【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】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】微細化及び高集積化を達成した酸化物半導体を用いた半導体装置において、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（半導体装置）において、酸化物半導体膜を、絶縁層に設けられたトレンチ（溝）に設ける。トレンチは曲率半径が２０ｎｍ以上６０ｎｍ以下の曲面状の下端コーナ部を含み、酸化物半導体膜は、トレンチの底面、下端コーナ部、及び内壁面に接して設けられる。酸化物半導体膜は、少なくとも下端コーナ部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である。 （もっと読む）

【課題】信頼性の高い半導体装置を提供する。また、不良を抑制しつつ微細化を達成した半導体装置を提供する。
【解決手段】トレンチを有する絶縁層に接して、ソース領域またはドレイン領域として機能する領域の膜厚が、チャネル形成領域として機能する領域の膜厚よりも厚い酸化物半導体層を形成する。該酸化物半導体層を用いたトランジスタは、ソース抵抗またはドレイン抵抗を低減することができると共に、しきい値のバラツキ、電気特性の劣化、ノーマリーオン化を抑制することができ、信頼性の高いトランジスタとすることができる。 （もっと読む）

【課題】半導体基板の転移を防止しつつ、絶縁膜の埋め込み性を確保するとともに、エッチング耐性を向上させる。
【解決手段】シリコン含有無機ポリマー膜８にアルカリ金属元素またはアルカリ土類金属元素を含有させ、塗布法などの方法にてトレンチ６内に埋め込まれるようにしてシリコン含有無機ポリマー膜８をライナー膜７上に形成し、水蒸気を含む雰囲気中でシリコン含有無機ポリマー膜８の酸化処理を行うことにより、シリコン含有無機ポリマー膜８をシリコン酸化膜９に変化させる。 （もっと読む）

【課題】微細化及び高集積化を達成した酸化物半導体を用いた半導体装置、及び半導体装置の作製工程において、安定した電気的特性を付与し、高信頼性化する。また、上記半導体装置の作製工程において、不良を抑制し、歩留まりよく作製する技術を提供する。
【解決手段】酸化物半導体層を含むトランジスタを有する半導体装置において、酸化物半導体膜を、絶縁層に設けられたトレンチに設ける。トレンチは下端コーナ部及び曲率半径が２０ｎｍ以上６０ｎｍ以下の曲面状の上端コーナ部を含み、酸化物半導体膜は、トレンチの底面、下端コーナ部、上端コーナ部、及び内壁面に接して設けられる。酸化物半導体膜は、少なくとも上端コーナ部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である。 （もっと読む）

【課題】不良を抑制しつつ微細化を達成した半導体装置を提供する。
【解決手段】絶縁層に凸状部またはトレンチ（溝部）を形成し、該凸状部またはトレンチに接して半導体層のチャネル形成領域を設けることで、チャネル形成領域を基板垂直方向に延長させる。これによって、トランジスタの微細化を達成しつつ、実効的なチャネル長を延長させることができる。また、半導体層成膜前に、半導体層が接する凸状部またはトレンチの上端コーナー部に、Ｒ加工処理を行うことで、薄膜の半導体層を被覆性良く成膜する。 （もっと読む）

【課題】不良を抑制しつつ微細化を達成した半導体装置を提供すること。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を提供すること。
【解決手段】絶縁層に凸状構造体を形成し、該凸状構造体に接して酸化物半導体層のチャネル形成領域を設けることで、チャネル形成領域を３次元方向（基板垂直方向）に延長させる。これによって、トランジスタの微細化を達成しつつ、実効的なチャネル長を延長させることができる。また、凸状構造体の上面と側面とが交わる上端コーナー部に曲面を形成し、酸化物半導体層が当該曲面に垂直なｃ軸を有する結晶を含むように形成する。これによって、酸化物半導体層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】メモリセルが３次元的に積層された不揮発性半導体記憶装置を工程数の増大を抑制しながら製造可能な不揮発性半導体記憶装置の製造方法を提供する。
【解決手段】半導体基板１０１上にスペーサ膜１０４とチャネル半導体膜１０３とを交互に複数層積層させた積層構造を形成し、積層構造に第１の方向に延在するトレンチを形成する。ついで、トレンチからチャネル半導体膜１０３を第２の方向にリセスして空隙を形成し、空隙内のチャネル半導体膜１０３上にトンネル誘電体膜１０８を形成し、フローティングゲート電極膜１０９を埋め込む。その後、第１の方向に隣接するメモリセル間でフローティングゲート電極膜１０９が分離され、チャネル半導体膜１０３が分離されないように、積層構造を第１の方向に所定の間隔で分割する。また、第２の方向に隣接するメモリセル間でチャネル半導体膜１０３が分離されるように、積層構造を第２の方向に所定の間隔で分割する。 （もっと読む）

