【課題】制御ゲートが占有する面積を大幅に減らし、ＰＭＯＳメモリ回路の密度を大幅に向上させることができるボトムポリ制御ゲートを使用するＰＭＯＳフラッシュセルを提供する。
【解決手段】２つのトランジスタのＰＭＯＳメモリセルは、ＳＧ−ＰＭＯＳ１５０ａ、ＦＧ−ＰＭＯＳ１５０ｂ及び制御ゲート１２５を備える。ＳＧ−ＰＭＯＳ１５０ａは、ｎ型ウェル１１０中に設けられたドレイン及びソースを有する。ＦＧ−ＰＭＯＳ１５０ｂは、ｎ型ウェル１１０中に設けられたソース及びドレインを有する。ＳＧ−ＰＭＯＳ１５０ａのドレインとＦＧ−ＰＭＯＳ１５０ｂのソースとは同じである。制御ゲート１２５は、第１のポリシリコン層からなり、アイソレーション構造１１５上に形成され、ＦＧ−ＰＭＯＳ１５０ｂの浮遊ゲート１３５ｂの延伸部分と重畳する。 （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】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。メモリセルへの情報の書き込みは、書き込み用トランジスタをオン状態とすることにより、書き込み用トランジスタのソース電極（またはドレイン電極）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することにより、ノードに所定量の電荷を保持させることで行う。また、読み出し用トランジスタとして、しきい値電圧を正に制御したトランジスタを用いることで、読み出し電位を正の電位とする。 （もっと読む）

【課題】良好な特性を維持しつつ、微細化を達成した、酸化物半導体を用いた半導体装置を提供することを目的の一とする。
【解決手段】酸化物半導体層と、酸化物半導体層と接するソース電極及びドレイン電極と、酸化物半導体層と重なるゲート電極と、酸化物半導体層とゲート電極との間に設けられたゲート絶縁層と、を有し、ソース電極またはドレイン電極は、第１の導電層と、前記ゲート電極と一部が重畳するように第１の導電層の端部よりチャネル長方向に伸長した領域を有する第２の導電層と、を含み、第２の導電層の伸長した領域の上にサイドウォール絶縁層を有し、サイドウォール絶縁層は異なる複数の材料層が積層される半導体装置である。 （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を書き込みビット線に、読み出しトランジスタのソースとドレインとを、それぞれ、読み出しビット線及びバイアス線に接続する。さらに、キャパシタの他方の電極を読み出しワード線に接続する。配線数を減らすために、読み出しビット線を書き込みビット線で代用する。そして、読み出しビット線を、基板上に形成された溝状の開口部に埋め込むように形成する。 （もっと読む）

【課題】トランジスタの微細化を達成し、電界緩和がなされた、酸化物半導体を用いた半導体装置を提供することを課題の一とする。
【解決手段】ゲート電極の線幅を微細化し、ソース電極層とドレイン電極層の間隔を短縮する。ゲート電極をマスクとして自己整合的に希ガスを添加し、チャネル形成領域に接する低抵抗領域を酸化物半導体層に設けることができるため、ゲート電極の幅、即ちゲート配線の線幅を小さく加工しても位置精度よく低抵抗領域を設けることができ、トランジスタの微細化を実現できる。 （もっと読む）

【課題】複数のトランジスタが高集積化された素子の少なくとも一のトランジスタに、作製工程数を増加させることなくバックゲートを設ける。
【解決手段】複数のトランジスタが上下に積層されて設けられた素子において、少なくとも上部のトランジスタは、半導体特性を示す金属酸化物により設けられ、下部のトランジスタが有するゲート電極層を上部のトランジスタのチャネル形成領域と重畳するように配して、該ゲート電極層と同一の層の一部を上部のトランジスタのバックゲートとして機能させる。下部のトランジスタは、絶縁層で覆われた状態で平坦化処理が施され、ゲート電極が露出され、上部のトランジスタのソース電極及びドレイン電極となる層に接続されている。 （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】ワイドギャップ半導体、例えば酸化物半導体を含むメモリセルを用いて構成された半導体装置であって、メモリセルからの読み出しのために基準電位より低い電位を出力する機能を有する電位変換回路を備えた半導体装置とする。ワイドギャップ半導体を用いることで、メモリセル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、長期間にわたって情報を保持することが可能な半導体装置を提供することができる。 （もっと読む）

