【課題】オフ状態のソース、ドレイン間のリーク電流の低いトランジスタを書き込みトランジスタに用いて、データを長期間にわたり保存する半導体メモリ装置の駆動方法を提供する。
【解決手段】書き込みトランジスタのドレインと素子トランジスタのゲート、および、容量素子の一方の電極を接続したメモリセルを複数用いて形成されたマトリクスにおいて、書き込みトランジスタのゲートを書き込みワード線に接続し、キャパシタの他方の電極を読み出しワード線に接続する。そして、容量素子に蓄えられた電荷量を、読み出しワード線の電位を変化させることにより確認し、基準以上に電荷量が減少している場合にはメモリセルのリフレッシュをおこなう。 （もっと読む）

【課題】高集積化を図り、単位面積あたりの記憶容量を増加させた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。高集積化に伴い増加する回路素子数の低減が可能で、かつ、素子数低減による電力削減が可能な、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】ビット線と、ｍ（ｍは３以上の自然数）本のワード線と、ソース線と、ｍ本の信号線と、第１乃至ｍのメモリセルと、駆動回路と、を有する半導体装置において、メモリセルは、第１のトランジスタ、容量素子に蓄積された電荷を保持する第２のトランジスタを含み、第２のトランジスタは酸化物半導体層で形成されるチャネルを有する。上記構成において、駆動回路は、第ｊ（ｊは３以上の自然数）の信号線に出力される信号を用いて第（ｊ−１）の信号線に出力される信号を生成する。 （もっと読む）

【課題】専有面積が小さく、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、該記憶ゲート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及び第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読み出し信号線に電位を供給し、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】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。
【解決手段】第１のトランジスタ１６０と、第２のトランジスタ１６２と、第１のトランジスタ１６０のソース領域またはドレイン領域１２０と、第２のトランジスタ１６２のチャネル形成領域１４４との間に設けられた絶縁層１２８と、を含むメモリセルを有し、第１のトランジスタ１６０と、第２のトランジスタ１６２とは、少なくとも一部が重畳して設けられる半導体装置である。また、絶縁層１２８と第２のトランジスタのゲート絶縁層１４６は、式（（ｔ_ａ／ｔ_ｂ）×（ε_ｒｂ／ε_ｒａ）＜０．１）を満たす。（但し、式中、ｔ_ａはゲート絶縁層１４６の膜厚を示し、ｔ_ｂは絶縁層１２８の膜厚を示し、ε_ｒａはゲート絶縁層１４６の誘電率を示し、ε_ｒｂは絶縁層１２８の誘電率を示す。） （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】ソース線と、ビット線と、第１の信号線と、第２の信号線と、ワード線と、ソース線とビット線との間に、並列に接続されたメモリセルと、ソース線及びビット線と電気的に接続された第１の駆動回路と、第１の信号線と電気的に接続された第２の駆動回路と、第２の信号線と電気的に接続された第３の駆動回路と、ワード線と電気的に接続された第４の駆動回路と、を有し、メモリセルは、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のトランジスタと、容量素子と、を有し、第２のトランジスタは、酸化物半導体材料を含んで構成される。 （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、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。
【解決手段】ソース線と、ビット線と、信号線と、ワード線と、ソース線とビット線との間に、並列に接続されたメモリセル１１００と、ソース線及びビット線とスイッチング素子を介して電気的に接続された第１の駆動回路１１１１と、ソース線とスイッチング素子を介して電気的に接続された第２の駆動回路１１１２と、信号線と電気的に接続された第３の駆動回路１１１３と、ワード線と電気的に接続された第４の駆動回路１１１４と、を有し、メモリセルは、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のトランジスタと、容量素子と、を有し、第２のトランジスタは、酸化物半導体材料を含む。 （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。
【解決手段】第１のトランジスタと第２のトランジスタを有し、第１のトランジスタと第２のトランジスタとは少なくとも一部が重畳する第１のメモリセルと、第３のトランジスタと第４のトランジスタを有し、第３のトランジスタと第４のトランジスタとは少なくとも一部が重畳する第２のメモリセルと、駆動回路と、を有し、第２のメモリセルは、第１のメモリセル上に設けられ、第１のトランジスタは、第１の半導体材料を含んで構成され、第２のトランジスタ、第３のトランジスタ、および第４のトランジスタ、は、第２の半導体材料を含んで構成される半導体装置である。 （もっと読む）

