【課題】導体半導体接合を用いた電界効果トランジスタのゼロ電流を低減せしめる構造を提供する。
【解決手段】半導体層１０１とゲート１０５の間に、絶縁物１０４により周囲を覆われた導体もしくは半導体よりなり、半導体層１０１を横切るように形成されたフローティング電極１０２を形成し、これを帯電させることにより、ソース電極１０３ａやドレイン電極１０３ｂからのキャリアの流入を防止する。このため半導体層１０１中のキャリア濃度を十分に低く維持でき、よって、ゼロ電流を低減できる。 （もっと読む）

【課題】メモリセルの保持データが多値化された場合であっても正確なデータを保持することが可能なメモリセルを有する半導体装置を供給すること。
【解決手段】半導体装置に、酸化物半導体によってチャネル領域が形成されるトランジスタのソース及びドレインの一方が電気的に接続されたノードにおいてデータの保持を行うメモリセルを設ける。なお、当該トランジスタのオフ電流（リーク電流）の値は、極めて低い。そのため、当該ノードの電位を所望の値に設定後、当該トランジスタをオフ状態とすることで当該電位を一定又はほぼ一定に維持することが可能である。これにより、当該メモリセルにおいて、正確なデータの保持が可能となる。 （もっと読む）

【課題】長い期間においてデータの保持が可能な記憶装置を提供する。
【解決手段】記憶素子と、上記記憶素子における電荷の供給、保持、放出を制御するためのスイッチング素子として機能するトランジスタとを有する。上記トランジスタは、通常のゲート電極の他に、閾値電圧を制御するための第２のゲート電極が備えられており、また、活性層に酸化物半導体を含むためにオフ電流が極めて低い。上記記憶装置では、絶縁膜に囲まれたフローティングゲートに高電圧で電荷を注入するのではなく、オフ電流の極めて低いトランジスタを介して記憶素子の電荷量を制御することで、データの記憶を行う。 （もっと読む）

【課題】コンタクト孔に埋め込まれる金属プラグの材料が層間絶縁膜に染み出すのを防止できる半導体装置を提供する。
【解決手段】隣り合う２つのメモリセル１のサイドウォール間の不純物拡散領域に電気的接続されるコンタクトプラグ４０が、層間絶縁膜１８を貫通して設けられている。コンタクト孔４１の側壁は、層間絶縁膜１８より緻密なシール膜４２で覆われている。コンタクトプラグ４０は、シール膜４２の表面およびコンタクト孔４１の底面部を覆うように形成されたバリアメタル膜４３と、バリアメタル膜４３に包囲された状態でコンタクト孔４１内に埋め込まれた金属プラグ４４とを含む。 （もっと読む）

【課題】データの書込みにおいて、電源電位を増やすことなく電圧を低減することで低消費電力化が実現された半導体装置を提供する。さらにデータの書込みにおいて、電源電位を増やすことなく選択トランジスタにおけるしきい値落ちの問題が抑制された半導体装置を提供する。
【解決手段】ｎチャネル型の選択トランジスタのゲートに電気的に接続するワード線に直列にダイオード電気的に接続されたトランジスタを電気的に接続し、さらに当該選択トランジスタのソース又はドレインの一方に電気的に接続するビット線と、ワード線との間に容量素子を設ける、またはビット線とワード線との線間容量を利用する。さらに書込みにおいて、ワード選択のタイミングをビット選択のタイミングよりも早くする。 （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】メモリセルアレイを構成する複数のメモリセルが、複数行ごとに複数のブロックに分割され、共通ビット線は、各ブロックにおいて、選択トランジスタを介して分割ビット線と電気的に接続されており、メモリセルの一は、第１のチャネル形成領域を含む第１のトランジスタと、第２のチャネル形成領域を含む第２のトランジスタと、容量素子と、を有し、ソース線は、第１のソース電極と接続され、分割ビット線は、第１のドレイン電極および第２のソース電極と接続され、ワード線は、容量素子の電極の一方と接続され、信号線は、第２のゲート電極と接続され、第１のゲート電極と、第２のドレイン電極と、容量素子の電極の他方とが接続される半導体装置を提供する。 （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】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、並列に接続されたメモリセルと、ソース線及び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、ワード線と電気的に接続された第４の駆動回路と、を有し、メモリセルは、第１のゲート電極、第１のソース電極、および第１のドレイン電極を有する第１のトランジスタと、第２のゲート電極、第２のソース電極、および第２のドレイン電極を有する第２のトランジスタと、容量素子と、を有し、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】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】第１のトランジスタ１６０と、第２のトランジスタ１６２と、第１のトランジスタ１６０のソース領域またはドレイン領域１２０と、第２のトランジスタ１６２のチャネル形成領域１４４との間に設けられた絶縁層１２８と、を含むメモリセルを有し、第１のトランジスタ１６０と、第２のトランジスタ１６２とは、少なくとも一部が重畳して設けられる半導体装置である。また、絶縁層１２８と第２のトランジスタのゲート絶縁層１４６は、式（（ｔ_ａ／ｔ_ｂ）×（ε_ｒｂ／ε_ｒａ）＜０．１）を満たす。（但し、式中、ｔ_ａはゲート絶縁層１４６の膜厚を示し、ｔ_ｂは絶縁層１２８の膜厚を示し、ε_ｒａはゲート絶縁層１４６の誘電率を示し、ε_ｒｂは絶縁層１２８の誘電率を示す。） （もっと読む）

