【課題】半導体装置の駆動方法を提供する。
【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の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。メモリセルへの書き込みは、書き込み用トランジスタをオン状態として、書き込み用トランジスタのソース電極と、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して、ノードに所定量の電位を保持させることで行う。メモリセルの読み出しは、ビット線にプリチャージ電位を供給した後ビット線への電位の供給を止め、ビット線の電位がプリチャージ電位に保たれるか、または電位が下がるか、により行う。 （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】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】酸化物半導体層を含むトランジスタを有する不揮発性メモリにおいて、保持された情報を容易に消去できる不揮発性メモリを提供する。
【解決手段】第１のトランジスタ及び第２のトランジスタを有するメモリセルを有し、第１のトランジスタは第１のチャネル、第１のゲート電極、第１のソース電極及び第１のドレイン電極を有し、第２のトランジスタは酸化物半導体からなる第２のチャネル、第２のゲート電極、第２のソース電極及び第２のドレイン電極を有し、第２のソース電極及び第２のドレイン電極の一方は第１のゲート電極と電気的に接続され、メモリセルへの情報の書き込み及び消去は、第２のソース電極及び第２のドレイン電極の一方と、第１のゲート電極との間のノードの電位を高くすることにより情報が書き込まれ、第２のチャネルに紫外線を照射して、ノードの電位を低くすることにより情報が消去される不揮発性メモリによって解決する。 （もっと読む）

【課題】メモリトランジスタの特性が均一な半導体記憶装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】実施形態に係る半導体記憶装置の製造方法は、それぞれ複数枚の絶縁膜及び導電膜を交互に積層することにより、積層体を形成する工程と、前記積層体に、一方向に延び各前記導電膜を分断するトレンチを形成する工程と、前記トレンチ内にジブロックコポリマーを埋め込む工程と、前記ジブロックコポリマーを、前記積層方向に延びる複数の第１のブロック及び絶縁性の第２のブロックに相分離させる工程と、前記第１のブロックを除去することにより、複数本のホールを形成する工程と、前記ホールの内面上に電荷蓄積層を形成する工程と、前記ホール内に半導体材料を埋め込むことにより、前記積層方向に延びる複数本の半導体ピラーを形成する工程と、を備える。 （もっと読む）

【課題】高速動作が可能であり、且つ消費電力を低減することが可能な記憶装置、及び該記憶装置を有する半導体装置を提供する。
【解決手段】第１の入力端子、及び第１の入力端子の入力信号の反転信号が入力される第２の入力端子、並びに第１の信号が出力される第１の出力端子、及び第１の信号の反転信号が出力される第２の出力端子、を有するレベルシフタと、第１の信号が入力される第３の入力端子、及び第１の信号の反転信号が入力される第４の入力端子、並びに第３の出力端子を有する第１のバッファと、第１の信号の反転信号が入力される第５の入力端子、及び第１の信号が入力される第６の入力端子、並びに第４の出力端子を有する第２のバッファと、を有し、第１のバッファの第３の出力端子から出力される信号が、レベルシフタの第１の入力端子に入力され、第２のバッファの第４の出力端子から出力される信号が、レベルシフタの第２の入力端子に入力される。 （もっと読む）

【課題】記憶装置の消費電力を低減すること、記憶装置の面積を低減すること、記憶装置を構成するトランジスタの数を低減する。
【解決手段】第１の出力信号及び第２の出力信号の電位を比較する比較器と、第１の酸化物半導体トランジスタ及び第１のシリコントランジスタを有する第１のメモリ部と、第２の酸化物半導体トランジスタ及び第２のシリコントランジスタを有する第２のメモリ部と、当該第１の出力信号及び当該第２の出力信号の電位を確定する出力電位確定器とを有し、当該第１の酸化物半導体トランジスタのソース又はドレインの一方は、当該第１のシリコントランジスタのゲートに電気的に接続されており、当該第２の酸化物半導体トランジスタのソース又はドレインの一方は、当該第２のシリコントランジスタのゲートに電気的に接続されている記憶装置に関する。 （もっと読む）

【課題】複雑な作製工程を必要とせず、消費電力を抑えることができる信号処理回路の提供する。
【解決手段】入力された信号の位相を反転させて出力する論理素子を２つ（第１の位相反転素子及び第２の位相反転素子）と、第１の選択トランジスタと、第２の選択トランジスタと、を有する記憶素子であって、酸化物半導体層にチャネルが形成されるトランジスタと容量素子との組を２つ（第１のトランジスタと第１の容量素子との組、及び第２のトランジスタと第２の容量素子との組）有する。そして、信号処理回路が有する記憶装置に上記記憶素子を用いる。例えば、信号処理回路が有するレジスタ、キャッシュメモリ等の記憶装置に上記記憶素子を用いる。 （もっと読む）