【課題】高度な集積化を実現した、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】チャネル形成領域を含む半導体層と、チャネル形成領域と電気的に接続するソース電極およびドレイン電極と、チャネル形成領域と重畳するゲート電極と、チャネル形成領域とゲート電極との間のゲート絶縁層と、を含み、チャネル形成領域を含む半導体層の側面の一部と、ソース電極またはドレイン電極の側面の一部と、は、平面方向から見て概略一致している半導体装置である。 （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】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１のトランジスタのゲート電極と、該ゲート電極に接する第２のトランジスタのソース電極とは、エッチングの選択比がとれる材料を用いて形成される半導体装置を提供する。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とをエッチングの選択比がとれる材料を用いて形成することで、レイアウトのマージンを低減させることができるため半導体装置の集積度を向上させることができる。 （もっと読む）

【課題】専有面積が小さく、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】バックゲート電極を有する読み出し用トランジスタと、書き込み用トランジスタと、を有する多値型メモリセルを用いる。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の一方と、読み出し用トランジスタのゲート電極が電気的に接続されたノードに、情報に応じた電位を供給し、その後、書き込み用トランジスタをオフ状態とすることにより、ノードに所定の電位を保持させる。情報の読み出しは、読み出し用トランジスタのソース電極またはドレイン電極の一方と接続された制御信号線に、読み出し制御電位を供給し、その後、読み出し信号線の電位変化を検出することで行う。 （もっと読む）

【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長時間にわたる保持が可能で、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のトランジスタと、第２のトランジスタと、を含む複数のメモリセルと、増幅回路と、スイッチ素子と、を含む読み出し回路と、リフレッシュ制御回路と、を有し、第１のチャネル形成領域と第２のチャネル形成領域は、異なる材料を主成分として構成され、第１のゲート電極と、第２のソース電極および第２のドレイン電極の一方は電気的に接続され、第２のソース電極および第２のドレイン電極の他方と、増幅回路の入力端子の一は電気的に接続され、増幅回路の出力端子は、スイッチ素子を介して第２のソース電極および第２のドレイン電極の他方と接続され、スイッチ素子の導通状態または非導通状態は、リフレッシュ制御回路によって制御される半導体装置である。 （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】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】ガラス基板上に形成された能動素子をフィルムに転写した後、ガラス基板を除去し、フィルム上に能動素子を残すことで、薄膜化および軽量化された能動素子基板を形成する技術が知られているが、この技術を用いた場合、例えばクラックや、転写欠陥、物理的欠陥が見られないのにも係わらず、電気的動作不良による歩留まりが低いという課題がある。
【解決手段】製造工程として、プラスチックフィルム１０２が露出した水蒸気を含む雰囲気で熱処理する工程を追加した。水蒸気中での熱処理を行うことで、水分がプラスチックフィルム１０２中に浸透する。この水蒸気熱処理の作用として、トランジスターの閾値電圧値を０Ｖ近傍の正常値に引き戻し、さらに半導体回路の消費電流とその標準偏差を低減することを可能とした。 （もっと読む）

【課題】電気二重層法を用いてチャンネルに高濃度の電荷注入を行うことで抵抗を変化させる電界効果トランジスタと、該電界効果トランジスタをスイッチング素子として利用したメモリ素子を提供する。
【解決手段】ペロブスカイト構造を有し且つ化学式がＡ_1-xＢ_xＮｉＯ₃（但し、Ａは希土類元素から選択された１種類の元素であり、ＢとしてＡ以外の少なくとも１種類の希土類元素であって、ｘは０≦ｘ≦１を満たす実数である）で表される複合酸化物からなる単結晶膜をチャンネル層に用いる。 （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】平坦な表面に第１の絶縁膜を形成し、第１の絶縁膜上に第１のマスクを形成し、第１のマスクにスリミング処理を行うことにより、第２のマスクを形成し、第２のマスクを用いて第１の絶縁膜にエッチング処理を行うことにより、第２の絶縁膜を形成し、第２の絶縁膜を覆うように第１の導電膜を形成し、第１の導電膜および第２の絶縁膜に研磨処理を行うことにより、等しい厚さの第３の絶縁膜、ソース電極およびドレイン電極を形成し、第３の絶縁膜、ソース電極およびドレイン電極上に酸化物半導体膜を形成し、酸化物半導体膜上にゲート絶縁膜を形成し、ゲート絶縁膜上の第３の絶縁膜と重畳する領域にゲート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】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】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】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、ｐチャネル型トランジスタを用いて、読み出し電位を正の電位とする。 （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、容量素子は、第２のトランジスタのソース電極またはドレイン電極と、ゲート絶縁層と、第２のトランジスタを覆う絶縁層上に設けられた容量素子用電極を含み、第２のトランジスタのゲート電極と、容量素子用電極とは、絶縁層を介して少なくとも一部が重畳して設けられる半導体装置を提供する。第２のトランジスタのゲート電極と、容量素子用電極とを、異なる層で形成することで、半導体装置の集積度を向上させることができる。 （もっと読む）