【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】酸化物半導体を用いたトランジスタ（より広義には、十分にオフ電流が小さいトランジスタ）を用いた記憶回路と、酸化物半導体以外の材料を用いたトランジスタ（換言すると、十分な高速動作が可能なトランジスタ）を用いた駆動回路などの周辺回路と、を一体に備える半導体装置とする。また、周辺回路を下部に設け、記憶回路を上部に設けることで、半導体装置の面積の縮小化及び小型化を実現することができる。 （もっと読む）

【課題】大電力の制御を行う、高耐圧の半導体装置を提供する。
【解決手段】ゲート電極と、ゲート電極上のゲート絶縁層と、ゲート絶縁層上の、ゲート電極と重畳する酸化物半導体層と、酸化物半導体層と接し、端部をゲート電極と重畳するソース電極及びドレイン電極と、を有し、ゲート電極と酸化物半導体層が重畳する領域において、ゲート絶縁層は、ドレイン電極と端部を重畳する第１の領域と、前記第１の領域と隣接する第２の領域と、を有し、第１の領域の静電容量は第２の領域の静電容量より小さいトランジスタを提供すること。 （もっと読む）

【課題】消費電力が低減された半導体装置を提供することである。
【解決手段】入力電位および基準電位が入力される差動増幅器、利得段および出力電位が出力される出力段を有する半導体装置において、該出力段にオフ状態でのリーク電流が低いトランジスタを配置することで、該利得段から供給される電位が一定に保持される半導体装置である。また、オフ状態でのリーク電流が低いトランジスタとしては、酸化物半導体層を有し、且つ酸化物半導体層にチャネル形成領域を有するトランジスタを用いることである。 （もっと読む）

【課題】回路面積を小さくする。
【解決手段】記憶データとしてデータを記憶するメモリセルと、出力信号線と、電圧が与えられる配線と、を具備し、メモリセルは、記憶データと検索データの比較演算を行い、演算結果に応じて導通状態又は非導通状態になる比較回路と、記憶データの書き込み及び保持を制御する電界効果トランジスタと、を備え、比較回路が導通状態のときに、出力信号線の電圧値が配線の電圧と同等の値になる記憶装置。 （もっと読む）

【課題】消費電力を抑えることができる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、揮発性のメモリに相当する記憶部に記憶されていたデータを、不揮発性のメモリに相当する記憶部に設けられた容量素子によって保持する記憶回路である。不揮発性記憶部では、酸化物半導体層にチャネルが形成される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信号は長期間にわたり保持することができる。こうして、記憶回路は電源の供給が停止している間も論理状態（データ信号）を保持することが可能である。また酸化物半導体層にチャネルが形成されるトランジスタのゲートに印加する電位を、電源電位を供給する配線と前記トランジスタのゲートとの間に設けられた昇圧回路によって高くすることで、１つの電源電位であっても誤動作なくデータ信号の保持を行うことが可能である。 （もっと読む）

【課題】画素部と同じ絶縁基板上において、大きな電流供給能力が得られるトランジスタで構成される電源線駆動回路を備えたＥＬ表示装置を提供する。
【解決手段】絶縁基板上に複数の画素と複数の信号線、複数の走査線、及び複数の電源線を有するアクティブマトリクス型表示装置において、前記絶縁基板上に電界効果移動度が少なくとも８０ｃｍ^２／Ｖｓ以上、好ましくは１２０ｃｍ^２／Ｖｓ以上を有する酸化物半導体のトランジスタを有し、トランジスタを１つの構成要素とする電源線駆動回路を有するＥＬ表示装置である。 （もっと読む）

【課題】電気特性の低下や変動を生じにくい半導体装置とその製造方法を提供する。
【解決手段】ワイドバンドギャップ半導体層を半導体層に用いたトランジスタにおいて、水分・大気成分を透過しにくいパッシベーション性を有する絶縁層でワイドバンドギャップ半導体層を島状に分離する構造とする。該島状のワイドバンドギャップ半導体層の端部がその絶縁層と接する構成となるため、半導体層の端部からワイドバンドギャップ半導体層に水分・大気成分が侵入する現象を防止できる。 （もっと読む）

【課題】不揮発性メモリを提供する。
【解決手段】一般的なＳＲＡＭと同様の回路構成を有し、該ＳＲＡＭの記憶保持部と電源電位線の間にオフ電流の小さいトランジスタを配することで、記憶保持部からの電荷の漏れが防止された半導体装置（不揮発性メモリ）とする。ここで、記憶保持部からの電荷の漏れを防止するためのオフ電流の小さいトランジスタとしては、酸化物半導体膜により設けられたトランジスタを用いることが好ましい。このような構成はシフトレジスタにも適用することができ、消費電力の小さいシフトレジスタを得ることができる。 （もっと読む）