【課題】半導体記憶装置の集積化を図る。
【解決手段】実施形態によれば、半導体記憶装置は、半導体基板と半導体基板上に設けられ、積層された複数のメモリセルを含むメモリセルアレイと、複数のメモリセルと電気的に接続されて平行に配列された複数のビット線と、ビット線接続配線を介してビット線と接続された複数のセンスアンプとを備える。ビット線接続配線は、隣接するＮ（Ｎは２以上の整数）本ごとに１つのグループとする。センスアンプは、ビット線接続配線が延びる第１方向にはＮよりも小さい数で、且つ前記第１方向と交差する第２方向には前記グループ間のピッチよりも小さいピッチで配列されている。 （もっと読む）

【課題】不揮発性半導体装置の高集積化を図ることのできる技術を提供する。
【解決手段】スイッチ用ｎＭＩＳ（Ｑｓ）のスイッチゲート電極ＳＧと、スイッチ用ｎＭＩＳ（Ｑｓ）にワード線に対して交差する方向に沿って隣接するメモリ用ｎＭＩＳ（Ｑｍ）のメモリゲート電極ＭＧとの間に、スイッチ用ｎＭＩＳ（Ｑｓ）のソース／ドレイン領域ＳＤＨとして機能し、同時にメモリ用ｎＭＩＳ（Ｑｍ）のドレイン領域Ｄとして機能する半導体領域を形成し、スイッチ用ｎＭＩＳ（Ｑｓ）のメモリ用ｎＭＩＳ（Ｑｍ）側のソース／ドレイン領域ＳＤＨを構成する半導体領域の形状と、スイッチ用ｎＭＩＳ（Ｑｓ）のメモリ用ｎＭＩＳ（Ｑｍ）と反対側（ビット線側）のソース／ドレイン領域ＳＤＬを構成する半導体領域の形状とを非対称とする。 （もっと読む）

【課題】導電層とコンタクトの十分な接続を確保可能な三次元半導体装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】三次元半導体装置は、半導体基板上に導電層と絶縁層とが交互に複数積層され、前記複数の導電層は、それらの端部の位置が上層から下層にかけて徐々にずれた階段部を形成し、前記階段部の各ステップに、積層方向に延びるコンタクトがそれぞれ接続されたものであり、前記階段部が、少なくとも最上層から所定の導電層までは、上層の導電層ほど前記ステップの幅が広くなるように形成されている。 （もっと読む）

【課題】誤書込みを抑制した不揮発性半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】制御回路は、書込み動作時、複数のビット線中の書込み禁止ビット線の電圧を第１電圧まで上げた後、書込み禁止ビット線をフローティング状態とする。続いて、制御回路は、書込み禁止ビット線以外の書込みビット線の電圧を第２電圧まで上げ、これに伴うカップリングにより書込み禁止ビット線の電圧を上げる。これにより、制御回路は、書込み禁止ビット線に対応するメモリストリング内のメモリトランジスタに対して書込み動作を禁止する。一方、制御回路は、書込みビット線に対応するメモリストリング内のメモリトランジスタに対して書込み動作を実行する。 （もっと読む）

【課題】積層型の半導体記憶装置のパフォーマンスを向上させる。
【解決手段】実施形態によれば、半導体記憶装置は、半導体基板と、半導体基板に対して垂直方向に延び複数のメモリセルを直列接続してなる柱状に形成された複数のメモリユニットを、半導体基板に沿って二次元配列してなるメモリセルアレイと、メモリセルアレイの各メモリユニットの端部に接続される複数のビット線とを備える。複数のメモリユニットは、カラム方向に隣接する前記メモリユニット同士がメモリユニットのロウ方向の配列ピッチ内でロウ方向に変位することにより千鳥状に配列される。 （もっと読む）

【課題】瞬断もしくは瞬時電圧低下等の極めて短時間の電源停止又は電源電圧低下の場合でさえ、揮発性メモリ内のデータが消失してしまう場合があった。そこで、高速データ処理のために揮発性メモリを用いた場合であっても、データの保持時間を延ばす。
【解決手段】容量素子及び酸化物半導体を用いたトランジスタを有するメモリに揮発性メモリのデータ内容をバックアップしておくことによって、データの保持時間を長くすることができる。 （もっと読む）

