【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。また、新たな構造の半導体装置の高集積化を図り、単位面積あたりの記憶容量を増加させる。
【解決手段】多値書き込みを行う半導体装置、及び半導体装置の駆動方法において、酸化物半導体層を含むトランジスタを用いたメモリセルに書き込みを行う書き込みトランジスタのオンオフを制御する信号線を、ビット線に沿うように配置し、読み出し動作時に容量素子に与える電圧を書き込み時にも利用して、多値書き込みを行う。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るワイドギャップ半導体である酸化物半導体材料を用いることで、長期間にわたって情報を保持することが可能である。 （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】ワード線の負荷を増大させることなく、ワード線に生じるノイズを低減する。
【解決手段】少なくとも一のスイッチング素子を有する複数の記憶素子がマトリクス状に配置され、前記記憶素子のそれぞれにはワード線とビット線がそれぞれ接続され、前記ワード線には少数キャリアが実質的に存在しないトランジスタのゲート（またはソース及びドレイン）が接続され、前記少数キャリアが実質的に存在しないトランジスタのソース及びドレイン（またはゲート）の電位が制御されることで前記少数キャリアが実質的に存在しないトランジスタの容量値の制御を行う半導体装置とする。前記少数キャリアが実質的に存在しないトランジスタは、ワイドギャップ半導体により設けられていればよい。 （もっと読む）

【課題】周辺の回路構成を複雑にすることなく、繰り返しのデータの書き込みの際の劣化を低減することが可能な、不揮発性スイッチとして用いる半導体装置を提供する。
【解決手段】電源電圧が停止しても導通状態に関するデータの保持を、チャネル形成領域に酸化物半導体層を有する薄膜トランジスタに接続されたデータ保持部で行う構成とする。そしてデータ保持部は、ダーリントン接続された電界効果トランジスタ及びバイポーラトランジスタを有する電流増幅回路における、電界効果トランジスタのゲートに接続することでデータ保持部の電荷をリークすることなく、導通状態を制御する。 （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のチャネル形成領域と、第１のゲート電極と、第１のソース領域およびドレイン領域と、を有する第１のトランジスタと、少なくとも第１のソース領域またはドレイン領域の一部と重畳するように設けられた、酸化物半導体材料からなる第２のチャネル形成領域と、第２のソース電極と、第１のゲート電極に電気的に接続される第２のドレイン電極と、第２のゲート電極と、を有する第２のトランジスタと、第１のトランジスタと第２のトランジスタとの間の絶縁層と、を含むメモリセルを有し、第２のトランジスタをオフ状態とすべき期間において、少なくとも第１のソース領域またはドレイン領域に正の電位が与えられるときに第２のゲート電極に負の電位が与えられる半導体装置。 （もっと読む）

【課題】寄生抵抗が小さく高性能なナノワイヤトランジスタを備えた半導体装置およびその製造方法を提供する。
【解決手段】半導体装置は、第１方向に延在するナノワイヤ形状のチャネル領域３と、チャネル領域３を間に挟むように離間して設けられかつチャネル領域３よりも幅が広いソース領域およびドレイン領域８，９と、チャネル領域３、ソース領域およびドレイン領域８，９と基板との間に設けられ膜厚が薄い凹形状の領域を有する絶縁膜２と、チャネル領域３上の半導体層の少なくとも側面に設けられたゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜に対して前記第１領域上の前記半導体層と反対側に設けられたゲート電極６と、ゲート電極６の、ソース領域およびドレイン領域８，９に対向する側面に設けられた絶縁体のゲート側壁７と、を備え、半導体層は半導体層直下の前記凹形状の領域の部分に延在している。 （もっと読む）

【課題】省電力化かつ高速での書き込み処理が可能なメモリの多値化に適した半導体装置およびベリファイ処理を提供する。
【解決手段】半導体装置に用いるメモリセルを、酸化物半導体を用いたトランジスタと酸化物半導体以外の材料を用いたトランジスタをそれぞれ有する構成とし、書き込み回路を用いてデータバッファのデータをメモリセルに書き込む前に、予め各々のメモリセルの有するしきい値ばらつきを調べ、データバッファのデータに対して当該しきい値ばらつきを補正したデータが各々のメモリセルに書き込む。 （もっと読む）