【課題】酸化物半導体を用いたトランジスタと、酸化物半導体以外の半導体材料を用いたトランジスタとを積層して、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のトランジスタと、第１のトランジスタ上に絶縁層と、絶縁層上に第２のトランジスタと、を有し、第１のトランジスタは、第１のチャネル形成領域を含み、第２のトランジスタは、第２のチャネル形成領域を含み、第１のチャネル形成領域は、第２のチャネル形成領域と異なる半導体材料を含んで構成され、絶縁層は、二乗平均平方根粗さが１ｎｍ以下の表面を有する半導体装置。 （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のトランジスタと第２のトランジスタと容量素子とを各々含む複数のメモリセルをマトリクス状に配置し、メモリセルの一と他のメモリセルとを接続する配線（ビット線とも呼ぶ）と、第１のトランジスタにおけるソース電極またはドレイン電極と、が、第２のトランジスタにおけるソース電極またはドレイン電極を介して電気的に接続した構成とした半導体装置を提供する。これにより、第１のトランジスタにおけるソース電極またはドレイン電極と、第２のトランジスタにおけるソース電極またはドレイン電極と、を異なる配線に接続する場合と比較して配線の数を削減することができるため、半導体装置の集積度を向上させることができる。 （もっと読む）

【課題】良好な特性を維持しつつ、微細化を達成した、酸化物半導体を用いた半導体装置を提供することを目的の一とする。
【解決手段】酸化物半導体層と、酸化物半導体層と接するソース電極及びドレイン電極と、酸化物半導体層と重なるゲート電極と、酸化物半導体層とゲート電極との間に設けられたゲート絶縁層と、を有し、ソース電極またはドレイン電極は、第１の導電層と、第１の導電層の端面よりチャネル長方向に伸長した領域を有する第２の導電層と、を含み、第２の導電層の伸長した領域の上に、前記伸長した領域のチャネル長方向の長さより小さいチャネル長方向の長さの底面を有するサイドウォール絶縁層を有する半導体装置である。 （もっと読む）

【課題】デプレッション型トランジスタを用いて構成される記憶素子を有する半導体装置であっても、正確な情報の保持を可能にすること。
【解決手段】あらかじめ信号保持部への信号の入力を制御するトランジスタのゲート端子に負に帯電させ、且つ電源との接続を物理的に遮断することにより負電荷を保持させる。加えて、一方の端子が当該トランジスタのゲート端子に電気的に接続される容量素子を設け、当該容量素子を介して当該トランジスタのスイッチングを制御する。 （もっと読む）

【課題】良好な特性を維持しつつ、微細化を達成した、酸化物半導体を用いた半導体装置を提供することを目的の一とする。
【解決手段】酸化物半導体層と、酸化物半導体層と接するソース電極及びドレイン電極と、酸化物半導体層と重なるゲート電極と、酸化物半導体層とゲート電極との間に設けられたゲート絶縁層と、酸化物半導体層に接して設けられた絶縁層と、を有し、酸化物半導体層は、該酸化物半導体層の端面において、ソース電極またはドレイン電極と接し、且つ該酸化物半導体層の上面において、絶縁層を介して、ソース電極またはドレイン電極と重なる半導体装置である。 （もっと読む）

【課題】コストを増大させずとも、書き込みに高電圧を必要とせず、不良が発生しにくく、書き込み時間が短く、データの書換えができない半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】ダイオード接続した第１のトランジスタと、ダイオード接続した第１のトランジスタのソース電極及びドレイン電極の一方の端子にゲートが接続する第２のトランジスタと、ダイオード接続した第１のトランジスタのソース電極及びドレイン電極の一方の端子及び第２のトランジスタのゲートに接続する容量素子を有するメモリ素子を含む半導体記憶装置である。 （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半導体装置を提供する。
【解決手段】第１の配線と、第２の配線と、第３の配線と、第４の配線と、第１のトランジスタ１６０と、第２のトランジスタ１６２と、を有し、第１のトランジスタ１６０は、半導体材料を含む基板に設けられ、第２のトランジスタ１６２は酸化物半導体層を含んで構成され、第１のトランジスタ１６０のゲート電極と、第２のトランジスタ１６２のソース・ドレイン電極とは、電気的に接続され、第１の配線と、第１のトランジスタ１６０のソース電極とは、電気的に接続され、第２の配線と、第１のトランジスタ１６０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のトランジスタ１６２のソース・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のトランジスタ１６２のゲート電極とは、電気的に接続される。 （もっと読む）

