【課題】酸化物半導体層によってチャネル領域が形成されるトランジスタのソース及びドレインの一方に電気的に接続されたノードにおいて電荷の保持を行う半導体装置に記憶された情報の経時変化を抑制すること。
【解決手段】書き込み期間と保持期間の間に、トランジスタのゲートに強い負電位を与える期間（反転期間）を設ける。反転期間において、当該トランジスタのドレインから酸化物半導体層に対する正電荷の供給が促進される。これにより、酸化物半導体層内又は酸化物半導体層及びゲート絶縁膜の界面への正電荷の蓄積を短期間で収束させることができる。そのため、反転期間後の保持期間における当該トランジスタのドレインに電気的に接続されたノードにおける正電荷の減少を抑制することが可能である。すなわち、当該半導体装置に記憶された情報の経時変化を抑制することが可能である。 （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】ワイドギャップ半導体、例えば酸化物半導体を含むメモリセルを用いて構成された半導体装置であって、メモリセルに書き込み用のトランジスタ、読み出し用のトランジスタおよび選択用のトランジスタを備えた半導体装置とする。ワイドギャップ半導体を用いることで、メモリセル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、長期間にわたって情報を保持することが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】不良を抑制しつつ微細化を達成した半導体装置の提供を目的の一とする。
【解決手段】平坦な表面上に絶縁膜を形成し、絶縁膜上にマスクを形成し、マスクにスリミング処理を行い、マスクを用いて絶縁膜にエッチング処理を行い、絶縁膜を覆うように導電膜を形成し、導電膜および絶縁膜に研磨処理を行うことにより、導電膜および絶縁膜の厚さを等しくし、導電膜をエッチングして、導電膜より厚さの小さいソース電極およびドレイン電極を形成し、絶縁膜、ソース電極、およびドレイン電極と接する酸化物半導体膜を形成し、酸化物半導体膜を覆うゲート絶縁膜を形成し、ゲート絶縁膜上の絶縁膜と重畳する領域にゲート電極を形成する。 （もっと読む）

【課題】不揮発性メモリと容量素子を有し、性能を向上させる半導体装置を提供する。
【解決手段】スプリットゲート型の不揮発性メモリのメモリゲート電極ＭＧ６ｎとｐ型ウエルＰＷ１との間および制御ゲート電極ＣＧ４ｎとメモリゲート電極ＭＧ６ｎとの間には、内部に電荷蓄積層５ｂを有する絶縁膜５が形成されている。この絶縁膜５は、酸化シリコン膜５ａと、その上に形成された窒化シリコン膜５ｂと、その上に形成された酸化シリコン膜５ｃと、その上に形成されかつ酸化シリコン膜５ｃよりも薄い絶縁膜５ｄとの積層膜からなる。この絶縁膜５ｄは、ポリシリコンからなるメモリゲート電極ＭＧ６ｎに接している。絶縁膜５ｄは、Ｈｆ，Ｚｒ，Ａｌ，Ｔａ，Ｌａのうちの少なくとも１種を含む金属化合物により形成されているため、フェルミピニングを生じることができ、誘電率が高い。 （もっと読む）

【課題】電磁波又は光が照射されても広義のリーク電流が増大せず、書き込み状態及び消去状態の安定した判別を可能とする。
【解決手段】電磁波シールド性能及び遮光性能を持つ層３０及び３１のどちらにも半導体層６０の領域面積よりも大きい領域面積を持たせ、且つこの層３０及び３１を、半導体層６０の上下を挟み込むように設けることで、電磁波及び光が半導体層６０に侵入することを防ぐことができる。この結果、広義のリーク電流が格段に低減され、書き込み状態及び消去状態の判別を安定して行うことができる。 （もっと読む）

【課題】各メモリセルの書込消去特性を極力一定にできる不揮発性半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】複数のメモリセルトランジスタＭＴは、活性領域Ｓａが素子分離溝２によって互いに分離している。これらのメモリセルトランジスタＭＴは、それぞれ、活性領域Ｓａの上面上または上方にトンネル絶縁膜３を介して電荷蓄積機能を有する電荷トラップ膜４を備えている。積層絶縁膜Ｂは、トンネル絶縁膜３および電荷トラップ膜４を少なくとも含んで構成され、トンネル絶縁膜３が素子分離溝２の内面に沿って形成されると共に電荷トラップ膜４がトンネル絶縁膜３の上面に沿って積層されており、素子分離溝２内の全領域に埋込まれている。 （もっと読む）

【課題】 高効率に電荷を蓄積及び消去することができ、かつ蓄積した電荷を長時間保持することができる半導体記憶素子、及び半導体記憶装置を提供する
【解決手段】 半導体層１９と、半導体層１９上に設けられたトンネル絶縁膜１８と、トンネル絶縁膜１８上に設けられ、膜厚が０．９ｎｍ以上２．８ｎｍ以下であり、立方晶ハフニア粒子１７を含む電荷蓄積膜１６と、電荷蓄積膜１６上に設けられたブロック絶縁膜１５と、ブロック絶縁膜１５上に設けられた制御電極１３とを備えることを特徴とする半導体記憶素子。 （もっと読む）

