【課題】リーク電流の発生を防止でき、微細化に対して有利な半導体装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、半導体装置は、素子分離膜により分離される素子領域を有する半導体基板３１と、前記素子領域上にゲート絶縁膜を介して設けられる第１導電層ＦＧと、前記第１導電層および前記素子分離膜上に設けられ、前記第１導電層上に開口を有するゲート間絶縁膜ＩＰＤと、前記ゲート間絶縁膜を介して、前記素子領域上および前記素子分離膜上にわたって配置される第２導電層ＣＧ１と、前記第１導電層上に設けられ、周囲の溝により前記第２導電層と電気的に分離され、前記ゲート間絶縁膜の前記開口を介して前記第１導電層と接続される第３導電層ＣＧ２と、前記第１導電層を挟むように、前記素子領域中に隔離して設けられるソースまたはドレイン拡散層３８とを具備する。 （もっと読む）

【課題】メモリ容量を容易に調整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】このフラッシュメモリでは、Ｙ方向に配列された４つのＰ型ウェルＰＷのうちの端の１つのＰ型ウェルＰＷに複数のメモリブロックＭＢ０〜ＭＢ３を設け、残りの３つのＰ型ウェルＰＷにそれぞれ３つのメモリブロックＭＢ１０〜ＭＢ１２を設ける。また、それぞれメモリブロックＭＢ０〜ＭＢ３，ＭＢ１０〜ＭＢ１２のＸ方向に隣接してロウデコーダＲＤ０〜ＲＤ３，ＲＤ１０〜ＲＤ１２を設ける。メモリブロックＭＢ１０〜ＭＢ１２を削除してメモリ容量を減らす場合でも、周辺回路の再レイアウトが不要となる。 （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】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、複数のメモリセルへのデータの書き換えが終了したか否かを検知する書き込み終了検知回路と、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】高品質な半導体装置を提供する。
【解決手段】Ｐ型の半導体基板１０と、半導体基板１０内に形成されるＮウェル１１、半導体基板１０内かつＮウェル１１上に形成されるＰウェル１２、及びＰウェル１２上に形成されるメモリセルトランジスタＭＴを含むＣｅｌｌ領域と、半導体基板１０内に形成されるＮウェル１４、及びＮウェル上１４に形成されるトランジスタＨＶＰ−Ｔｒを含むＨＶＰ−Ｔｒ領域と、半導体基板１０上に形成されるトランジスタＨＶＮ―Ｔｒを含むＨＶＮ―Ｔｒ領域と、半導体基板１０内に形成されるＮウェル２２、半導体基板１０内かつＮウェル２２上に形成されるＰウェル２３、およびＰウェル２３上に形成されるトランジスタＬＶＮＥ−Ｔｒを含むＬＶＮＥ−Ｔｒ領域と、を具備し、Ｎウェル１１及びＮウェル２２の底面の位置はＮウェル１４の底面の位置よりも低く、Ｎウェル１４の底面の位置はＰウェル１２及びＰウェル２３の底面の位置よりも低い。 （もっと読む）

【課題】実施形態によれば、十分な消去速度が得られる半導体装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、半導体装置は、基板と、第１の積層体と、メモリ膜と、第１のチャネルボディと、第２の積層体と、ゲート絶縁膜と、第２のチャネルボディとを備えている。前記選択ゲートの側面と前記第２の絶縁層との間に段差部が形成されている。前記段差部を被覆する部分の前記第２のチャネルボディの膜厚は、前記第２の絶縁層間に設けられた部分の膜厚よりも厚い。 （もっと読む）

【課題】ナノスケールチャージトラップインシュレータメモリ装置において維持特性を向上させ、多数のセル絶縁層を用いて多数のチャージトラップインシュレータセルアレイが垂直方向に積層してセル集積容量を高める技術を開示する。
【解決手段】
多数の上部ワードライン及び下部ワードラインと、多数のビットライン及びセンシングラインと、上部／下部ワードラインとビットラインの交差領域に配置される多数のメモリセルアレイと、チャージトラップインシュレータからビットラインに格納データが出力される多数のメモリセルと、メモリセルをビットライン及びセンシングラインと各々選択的に連結する第１のスイッチング素子及び第２のスイッチング素子とを含み、チャージトラップインシュレータの極性に従い抵抗変化するＰ型フロートチャンネルと、その両側に形成されたＰ型ドレイン領域及びＰ型ソース領域とを含む。 （もっと読む）

