【課題】結晶性の優れた酸化物半導体層を形成して電気特性の優れたトランジスタを製造
可能とし、大型の表示装置や高性能の半導体装置等の実用化を図ることを目的の一つとす
る。
【解決手段】第１の加熱処理で第１の酸化物半導体層を結晶化し、その上部に第２の酸化
物半導体層を形成し、温度と雰囲気の異なる条件で段階的に行われる第２の加熱処理によ
って表面と略垂直な方向にｃ軸が配向する結晶領域を有する酸化物半導体層の形成と酸素
欠損の補填を効率良く行い、酸化物半導体層上に接する酸化物絶縁層を形成し、第３の加
熱処理を行うことにより、酸化物半導体層に再度酸素を供給し、酸化物絶縁層上に、水素
を含む窒化物絶縁層を形成し、第４の加熱処理を行うことにより、少なくとも酸化物半導
体層と酸化物絶縁層の界面に水素を供給する。 （もっと読む）

【課題】ＣＭＯＳ製造プロセスに用いることのできる材料を用いかつノイズマージンの広い不揮発性メモリを提供する。
【解決手段】本実施形態の不揮発性メモリによれば、第１および第２のＰチャネルトランジスタはそれぞれ第１の半導体領域上に設けられ、第１の半導体領域上に、第１の絶縁膜と、第１のフローティングゲート、第２の絶縁膜、第２のフローティングゲート、第３の絶縁膜、および第１の制御ゲートが、この順序で積層された構造を有し、前記第１および第２のＮチャネルトランジスタはそれぞれ第２の半導体領域上に設けられ、前記第２の半導体領域上に、第４の絶縁膜、第３のフローティングゲート、第５の絶縁膜、第４のフローティングゲート、第６の絶縁膜、および第２の制御ゲートがこの順序で積層された積層構造を有している。 （もっと読む）

【課題】表面のＰ−Ｖ値が小さく、かつ、高い結晶性を有する半導体薄膜層を備えたＳＯＩ基板の作製方法を提供する。
【解決手段】半導体薄膜層の結晶性を高く保つため、水素イオン添加処理中の半導体基板の温度を２００℃以下に抑制した。加えて、水素イオン添加処理後の半導体基板を１００℃以上４００℃以下に保持した状態で半導体基板に対してプラズマ処理を行うことにより、水素イオン添加処理により生じる、半導体薄膜層の分離に対して寄与度の高いＳｉ−Ｈ結合を残存させたまま、半導体薄膜層の分離に対して寄与度の低いＳｉ−Ｈ結合を低減した。 （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】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】従来の窒化膜側壁を電荷トラップ媒体に利用する場合の信頼性劣化を改善した不揮発性メモリ装置を提供する。
【解決手段】半導体基板２１上のゲート絶縁膜２２Ａと、該ゲート絶縁膜上に順に積層して形成された第１電極膜２３、第２電極膜２４、及びハードマスク膜２５を有するゲート１００と、該ゲートの第１電極膜２３及び第２電極膜２４の両側壁に形成された一対の再酸化側壁スペーサ２７と、該再酸化側壁スペーサ及びゲート１００のハードマスク膜２５の両側壁上に形成された一対の側壁スペーサ２８Ａと、一対の側壁スペーサ２８Ａ上に形成された、電荷を捕獲及び放出する一対の導電性側壁スペーサ２９Ｂと、半導体基板２１内に形成された一対のＬＤＤ領域２６と、半導体基板２１内に形成されたソース／ドレイン領域３０とを備え、導電性側壁スペーサ２９Ｂが、ゲート１００及び側壁スペーサ２８Ａよりも低い高さを有する。 （もっと読む）

【課題】消費電力の増大を抑制し且つ微細化を達成した半導体装置および当該半導体装置の作製方法を提供する。また、安定した電気的特性が付与された、信頼性の高い半導体装置および当該半導体装置の作製方法を提供する。
【解決手段】酸化物半導体膜に電界で加速されたイオンを照射して、当該酸化物半導体膜の表面の平均面粗さを低減することにより、トランジスタのリーク電流の増大および消費電力の増大を抑制することができる。さらに、加熱処理を行って、酸化物半導体膜が当該酸化物半導体膜表面に垂直なｃ軸を有する結晶を含むように形成することにより、酸化物半導体膜の可視光や紫外光の照射による電気的特性の変化を抑制することができる。 （もっと読む）

【課題】微細化に伴う短チャネル効果を抑制しつつ、トランジスタの電気特性のしきい値電圧（Ｖｔｈ）をプラスにすることができ、所謂ノーマリーオフを達成した半導体装置、及びその作製方法を提供する。また、ソース領域、及びドレイン領域と、チャネル形成領域との間のコンタクト抵抗を低くして良好なオーミックコンタクトがとれる半導体装置、及びその作製方法を提供する。
【解決手段】酸化物半導体層を有するトランジスタにおいて、少なくともチャネル形成領域となる、酸化物半導体層の一部をエッチングによって部分的に薄くし、そのエッチングによってチャネル形成領域の膜厚を調節する。また、酸化物半導体層の厚い領域に、リン（Ｐ）、またはホウ素（Ｂ）を含むドーパントを導入し、ソース領域、及びドレイン領域を酸化物半導体層中に形成することにより、ソース領域、及びドレイン領域と接続するチャネル形成領域とのコンタクト抵抗を低くする。 （もっと読む）