【課題】不揮発性記憶装置と揮発性記憶装置の双方のメリットを享受する記憶装置を提供する。
【解決手段】基板または基板上に設けられた第１のトランジスタと、第１のトランジスタよりも上に設けられた第２のトランジスタを有する半導体装置において、第１のトランジスタと第２のトランジスタの少なくとも一部を重畳させ、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を電気的に接続させる。第１のトランジスタとしてはシリコン単結晶により設けられたものが好ましく、第２のトランジスタとしてはオフ電流が極端に小さい酸化物半導体により設けられたものが好ましい。 （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、オフ状態でのソースとドレイン間のリーク電流（オフ電流）が少ない書き込み用トランジスタ、該書き込み用トランジスタと異なる半導体材料を用いた読み出し用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。該メモリセルへの情報の書き込み及び書き換えは、書き込み用トランジスタをオン状態とすることにより、書き込み用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、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、その後、書き込み用トランジスタをオフ状態とすることにより、ノードに所定量の電荷を保持させることで行う。 （もっと読む）

【課題】異なる特性の半導体素子を一体に有しつつ、高集積化が実現可能な、新たな構成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の半導体材料が用いられた第１のチャネル形成領域と、第１のゲート電極と、を含む第１のトランジスタと、第１のゲート電極と一体に設けられた第２のソース電極および第２のドレイン電極の一方と、第２の半導体材料が用いられ、第２のソース電極および第２のドレイン電極と電気的に接続された第２のチャネル形成領域と、を含む第２のトランジスタと、を備えた半導体装置である。 （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。
【解決手段】酸化物半導体ＯＳを用い、オフ状態でのソースとドレイン間のリーク電流（オフ電流）が少ない書き込み用トランジスタ１６２、書き込み用トランジスタ１６２と異なる半導体材料を用いた読み出し用トランジスタ１６０及び容量素子１６４を含む不揮発性のメモリセルを有する半導体装置において、メモリセルへの情報の書き込みは、書き込み用トランジスタ１６２のソース電極またはドレイン電極の一方と、容量素子１６４の電極の一方と、読み出し用トランジスタ１６０のゲート電極とが電気的に接続されたノードＦＧに電位を供給し、ノードＦＧに所定量の電荷を保持させることで行う。書き込みを１×１０^９回行う前後において、メモリセルのメモリウィンドウ幅の変化量は２％以内である。 （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】ソース線と、ビット線と、第１の信号線と、第２の信号線と、ワード線と、ソース線とビット線との間に、接続されたメモリセルと、ビット線と電気的に接続された第１の駆動回路と、第１の信号線と電気的に接続された第２の駆動回路と、第２の信号線と電気的に接続された第３の駆動回路と、ワード線及びソース線と電気的に接続された第４の駆動回路と、を有し、第１のトランジスタは、酸化物半導体以外の半導体材料を用いて構成され、第２のトランジスタは、酸化物半導体材料を含んで構成される。 （もっと読む）

【課題】記憶保持期間において、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のソース電極および第１のドレイン電極と、第１のソース電極および第１のドレイン電極と電気的に接続され、酸化物半導体材料が用いられている第１のチャネル形成領域と、第１のチャネル形成領域上の第１のゲート絶縁層と、第１のゲート絶縁層上の第１のゲート電極と、を有する第１のトランジスタと、容量素子と、を有し、第１のトランジスタの第１のソース電極または第１のドレイン電極の一方と、容量素子の電極の一方とは、電気的に接続された半導体装置である。 （もっと読む）