【課題】不揮発性半導体メモリの周辺回路を小さくし、集積回路の縮小化に寄与する。
【解決手段】ｐ型基板１０に形成され、ソース線４３０と接続するｎ型拡散層５０と、ｐ型基板１０上に設けられ、ワード線４００と接続するワード電極２００と、ｐ型基板１０とワード電極２００の間に設けられたワード絶縁層と、ｎ型拡散層５０上、及びワード電極２００の側壁に設けられたトンネル絶縁層と、トンネル絶縁層上に設けられた電荷蓄積層と、電荷蓄積層上に設けられたコントロール絶縁層と、コントロール絶縁層上に設けられ、コントロール線４２０と接続するコントロール電極３００と、を備え、制御部は、メモリ素子６００に書込みを行うときに、ソース線４３０に正電圧を印加し、ワード線４００に負電圧を印加し、かつコントロール線４２０に正電圧を印加する不揮発性半導体メモリ。 （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半導体装置の提供を目的の一とする。さらに、これらの微細化を達成した半導体装置の良好な特性を維持しつつ、３次元高集積化を図ることを目的の一つとする。
【解決手段】絶縁層中に埋め込まれた配線と、絶縁層上の酸化物半導体層と、酸化物半導体層と電気的に接続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畳して設けられたゲート電極と、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、を有し、絶縁層は、配線の上面の一部を露出するように形成され、配線は、その上面の一部が絶縁層の表面の一部より高い位置に存在し、且つ、絶縁層から露出した領域において、ソース電極またはドレイン電極と電気的に接続し、絶縁層表面の一部であって、酸化物半導体層と接する領域は、その二乗平均平方根粗さが１ｎｍ以下である半導体装置である。 （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の提供を目的の一とする。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の提供を目的の一とする。
【解決手段】絶縁層と、絶縁層中に埋め込まれたソース電極、およびドレイン電極と、絶縁層表面、ソース電極表面、およびドレイン電極表面、の一部と接する酸化物半導体層と、酸化物半導体層を覆うゲート絶縁層と、ゲート絶縁層上のゲート電極と、を有し、絶縁層表面の一部であって、酸化物半導体層と接する領域は、その二乗平均平方根（ＲＭＳ）粗さが１ｎｍ以下であり、絶縁層表面の一部とソース電極表面との高低差、および絶縁層表面の一部とドレイン電極表面との高低差は、５ｎｍ以上の半導体装置である。 （もっと読む）

【課題】電荷蓄積層をもち、電荷のトラップを利用する記憶素子の保持特性を向上させる技術を提供する。
【解決手段】電荷蓄積層（２４）の上のメモリゲート（２１）と、第１サイドゲート（２２）と、第２サイドゲート（２３）と、第１サイドゲート（２２）側の第１不純物注入領域（３１）と、第２サイドゲート（２３）側の第２不純物注入領域（３２）と、チャネル領域（３３、３４、３５）とを具備する不揮発性半導体記憶装置を構成する。チャネル領域（３３、３４、３５）は、電荷蓄積層（２４）の下の第１領域（３３）と、第１領域（３３）と第１不純物注入領域（３１）との間のセレクト側領域（３４）と、第１領域（３３）と第２不純物注入領域（３２）との間のアシスト側領域（３５）とを含むことが好ましい。そして、ゲート長方向におけるセレクト側領域（３４）の長さ（Ｌ１）は、アシスト側領域（３５）の長さ（Ｌ２）よりも長いものとする。 （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の提供を目的の一とする。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の提供を目的の一とする。
【解決手段】絶縁層と、絶縁層中に埋め込まれたソース電極、およびドレイン電極と、絶縁層表面、ソース電極表面、およびドレイン電極表面、の一部と接する酸化物半導体層と、酸化物半導体層を覆うゲート絶縁層と、ゲート絶縁層上のゲート電極と、を有し、絶縁層表面の一部であって、酸化物半導体層と接する領域は、その二乗平均平方根粗さ（ＲＭＳ）が１ｎｍ以下であり、絶縁層表面の一部とソース電極表面との高低差、または絶縁層表面の一部とドレイン電極表面との高低差は、５ｎｍ未満の半導体装置である。 （もっと読む）

【課題】電荷を蓄積可能な電荷蓄積膜を有する不揮発性メモリセルを含む半導体装置において、データ保持特性劣化を改善し、その信頼性を向上させることにある。
【解決手段】半導体基板の主面に不揮発性メモリセルを含む半導体装置であって、不揮発性メモリセルは、半導体基板上に第１絶縁膜と、導電膜と、第２絶縁膜と、電荷を蓄積可能な電荷蓄積膜とを有する。また、電荷蓄積膜上に第３絶縁膜と、第１ゲート電極と、第１絶縁膜から前記第１ゲート電極までの一連の積層膜と接するように第４絶縁膜と、第１絶縁膜と並ぶように前記半導体基板上に第５絶縁膜とを有する。さらに、第５絶縁膜上に形成され、第４絶縁膜の側面に前記第１ゲート電極と隣り合うように第２ゲート電極と、第１ゲート電極と第２ゲート電極を挟むように半導体基板にソース領域およびドレイン領域とを有する。半導体装置は、導電膜と電荷蓄積膜が平面的に重なり合うように形成されている。 （もっと読む）