【課題】メモリセルが３次元的に積層された不揮発性半導体記憶装置で、メモリセルの投影面積を小さくすることができ、従来の平面型のフローティングゲート構造と類似の構造の不揮発性半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、不揮発性半導体記憶装置は、シート状のチャネル半導体膜１１１の高さ方向に複数のメモリセルＭＣを有するメモリストリングが基板上にほぼ垂直に配置される。フローティングゲート電極膜１０９は、第２の方向に延在し、トンネル誘電体膜１１０を介してチャネル半導体膜１１１の第１の主面上に形成される。制御ゲート電極膜１０３は、第１の方向に延在する共通接続部１０３１と、共通接続部１０３１から第２の方向に突出し、フローティングゲート電極膜１０９の上部または下部に電極間絶縁膜１０８を介してメモリセルＭＣごとに設けられる電極構成部１０３２と、を有する。 （もっと読む）

【課題】 パストランジスタ間の空間確保が可能な不揮発性メモリ装置を提供する
【解決手段】 不揮発性メモリ装置１００が備える行デコーダ１２０は、パストランジスタ部１２３＿Ｌ、１２３＿Ｒを含む。パストランジスタ部１２３＿Ｌ、１２３＿Ｒは、メモリブロック１１０の左右に配列される。ブロック選択信号ＢＬＫＷＬ１によって共通ゲートを形成するパストランジスタ端Ｐａｓｓ ＴＲ ０とパストランジスタ端Ｐａｓｓ ＴＲ ８とは、選択的に活性化される第１駆動信号ラインＳＩ１及び第２駆動信号ラインＳＩ２によって独立して駆動される。互に異なるブロック選択信号ＢＬＫＷＬによって駆動されるパストランジスタは、１つの活性領域の上に形成され得る。これにより、１つの活性領域の上に２つのパストランジスタを形成する場合、パストランジスタ部１２３＿Ｌ、１２３＿Ｒのチャンネル方向の大きさを減らすことができる。 （もっと読む）

【課題】電気的特性の安定した酸化物半導体膜を用いることにより、半導体装置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こと。また、結晶性の高い酸化物半導体膜を用いることにより、移動度の向上した半導体装置を提供すること。
【解決手段】表面粗さの低減された絶縁膜上に接して、結晶性を有する酸化物半導体膜を形成することにより、電気的特性の安定した酸化物半導体膜を形成することができる。これにより、半導体装置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ことができる。さらに、移動度の向上した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半導体装置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ことを目的の一とする。
【解決手段】酸化物半導体層を含むトランジスタの作製工程において、ゲート電極を形成後、インライン装置にて、酸化アルミニウム膜と酸化シリコン膜と酸化物半導体膜を大気暴露することなく連続的に形成し、さらに同インライン装置にて加熱および酸素添加処理を行い、他の酸化アルミニウム膜でトランジスタを覆った後、熱処理を行うことで、水素原子を含む不純物が除去され、且つ、化学量論比を超える酸素を含む領域を有する酸化物半導体膜を形成する。該酸化物半導体膜を用いたトランジスタは、バイアス−熱ストレス試験（ＢＴ）試験前後においてもトランジスタのしきい値電圧の変化量が低減されており、信頼性の高いトランジスタとすることができる。 （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】酸化物半導体層を含むトランジスタの作製工程において、酸化シリコン膜上に、酸化物半導体が結晶状態における化学量論的組成比に対し、酸素の含有量が過剰な領域が含まれている非晶質酸化物半導体層を形成し、該非晶質酸化物半導体層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層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層を形成する。 （もっと読む）

