係わる不揮発性半導体記憶装置は、半導体層１１と、半導体層１１上の第１の絶縁層１３と、第１の絶縁層１３上の電荷蓄積層１４と、電荷蓄積層１４上の第２の絶縁層１５と、第２の絶縁層１５上の制御ゲート電極１６とを備える。第２の絶縁層１５は、電荷蓄積層１４側から制御ゲート電極１６側に向かって、第１のランタンアルミネート層LAO、ランタンアルミシリケート層LASO及び第２のランタンアルミネート層LAOを備える。 （もっと読む）

【課題】不揮発性を有し、書き込み回数に制限のない新たな構造の半導体装置を提供する。
【解決手段】複数の記憶素子が直列に接続され、複数の記憶素子の一は、第１〜第３のゲート電極、第１〜第３のソース電極、および第１〜第３のドレイン電極を有する第１〜第３のトランジスタを有し、第２のトランジスタは酸化物半導体層を含んで構成され、第１のゲート電極と、第２のソース電極または第２のドレイン電極の一方とは、電気的に接続され、第１の配線と、第１のソース電極と、第３のソース電極とは、電気的に接続され、第２の配線と、第１のドレイン電極と、第３のドレイン電極とは、電気的に接続され、第３の配線と、第２のソース電極または第２のドレイン電極の他方とは、電気的に接続され、第４の配線と、第２のゲート電極とは、電気的に接続され、第５の配線と、第３のゲート電極とは電気的に接続された半導体装置。 （もっと読む）

【課題】短チャネル効果が抑制され、微細化を実現しつつ、安定した電気的特性を付与する半導体装置を提供する。また、上記半導体装置を作製する。
【解決手段】酸化物絶縁層に設けたトレンチに、トレンチに沿って成膜される酸化物半導体膜と、酸化物半導体膜と接するソース電極及びドレイン電極と、酸化物半導体膜上のゲート絶縁層と、ゲート絶縁層上のゲート電極と、を有する半導体装置（トランジスタ）を設ける。該トレンチは下端コーナ部に曲面を有し、側部が酸化物絶縁層上面に対して略垂直な側面を有する。また、トレンチの上端の幅がトレンチの側面の幅の１倍以上１．５倍以下である。 （もっと読む）

【課題】酸化物半導体のようなバンドギャップが大きな半導体を用いたメモリ装置の保持特性を高める。
【解決手段】ビット線の一端にバックゲートを有するトランジスタ（バックゲートトランジスタ）を直列に挿入し、そのバックゲートの電位は常に十分な負の値となるようにする。また、ビット線の最低電位はワード線の最低電位よりも高くなるようにする。電源が切れた際には、ビット線はバックゲートトランジスタによって遮断され、ビット線に蓄積された電荷が流出することが十分に抑制される。この際、セルトランジスタのゲートの電位は０Ｖであり、一方で、そのソースやドレイン（ビット線）の電位は、ゲートよりも十分に高いので、セルトランジスタは十分なオフ状態であり、データを保持できる。 （もっと読む）

【課題】電力供給がない状況で記憶保持が可能で、書き込み回数に制限が無い、新たな半導体装置を提供する。
【解決手段】チャネル領域と第１のゲート絶縁層と第１のゲート電極と第１のソース及びドレイン電極とを有する第１のトランジスタと、酸化物半導体層１４０と第２のソース電極１４２ａ及び第２のドレイン電極１４２ｂと第２のゲート絶縁層１４６と第２のゲート電極１４８ａとを有する第２のトランジスタ１６２と、第２のソース電極１４２ａまたは第２のドレイン電極１４２ｂの一方と第２のゲート絶縁層１４６と第２のゲート絶縁層１４６上に第２のソース電極１４２ａ又は第２のドレイン電極１４２ｂの一方と重なるように設けられた第３の電極１４８ｂとを有する容量素子１６４と、を有し、第１のゲート電極と第２のソース電極１４２ａ又は第２のドレイン電極１４２ｂの一方とは接続され、第３の電極１４８ｂは酸化物半導体層１４０と重なる領域を有する。 （もっと読む）

【課題】オフ状態のソース、ドレイン間のリーク電流の低いトランジスタを書き込みトランジスタに用いて、データを保存する半導体メモリ装置を提供する。
【解決手段】書き込みトランジスタのドレインと読み出しトランジスタのゲート、および、前記ドレインとキャパシタの一方の電極を接続した記憶セルを複数用いて形成されたマトリクスにおいて、書き込みトランジスタのゲートを書き込みワード線に、書き込みトランジスタのソースおよび読み出しトランジスタのソースをビット線に、読み出しトランジスタのドレインを読み出しワード線に接続する。ここで、書き込みトランジスタと読み出しトランジスタの導電型を異なるものとする。集積度を高めるために、バイアス線を他行の読み出しワード線で代用したり、記憶セルを直列に接続し、ＮＡＮＤ構造とし、読み出しワード線と書き込みワード線を共用してもよい。 （もっと読む）

