【課題】トランジスタのしきい値電圧のばらつきの影響を緩和し、複数の状態（例えば３以上の状態）の区別を正確、かつ容易にし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】ソース線と、ビット線と、ワード線と、ビット線とワード線に接続されたメモリセルと、入力されたアドレス信号によって指定されたメモリセルを選択するように、複数の第２信号線及び複数のワード線を駆動する、第２信号線およびワード線の駆動回路と、書き込み電位を第１信号線に出力する、書き込み回路と、指定されたメモリセルに接続されたビット線から入力されるビット線の電位と、複数の読み出し電位とを比較する読み出し回路と、ビット線の電位と複数の読み出し電位の比較結果に基づいて複数の補正電圧のいずれかを選択する制御回路と、書き込み電位及び複数の読み出し電位を生成して、書き込み回路及び読み出し回路に供給する、電位生成回路と、を有する半導体装置。 （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、書き込み回数にも制限が無い半導体装置を提供する。
【解決手段】第１の配線と、第２の配線と、第３の配線と、第４の配線と、第１のゲート電極、第１のソース電極、および第１のドレイン電極を有する第１のトランジスタ１６０と、第２のゲート電極、第２のソース電極、および第２のドレイン電極を有する第２のトランジスタ１６２と、を有し、第１のトランジスタ１６０は、半導体材料を含む基板に設けられ、第２のトランジスタ１６２は酸化物半導体層を含んで構成される。 （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】半導体材料を含む基板に設けられたチャネル形成領域と、チャネル形成領域を挟むように設けられた不純物領域と、チャネル形成領域上の第１のゲート絶縁層と、第１のゲート絶縁層上の第１のゲート電極と、不純物領域と電気的に接続する第１のソース電極および第１のドレイン電極と、を有する第１のトランジスタと、半導体材料を含む基板上の第２のゲート電極と、第２のゲート電極上の第２のゲート絶縁層と、第２のゲート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第２のソース電極および第２のドレイン電極と、を有する第２のトランジスタと、を有する半導体装置である。 （もっと読む）

【課題】素子特性の劣化を可及的に防止することのできる半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体基板５１と、半導体基板上に設けられたゲート絶縁膜５３と、ゲート絶縁膜上に設けられた第１ゲート電極５４ａと、第１ゲート電極上に設けられ金属および酸素を含む電極間絶縁膜５５と、電極間絶縁膜上に設けられた第２ゲート電極５４ｂと、第１および第２ゲート電極の両側の半導体基板に設けられたソース／ドレイン領域５８ａ、５８ｂと、を備え、電極間絶縁膜５５は、リン、砒素、アンチモン、ビスマスのうちから選択された少なくとも１つの添加元素を含み、その含有量が０．１ａｔ％以上３ａｔ％以下である。 （もっと読む）

【課題】階段状に加工された複数の導電層と、各導電層に達し深さの異なる複数のコンタクトホールとの接続構造の信頼性を高めた半導体装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の半導体装置は、基板１０の第２のコンタクト領域５上に設けられ、第２のコンタクト領域５と第１のコンタクト領域４との間に段差を形成する下地層４５ｂと、下地層４５ｂを覆って基板１０上に設けられ、下地層４５ｂ上に積層された上段部８１が階段状に加工された下層側積層体９１と、下層側積層体９１における第１のコンタクト領域４上に積層された下段部８２の上に設けられ、階段状に加工された上層側積層体９２と、階段状に加工された部分を覆う層間絶縁層６２と、層間絶縁層６２を貫通し階段状に加工された部分の各々の導電層ＷＬに達して形成されたコンタクトホール内に設けられたコンタクト電極５１と、を備えた。 （もっと読む）

【課題】いわゆるＭＮＯＳ構造において、ゲート絶縁膜を介した漏れ電流の発生を大幅に抑制させた半導体メモリ装置の提供。
【解決手段】ゲート絶縁膜は、半導体層側に半導体酸化膜、ゲート電極側に半導体窒化膜の積層膜からなる半導体メモリ装置であって、
横軸にゲート電圧をとり縦軸にドレイン電流をとったヒステリシス特性が、ゲート電圧を負側から正側への掃引によって得られる特性を第１特性とし、ゲート電圧を正側から負側への掃引によって得られる特性を第２特性とした場合、前記第１特性は、前記第２特性に対して、ゲート電圧が大きくなる側に位置づけられる特性となっている。 （もっと読む）

