【課題】高度に集積化したＤＲＡＭを提供する。
【解決手段】基板２０１上にメモリセルアレイを駆動するための回路２０２を形成し、その上にビット線２０５を形成し、ビット線２０５上に半導体領域２０８とワード線２１０ａ、２１０ｂ、キャパシタを形成する。ビット線が半導体領域２０８の下に位置し、ワード線２１０ａ、２１０ｂ、キャパシタが半導体領域２０８の上に位置するため、ビット線２０５の配置の自由度が高まり、オープンビット線型のＤＲＡＭとすることで６Ｆ^２以下、あるいはセルトランジスタの構造を特殊なものとすることで４Ｆ^２以下とできる。 （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、およびその作製方法を提供することである。
【解決手段】基板上に下地絶縁膜を形成し、下地絶縁膜上に第１の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、第１の加熱処理を行って第２の酸化物半導体膜を形成した後、選択的にエッチングして、第３の酸化物半導体膜を形成し、第１の絶縁膜および第３の酸化物半導体膜上に絶縁膜を形成し、第３の酸化物半導体膜の表面が露出するように絶縁膜の表面を研磨して、少なくとも第３の酸化物半導体膜の側面に接するサイドウォール絶縁膜を形成した後、サイドウォール絶縁膜および第３の酸化物半導体膜上にソース電極およびドレイン電極を形成し、ゲート絶縁膜および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）

【課題】酸化物半導体を用いる半導体装置において、電気特性の良好な半導体装置を提供する。
【解決手段】基板上に酸化物半導体膜および絶縁膜を有し、酸化物半導体膜の側面は絶縁膜と接しており、酸化物半導体膜は、チャネル形成領域と、チャネル形成領域を挟んで形成されたドーパントを含む領域とを含み、酸化物半導体膜上に接して形成されたゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜上に形成され、サイドウォール絶縁膜を有するゲート電極と、酸化物半導体膜、および絶縁膜に接して形成されたソース電極およびドレイン電極とを有する半導体装置である。 （もっと読む）

【課題】酸化物半導体膜を用いたトランジスタに安定した電気特性を付与し、信頼性の高い半導体装置を作製する。
【解決手段】ｎ型酸化物半導体膜中にｐ型酸化物半導体材料を含ませることで酸化物半導体膜中に意図せずに生じるキャリアを低減することができる。これは、ｎ型酸化物半導体膜中の意図せずに生じた電子が、ｐ型酸化物半導体材料中に生じたホールと再結合することにより、消滅するためである。従って、酸化物半導体膜中に意図せずに生じるキャリアを低減することができる。 （もっと読む）

【課題】酸化物半導体を用いるトランジスタにおいて、電気特性の良好なトランジスタ及びその作製方法を提供する。
【解決手段】基板上に第１の酸化絶縁膜を形成し、該第１の酸化絶縁膜上に第１の酸化物半導体膜を形成した後、加熱処理を行い、第１の酸化物半導体膜に含まれる水素を脱離させつつ、第１の酸化絶縁膜に含まれる酸素の一部を第１の酸化物半導体膜に拡散させ、水素濃度及び酸素欠陥を低減させた第２の酸化物半導体膜を形成する。次に、第２の酸化物半導体膜を選択的にエッチングして、第３の酸化物半導体膜を形成した後、第２の酸化絶縁膜を形成して、当該第２の酸化絶縁膜を選択的にエッチングして、第３の酸化物半導体膜の端部を覆う保護膜を形成する。この後、第３の酸化物半導体膜及び保護膜上に一対の電極、ゲート絶縁膜、及びゲート電極を形成する。 （もっと読む）

【課題】さらなるＤＲＡＭの大記憶容量化を図る。
【解決手段】半導体記憶装置が、単結晶半導体材料を含む基板の一部を有する駆動回路と、当該駆動回路上に設けられる多層配線層と、当該多層配線層上に設けられるメモリセルアレイ層とを有する。すなわち、当該半導体記憶装置においては、駆動回路と、メモリセルアレイとが重畳して設けられる。したがって、単結晶半導体材料を含む基板に駆動回路及びメモリセルアレイを同一平面に設ける場合と比較して、当該半導体記憶装置の集積度を高めることが可能となる。 （もっと読む）

【課題】オフ電流の極めて小さい酸化物半導体膜を用いたトランジスタを提供する。また、該トランジスタを適用することで、消費電力の極めて小さい半導体装置を提供する。
【解決手段】基板上に加熱処理により酸素を放出する下地絶縁膜を形成し、下地絶縁膜上に第１の酸化物半導体膜を形成し、基板を加熱処理する。次に、第１の酸化物半導体膜上に導電膜を形成し、該導電膜を加工してソース電極およびドレイン電極を形成する。次に、第１の酸化物半導体膜を加工して第２の酸化物半導体膜を形成した直後にソース電極、ドレイン電極および第２の酸化物半導体膜を覆うゲート絶縁膜を形成し、ゲート絶縁膜上にゲート電極を形成する。 （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】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。該半導体装置はＴＧＢＣ（Ｔｏｐ Ｇａｔｅ Ｂｏｔｔｏｍ Ｃｏｎｔａｃｔ）構造とする。 （もっと読む）

