【課題】水分による電気特性劣化が抑制された半導体装置および半導体装置の作製方法を提供する。
【解決手段】トランジスタを覆う層間絶縁層に接して金属酸化物層が位置する構造とし、金属酸化物層を、アモルファス構造を有する第１の金属酸化物層と、多結晶構造を有する第２の金属酸化物層を含む積層構造とする。アモルファス構造を有する第１の金属酸化物層は結晶粒界が存在せず、また、結晶状態の金属酸化物層と比較して格子間隔が広いため格子間に水分をトラップしやすい。多結晶構造を有する第２の金属酸化物層は、結晶粒界部分を除く結晶部分については緻密な構造を有しており、水分の透過性が非常に低い。このため、第１の金属酸化物層および第２の金属酸化物層を含む金属酸化物層が層間絶縁層に接する構造とすることにより、トランジスタ中への水分の侵入を効果的に防止できる。 （もっと読む）

【課題】無線通信により交信可能な半導体装置において、個体識別子を容易に付けることができるようにする。また信頼性の高い半導体装置を提供する。
【解決手段】チャネル形成領域と、ソース領域またはドレイン領域を有する島状半導体膜１３１と、ゲート絶縁膜と、ゲート電極１０３とを有する薄膜トランジスタと、層間絶縁膜と、層間絶縁膜中に形成され、ソース領域またはドレイン領域の一方に達する複数のコンタクトホールを含む第１のコンタクトホール１４２と、ソース領域またはドレイン領域の他方に達する第２のコンタクトホール１４１とを有し、第２のコンタクトホール１４１の径は、第１のコンタクトホール１４２に含まれる複数のコンタクトホール１４２のそれぞれの径より大きく、第１のコンタクトホールの底面積の合計と、第２のコンタクトホール１４１の底面積は等しい半導体装置に関する。 （もっと読む）

【課題】動作速度を向上し消費電力を低減しうる半導体装置及びその製造方法を提供する。
【解決手段】半導体基板に第１の領域を画定する第１の素子分離絶縁膜と、半導体基板の第１の領域に形成された第１導電型の第１の導電層と、半導体基板上に形成され、第１の領域の一部である第２の領域に第１の導電層に接続して形成された第１導電型の第２の導電層と、第１の領域の他の一部である第３の領域に第１の導電層に接続して形成された第１導電型の第３の導電層とを有する半導体層と、半導体層内に設けられ、第２の導電層と第３の導電層とを分離する第２の素子分離絶縁膜と、第２の導電層上に形成されたゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜上に形成され、第３の導電層を介して第１の導電層に電気的に接続されたゲート電極とを有する。 （もっと読む）

【課題】メモリの大容量化と図りつつ、消費電力を軽減でき、且つ、消費電力を一定にす
る。
【解決手段】メモリを、複数のメモリブロックを対称に配置して構成する。また、メモリ
に供給されるアドレス信号のうち、特定の信号の組み合わせにより、データ読み出しまた
は書き込みの対象となるメモリセルを含むメモリブロックを一意に特定する。さらに、当
該メモリブロック以外のメモリブロックに供給される信号を一定値に保つ。このようにす
ることで、メモリアレイにおけるビット線の配線長を短縮し、負荷容量を軽減すると同時
に、メモリ内のあらゆるアドレスのメモリセルに対するデータ読み出しもしくは書き込み
において、消費電流を一定にできる。 （もっと読む）

【課題】耐圧の低下を抑制しつつ電流駆動能力の向上と小型化とを実現できる半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置１は、ＳＯＩ基板の半導体層の上面に沿って形成されたゲート電極３１と、ソース拡散領域１８_１〜１８_Ｎと、電荷収集領域１９_１〜１９_Ｎ＋１と、ドレイン拡散領域１６と、電界緩和領域１７とを備える。ソース拡散領域１８_１〜１８_Ｎと電荷収集領域１９_１〜１９_Ｎ＋１とは、Ｙ軸方向に沿って交互に配列されている。ソース拡散領域１８_１〜１８_Ｎの各々の幅をＷ_ｅｆｆとし、ゲート電極３１の長さをＬ_ｇとし、ゲート電極３１とドレイン拡散領域１６との互いに対向する端部間の距離をＬ_{ｄｒｉｆｔ}とするとき、Ｗ_ｅｆｆ／２≦Ｌ_ｇ＋Ｌ_{ｄｒｉｆｔ}／２、との関係式が成立する。 （もっと読む）

【課題】表面のＰ−Ｖ値が小さく、かつ、高い結晶性を有する半導体薄膜層を備えたＳＯＩ基板の作製方法を提供する。
【解決手段】半導体薄膜層の結晶性を高く保つため、水素イオン添加処理中の半導体基板の温度を２００℃以下に抑制した。加えて、水素イオン添加処理後の半導体基板を１００℃以上４００℃以下に保持した状態で半導体基板に対してプラズマ処理を行うことにより、水素イオン添加処理により生じる、半導体薄膜層の分離に対して寄与度の高いＳｉ−Ｈ結合を残存させたまま、半導体薄膜層の分離に対して寄与度の低いＳｉ−Ｈ結合を低減した。 （もっと読む）