【課題】トランジスタのチャネル部が形成される領域にＵ字状の縦長溝を形成し、見かけ上のチャネル長に対してチャネル長を長くする方法は、溝を掘るためにフォトリソグラフィ工程を余分に行う必要があり、コストや歩留まりの観点で問題があった。
【解決手段】ゲート電極または絶縁表面を有する構造物を利用し、三次元形状のチャネル領域を形成することにより、チャネル長が、上面から見たチャネル長に対して３倍以上、好ましくは５倍以上、さらに好ましくは１０倍以上の長さとする。 （もっと読む）

【課題】総工程数を低減することができ、コストを低廉なものにする半導体記憶装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明に係る半導体記憶装置１０は、半導体基板１３と、第１不純物領域１７と、第２不純物領域１５と、第１不純物領域１７と第２不純物領域１５との間に形成されたチャネル領域７５と、チャネル領域７５が位置する半導体基板１３の主表面上のうち、第１不純物領域１７側の主表面上に形成された第１ゲート４２と、チャネル領域７５が位置する半導体基板１３の主表面上にうち、第２不純物領域側１５の主表面上に第２絶縁膜４４を介して形成された第２ゲート４５と、第１ゲート４５に対して第２ゲート４２と反対側に位置する半導体基板の主表面上に位置し、第１ゲート４２の側面上に形成された第３絶縁膜４６と、第３絶縁膜４６とその直下に位置する半導体基板１３との界面が、第２絶縁膜４４とその直下に位置する半導体基板の主表面との界面より上方に位置する。 （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）

【課題】トランジスタの数を少なくした構成の記憶素子を用いた一時記憶回路を提供する。
【解決手段】一時記憶回路は複数の記憶素子を有し、複数の記憶素子それぞれは、第１のトランジスタと、第２のトランジスタとを有し、第１のトランジスタはチャネルが酸化物半導体層に形成され、ゲートに入力される制御信号によってオン状態を選択された第１のトランジスタを介して、データに対応する信号電位を第２のトランジスタのゲートに入力し、ゲートに入力される制御信号によって第１のトランジスタをオフ状態とすることによって、第２のトランジスタのゲートに当該信号電位を保持し、第２のトランジスタのソース及びドレインの一方を第１の電位としたとき、第２のトランジスタのソースとドレイン間の状態を検出することによってデータを読み出す。 （もっと読む）

【課題】制御部を増加せずにブロックサイズを小さくできる不揮発性半導体記憶装置の動作方法を提供する。
【解決手段】メモリストリングを有するメモリ部と、メモリ部を制御する制御部と、を備える不揮発性半導体記憶装置１１０の動作方法である。メモリストリングは、直列に接続された複数のトランジスタを含み、複数のトランジスタのうちの一部である第１グループＧＲ１と、第１グループの隣りに接続された第１調整用トランジスタＴｒ−ＡＪと、調整用トランジスタの第１グループとは反対側に接続されたトランジスタを含む第２グループＧＲ２と、を有する。制御部は、第１グループのトランジスタの閾値の書き換えを行ったのち、第１調整用トランジスタに、閾値の書き換えによって生じた第２グループのトランジスタの閾値の相対的な変動分を調整する第１調整用閾値を設定する制御を行う。 （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】一定の上昇傾斜を有する駆動信号をメモリセルアレイに提供することによって、読出しマージン減少による信頼性の下落を防止できる不揮発性メモリ装置が提供される。
【解決手段】本発明の実施形態による不揮発性メモリ装置は、基板と直交する方向に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、ワードラインを通じて前記メモリセルアレイに連結された行選択回路と、前記ワードラインに提供される電圧を発生する電圧発生回路と、を含み、前記電圧発生回路は、目標電圧レベルまで段階的に増加させる方式に前記電圧を発生する。本発明の実施形態による不揮発性メモリ装置は、一定の上昇傾斜を有する駆動信号をメモリセルアレイに提供できる。したがって、読出しマージン減少による信頼性の下落が防止され得る。 （もっと読む）