【課題】フォトセンサを有する半導体装置において、外光のノイズを軽減し、且つトランジスタのオフ電流によるリークが原因となるノイズも低減する。
【解決手段】マトリクス状に配置された複数のフォトセンサを有する。複数のフォトセンサはそれぞれ、光電変換素子と増幅回路とを有する。バックライトを点灯して被検出物に光を照射して第ｐ行目のフォトセンサでリセット動作及び蓄積動作を行った後、バックライトを非点灯として第（ｐ＋１）行目のフォトセンサでリセット動作及び蓄積動作を行い、その後全行のフォトセンサの選択動作を順次行う。隣接する行のフォトセンサで得られた出力信号の差分を取得し、差分を用いて被検出物の撮像画像の生成や被検出物の存在する領域の検出を行う。増幅回路は蓄積された電荷を保持するトランジスタを有し、当該トランジスタはチャネルが酸化物半導体層に形成される。 （もっと読む）

【課題】ラッチ型メモリが搭載されたＣＰＵを動作させるに際して、処理内容に応じて常時記憶方式と終了時記憶方式のいずれかを選択し、ラッチ型メモリが搭載されたＣＰＵの消費電力を低減する。
【解決手段】ラッチ型メモリが搭載されたＣＰＵを動作させるに際して、電源のオンオフの繰り返し動作が多い場合には常時記憶方式とし、電源のオンオフの繰り返し動作が少ない場合には終了時記憶方式とする。常時記憶方式と終了時記憶方式のどちらを選択するかは、消費電力に応じて決定したしきい値をもとにして決定する。 （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。
【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、メモリセルからの読み出しのために基準電位より低い電位を出力する機能を有する電位切り替え回路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】Ｉｎ−Ｓｎ−Ｚｎ−Ｏ系半導体を用いた半導体装置を作製する際の加工技術を確立する。
【解決手段】Ｃｌ_２または、ＢＣｌ_３または、ＳｉＣｌ_４などの塩素を含むガスを用いたドライエッチングによりＩｎ−Ｓｎ−Ｚｎ−Ｏ系半導体層を選択的にエッチングする。Ｉｎ−Ｓｎ−Ｚｎ−Ｏ系半導体層上に接して形成する導電層を選択的に除去してソース電極層及びドレイン電極層を形成する場合、塩素を含むガスに加えて酸素を含むガス、またはフッ素を含むガスを用い、Ｉｎ−Ｓｎ−Ｚｎ−Ｏ系半導体層がほとんど除去されないように導電層を選択的にエッチングすることができる。 （もっと読む）

【課題】電力の供給が停止した後もデータを保持することができる、新たな構成の記憶素子を提供することを目的の一とする。
【解決手段】記憶素子は、ラッチ回路と、第１の選択回路と、第２の選択回路と、第１の不揮発性記憶回路と、第２の不揮発性記憶回路と、を有する。また、第１の不揮発性記憶回路及び第２の不揮発性記憶回路は、それぞれトランジスタ及び容量素子を有する。第１及び第２の不揮発性記憶回路のそれぞれが有するトランジスタは、チャネルが酸化物半導体膜に形成されるトランジスタである。当該トランジスタは、オフ電流が極めて低いため、トランジスタと容量素子の接続点であるノードにデータが入力された後、トランジスタがオフ状態となり、電源電圧の供給が停止しても、長期間にわたりデータを保持することができる。 （もっと読む）

【課題】酸化物半導体を用いた半導体装置に安定した電気的特性を付与し、信頼性の高い半導体装置を提供する。
【解決手段】化学量論的組成比を超える酸素を含む領域を有する非晶質酸化物半導体層と、該非晶質酸化物半導体層上に設けられた酸化アルミニウム膜とを含んで構成される半導体装置を提供する。該非晶質酸化物半導体層は、脱水又は脱水素化処理を行った結晶性又は非晶質酸化物半導体層に対して、酸素注入処理を行い、その後、酸化アルミニウム膜を設けた状態で４５０℃以下の熱処理を行うことで形成される。 （もっと読む）