【課題】二重金属ゲートを有する構造体において金属膜の仕事関数を調整する為の改善した方法および半導体素子を提供する。
【解決手段】半導体素子は単一金属膜に対し、ＮＭＯＳにおいてはフッ素、ＰＭＯＳにおいては炭素をそれぞれ選択的にドーピングすることによって形成される二重仕事関数の金属ゲート電極１０８’、１０９’を有する。 （もっと読む）

【課題】微細化及び高集積化を達成した酸化物半導体を用いた半導体装置において、安定した電気的特性を付与し、高信頼性化する。
【解決手段】酸化物半導体膜を含むトランジスタ（半導体装置）において、酸化物半導体膜を、絶縁層に設けられたトレンチ（溝）に設ける。トレンチは曲率半径が２０ｎｍ以上６０ｎｍ以下の曲面状の下端コーナ部を含み、酸化物半導体膜は、トレンチの底面、下端コーナ部、及び内壁面に接して設けられる。酸化物半導体膜は、少なくとも下端コーナ部において表面に概略垂直なｃ軸を有している結晶を含む酸化物半導体膜である。 （もっと読む）

【課題】微細化及び高集積化を達成した酸化物半導体を用いた半導体装置、及び半導体装置の作製工程において、安定した電気的特性を付与し、高信頼性化する。また、上記半導体装置の作製工程において、不良を抑制し、歩留まりよく作製する技術を提供する。
【解決手段】酸化物半導体層を含むトランジスタを有する半導体装置において、酸化物半導体膜を、絶縁層に設けられたトレンチに設ける。トレンチは下端コーナ部及び曲率半径が２０ｎｍ以上６０ｎｍ以下の曲面状の上端コーナ部を含み、酸化物半導体膜は、トレンチの底面、下端コーナ部、上端コーナ部、及び内壁面に接して設けられる。酸化物半導体膜は、少なくとも上端コーナ部において表面に概略垂直なｃ軸を有している結晶を含む酸化物半導体膜である。 （もっと読む）

【課題】可撓性を有し、曲げ等の物理的変化に対して耐性を有する半導体装置および当該
半導体装置の作製方法を提供することを目的とする。
【解決手段】可撓性を有する基板上に設けられた、半導体膜、半導体膜上にゲート絶縁膜
を介して設けられたゲート電極およびゲート電極を覆って設けられた層間絶縁膜とを有す
る複数のトランジスタと、複数のトランジスタの間に設けられた屈折部分とを有し、屈折
部分は、層間絶縁膜に設けられた開口部に層間絶縁膜より弾性率が低い物質が充填されて
設けられている。また、本発明では、開口部に充填する物質として他にも、層間絶縁膜よ
りガラス転移点が低い物質や塑性を有する物質を設けることができる。 （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。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】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ことを目的の一とする。
【解決手段】酸化物半導体層を含むトランジスタの作製工程において、ゲート電極を形成後、インライン装置にて、酸化アルミニウム膜と酸化シリコン膜と酸化物半導体膜を大気暴露することなく連続的に形成し、さらに同インライン装置にて加熱および酸素添加処理を行い、他の酸化アルミニウム膜でトランジスタを覆った後、熱処理を行うことで、水素原子を含む不純物が除去され、且つ、化学量論比を超える酸素を含む領域を有する酸化物半導体膜を形成する。該酸化物半導体膜を用いたトランジスタは、バイアス−熱ストレス試験（ＢＴ）試験前後においてもトランジスタのしきい値電圧の変化量が低減されており、信頼性の高いトランジスタとすることができる。 （もっと読む）

【課題】電源電圧の供給が停止した後もデータ保持可能な記憶回路の提供、消費電力の低減可能な信号処理回路を提供する。
【解決手段】記憶回路は、トランジスタと、容量素子と、第１の演算回路と、第２の演算回路と、第３の演算回路と、スイッチと、を有し、第１の演算回路の出力端子は、第２の演算回路の入力端子と電気的に接続され、第２の演算回路の入力端子は、スイッチを介して第３の演算回路の出力端子と電気的に接続され、第２の演算回路の出力端子は、第１の演算回路の入力端子と電気的に接続され、第１の演算回路の入力端子は、トランジスタのソース及びドレインの一方と電気的に接続され、トランジスタのソース及びドレインの他方は、容量素子の一対の電極のうちの一方、及び第３の演算回路の入力端子と電気的に接続され、トランジスタのチャネルは酸化物半導体層に形成される。 （もっと読む）