【課題】新規な不揮発性のラッチ回路及びそれを用いた半導体装置を提供する。
【解決手段】第１の素子の出力は第２の素子の入力に電気的に接続され、第２の素子の出
力は第２のトランジスタを介して第１の素子の入力に電気的に接続されるループ構造を有
するラッチ回路であって、チャネル形成領域を構成する半導体材料として酸化物半導体を
用いたトランジスタをスイッチング素子として用い、またこのトランジスタのソース電極
又はドレイン電極に電気的に接続された容量を有することで、ラッチ回路のデータを保持
することができる。これにより不揮発性のラッチ回路を構成することができる。 （もっと読む）

【課題】higher-k材料であるチタン酸化膜の半導体基板との界面を安定化でき、さらなる微細化に対応できるゲート構造を実現できるようにする。
【解決手段】半導体装置は、半導体基板１の上に形成されたゲート絶縁膜と、該ゲート絶縁膜の上に形成されたゲート電極とを備えている。ゲート絶縁膜は、アナターゼ型酸化チタンを主成分とする高誘電率絶縁膜５であり、ゲート電極は、第１の金属膜６又は第２の金属膜８を含む導電膜から構成されている。 （もっと読む）

【課題】信頼性の高い半導体装置を歩留まり良く製造する技術を提供する。
【解決手段】基板上に設けられ、一対の不純物領域の間に設けられたチャネル形成領域を
含む島状の半導体層と、半導体層の側面に接して設けられた第１絶縁層と、チャネル形成
領域上に設けられ、半導体層を横断するように設けられたゲート電極と、チャネル形成領
域及びゲート電極の間に設けられた第２絶縁層と、半導体層及び前記ゲート電極上に形成
された第３絶縁層と、第３絶縁層を介して、不純物領域と電気的に接続される導電層と、
を有する。不純物領域はチャネル形成領域と比較して膜厚が大きい領域を有し、且つ該膜
厚が大きい領域で導電層が接続されている。第２絶縁層は、少なくともゲート電極が重畳
する領域の半導体層の側面に設けられた第１絶縁層を覆う。 （もっと読む）

【課題】通電領域表面の周辺の強電界の影響がナノワイヤに及び難くして、ホットキャリアの生成やオフリーク電流を低減する。半導体装置を高性能化する。
【解決手段】基板の表面よりも深い位置に配置され互いに対向する２つの側壁を有する導電膜と、導電膜の２つの側壁の側方に形成され互いに同じ導電型の半導体領域である第１及び第２の通電領域と、導電膜を貫通して２つの半導体領域どうしを接続し第１及び第２の通電領域の導電型とは逆導電型の半導体領域であるナノワイヤと、導電膜と前記ナノワイヤとの境界部に形成された絶縁膜と、を有することを特徴とする半導体装置。 （もっと読む）

【課題】フィン型半導体領域の側面に不純物を導入して低抵抗の不純物領域を形成できるようにし、それによって、所望の特性を持つフィン型半導体装置を実現する。
【解決手段】基板１１上にフィン型半導体領域１３を形成した後、不純物含有ガスと酸素含有ガスとを用いて、フィン型半導体領域１３に対してプラズマドーピングを行うことによって、フィン型半導体領域１３の少なくとも側部に不純物導入領域２７Ｂを形成する。 （もっと読む）

【課題】ショットキー障壁の高さおよび幅を容易に制御すると共に寄生抵抗が低く、且つ短チャネル効果を効果的に抑制する。
【解決手段】金属ソース・ドレイン電極(ニッケルシリサイド)６とＰ型シリコン基板１との間に、セシウム含有領域５を形成している。こうして、金属ソース・ドレイン電極６近傍のセシウムをイオン化して正孔に対するエネルギー障壁高さを大きくし、金属ソース・ドレイン電極６とＰ型シリコン基板１との間のリーク電流を著しく低減する。また、チャネルと金属ソース・ドレイン電極６との間のショットキー障壁の高さおよび幅を実効的に小さくして寄生抵抗を著しく低減する。したがって、金属シリサイドの厚み(深さ)をイオン注入による制約なしに決定でき、極めて浅いソース・ドレインを形成して良好な短チャネル効果特性を得ることができる。 （もっと読む）