【課題】データの保持時間が所定の長さに満たないメモリセルを検出するための検証動作を、短時間にて正確に行うことができる記憶装置の提供。
【解決手段】各メモリセルに、第１容量素子と、第２容量素子と、上記第１容量素子及び第２容量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、を少なくとも有する。また、第１容量素子の容量値が、第２容量素子の容量値の１０００倍以上、好ましくは１００００倍以上となるようにする。そして、通常動作の時に、第１容量素子及び第２容量素子を用いて電荷の保持を行う。また、データの保持時間が所定の長さに満たないメモリセルを検出するための検証動作を行う時に、第２容量素子を用いて電荷の保持を行う。 （もっと読む）

【課題】書き込み時間の短縮及び読み出し電圧の上昇の抑制を図る不揮発性半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】不揮発性半導体記憶装置は、メモリ部と、制御部と、を備える。メモリ部は、積層構造体と、半導体ピラーと、記憶層と、内側絶縁膜と、外側絶縁膜と、メモリセルトランジスタと、を有する。制御部は、メモリセルトランジスタの各閾値を正または負の一方に設定する制御、及び各閾値のうち０ボルトから最も離れた第ｎ閾値の分布の幅よりも、第ｎ閾値と同じ符号の第ｍ（ｍはｎよりも小さい１以上の整数）閾値の分布の幅を狭く設定する制御を行う。 （もっと読む）

【課題】酸化物半導体層の側面からの酸素の脱離を防ぎ、酸化物半導体層中の欠陥（酸素欠損）が十分に少なく、ソースとドレインの間のリーク電流が抑制された半導体装置を提供する。
【解決手段】酸化物半導体膜に対して第１の加熱処理を施した後に該酸化物半導体膜を加工して酸化物半導体層を形成し、その直後に該酸化物半導体層の側壁を絶縁性酸化物で覆い、第２の加熱処理を施すことで、酸化物半導体層の側面が真空に曝されることを防ぎ、酸化物半導体層中の欠陥（酸素欠損）を少なくして半導体装置を作製する。酸化物半導体層の側壁はサイドウォール絶縁層により覆われている。なお、該半導体装置はＴＧＢＣ（Ｔｏｐ Ｇａｔｅ Ｂｏｔｔｏｍ Ｃｏｎｔａｃｔ）構造とする。 （もっと読む）

【課題】新たな構造の半導体装置、及びその駆動方法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ｐチャネル型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荷を保持させることで行う。また、保持期間において、メモリセルを選択状態とし、且つ、読み出し用トランジスタのソース電極およびドレイン電極を同電位とすることで、ノードに蓄積された電荷を保持する。 （もっと読む）

【課題】電気特性の変動が生じにくく、且つ電気特性の良好な半導体装置の作製方法を提供することである。
【解決手段】基板上にゲート電極を形成し、ゲート電極上にゲート絶縁膜を形成し、酸化物半導体膜を形成し、第１の酸化物半導体膜を形成した後、加熱処理をして第２の酸化物半導体膜を形成し、第１の導電膜を形成し、厚さの異なる領域を有する第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２の酸化物半導体膜および第１の導電膜をエッチングして第３の酸化物半導体膜および第２の導電膜を形成し、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の導電膜の一部を選択的に除去することでソース電極およびドレイン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】酸化物半導体膜をチャネル形成領域に用いたトランジスタにおいて、短チャネル効果による電気特性の変動を抑制し、微細化した半導体装置を提供する。また、オン電流を向上させた半導体装置を提供する。
【解決手段】非晶質領域である一対の第２の酸化物半導体領域と、一対の第２の酸化物半導体領域に挟まれた第１の酸化物半導体領域と、を有する酸化物半導体膜と、ゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜を介して第１の酸化物半導体領域上に設けられるゲート電極と、を有する半導体装置において、第２の酸化物半導体領域には、窒素、リン、又は砒素など１５族元素のいずれか一以上の元素が添加されている。 （もっと読む）