【課題】半導体集積回路における消費電力を低減すること。また、半導体集積回路における動作の遅延を低減すること。
【解決手段】記憶回路が有する複数の順序回路のそれぞれにおいて、酸化物半導体によってチャネル形成領域が構成されるトランジスタと、該トランジスタがオフ状態となることによって一方の電極が電気的に接続されたノードが浮遊状態となる容量素子とを設ける。なお、酸化物半導体によってトランジスタのチャネル形成領域が構成されることで、オフ電流（リーク電流）が極めて低いトランジスタを実現することができる。そのため、記憶回路に対して電源電圧が供給されない期間において当該トランジスタをオフ状態とすることで、当該期間における容量素子の一方の電極が電気的に接続されたノードの電位を一定又はほぼ一定に保持することが可能である。その結果、上述した課題を解決することが可能である。 （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】ワイドギャップ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】新たな構成の不揮発性の記憶素子、それを用いた信号処理回路を提供する。
【解決手段】第１の回路と第２の回路とを有し、第１の回路は第１のトランジスタと第２のトランジスタとを有し、第２の回路は第３のトランジスタと第４のトランジスタとを有する。第１の信号に対応する信号電位は、オン状態とした第１のトランジスタを介して第２のトランジスタのゲートに入力され、第２の信号に対応する信号電位は、オン状態とした第３のトランジスタを介して第４のトランジスタのゲートに入力される。その後、第１のトランジスタ及び第３のトランジスタをオフ状態とする。第２のトランジスタの状態と第４のトランジスタの状態との両方を用いて、第１の信号を読み出す。第１のトランジスタ及び第３のトランジスタは、チャネルが酸化物半導体層に形成されるトランジスタとする。 （もっと読む）

【課題】チャネル形成領域の空乏化領域を増やし、電流駆動能力の高い半導体装置を提供する。
【解決手段】島状の半導体領域３０８と、前記島状の半導体領域３０８の側面及び上面を覆って設けられたゲート絶縁膜３１０と、前記ゲート絶縁膜３１０を介して前記島状の半導体領域３０８の前記側面及び前記上面を覆って設けられたゲート電極とを有し、前記島状の半導体領域３０８の前記側面及び前記上面はチャネル形成領域として機能する半導体装置である。 （もっと読む）

【課題】動作速度の低下を抑制しつつ、消費電力を低減する。
【解決手段】第１の半導体領域の上に絶縁領域を有し、且つ絶縁領域の上に第２の半導体領域を有する基板に設けられた第１の電界効果トランジスタと、基板の上に設けられた絶縁層と、絶縁層の一平面に設けられ、酸化物半導体層を含む第２の電界効果トランジスタと、第２の電界効果トランジスタのソース及びドレインと同一工程により形成され、第１の電界効果トランジスタの閾値電圧を制御するための電圧が供給される制御端子と、を備える。 （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】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】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】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】電力が供給されない状況でも記憶内容の保持が可能で、配線数を削減することによって高集積化が図られた半導体装置を提供することを目的とする。
【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、例えば、ワイ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、書き込み用のワード線と読み出し用のワード線を共通化し、かつ書き込み用のビット線と読み出し用のビット線を共通化することにより配線数を削減し、単位面積あたりの記憶容量を増加させる。 （もっと読む）

【課題】新規のラッチ回路を提供すること。
【解決手段】ラッチ回路は、酸化物半導体（ＯＳ）によってチャネル領域が形成されるトランジスタ１０を有し、出力端子（Ｑ端子）並びにトランジスタ１０のソース及びドレインの一方に電気的に接続され、且つトランジスタ１０がオフ状態となることによって浮遊状態となるノード１１においてデータを保持する。なお、当該酸化物半導体は、シリコンよりもバンドギャップが広く、真性キャリア密度がシリコンよりも低い。このような酸化物半導体によってトランジスタのチャネル領域が形成されることで、オフ電流（リーク電流）が極めて低いトランジスタ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】新たな構成の不揮発性の記憶回路を用いた信号処理回路を提供する。
【解決手段】演算部と、メモリと、演算部及びメモリを制御する制御部と、を有し、制御部は、揮発性の記憶回路と揮発性の記憶回路に保持されたデータを記憶するための第１の不揮発性の記憶回路との組を複数有し、メモリは、第２の不揮発性の記憶回路を複数有し、第１の不揮発性の記憶回路及び第２の不揮発性の記憶回路は、チャネルが酸化物半導体層に形成されるトランジスタと、トランジスタがオフ状態となることによってフローティングとなるノードに一対の電極のうちの一方が電気的に接続された容量素子とを有する。 （もっと読む）

