【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】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】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】短チャネル効果を抑制しつつ微細化を達成した半導体装置およびその作製方法を提供することを目的の一とする。
【解決手段】絶縁層にトレンチを形成し、トレンチの上端コーナー部と接する酸化物半導体膜に不純物を添加し、ソース領域およびドレイン領域を形成する。上記構造にすることで微細化することが可能である。また、トレンチを有することで、ソース電極層とドレイン電極層との距離を狭くしても該トレンチの深さを適宜設定することで、短チャネル効果を抑制することができる。 （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】チップ面積を削減することのできる不揮発性半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】一の実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置は、半導体基板と、半導体基板上に積層され、垂直方向に直列接続された複数のメモリセルを含むメモリセルアレイと、半導体基板上に設けられ、所望の電圧をメモリセルアレイに供給する電源回路とを備える。電源回路は、電圧を生成するポンプ回路と、ポンプ回路の出力端子に接続され、出力端子の電圧値が所定の値を下回った場合にポンプ回路へ制御信号を出力するリミッタ回路と、出力端子に一端が接続され、出力端子の電圧を調整するように構成されたキャパシタと、キャパシタの他端に接続され、制御信号に基づき所定の電流値の定電流を用いてキャパシタを充電するブースト回路と、ブースト回路の充電動作を停止させるスイッチとを備える。キャパシタは、メモリセルアレイの直下に設けられる。 （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】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のチャネル形成領域と、第１のゲート電極と、第１のソース領域およびドレイン領域と、を有する第１のトランジスタと、少なくとも第１のソース領域またはドレイン領域の一部と重畳するように設けられた、酸化物半導体材料からなる第２のチャネル形成領域と、第２のソース電極と、第１のゲート電極に電気的に接続される第２のドレイン電極と、第２のゲート電極と、を有する第２のトランジスタと、第１のトランジスタと第２のトランジスタとの間の絶縁層と、を含むメモリセルを有し、第２のトランジスタをオフ状態とすべき期間において、少なくとも第１のソース領域またはドレイン領域に正の電位が与えられるときに第２のゲート電極に負の電位が与えられる半導体装置。 （もっと読む）

【課題】半導体装置の駆動方法を提供する。
【解決手段】ビット線と、選択線と、選択トランジスタと、ｍ（ｍは２以上の自然数）本の書き込みワード線と、ｍ本の読み出しワード線と、ソース線と、第１乃至ｍのメモリセルと、を有する半導体装置において、メモリセルは、第１のトランジスタ、容量素子に蓄積された電荷を保持する第２のトランジスタを含み、第２のトランジスタは酸化物半導体層で形成されるチャネルを有する。上記構成の半導体装置の駆動方法において、メモリセルに書き込みを行う場合、第１のトランジスタを導通させて第１のソース端子または第１のドレイン端子を固定電位とし、容量素子に安定した電位の書き込みを行う。 （もっと読む）

【課題】 メモリセルにおける絶縁特性が向上する不揮発性半導体記憶装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】 実施形態に係る不揮発性半導体記憶装置は、半導体領域を持つ。前記半導体領域の表面には金属元素を含む界面領域が設けられる。前記界面領域の表面にはトンネル絶縁膜が設けられる。前記トンネル絶縁膜の表面には電荷蓄積絶縁膜が設けられる。前記電荷蓄積絶縁膜の表面にはブロック絶縁膜が設けられる。前記ブロック絶縁膜の表面には制御ゲート電極が設けられる。 （もっと読む）

【課題】半導体基板のセル領域と周辺回路領域との間に段差をなくして、工程を容易かつ単純にしつつ、特に、コンタクトナットオープン（Ｃｏｎｔａｃｔ ｎｏｔ ｏｐｅｎ）、下部構造物に対するアタック（Ａｔｔａｃｋ）などを防止し、工程歩留まり及び信頼性を向上させることができる不揮発性メモリ装置及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】周辺回路領域及び該周辺回路領域より高さが低いセル領域を有する半導体基板と、該半導体基板の前記セル領域上に配置され、複数の層間絶縁膜及び複数の制御ゲート電極が交互に積層された制御ゲート構造物と、該制御ゲート構造物が形成された前記半導体基板の前記セル領域を覆う第１の絶縁膜と、該第１の絶縁膜上の選択ゲート電極と、前記半導体基板の前記周辺回路領域上の周辺回路素子とを備えることを特徴とする。 （もっと読む）

【課題】３次元積層ＩＣデバイスにおいて、相互接続領域のコンタクトレベルのスタックへの電気接続形成工程を簡略化する製造方法を提供する。
【解決手段】各コンタクトレベルは導電層と絶縁層とを有する。コンタクト開口を作り出すために、第１のコンタクトレベルを露出させるように上部層の一部が除去される。Ｎ個のマスクを用いて、最大２^Ｎ個のコンタクトレベルまでコンタクト開口がエッチングされる。各マスクは、コンタクト開口のうちの実効的に半数をエッチングするために使用される。Ｎが３であるとき、第１のマスクにより１つのコンタクトレベルがエッチングされ、第２のマスクにより２つのコンタクトレベルがエッチングされ、第３のマスクにより４つのコンタクトレベルがエッチングされる。コンタクト開口の側壁に誘電体層が形成され得る。コンタクト開口内に導電体が形成され、前記誘電体層が該導電体を前記側壁から電気的に絶縁する。 （もっと読む）