【課題】電源投入時における誤書き込みが発生しにくいメモリ回路を提供する。
【解決手段】メモリ回路１０は、書き込み時のみにソース・ドレイン間に電圧を印加されて書き込まれる、書き込み用のＰチャネル型不揮発性メモリ素子１５と、コントロールゲート及びフローティングゲートがＰチャネル型不揮発性メモリ素子１５のコントロールゲート及びフローティングゲートとそれぞれ共通にされ、読み出し時のみにソース・ドレイン間に電圧を印加されて読み出される、読み出し用のＮチャネル型不揮発性メモリ素子１６と、を備える。 （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】直列に接続されたメモリセルと、メモリセルを選択して第２信号線及びワード線を駆動する駆動回路と、書き込み電位のいずれかを選択して第１信号線に出力する駆動回路と、ビット線の電位と参照電位とを比較する読み出し回路と、書き込み電位及び参照電位を生成して駆動回路および読み出し回路に供給する、電位生成回路と、を有し、メモリセルの一は、ビット線及びソース線に接続された第１のトランジスタと、第１、第２の信号線に接続された第２のトランジスタと、ワード線、ビット線及びソース線に接続された第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み、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の一方が接続された、多値型の半導体装置。 （もっと読む）

【課題】信頼性の高い半導体装置及び、信頼性の高い半導体装置の作製方法を提供する。また、消費電力が低い半導体装置及び消費電力が低い半導体装置の作製方法を提供する。また、量産性の高い半導体装置及び量産性の高い半導体装置の作製方法を提供する。
【解決手段】酸素欠損を生じることなく酸化物半導体層に残留する不純物を除去し、酸化物半導体層を極めて高い純度にまで精製して使用すればよい。具体的には、酸化物半導体層に酸素を添加した後に加熱処理を施し、不純物を除去して使用すればよい。特に酸素の添加方法としては、高エネルギーの酸素をイオン注入法またはイオンドーピング法などを用いて添加する方法が好ましい。 （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】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、第２のトランジスタの半導体層にはオフセット領域が設けられた半導体装置を提供する。第２のトランジスタを、オフセット領域を有する構造とすることで、第２のトランジスタのオフ電流を低減させることができ、長期に記憶を保持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】消去特性と消去ディスターブ特性との双方を向上することが可能な、ＭＯＮＯＳ型メモリセルなどの半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体基板ＳＵＢの主表面に形成される第１のゲート電極ＣＧと、主表面上において第１のゲート電極ＣＧと隣接するように形成された第２のゲート電極ＭＧと、第２のゲート電極ＭＧと半導体基板ＳＵＢとに挟まれた領域から、第１のゲート電極ＣＧと第２のゲート電極ＭＧとに挟まれた領域に連なるように延びる絶縁膜ＯＮＯと、第１および第２のゲート電極ＣＧ，ＭＧの真下のチャネル領域を挟むように、主表面に形成される１対のソース／ドレイン領域ＮＲ１，ＮＲ２とを備える。上記ソース領域ＮＲ１は、第１のソース領域Ｎ１１および第２のソース領域Ｎ１２を含んでいる。上記第２のソース領域Ｎ１２は第１のソース領域Ｎ１１よりも主表面から深い領域に形成されている。上記第１のソース領域Ｎ１１と第２のソース領域Ｎ１２とに含まれる不純物の材質が異なっている。 （もっと読む）

【課題】緻密で高耐圧な絶縁膜を提供することを目的とする。
【解決手段】基板上に半導体膜を有し、半導体膜上に第１の絶縁膜を有し、第１の絶縁膜上に導電膜を有し、導電膜上に第２の絶縁膜を有し、第１の絶縁膜は、第２の絶縁膜よりも緻密であり、第１の絶縁膜は、珪素と、酸素と、窒素とを有する。第１の絶縁膜は、希ガスを有し、その膜厚は、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。このような第１の絶縁膜はゲート絶縁膜として機能させる。 （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】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】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】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。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。
【解決手段】多値書き込みを行う半導体装置、及び半導体装置の駆動方法において、酸化物半導体層を含むトランジスタを用いたメモリセルに書き込みを行う書き込みトランジスタのオンオフを制御する信号線を、ビット線に沿うように配置し、読み出し動作時に容量素子に与える電圧を書き込み時にも利用して、多値書き込みを行う。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ワイドギャップ半導体である酸化物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。 （もっと読む）

【課題】データを一時的に待避させるための周辺回路を用いることなくオフ状態とすることが可能であり、かつ、装置の電源がオフ状態になっても記憶されたデータが消失しない、消費電力の低減された半導体装置および、当該半導体装置を用いた記憶装置を提供する。
【解決手段】半導体装置の保持回路に、オフ電流を十分に小さくすることができる酸化物半導体材料を用いて半導体層（少なくともチャネル形成領域）を形成したトランジスタを用いる。また、保持回路に蓄えられた記憶データと、外部から入力される参照データの比較処理を行う必要がない比較回路を、強制的に非活性状態とするスイッチング素子を備える構成とする。 （もっと読む）

【課題】データを保持する期間を確保しつつ、単位面積あたりの記憶容量を高めることが
できる記憶装置の提案を目的の一とする。
【解決手段】記憶素子と、記憶素子における電荷の蓄積、保持、放出を制御するための、
酸化物半導体を活性層に含むトランジスタと、記憶素子に接続された容量素子とを有する
記憶装置。上記容量素子が有する一対の電極の少なくとも一方は、遮光性を有している。
さらに、上記記憶装置は遮光性を有する導電膜或いは絶縁膜を有しており、上記活性層が
、遮光性を有する電極と、遮光性を有する導電膜或いは絶縁膜との間に位置する。 （もっと読む）