【課題】安定した動作を実行可能な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１００は、ビット線ＢＬと、ソース線ＳＬと、複数のメモリトランジスタＭＴｒを直列に接続されたメモリストリングＭＳと、ドレイン側選択トランジスタＳＤＴｒと、ソース選択トランジスタＳＳＴｒと、読出動作を制御する制御回路１５とを備える。制御回路１５は、非選択メモリストリングＭＳ（ｕｎｓｅｌＯ１）、ＭＳ（ｕｎｓｅｌＯ２）に接続されたドレイン選択トランジスタＳＤＴｒ（ｕｎｓｅｌ）、ＳＤＴｒ（ｕｎｓｅｌＭＢ）を導通状態とし、、非選択メモリストリングＭＳ（ｕｎｓｅｌＯ１）、ＭＳ（ｕｎｓｅｌＯ２）に接続されたソース選択トランジスタＳＳＴｒ（ｕｎｓｅｌ）、ＳＳＴｒ（ｕｎｓｅｌＭＢ）を非導通状態とする。 （もっと読む）

【課題】高メモリ密度、低電力消費、及び高信頼性を達成可能なＮＡＮＤ型多値メモリセルを提供する。
【解決手段】ＮＡＮＤ型多値メモリセルは、２つのドレイン／ソース領域を基板に有する。２つのドレイン／ソース領域の間における基板の上方には、酸化物−窒化物−酸化物構造体が形成される。このうち窒化物層は、電荷を非対称に捕獲する層として機能する。酸化物−窒化物−酸化物構造体の上方には、制御ゲートが配置される。ドレイン／ソース領域に非対称のバイアスをかけることで、ドレイン／ソース領域に高い電圧が生じ、これによってドレイン／ソース領域の略近傍における電荷捕獲層にＧＩＤＬ（ゲートに起因するドレインでの電流漏れ）正孔注入処理を行い、正孔を非対称な分布で注入する。 （もっと読む）

【課題】リーク電流を抑制した不揮発性半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】メモリストリングＭＳは、直列接続されたメモリトランジスタＭＴｒ１〜ＭＴｒ８を含む。制御回路ＡＲ２は、メモリトランジスタＭＴｒ１〜８からデータを読み出す。メモリストリングＭＳは、メモリトランジスタＭＴｒ１〜８のボディとして機能するＵ字状半導体層３４と、Ｕ字状半導体層３４を取り囲むように形成され、電荷を蓄積することによりデータを保持する電荷蓄積層３３ｂと、電荷蓄積層３３ｂを介してＵ字状半導体層３４を取り囲むワード線導電層３１ａ〜３１ｄとを備える。制御回路ＡＲ２は、読み出し動作の際、非選択メモリストリングＭＳの中の少なくとも一つのメモリトランジスタＭＴｒ１〜ＭＴｒ８のゲートに読み出しパス電圧Ｖｒｅａｄを印加し、別のメモリトランジスタＭＴｒのゲートには接地電位Ｖｓｓを印加する。 （もっと読む）

【課題】チップ面積の増大を抑制しつつ、不良ブロックの非選択処理が可能な不揮発性半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】メモリマット１０〜６０を含むメモリアレイをコの字型に配置し、メモリアレイが配置されていない空き領域にロジック回路９２およびアナログ回路９１を配置している。これにより、アナログ回路９１およびロジック回路９２などの周辺回路と電源パッド１０１およびデータパッド１００などのパッド帯との間で電源電圧および信号のやりとりが容易となる。また、アナログ回路９１については電源パッド１０１に近くなるため、電源配線抵抗による電圧降下を抑制でき、かつ電源パッド１０１付近でチャージポンプ用電源配線１０２と周辺回路用電源配線１０３とを分離することが可能となる。 （もっと読む）