【課題】メモリセルアレイの耐ストレス性を向上できるようにする。
【解決手段】局所選択ゲート電極ＣＳＧが、部分的にメモリセルトランジスタＭＴを選択（例えばメモリセルトランジスタＭＴ₀〜ＭＴ₇）することで、その他のメモリセルトランジスタＭＴ（例えばメモリセルトランジスタＭＴ₈〜ＭＴ₆₃）を非選択状態にすることができ、当該非選択状態とされたメモリセルトランジスタＭＴに高電圧を与える必要がない。 （もっと読む）

【課題】信頼性の高い半導体装置を提供することを課題の一とする。また、信頼性の高い半導体装置の作製方法を提供することを課題の一とする。また、消費電力が低い半導体装置を提供することを課題の一とする。また、消費電力が低い半導体装置の作製方法を提供することを課題の一とする。また、量産性の高い半導体装置を提供することを課題の一とする。また、量産性の高い半導体装置の作製方法を提供することを課題の一とする。
【解決手段】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良い。具体的には、酸化物半導体層にハロゲン元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良い。ハロゲン元素としては、フッ素が好ましい。 （もっと読む）

【課題】３次元的にトランジスタが配置された構成において、垂直方向に隣接するトランジスタの間隔を小さくした場合に、カップリング容量に起因したトランジスタの誤動作を低減できる不揮発性半導体記憶装置の製造方法、及び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の製造方法は、半導体基板の上に、第１の半導体膜と第２の半導体膜とが交互に複数回積層された積層膜における少なくとも複数の第２の半導体膜がゲート絶縁膜を介して半導体又は導電体の柱状部材によりそれぞれ保持された複数の構造を形成する形成工程と、前記形成工程で形成された前記複数の構造のそれぞれについて、前記複数の第２の半導体膜が前記柱状部材により保持された状態を維持しながら、前記積層膜から複数の前記第１の半導体膜を選択的に除去する除去工程と、前記除去工程を経た前記複数の構造のそれぞれにおける複数の前記第２の半導体膜の間に空洞を残すように、層間絶縁膜を埋め込む埋め込み工程とを備えている。 （もっと読む）

【課題】フローティングゲートが少なくとも２つのコントロールゲートラインと容量的に結合するようになっているフラッシュＮＡＮＤタイプのＥＥＰＲＯＭシステムの提供。
【解決手段】コントロールゲートラインはフローティングゲートの側壁と結合するようにフローティングゲート間に位置し、メモリセルの結合比が望ましく高められる。フローティングゲートの選択された行の両側の両方のコントロールゲートラインは普通同じ電圧まで高められ、隣接するフローティングゲートの選択されていない行に結合された第２のコントロールゲートラインは低く保たれる。選択されたフローティングゲートの領域でその電圧を選択的に高めるために、コントロールゲートラインを基板と容量的に結合させる。フローティングゲートの長さとコントロールゲートラインの厚さとは、スペーサのエッチマスクを形成することによってプロセスの最小分解エレメントより小さくされ得る。 （もっと読む）

【課題】所定の動作の信頼性を向上する。
【解決手段】不揮発性半導体記憶装置は、第１ワード線ＷＬ０に接続された第１メモリセルと、前記第１ワード線に隣接する第２ワード線ＷＬ１に接続され、前記第１メモリセルと幅が異なる第２メモリセルと、を具備する。前記第１ワード線に第１電圧が印加され、前記第２ワード線に前記第１メモリセルの幅と前記第２メモリセルの幅との差に基づき補正された前記第１電圧と異なる第２電圧が印加される。 （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】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。メモリセルへの情報の書き込みは、書き込み用トランジスタをオン状態とすることにより、書き込み用トランジスタのソース電極（またはドレイン電極）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することにより、ノードに所定量の電荷を保持させることで行う。また、読み出し用トランジスタとして、しきい値電圧を正に制御したトランジスタを用いることで、読み出し電位を正の電位とする。 （もっと読む）

【課題】良質な特性を有する半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】制御ゲート電極２０２の表面に絶縁膜２０３を形成する工程と、絶縁膜２０３の表面に電荷蓄積層２０４を形成する工程と、電荷蓄積層２０４の表面にトンネル絶縁膜２０５を形成する工程と、トンネル絶縁膜２０５の表面にシリコン層２０６を形成する工程と、シリコン層２０６を形成した後、熱処理を行ってトンネル絶縁膜２０５及びシリコン層２０６の境界面近傍に存在する酸素とシリコンとを反応させる工程と、を備える。 （もっと読む）