【課題】記憶内容に対する保持特性の改善を図ることが可能な半導体装置を提供する。また、半導体装置における消費電力の低減を図る。
【解決手段】チャネル形成領域に、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材料（例えば、酸化物半導体材料）を用い、且つ、ゲート電極用のトレンチと、素子分離用のトレンチを有するトレンチ構造のトランジスタとする。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となる。また、ゲート電極用のトレンチを有することで、ソース電極とドレイン電極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、短チャネル効果の発現を抑制することができる。 （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の提供。
【解決手段】酸化物半導体材料を用いたトランジスタ１６２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１６０を組み合わせて用いることにより、書き込み回数にも制限が無く、長期間にわたる情報の保持ができる、新たな構造の半導体装置を実現することができる。さらに、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酸化物半導体材料を用いたトランジスタとを接続する接続電極１３０ｂを、当該接続電極と接続する酸化物半導体以外の半導体材料を用いたトランジスタの電極１２９より小さくすることにより、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ができる。 （もっと読む）

【課題】微細化した半導体集積回路において用いられるキャパシタを提供する。
【解決手段】誘電体の一つの面に接して設けられた、インジウム、錫あるいは亜鉛の少なくとも一つと窒素とを有する仕事関数が５．０電子ボルト以上、好ましくは５．５電子ボルト以上のｎ型半導体による電極を有するキャパシタである。電極の仕事関数が高いため、誘電体のポテンシャル障壁が高くなり、誘電体が１０ｎｍ以下と薄くても十分な絶縁性を保てる。特に、誘電体が、ｈｉｇｈ−ｋ材料である場合に顕著な効果が認められる。 （もっと読む）

【課題】占有面積が小さく、高集積化、大記憶容量化が可能な半導体装置を提供する。
【解決手段】第１の制御ゲート、第２の制御ゲート及び記憶ゲートを有するトランジスタを用いる。記憶ゲートを導電体化させ、該記憶ゲートに特定の電位を供給した後、少なくとも該記憶ゲートの一部を絶縁体化させて電位を保持させる。情報の書き込みは、第１及び第２の制御ゲートの電位を記憶ゲートを導電体化させる電位とし、記憶ゲートに記憶させる情報の電位を供給し、第１または第２の制御ゲートのうち少なくとも一方の電位を記憶ゲートを絶縁体化させる電位とすることで行う。情報の読み出しは、第２の制御ゲートの電位を記憶ゲートを絶縁体化させる電位とし、トランジスタのソースまたはドレインの一方と接続された配線に電位を供給し、その後、第１の制御ゲートに読み出し用の電位を供給し、ソースまたはドレインの他方と接続されたビット線の電位を検出することで行う。 （もっと読む）

【課題】不良を抑制しつつ微細化を達成した半導体装置を提供する。または、良好な特性を維持しつつ微細化を達成した半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体層を形成し、半導体層上に、単層でなる第１の導電層を形成し、第１の導電層上に、３６５ｎｍ以下の波長の光を用いて第１のレジストマスクを形成し、第１のレジストマスクを用いて第１の導電層をエッチングして、凹部を有する第２の導電層とし、第１のレジストマスクを縮小させて第２のレジストマスクを形成し、第２のレジストマスクを用いて第２の導電層をエッチングして、周縁に突出部を有し、且つ突出部はテーパ形状であるソース電極及びドレイン電極を形成し、ソース電極及びドレイン電極上に、半導体層の一部と接するゲート絶縁層を形成し、ゲート絶縁層上の半導体層と重畳する位置にゲート電極を形成する。 （もっと読む）

【課題】従来のＤＲＡＭは、データを保持するために数十ミリ秒間隔でリフレッシュをしなければならず、消費電力の増大を招いていた。また、頻繁にトランジスタのオン状態とオフ状態が切り換わるのでトランジスタの劣化が問題となっていた。この問題は、メモリ容量が増大し、トランジスタの微細化が進むにつれて顕著なものとなっていた。
【解決手段】酸化物半導体を有するトランジスタを用い、ゲート電極用のトレンチと、素子分離用のトレンチを有するトレンチ構造のトランジスタとする。ソース電極とドレイン電極との距離を狭くしてもゲート電極用のトレンチの深さを適宜設定することで、短チャネル効果の発現を抑制することができる。 （もっと読む）