【課題】高い信頼性を有し且つ安価な不揮発性半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】この不揮発性半導体記憶装置において、メモリストリングスは、基板に対して垂直方向に延びる一対の柱状部、及び前記一対の柱状部の下部を連結させるように形成された連結部を有する半導体層と、前記柱状部の側面を取り囲むように形成された電荷蓄積層と、前記柱状部の側面及び前記電荷蓄積層を含む第１の絶縁膜と、前記柱状部の側面及び前記第１の絶縁膜を覆うように形成された第１導電層と、前記連結部の周囲に形成される第２の絶縁膜と、前記連結部に前記ゲート絶縁膜を介して形成される第２導電層とを備える。 （もっと読む）

【課題】信頼性を向上させることができる半導体記憶装置及びその製造方法を提供することである。
【解決手段】実施形態に係る半導体記憶装置は、積層して設けられた複数のゲート電極と、前記ゲート電極の間に設けられた絶縁膜と、を有した積層体と、前記積層体を貫く半導体ピラーと、前記半導体ピラーと前記ゲート電極との間に空隙を介して設けられた電荷蓄積層と、前記電荷蓄積層と前記ゲート電極との間に設けられたブロック絶縁層と、を有したメモリセルを積層方向に複数備えている。そして、前記複数の各メモリセル毎に、前記電荷蓄積層と前記半導体ピラーとの間の距離を保つ支持部が設けられている。 （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】正確に書き込み動作を行うことができる不揮発性半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】
複数の素子分離絶縁膜は、半導体層中に形成され、第１方向を長手方向とする。複数の素子形成領域は、素子分離絶縁膜により分離して形成される。素子形成領域にはメモリストリングが形成される。複数の素子形成領域群が素子形成領域により構成される。メモリセルアレイは、第１方向と直交する第２方向において、前記素子形成領域群の間隔が前記素子形成領域群の中の前記素子形成領域の間隔より大きくされている。制御回路は、前記メモリセルアレイに対する書き込み動作を、前記素子形成領域群ごとに実行する。 （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】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】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】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】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】優れた縮小化特性を有し、閾値電圧の散布を減らすことができるフラッシュメモリーセルストリング及びこの製造方法を提供する。
【解決手段】本発明は、フラッシュメモリーセルストリング及びこの製造方法に関する。前記フラッシュメモリーセルストリングは、多数のセル素子及び前記セル素子の端部に連結されるスイッチング素子を含む。前記セル素子は、半導体基板と、半導体基板に順次に積層される透過絶縁膜と、電荷貯蔵ノードと、コントロール絶縁膜と、制御電極とを備え、ソース／ドレーンが形成されないことを特徴とする。前記スイッチング素子は、セル素子に連結される側にソースまたはドレーンを含まないし、セル素子に連結されない側にソースまたはドレーンを含むが制御電極と重なり、又はまたは重ならないことを特徴とする。 （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】選択用トランジスタのゲート電極と記憶用トランジスタのゲート電極との間の耐圧を確保し、かつ閾値電圧の変動が抑制されたＭＯＮＯＳ型メモリセルを提供する。
【解決手段】主表面ＳＢＳを有する半導体基板ＳＵＢと、主表面ＳＢＳ上に形成された第１のゲート電極ＣＧと、主表面ＳＢＳ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第１の絶縁膜ＯＮＯとを備える半導体装置である。上記第２のゲート電極ＭＧの最上面ＭＧＳは第１のゲート電極ＣＧの最上面ＣＧＳより低くなっている。上記第２のゲート電極ＭＧの最上面ＭＧＳは主表面ＳＢＳに沿うように形成されている。 （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】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がオン・オフす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。また、トランジスタの微細化を進めて集積化を図っても、メモリ容量を増加させるためには、半導体装置の面積が大きくなるといった問題があった。
【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。また、トレンチ構造の酸化物半導体を有するトランジスタにより、半導体装置の記憶素子を構成し、該記憶素子を複数積層することで、半導体装置の回路面積を縮小することができる。 （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、配線数を削減することによって高集積化が図られた半導体装置を提供することを目的とする。
【解決手段】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材料、例えば、ワイドギャップ半導体である酸化物半導体材料を用いて半導体装置を構成する。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である。また、書き込み用のワード線と読み出し用のワード線を共通化し、かつ書き込み用のビット線と読み出し用のビット線を共通化することにより配線数を削減し、単位面積あたりの記憶容量を増加させる。 （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】演算部と、メモリと、演算部及びメモリを制御する制御部と、を有し、制御部は、揮発性の記憶回路と揮発性の記憶回路に保持されたデータを記憶するための第１の不揮発性の記憶回路との組を複数有し、メモリは、第２の不揮発性の記憶回路を複数有し、第１の不揮発性の記憶回路及び第２の不揮発性の記憶回路は、チャネルが酸化物半導体層に形成されるトランジスタと、トランジスタがオフ状態となることによってフローティングとなるノードに一対の電極のうちの一方が電気的に接続された容量素子とを有する。 （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）