【課題】高速動作可能な半導体装置を提供する。また、信頼性の高い半導体装置を提供する。
【解決手段】トランジスタの半導体層に結晶性を有する酸化物半導体を用い、該半導体層にチャネル形成領域とソース領域とドレイン領域を形成する。ソース領域及びドレイン領域の形成は、チャネル保護層をマスクとして半導体層に希ガスまたは水素のうち、一種類または複数種類の元素をイオンドーピング法またはイオンインプランテーション法により行う。 （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）

【課題】高速動作可能な半導体装置を提供する。また、短チャネル効果による電気特性の変動が生じにくい半導体装置を提供する。
【解決手段】トランジスタの半導体層に結晶性を有する酸化物半導体を用い、該半導体層にチャネル形成領域とソース領域とドレイン領域を形成する。ソース領域及びドレイン領域は、ゲート電極をマスクとして、半導体層に第１５族元素のうち一種類または複数種類の元素を添加する自己整合プロセスにより形成する。ソース領域及びドレイン領域に、ウルツ鉱型の結晶構造を付与することができる。 （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、水素または希ガスのいずれかの元素が添加されている。 （もっと読む）

【課題】記憶保持期間において、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。
【解決手段】トランジスタと、容量素子と、を有し、トランジスタは、第１の酸化物半導体層と、第１の酸化物半導体層と接するソース電極およびドレイン電極と、第１の酸化物半導体層と重なるゲート電極と、第１の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、容量素子は、ソース電極またはドレイン電極と、ソース電極またはドレイン電極と接する第２の酸化物半導体層と、第２の酸化物半導体層と接する容量素子電極と、を有する半導体装置である。 （もっと読む）

【課題】完全空乏型ＳＯＩデバイスの製造に適したセミコンダクタオンインシュレータ（ＳｅＯＩ）ウェーハおよびそれを用いたデバイスを提供すること。
【解決手段】本発明は、第１の基板の表面領域にドープ層、ドープ層上に埋め込み酸化物層、埋め込み酸化物層上に半導体層を形成してＳｅＯＩウェーハを得る。ＳｅＯＩウェーハの第２の領域の埋め込み酸化物層および半導体層を維持しながらＳｅＯＩウェーハの第１の領域から埋め込み酸化物層および半導体層を除去し、第２の領域に上部トランジスタを形成する。第１の領域にリセスチャネルアレイトランジスタを形成し、第２の領域にｐチャネルトランジスタおよび／またはｎチャネルトランジスタを形成する。ドープ層内またはこの近傍にバックゲートを形成し、第１の領域にリセスチャネルアレイトランジスタを形成し、ドープ層内またはその近傍にソース領域およびドレイン領域を形成する。 （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（不揮発性）で、且つ、書き込み回数にも制限が無い、新たな構造の半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】半導体記憶装置に、複数のメモリセルがマトリクス状に配設されたメモリセルアレイと、制御信号に応じて、複数のメモリセルの中から動作を行うメモリセルを選択するデコーダと、デコーダに対して制御信号を出力するか否かを選択する制御回路と、を設ける。なお、複数のメモリセルのそれぞれは、酸化物半導体によってチャネル領域が形成される選択トランジスタをオフ状態とすることによってデータの保持を行う。 （もっと読む）

【課題】バックゲート電極、しきい値電圧を制御するための回路、および不純物添加法を用いずにしきい値電圧が制御されたトランジスタを作製する。該トランジスタを用いて、電気特性が良好で、信頼性が高く、消費電力の小さい半導体装置を作製する。
【解決手段】組成の制御された酸化タングステン膜を有するゲート電極を用いる。酸化タングステン膜の成膜方法によって組成などを調整され、仕事関数を制御することができる。仕事関数の制御された酸化タングステン膜をゲート電極の一部に用いることでトランジスタのしきい値を制御できる。しきい値電圧が制御されたトランジスタを用いることで、電気特性が良好で、信頼性が高く、消費電力の小さい半導体装置を作製することができる。 （もっと読む）

【課題】ＤＲＡＭメモリアレイに用いられるセミコンダクタ・オン・インシュレータ型トランジスタを提供する。
【解決手段】ＳＯＩ型のトランジスタは、半導体物質層６０（ＳＯＩ層）と、この半導体物質層６０の内部を通って走るゲート線６５ａ，６５ｂ，６６ｃと、このゲート線６５ａ，６５ｂ，６６ｃに沿ってソース拡散領域７０ａ、７０ｂ、７０ｃよりも遠くまで延びるドレイン拡散領域６４と、このドレイン拡散領域６４よりも上方にあるソース拡散領域７０ａ、７０ｂ、７０ｃと、ドレイン拡散領域６４まで延びるドレインコンタクト７９と、ソース拡散領域まで延びるソースコンタクトと、を備え、これらドレインコンタクト７９及びソースコンタクトは、ゲート線６５ａ，６５ｂ，６６ｃと平行に走る平面内にある。 （もっと読む）