【課題】ワードゲートとコントロールゲートの間の高低差を大きくすることなく、シリサイドショートを防止することが可能な不揮発性半導体記憶装置、及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】本発明にかかる不揮発性半導体記憶装置は、半導体基板１上にゲート絶縁膜２を介して形成され、一定の幅を有する部分が上に突出した突出部３ｂが設けられているワードゲート３と、ワードゲート３の側壁面にＯＮＯ膜４を介して設けられたコントロールゲート５と、コントロールゲート５の側壁面と、ワードゲート３の突出部３ｂの側壁面とに形成された絶縁性のサイドウォール７と、ワードゲート３の突出部３ｂの上面と、コントロールゲート５の表面の一部とに形成されたシリサイド層９と、を備え、突出部３ｂの幅は、突出部３ｂよりも下側の部分のワードゲート３の幅よりも狭いものである。 （もっと読む）

【課題】誘電率が大きく、電極間に挟んで用いてもリーク電流値の小さい絶縁膜を提供する。
【解決手段】結晶化した酸化ジルコニウムからなる酸化ジルコニウム膜の２つと、非晶質であって、前記結晶化した酸化ジルコニウムよりも大きい誘電率を有する材料からなる結晶粒界分断膜とを有し、前記結晶粒界分断膜が、前記２つの酸化ジルコニウム膜に挟まれている絶縁膜を形成する。例えば、上部電極と下部電極の間に容量絶縁膜を有するキャパシタ素子で構成されたメモリセルを備える半導体装置における容量絶縁膜や、コントロールゲート電極とフローティングゲート電極の間にインターゲート絶縁膜を有する不揮発性メモリ素子を備えた半導体装置におけるインターゲート絶縁膜として好適である。 （もっと読む）

【課題】階段部に欠陥を生じさせることなく歩留まりを向上させた不揮発性半導体記憶装置、及びその製造方法を提供する。
【解決手段】不揮発性半導体記憶装置は、メモリ領域ＡＲ１及び周辺領域ＡＲ２に亘って積層されたワード線導電層４１ａ〜４１ｄと、メモリ領域ＡＲ１にてワード線導電層４１ａ〜４１ｄに取り囲まれ、基板に対して垂直方向に延びる柱状部４５Ａを含むＵ字状半導体層４５と、柱状部４５Ａの側面とワード線導電層４１ａ〜４１ｄとの間に形成されたメモリゲート絶縁層４４とを備える。ワード線導電層４１ａ〜４１ｄは、メモリ領域ＡＲ１にてカラム方向に第１ピッチＰ１をもって配列されて、ロウ方向を長手方向とするストライプ状に形成された溝Ｔ１Ｂ、周辺領域ＡＲ２にてカラムに第２ピッチＰ２をもって配列されて、ロウ方向を長手方向とするストライプ状に形成された溝Ｔ２を備える。 （もっと読む）

【課題】同一の基板上に形成されたメモリトランジスタ及び駆動トランジスタを備える透明不揮発性メモリセル及びその製造方法を提供する。
【解決手段】本発明による不揮発性メモリセルは、基板上に形成された半導体膜、バッファー膜、有機強誘電体膜及びゲート電極を含むメモリトランジスタと；前記基板上に形成された前記半導体膜、前記バッファー膜、ゲート絶縁膜及び前記ゲート電極を含む駆動トランジスタと；を備える。本発明によれば、同一の基板上に形成されたメモリトランジスタ及び駆動トランジスタを備え、可視光領域で透明な不揮発性メモリセルを提供することができる。 （もっと読む）

【課題】浮遊ゲート電極を有するメモリセルの高集積化を実現する半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】半導体層１１の表面にトンネル絶縁膜１２を介してシリコンを含む第１の導電体層を形成する工程と、第１の導電体層の表面から半導体層１１に至る分離溝９を形成し、第１の導電体層が所定幅で分離された、浮遊ゲート電極となる複数の導電板１３ｂを形成する工程と、導電板１３ｂ側面の中間部まで、分離溝９を素子間絶縁膜１５で埋め込む工程と、複数の導電板１３ｂの間隔を所定幅と同等以上の幅に維持しながら、導電板１３ｂの露出面にシリコン窒化膜１６ａを形成する工程と、制御ゲート電極１９ａとなる第２の導電体層を形成して分離溝９の上部を埋め込む工程と、を備え、シリコン窒化膜１６ａは、窒素元素を含む原料ガスを励起させて生成する窒素ラジカルによって、導電板１３ｂに含まれるシリコンを窒化して形成される。 （もっと読む）