【課題】製造時以外にデータの追記が可能であり、書き換えによる偽造等を防止可能な不揮発の記憶装置及びそれを有する半導体装置を提供することを課題とする。また、信頼性が高く、安価な不揮発の記憶装置及び半導体装置の提供を課題とする。
【解決手段】絶縁表面上に形成される第１の導電層と、第２の導電層と、第１の導電層及び第２の導電層に挟持される第１の絶縁層と、第１の導電層の一部を覆う第２の絶縁層とを有し、第１の絶縁層は第１の導電層の端部、絶縁表面、及び第２の絶縁層を覆うことを特徴とする記憶装置である。 （もっと読む）

【課題】急峻なＳ値特性を有するとともに、ソース／ドレイン領域が同じ導電型となる対称構造を有する電界効果トランジスタを提供する。
【解決手段】本実施形態による電界効果トランジスタは、半導体層と、前記半導体層に離間して設けられたソース領域およびドレイン領域と、前記ソース領域と前記ドレイン領域との間の前記半導体層上に設けられたゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜上に設けられたゲート電極と、前記ソース領域および前記ドレイン領域側の前記ゲート電極の少なくとも一方の側面に設けられた高誘電体のゲート側壁と、を備え、前記ソース領域および前記ドレイン領域は前記ゲート電極の対応する側面から離れている。 （もっと読む）

【課題】ゲート絶縁膜界面材料としてＧｅＯ₂ を用いた場合においてもＧｅＯ₂ 層の劣化を抑制することができ、素子の信頼性向上をはかると共に、プロセスの歩留まり向上をはかる。
【解決手段】本発明の実施形態による電界効果トランジスタは、Ｇｅを含む基板１０上の一部に設けられた、少なくともＧｅＯ₂ 層を含むゲート絶縁膜２０と、ゲート絶縁膜２０上に設けられたゲート電極３０と、ゲート電極３０下のチャネル領域を挟んで前記基板に設けられたソース／ドレイン領域５０と、前記ゲート絶縁膜２０の両側部に形成された窒素含有領域２５と、を備えた。 （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の提供。
【解決手段】酸化物半導体材料を用いたトランジスタ１６２と、酸化物半導体以外の半導体材料を用いたトランジスタ１６０を組み合わせて用いることにより、書き込み回数にも制限が無く、長期間にわたる情報の保持ができる、新たな構造の半導体装置を実現することができる。さらに、酸化物半導体以外の半導体材料を用いたトランジスタと酸化物半導体材料を用いたトランジスタとを接続する接続電極１３０ｂを、当該接続電極と接続する酸化物半導体以外の半導体材料を用いたトランジスタの電極１２９より小さくすることにより、新たな構造の半導体装置の高集積化を図り、単位面積あたりの記憶容量を増加させることができる。 （もっと読む）

【課題】小型化、薄型化、軽量化を実現した半導体装置の提供を課題とする。また、作製時間を短縮し、歩留まりを向上することができる半導体装置の作製方法の提供を課題とする。
【解決手段】トランジスタと、トランジスタ上に設けられた絶縁層と、絶縁層に設けられた開口部を介して、トランジスタのソース領域又はドレイン領域に電気的に接続された第１の導電層（ソース配線又はドレイン配線に相当）と、絶縁層及び第１の導電層上に設けられた第１の樹脂層と、第１の樹脂層に設けられた開口部を介して、第１の導電層に電気的に接続された導電性粒子を含む層と、第２の樹脂層及びアンテナとして機能する第２の導電層が設けられた基板とを有する。上記構成の半導体装置において、第２の導電層は、導電性粒子を含む層を介して、第１の導電層に電気的に接続されている。また、第２の樹脂層は、第１の樹脂層上に設けられている。 （もっと読む）

【課題】ＤＲＡＭに必要なキャパシタの容量を低減し、高度に集積化したＤＲＡＭを提供する。
【解決手段】分割ビット線型ＤＲＡＭにおいて、サブビット線をワード線の下に形成し、ビット線をワード線の上に形成する。分割ビット方式でサブビット線の寄生容量が低減し、かつ、セルトランジスタのオフ抵抗を必要に応じて高いものとすることによって、キャパシタの容量を通常のＤＲＡＭの１／１０以下とすることができる。このため、スタック型キャパシタであっても、その高さを従来のものの１／１０以下とできるので、その上にビット線を設けることも容易となる。また、セルトランジスタの構造を特殊なものとすることでメモリセルあたりの面積を４Ｆ^２とできる。 （もっと読む）