【課題】酸化物半導体を用いた半導体装置に安定した電気的特性を付与し、高信頼性化す
ることを目的の一とする。
【解決手段】第１の絶縁膜を形成し、第１の絶縁膜に酸素ドープ処理を行って、第１の絶
縁膜に酸素原子を供給し、第１の絶縁膜上に、ソース電極およびドレイン電極、ならびに
、ソース電極およびドレイン電極と電気的に接続する酸化物半導体膜を形成し、酸化物半
導体膜に熱処理を行って、酸化物半導体膜中の水素原子を除去し、水素原子が除去された
酸化物半導体膜上に、第２の絶縁膜を形成し、第２の絶縁膜上の酸化物半導体膜と重畳す
る領域にゲート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】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】酸化物半導体を用いて形成されたトランジスタと、該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接続された容量素子を用いて、不揮発性の記憶回路を構成する。記憶回路に予めハイレベル電位を書き込んでおき、退避させるデータがハイレベル電位の場合は、そのままの状態を維持し、退避させるデータがローレベル電位の場合は、ローレベル電位を記憶回路に書き込むことで、書き込み速度を向上させた信号処理回路を実現できる。 （もっと読む）

【課題】半導体装置を小型化する。また、メモリセルを有する半導体装置の駆動回路の面積を縮小する。
【解決手段】少なくとも第１の半導体素子を有する素子形成層と、素子形成層上に設けられた第１の配線と、第１の配線上に設けられた層間膜と、層間膜を介して第１の配線と重畳する第２の配線と、を有し、第１の配線と、層間膜と、第２の配線と、は、第２の半導体素子を構成し、第１の配線と、第２の配線と、は、同電位が供給される配線である半導体装置である。 （もっと読む）

【課題】記憶回路におけるデータの保持期間を長くする。また、消費電力を低減する。また、回路面積を小さくする。また、１回のデータの書き込みに対する該データの読み出し可能回数を増やす。
【解決手段】記憶回路を具備し、記憶回路は、ソース及びドレインの一方にデータ信号が入力される第１の電界効果トランジスタと、ゲートが第１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第２の電界効果トランジスタと、ソース及びドレインの一方が第２の電界効果トランジスタのソース又はドレインに電気的に接続される第３の電界効果トランジスタと、を備える。 （もっと読む）

【課題】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ことを目的の一とする。
【解決手段】第１の半導体材料を用いたトランジスタと、第１の半導体材料とは異なる第２の半導体材料を用いたトランジスタと、容量素子とを有する複数のメモリセルを有し、書き込み期間にソース線に電源電位を供給する機能を有する電位切り替え回路を備えた半導体装置とする。これにより、半導体装置の消費電力を十分に抑えることができる。 （もっと読む）

【課題】ゲインセルとして知られている２つのトランジスタと１つのキャパシタよりなるメモリセルを改良する。
【解決手段】キャパシタの一方の電極をビット線に接続し、他方の電極を書き込みトランジスタのドレインに接続する。また、書き込みトランジスタのソースは、ソース線に接続される。この結果、例えば、キャパシタとしてスタック型キャパシタを採用する場合には、キャパシタの電極の一方をビット線の一部とすることができる。ソース線の電位と書き込みビット線の電位を設定することで、特定の書き込みトランジスタのみをオンとし、１つのメモリセルだけを書き換えることもできる。 （もっと読む）

【課題】選択ゲート電極が浮遊ゲート電極の横に位置している不揮発型記憶素子において、浮遊ゲート電極と半導体基板の間の容量に対する、制御ゲート電極と浮遊ゲート電極の間の容量の比を大きくする。
【解決手段】平面視において、制御ゲート電極１３０のうち選択ゲート電極１７０側の端部は、浮遊ゲート電極１２０の外側に位置した拡張部１３３となっている。拡張部１３３の下端は、浮遊ゲート電極１２０の上面よりも半導体基板１００の近くに位置している。また拡張部１３３と浮遊ゲート電極１２０の間にも第１絶縁膜１３２が形成されている。 （もっと読む）

【課題】不良を抑制しつつ微細化を達成した半導体装置の提供を目的の一とする。または
、良好な特性を維持しつつ微細化を達成した半導体装置の提供を目的の一とする。
【解決手段】絶縁層と、絶縁層中に埋め込まれたソース電極、およびドレイン電極と、絶
縁層表面、ソース電極表面、およびドレイン電極表面、の一部と接する酸化物半導体層と
、酸化物半導体層を覆うゲート絶縁層と、ゲート絶縁層上のゲート電極と、を有し、絶縁
層表面の一部であって、酸化物半導体層と接する領域は、その二乗平均平方根（ＲＭＳ）
粗さが１ｎｍ以下であり、絶縁層表面の一部とソース電極表面との高低差、および絶縁層
表面の一部とドレイン電極表面との高低差は、５ｎｍ以上の半導体装置である。 （もっと読む）

【課題】酸化物半導体を用いた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。
【解決手段】トランジスタの作製工程において、酸化物半導体層、ソース電極層、ドレイン電極層、ゲート絶縁膜、ゲート電極層、酸化アルミニウム膜を順に作成した後、酸化物半導体層および酸化アルミニウム膜に対して熱処理を行うことで、水素原子を含む不純物が除去され、かつ、化学量論比を超える酸素を含む領域を有する酸化物半導体層を形成する。また、酸化アルミニウム膜を形成することにより、該トランジスタを有する半導体装置や電子機器の作製工程での熱処理でも大気から水や水素が酸化物半導体層に侵入し、拡散することを防止することができ、信頼性の高いトランジスタとすることができる。 （もっと読む）