【課題】ＭＯＮＯＳ型不揮発性メモリの信頼性を向上させる。
【解決手段】メモリセルは、選択ゲート６とその一方の側面に配置されたメモリゲート８とを有している。メモリゲート８は、一部が選択ゲート６の一方の側面に形成され、他部がメモリゲート８の下部に形成されたＯＮＯ膜７を介して選択ゲート６およびｐ型ウエル２と電気的に分離されている。選択ゲート６の側面にはサイドウォール状の酸化シリコン膜１２が形成されており、メモリゲートの側面にはサイドウォール状の酸化シリコン膜９と酸化シリコン膜１２とが形成されている。メモリゲート８の下部に形成されたＯＮＯ膜７は、酸化シリコン膜９の下部で終端し、酸化シリコン膜１２の堆積時にメモリゲート８の端部近傍の酸化シリコン膜１２中に低破壊耐圧領域が生じるのを防いでいる。 （もっと読む）

【課題】メモリセルアレイ領域と周辺回路領域との間に生じる層間絶縁膜の段差を解消し、歩留まりの向上を図ることができる半導体装置を提供すること。
【解決手段】半導体基板１上で素子分離用絶縁膜２ａ、２ｂによって素子分離された複数の第１の素子１０が形成された第１の領域４と、半導体基板１上で第１の領域４に隣接して配されるとともに、素子分離用絶縁膜２ｂ、２ｃによって素子分離された複数の第２の素子２０が形成され、第２の素子２０の高さが第１の素子１０の高さよりも低い第２の領域５と、第２の領域５にある素子分離用絶縁膜２ｂ、２ｃの少なくとも一部の領域上に配設されたダミー絶縁膜６ｃ、６ｄと、第１の領域４及び第２の領域５にわたって形成された層間絶縁膜７と、を備える。 （もっと読む）

【課題】セルトランジスタの微細化に適した構造の選択トランジスタを有するＮＡＮＤ型不揮発性半導体記憶装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】半導体記憶装置は、基板１０１と、基板内に形成された拡散層１２１により互いに直列接続されている複数のセルトランジスタ１４１と、複数のセルトランジスタ１４１と直列接続されている選択トランジスタ１４２とを備え、選択トランジスタ１４２は、第１の絶縁膜１６１と、第１の電極層１６２Ａ、Ｂ、第２の絶縁膜１６３Ａ，Ｂ、及び第２の電極層１６４Ａ，Ｂを含む第１及び第２の積層体１７１Ａ，Ｂと、第１の積層体と第２の積層体との間に形成され、第１の積層体１７１Ａの第１及び第２の電極層と第２の積層体１７１Ｂの第１及び第２の電極層とを電気的に接続する第３の電極層１８１とを備え、第３の電極層１８１は、第１及び第２の積層体１７１Ａ，Ｂの上面よりも上方に突出した突出部１９１を有する。 （もっと読む）

【課題】シリコンをエピタキシャル成長させて得られた単結晶シリコン層の結晶欠陥の部分にメモリセルを形成することなくメモリセルの積層を実現する不揮発性半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】層間絶縁膜１６上にシリコンをエピタキシャル成長させて得られた単結晶シリコン層２００、２０４の結晶欠陥２６ｂの部分にソース線コンタクトホールを形成する。これによって、結晶欠陥２６ｂの部分に、接合リークにより特性の劣化したメモリセルを形成することなく、メモリセルを二層以上積層することができる。 （もっと読む）

【課題】電荷蓄積膜を用いる不揮発性記憶用ＭＯＳ型トランジスタと、これを選択するＭＯＳ型トランジスタが隣接するスプリットゲート構造を有する不揮発性メモリセルにおいて、電荷保持特性を向上し、ゲート電極を低抵抗化する。
【解決手段】電荷蓄積膜のコーナー部２０の薄膜化を抑制して電荷保持特性を向上するために、選択ゲート電極１５の側壁にテーパーを設ける。また、自己整合で形成するゲート電極を低抵抗化するシリサイドを安定に行うため、選択ゲート電極１５の側壁をリセスさせる。もしくは、自己整合ゲート電極上部１８と選択ゲート電極上部６５の間に段差を設ける。 （もっと読む）