【課題】オフ電流を低減し、特性ばらつきが抑制された多結晶半導体層をチャネル領域とする半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】半導体基板の上に絶縁体層を形成する工程と、絶縁体層上に狭窄部を有する非晶質または多結晶質の半導体層を形成する工程と、半導体層上に半導体層よりも熱膨張係数の大きい絶縁体層を形成する工程と、熱処理を行う工程と、絶縁体層を除去する工程と、狭窄部の側面にゲート絶縁膜を形成する工程と、ゲート絶縁膜上にゲート電極を形成する工程と、半導体層中にソース・ドレイン領域を形成する工程と、を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 （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の絶縁膜に酸素ドープ処理を行って、第２の絶縁膜中に酸素原子を供給し、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】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】電磁波又は光が照射されても広義のリーク電流が増大せず、書き込み状態及び消去状態の安定した判別を可能とする。
【解決手段】電磁波シールド性能及び遮光性能を持つ層３０及び３１のどちらにも半導体層６０の領域面積よりも大きい領域面積を持たせ、且つこの層３０及び３１を、半導体層６０の上下を挟み込むように設けることで、電磁波及び光が半導体層６０に侵入することを防ぐことができる。この結果、広義のリーク電流が格段に低減され、書き込み状態及び消去状態の判別を安定して行うことができる。 （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。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ことを目的の一とする。
【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、例えば、ワイ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、半導体装置の各メモリセルを構成する、酸化物半導体を用いたトランジスタを直列に接続することにより、隣り合うメモリセルにおいて、酸化物半導体を用いたトランジスタのソース電極またはドレイン電極をお互いに接続させることができ、メモリセルの占有面積を低減することができる。 （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のトランジスタ上に設けられた第２のトランジスタと容量素子とを有し、容量素子は、第２のトランジスタのソース電極またはドレイン電極と、ゲート絶縁層と、第２のトランジスタを覆う絶縁層上に設けられた容量素子用電極を含み、第２のトランジスタのゲート電極と、容量素子用電極とは、絶縁層を介して少なくとも一部が重畳して設けられる半導体装置を提供する。第２のトランジスタのゲート電極と、容量素子用電極とを、異なる層で形成することで、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】電荷蓄積層をもち、電荷のトラップを利用する記憶素子の保持特性を向上させる技術を提供する。
【解決手段】電荷蓄積層（２４）の上のメモリゲート（２１）と、第１サイドゲート（２２）と、第２サイドゲート（２３）と、第１サイドゲート（２２）側の第１不純物注入領域（３１）と、第２サイドゲート（２３）側の第２不純物注入領域（３２）と、チャネル領域（３３、３４、３５）とを具備する不揮発性半導体記憶装置を構成する。チャネル領域（３３、３４、３５）は、電荷蓄積層（２４）の下の第１領域（３３）と、第１領域（３３）と第１不純物注入領域（３１）との間のセレクト側領域（３４）と、第１領域（３３）と第２不純物注入領域（３２）との間のアシスト側領域（３５）とを含むことが好ましい。そして、ゲート長方向におけるセレクト側領域（３４）の長さ（Ｌ１）は、アシスト側領域（３５）の長さ（Ｌ２）よりも長いものとする。 （もっと読む）

【課題】信頼性の高い半導体装置を提供することを課題の一とする。また、信頼性の高い半導体装置の作製方法を提供することを課題の一とする。また、消費電力が低い半導体装置を提供することを課題の一とする。また、消費電力が低い半導体装置の作製方法を提供することを課題の一とする。
【解決手段】成膜中に水素原子を含む不純物と強く結合する物質を成膜室に導入して、成膜室に残留する水素原子を含む不純物と反応せしめ、水素原子を含む安定な物質に変性することで、高純度化された酸化物半導体層を形成する。水素原子を含む安定な物質は酸化物半導体層の金属原子に水素原子を与えることなく排気されるため、水素原子等が酸化物半導体層に取り込まれる現象を防止できる。水素原子を含む不純物と強く結合する物質としては、例えばハロゲン元素を含む物質が好ましい。 （もっと読む）

【課題】チャネル抵抗が低い半導体記憶装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】半導体記憶装置は、基板１０と、基板１０上にそれぞれ交互に積層された複数の導電層ＷＬと複数の絶縁層２５とを有する積層体と、積層体を貫通して形成されたメモリホールＭＨの側壁に設けられた電荷蓄積膜３２を含むメモリ膜３０と、メモリホールＭＨ内におけるメモリ膜３０の内側に設けられたＳｉＧｅ膜５１と、を備えた。 （もっと読む）

【課題】良質な特性を有する半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】制御ゲート電極２０２の表面に絶縁膜２０３を形成する工程と、絶縁膜２０３の表面に電荷蓄積層２０４を形成する工程と、電荷蓄積層２０４の表面にトンネル絶縁膜２０５を形成する工程と、トンネル絶縁膜２０５の表面にシリコン層２０６を形成する工程と、シリコン層２０６を形成した後、熱処理を行ってトンネル絶縁膜２０５及びシリコン層２０６の境界面近傍に存在する酸素とシリコンとを反応させる工程と、を備える。 （もっと読む）

【課題】セル間干渉効果によるしきい値ばらつきが抑制されたＮＡＮＤ型不揮発性半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】列方向及び行方向にマトリクス状に配置される複数のメモリセルＭＴと、メモリセルに書込みを行う書込み回路８と、を具備し、メモリセルは、列方向において直列に接続され、行方向において共通のワード線に接続され、第１のメモリセルと、列方向において第１のメモリセルよりも寸法が小さい第２のメモリセルとを含み、書込み回路は、同一列に配置されたメモリセルのうち、所定の第１のメモリセルに書込みを行った後、別の第１のメモリセルに書込みを行い、所定の第１のメモリセルへの書込み及び別の第１のメモリセルへの書込みを行った後に、第２のメモリセルに書込みを行う。 （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）