【課題】酸化物半導体を用いたトランジスタにおいて、電気的特性の変動が小さく、信頼性の高い半導体装置を作製することを課題とする。
【解決手段】チャネルを形成する脱水化または脱水素化された酸化物半導体層に接する絶縁層に、シリコン過酸化ラジカルを含む絶縁層を用いる。絶縁層から酸素が放出されることにより、酸化物半導体層中の酸素欠損及び絶縁層と酸化物半導体層の界面準位を低減することができ、電気的特性の変動が小さく、信頼性の高い半導体装置を作製することができる。 （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がオン・オフす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。また、トランジスタの微細化を進めて集積化を図っても、メモリ容量を増加させるためには、半導体装置の面積が大きくなるといった問題があった。
【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。また、トレンチ構造の酸化物半導体を有するトランジスタにより、半導体装置の記憶素子を構成し、該記憶素子を複数積層することで、半導体装置の回路面積を縮小することができる。 （もっと読む）

【課題】プロセスを複雑化させることなく、単位面積あたりの記憶容量を高めることができる記憶装置を提案する。
【解決手段】複数のメモリセルと、複数のワード線と、複数のビット線とを有し、複数のメモリセルは、スイッチング素子と、第１の電極及び第２の電極を有する容量素子と、をそれぞれ有し、複数のメモリセルの少なくとも１つにおいて、複数のワード線のうち一のワード線に与えられる電位に従って、スイッチング素子が複数のビット線のうち一のビット線と第１の電極の接続を制御し、なおかつ、第２の電極が複数のワード線のうち一のワード線とは異なる一のワード線に接続されている記憶装置。 （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】パワーデバイスである大電力用途向けの電界効果トランジスタにおいて、特性の良好な電界効果トランジスタを提供する。
【解決手段】第１のゲート電極と、第１のゲート電極を覆うゲート絶縁層と、第１のゲート電極と重畳して、且つゲート絶縁層と接する酸化物半導体層と、酸化物半導体層の端部を覆うキャリア密度の高い酸化物半導体層と、キャリア密度の高い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、ソース電極、ドレイン電極及び酸化物半導体層を覆う絶縁層と、絶縁層と接し、且つ、ソース電極及びドレイン電極の間に設けられる第２のゲート電極と、を有し、キャリア密度の高い酸化物半導体層は、酸化物半導体層を介して対向し、且つ酸化物半導体層の端部の上面、下面、及び側面のそれぞれ一部、並びにゲート絶縁層の上面一部と接する半導体装置である。 （もっと読む）

【課題】オフ電流を低減した優れた特性を有する薄膜トランジスタを作製する。
【解決手段】少なくとも微結晶半導体領域及び非晶質半導体領域が積層する半導体膜を有する逆スタガ型の薄膜トランジスタにおいて、半導体膜上に導電膜及びエッチング保護膜を積層形成し、エッチング保護膜上にマスクを形成し、エッチング保護膜、導電膜及び非晶質半導体領域の一部をエッチングする第１のエッチング処理の後、マスクを除去する。次に、上記エッチングされたエッチング保護膜をマスクとして、露出した非晶質半導体領域及び微結晶半導体領域の一部をドライエッチングする第２のエッチング処理により、微結晶半導体領域の一部を露出させ、バックチャネル領域を形成する。 （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）