【課題】オフ電流を増加させることなく電源供給配線の電気抵抗を下降させることが可能な、ＴＦＴを有する半導体装置を提供することである。
【解決手段】表面を有する絶縁膜ＩＩ４と、絶縁膜ＩＩ４の表面上に形成され、かつチャネル領域ＴＰ２と、チャネル領域ＴＰ２を挟む１対のソース／ドレイン領域ＴＰ１，ＴＰ４とを含む半導体層と、ソース領域ＴＰ１に電源を供給するための電源供給配線ＴＰ１とを備えている。上記絶縁膜ＩＩ４の表面には凹部ＴＲが形成されている。上記電源供給配線ＴＰ１は、半導体層と同一の層から形成された層を含み、かつ絶縁膜ＩＩ４の表面上に形成された第１の部分ＴＰ１Ａと、凹部内に形成された第２の部分ＴＰ１Ｂとを有している。上記第２の部分ＴＰ１Ｂの底面全体が絶縁体ＩＩ４で覆われている。 （もっと読む）

【課題】酸化物半導体を用いた半導体装置に安定した電気的特性を付与し、高信頼性化することを目的の一とする。
【解決手段】第１の絶縁膜を形成し、第１の絶縁膜上に、ソース電極およびドレイン電極、ならびに、ソース電極およびドレイン電極と電気的に接続する酸化物半導体膜を形成し、酸化物半導体膜に熱処理を行って、酸化物半導体膜中の水素原子を除去し、水素原子が除去された酸化物半導体膜に酸素ドープ処理を行って、酸化物半導体膜中に酸素原子を供給し、酸素原子が供給された酸化物半導体膜上に、第２の絶縁膜を形成し、第２の絶縁膜上の酸化物半導体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】短チャネル効果を抑制しつつ微細化を達成した半導体装置およびその作製方法を提供することを目的の一とする。
【解決手段】絶縁層にトレンチを形成し、トレンチの上端コーナー部と接する酸化物半導体膜に不純物を添加し、ソース領域およびドレイン領域を形成する。上記構造にすることで微細化することが可能である。また、トレンチを有することで、ソース電極層とドレイン電極層との距離を狭くしても該トレンチの深さを適宜設定することで、短チャネル効果を抑制することができる。 （もっと読む）

【課題】書き込み回数に制限がなく、消費電力が低く、記憶内容（電荷）の保持特性が改善され、かつ小型化に適した構造の半導体装置および、当該半導体装置を備える、消費電力が低く、記憶内容（電荷）の保持特性が改善された記憶装置を提供する。
【解決手段】半導体装置の有するトランジスタの半導体層として酸化物半導体を用いることで、ソースとドレイン間のリーク電流を低減できるため、半導体装置および当該半導体装置を備える記憶装置の消費電力低減、保持特性の改善を達成できる。また、トランジスタのドレイン電極、半導体層およびドレイン電極と重なる第１の電極により容量素子を形成し、容量素子と重なる位置でゲート電極を上層へ取り出す構造とした。これにより、半導体装置および当該半導体装置を備える記憶装置を小型化できる。 （もっと読む）

【課題】微細化に適し、且つ演算処理を行う各種論理回路において、演算処理を実行中に電源をオフする場合でも、電源をオフする直前に入力された電位を保持できる論理回路を提供することである。また、該論理回路を有する半導体装置を提供することである。
【解決手段】入力端子および出力端子と、入力端子および出力端子に電気的に接続された主要論理回路部と、入力端子および主要論理回路部に電気的に接続されたスイッチング素子を有し、スイッチング素子の第１端子は入力端子と電気的に接続されており、スイッチング素子の第２端子は主要論理回路を構成する１以上のトランジスタのゲートと電気的に接続されており、スイッチング素子は、オフ状態におけるリーク電流がチャネル幅１μｍあたり１×１０^−１７Ａ以下のトランジスタとする論理回路である。また、このような論理回路を有する半導体装置である。 （もっと読む）

【課題】高い電界効果移動度を有し、しきい値電圧のばらつきが小さく、かつ高い信頼性を有する酸化物半導体を用いたトランジスタを提供する。また、該トランジスタを用い、これまで実現が困難であった高性能の半導体装置を提供する。
【解決手段】トランジスタに、インジウム、スズ、亜鉛およびアルミニウムから選ばれた二種以上、好ましくは三種以上の元素を含む酸化物半導体膜を用いる。該酸化物半導体膜は、基板加熱しつつ成膜する。また、トランジスタの作製工程において、近接の絶縁膜または／およびイオン注入により酸化物半導体膜へ酸素が供給され、キャリア発生源となる酸素欠損を限りなく低減する。また、トランジスタの作製工程において、酸化物半導体膜を高純度化し、水素濃度を極めて低くする。 （もっと読む）