【課題】酸化物半導体を用いた半導体装置に安定した電気的特性を付与し、高信頼性化する。
【解決手段】酸化物半導体膜を含むトランジスタの作製工程において、表面に概略垂直なｃ軸を有している結晶を含む酸化物半導体膜（第１の結晶性酸化物半導体膜ともいう）を形成し、該酸化物半導体膜に酸素を導入して少なくとも一部を非晶質化し酸素を過剰に含む非晶質酸化物半導体膜を形成する。該非晶質酸化物半導体膜上に酸化アルミニウム膜を形成した後、加熱処理を行い該非晶質酸化物半導体膜の少なくとも一部を結晶化させて、表面に概略垂直なｃ軸を有している結晶を含む酸化物半導体膜（第２の結晶性酸化物半導体膜ともいう）を形成する。 （もっと読む）

【課題】省電力化かつ高速での書き込み処理が可能なメモリの多値化に適した半導体装置およびベリファイ処理を提供する。
【解決手段】半導体装置に用いるメモリセルを、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をそれぞれ有する構成とし、書き込み回路を用いてデータバッファのデータをメモリセルに書き込む前に、予め各々のメモリセルの有するしきい値ばらつきを調べ、データバッファのデータに対して当該しきい値ばらつきを補正したデータが各々のメモリセルに書き込む。 （もっと読む）

【課題】 ＢｉＣＳメモリのような積層型メモリの書き込み動作を高速化することが可能な不揮発性半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】 積層型のメモリセル構造を有する不揮発性半導体記憶装置であって、半導体基板上に、複数のメモリセルを積層してなるストリングを複数個配置したメモリセルアレイ１１と、メモリセルアレイ１１の任意のストリングをサンプルストリングとして選択し、該選択したサンプルストリングに対してデータの書き込みを行う回路１２，１４，１６，３０と、サンプルストリングの各メモリセルに対する書き込み回数をレイヤー毎に保持する書き込み回数記憶部３１と、記憶部３１に記憶されたレイヤー毎の書き込みパルス数を同一レイヤーの他のストリングのメモリセルの書き込み電圧の初期値に反映させる回路３３とを備えている。 （もっと読む）

【課題】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の配線と、第２の配線と、第３の配線と、第４の配線と、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、を有し、第１のトランジスタは、半導体材料を含む基板に設けられ、第２のトラ
ンジスタは酸化物半導体層を含んで構成された半導体装置である。 （もっと読む）

【課題】フラッシュメモリの動作速度及び耐久性を向上させる技術の提供。
【解決手段】メモリが、行及び列を含むメモリセルのアレイを有している。該メモリは、アレイ内の単数又は複数のワード線上の第１の離隔位置のセットに第１のバイアス電圧を印加するとともに、単数又は複数のワード線上の第２の離隔位置のセットに第１のバイアス電圧とは異なる第２のバイアス電圧を印加する、ワード線に結合された回路部を有し、第１の離隔位置のセットにおける位置は、第２の離隔位置のセットの位置の間に介在しており、それにより、第１の離隔位置のセットにおける位置と第２の離隔位置のセットにおける位置との間に、単数又は複数のワード線の加熱をもたらす電流の流れが誘導される。 （もっと読む）

【課題】
誘電体電荷トラップメモリの動作速度及び／又は耐久性を向上させる技術を提供する。
【解決手段】
メモリデバイスは、ワードライン及びビットラインを含む誘電体電荷トラップ構造メモリセルのアレイを含む。該アレイに、読み出し、プログラム及び消去の動作を制御するように構成された制御回路が結合される。コントローラは、該アレイのメモリセル内の誘電体電荷トラップ構造を熱アニールする支援回路を備えるように構成される。熱アニールのための熱を誘起するために、ワードラインドライバ及び前記ワードライン終端回路を用いて、ワードラインに電流を誘起することができる。熱アニールは、サイクルダメージからの回復のために、通常動作とインターリーブされて適用されることが可能である。また、熱アニールは、消去のようなミッション機能中に適用されることもでき、それにより該機能の性能を向上させ得る。 （もっと読む）

【課題】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提供する。また、このような半導体装置を実現する酸化物材料を提供する。
【解決手段】それぞれ、ｃ軸配向し、ａｂ面、上面または被形成面に垂直な方向から見て少なくとも三角形状または六角形状の原子配列を有し、ｃ軸においては、金属原子が層状または金属原子と酸素原子とが層状に配列しており、Ｉｎ_２ＳｎＺｎ_２Ｏ_７（ＺｎＯ）_ｍ（ｍは０または自然数。）で表される、ａｂ面（または上面または被形成面）においては、ａ軸またはｂ軸の向きが異なる二種以上の結晶部分を含む酸化物膜を用いる。 （もっと読む）