【課題】連想メモリは一つのメモリセル内の素子数が多く、一つのメモリセルの面積が大きくなりやすい。そこで、一つのメモリセルの面積を小さくする。
【解決手段】読み出し用のトランジスタのチャネル容量（ゲート電極とチャネル形成領域との間の容量）を用いて電荷の保持を行う。つまり、読み出し用のトランジスタを電荷保持用のトランジスタとして兼用する。また、読み出し用且つ電荷保持用のトランジスタのゲートに電荷供給用のトランジスタのソース又はドレインの一方を電気的に接続する。 （もっと読む）

【課題】新たな構造の半導体装置を提供し、書き込み後の当該半導体装置のメモリセルのしきい値電圧のばらつきを小さくし、動作電圧を低減する、または記憶容量を増大する。
【解決手段】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材料を用いたトランジスタとをそれぞれ有する複数のメモリセルと、複数のメモリセルを駆動する駆動回路と、駆動回路に供給する複数の電位を生成する電位生成回路と、を有し、駆動回路は、
データバッファと、複数のメモリセルのそれぞれに複数の電位のうちいずれか一の電位をデータとして書き込む書き込み回路と、メモリセルに書き込まれたデータを読み出す読み出し回路と、読み出されたデータと、データバッファに保持されたデータとが一致するか否かをベリファイするベリファイ回路と、を有する。 （もっと読む）

【課題】特定のトランジスタのゲートの電位に応じて記憶情報の判別が行われる半導体装置において、当該トランジスタのしきい値電圧のばらつきの低減と、長期間に渡る情報の保持とを両立することで情報の保持特性に優れる半導体装置を提供すること。
【解決手段】チャネル領域が酸化物半導体によって形成されるトランジスタのソース又はドレインのみに電気的に接続されるノードにおいて電荷の保持（情報の記憶）を行う。なお、当該ノードにソース又はドレインが電気的に接続されるトランジスタは、複数であってもよい。また、当該酸化物半導体は、シリコンよりもバンドギャップが広く、真性キャリア密度がシリコンよりも低い。このような酸化物半導体によってトランジスタのチャネル領域が形成されることで、オフ電流（リーク電流）が極めて低いトランジスタを実現することができる。 （もっと読む）

【課題】占有面積が小さく、冗長性があり、かつリーク電流の小さい保護回路を提供する。
【解決手段】保護回路は、複数の非線形素子が重畳するように積層され、かつ該非線形素子が電気的に直列接続されている構成であり、該保護回路に含まれる少なくとも一つの非線形素子は、チャネル形成領域に酸化物半導体を用いたトランジスタをダイオード接続した素子であり、他の非線形素子は、チャネル形成領域にシリコンを用いたトランジスタをダイオード接続した素子、または、接合領域にシリコンを用いたダイオードとする。 （もっと読む）

【課題】ＤＲＡＭよりも書き込み、読み出しなどの動作速度が高く、ＳＲＡＭよりもメモリセルあたりの半導体素子の数を減らすことができる記憶装置。
【解決手段】制御装置と、演算装置と、緩衝記憶装置とを有し、緩衝記憶装置は、主記憶装置から、或いは演算装置から送られてきたデータを、制御装置からの命令に従って記憶し、緩衝記憶装置は複数のメモリセルを有し、メモリセルは、チャネル形成領域に酸化物半導体を含むトランジスタと、トランジスタを介してデータの値に従った量の電荷が供給される記憶素子とを有する。さらに、緩衝記憶装置が有する複数のメモリセルは、バリッドビットに対応するメモリセルが、データフィールドに対応するメモリセルよりも、そのデータの保持時間が短い。 （もっと読む）

【課題】信号処理回路に対する電源電圧の供給及び遮断を選択することができるスイッチとして機能する回路（電源供給制御回路）として好ましい回路を提供する。
【解決手段】信号処理回路に対する電源電位の供給を担う第１の配線と、電源電位を供給する第２の配線との電気的な接続を制御するトランジスタ、及び、信号処理回路に対する電源電位の供給を担う第１の配線を接地させるか否かを制御するトランジスタとを設け、当該２つのトランジスタの少なくとも一方として、チャネルが酸化物半導体層に形成されるトランジスタを適用する。これにより、２つのトランジスタの少なくとも一のカットオフ電流に起因する消費電力を低減することが可能となる。 （もっと読む）