【課題】トランジスタに用いることが可能な、低抵抗領域を有する酸化物半導体膜を提供する。また、高速動作が可能な、酸化物半導体膜を用いたトランジスタを生産性高く提供する。また、高速動作が可能な、酸化物半導体膜を用いたトランジスタを有する高性能の半導体装置を生産性高く提供する。
【解決手段】酸化物半導体膜上に還元性を有する膜を成膜し、次に酸化物半導体膜から還元性を有する膜へ酸素の一部を移動させ、次に還元性を有する膜を介して酸化物半導体膜に不純物を注入した後、還元性を有する膜を除去することで、酸化物半導体膜に低抵抗領域を形成する。 （もっと読む）

【課題】不揮発性を有し、書き込み回数に制限のない新たな構造の半導体装置を提供する。
【解決手段】複数の記憶素子が直列に接続され、複数の記憶素子の一は、第１〜第３のゲート電極、第１〜第３のソース電極、および第１〜第３のドレイン電極を有する第１〜第３のトランジスタを有し、第２のトランジスタは酸化物半導体層を含んで構成され、第１のゲート電極と、第２のソース電極または第２のドレイン電極の一方とは、電気的に接続され、第１の配線と、第１のソース電極と、第３のソース電極とは、電気的に接続され、第２の配線と、第１のドレイン電極と、第３のドレイン電極とは、電気的に接続され、第３の配線と、第２のソース電極または第２のドレイン電極の他方とは、電気的に接続され、第４の配線と、第２のゲート電極とは、電気的に接続され、第５の配線と、第３のゲート電極とは電気的に接続された半導体装置。 （もっと読む）

【課題】一定時間電力が供給されない状況でも記憶内容の保持が可能な半導体装置を提供すること。さらに、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。
【解決手段】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材料として、ワイドバンドギャップ半導体である酸化物半導体材料を用いて半導体装置を構成する。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る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。また、トランジスタの下に設けた配線層と、酸化物半導体膜の高抵抗領域と、ソース電極とを用いて容量素子を形成することで、トランジスタと容量素子の占有面積の低減を図る。 （もっと読む）

【課題】ノーマリーオフのスイッチング素子を実現するトランジスタ構造およびその作製方法を提供する。トランジスタのオン特性を向上させて、半導体装置の高速応答、高速駆動を実現する構成およびその作製方法を提供する。信頼性の高い半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体層、ソース電極層又はドレイン電極層、ゲート絶縁膜、及びゲート電極層が順に積層されたトランジスタにおいて、該半導体層としてインジウム、ガリウム、亜鉛、及び酸素の４元素を少なくとも含み、該４元素の組成比を原子百分率で表したとき、インジウムの割合が、ガリウムの割合及び亜鉛の割合の２倍以上である酸化物半導体層を用いる。 （もっと読む）

【課題】仕事関数の異なる複数の電極層を有し、ゲート抵抗が低く、作製が容易なゲート電極を備える半導体装置を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、半導体装置は、基板と、前記基板上に形成されたゲート絶縁膜とを備える。さらに、前記装置は、前記ゲート絶縁膜の上面に形成され、第１の仕事関数を有する第１の電極層と、前記ゲート絶縁膜の上面と前記第１の電極層の上面に連続して形成され、前記第１の仕事関数と異なる第２の仕事関数を有する第２の電極層と、を有するゲート電極と、前記ゲート電極の側面に形成された側壁絶縁膜とを備える。さらに、前記装置では、前記第１の電極層の上面の高さは、前記側壁絶縁膜の上面の高さよりも低い。 （もっと読む）

【課題】良好な特性を維持しつつ、微細化を達成した、酸化物半導体を用い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】酸化物半導体層と、酸化物半導体層と接するソース電極及びドレイン電極と、酸化物半導体層と重なるゲート電極と、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、酸化物半導体層に接して設けられた絶縁層と、を有し、酸化物半導体層は、該酸化物半導体層の端面において、ソース電極またはドレイン電極と接し、且つ該酸化物半導体層の上面において、絶縁層を介して、ソース電極またはドレイン電極と重なる半導体装置である。 （もっと読む）

【課題】用途に合わせて要求される電気的特性を備えた酸化物半導体層を用いたトランジスタ、及び該トランジスタを有する半導体装置を提供する。
【解決手段】酸化物絶縁膜上に、半導体層、ソース電極層又はドレイン電極層、ゲート絶縁膜、及びゲート電極層が順に積層されたトランジスタにおいて、該半導体層としてエネルギーギャップの異なる少なくとも２層の酸化物半導体層を含み、かつ積層された酸化物半導体層の間に混合領域を有する酸化物半導体積層を用いる。 （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有する半導体装置を提供する。
【解決手段】加熱処理により酸素を放出する絶縁体基板と、該絶縁体基板上に設けられた酸化物半導体膜と、を有し、該酸化物半導体膜にチャネルが形成されるトランジスタを有する半導体装置である。加熱処理により酸素を放出する絶縁体基板は、絶縁体基板の少なくとも酸化物半導体膜が設けられる側に、酸素イオン注入を行うことで作製することができる。 （もっと読む）