【課題】チャネル領域にシリコンを含まない材料を用いる半導体装置であって、微細化に伴いゲート絶縁層が薄膜化されても、ゲートリーク電流が抑制された半導体装置を提供する。
【解決手段】ゲート絶縁層として熱酸化シリコン層を用いる。熱酸化シリコン層を用いることで、ＣＶＤ法やスパッタリング法で形成された酸化シリコン層を用いる場合よりゲートリーク電流を抑制することができる。ゲート絶縁層に熱酸化シリコン層を用いるために、チャネル領域を含む半導体層を形成する基板とは別にシリコン基板を用意し、シリコン基板上に熱酸化シリコン層を形成する。そして熱酸化シリコン層を、チャネル領域を含む半導体層に貼り合わる。このようにして、半導体層の上に熱酸化シリコン層を形成し、熱酸化シリコン層をゲート絶縁層として用いたトランジスタを形成する。 （もっと読む）

【課題】新規な構成を有する半導体装置である。
【解決手段】第１の素子を有し、第２の素子を有し、トランジスタを有し、容量を有し、第１の素子の出力は、第２の素子の入力と電気的に接続され、第２の素子の出力は、第１の素子の入力と電気的に接続され、第１の素子の入力は、入力端子と電気的に接続され、第１の素子の出力は、出力端子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一方は、容量の一方の電極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、入力端子と電気的に接続され、トランジスタのチャネル形成領域は、結晶を有する酸化物半導体を有する。結晶を有する酸化物半導体を有するトランジスタはリーク電流が非常に小さいため、データを保持することができる。 （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】可撓性を有する基板上に有機化合物を含む層を有する素子が設けられた半導体装
置を歩留まり高く作製することを課題とする。
【解決手段】基板上に剥離層を形成し、剥離層上に、無機化合物層、第１の導電層、及び
有機化合物を含む層を形成し、有機化合物を含む層及び無機化合物層に接する第２の導電
層を形成して素子形成層を形成し、第２の導電層上に第１の可撓性を有する基板を貼りあ
わせた後、剥離層と素子形成層とを剥す半導体装置の作製方法である。 （もっと読む）

【課題】可撓性を有する基板上に有機化合物を含む層を有する素子が設けられた半導体装置を歩留まり高く作製することを課題とする。
【解決手段】基板上に剥離層を形成し、剥離層上に、無機化合物層、第１の導電層、及び有機化合物を含む層を形成し、有機化合物を含む層及び無機化合物層に接する第２の導電層を形成して素子形成層を形成し、第２の導電層上に第１の可撓性を有する基板を貼りあわせた後、剥離層と素子形成層とを剥す半導体装置の作製方法である。 （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】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】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】高速動作が可能であり、且つ消費電力の低減が可能な半導体装置を提供する。
【解決手段】酸化物半導体を有するトランジスタを備える半導体装置において、ゲート電圧が負のときの電流が小さいトランジスタの酸化物半導体膜と、電界効果移動度が高くオン電流が大きいトランジスタの酸化物半導体膜において、酸素濃度が異なる。代表的には、ゲート電圧が負のときの電流が小さいトランジスタの酸化物半導体膜と比較して、電界効果移動度が高くオン電流が大きいトランジスタの酸化物半導体膜の酸素濃度が低い。 （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】結晶性の高い酸化物半導体をチャネル層に用いて、優れた特性を有する半導体装置を提供することを課題の一つとする。また、下地膜の平坦性を向上させた半導体装置を提供する。
【解決手段】トランジスタの下地膜に化学機械研磨処理を行い、化学機械研磨処理した後、プラズマ処理を行うことで、下地膜の中心線平均粗さＲａ_７５値を、０．１ｎｍ未満とすることができる。プラズマ処理及び化学機械研磨処理の組み合わせにより得られた平坦性を有する下地膜上に結晶性の高い酸化物半導体層を形成することで、半導体装置の特性向上を図る。 （もっと読む）

【課題】昇圧効率を向上させた昇圧回路を提供することを課題の一とする。または、昇圧効率を向上させた昇圧回路を用いたＲＦＩＤタグを提供することを課題の一とする。
【解決手段】単位昇圧回路の出力端子に当たるノード、または当該ノードに接続されたトランジスタのゲート電極をブートストラップ動作により昇圧することで、当該トランジスタにおけるしきい値電位と同等の電位の低下を防ぎ、当該単位昇圧回路の出力電位の低下を防ぐことができる。 （もっと読む）

【課題】トランジスタのしきい値電圧のばらつきの影響を緩和し、複数の状態（例えば３以上の状態）の区別を正確、かつ容易にし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】ソース線と、ビット線と、ワード線と、ビット線とワード線に接続されたメモリセルと、入力されたアドレス信号によって指定されたメモリセルを選択するように、複数の第２信号線及び複数のワード線を駆動する、第２信号線およびワード線の駆動回路と、書き込み電位を第１信号線に出力する、書き込み回路と、指定されたメモリセルに接続されたビット線から入力されるビット線の電位と、複数の読み出し電位とを比較する読み出し回路と、ビット線の電位と複数の読み出し電位の比較結果に基づいて複数の補正電圧のいずれかを選択する制御回路と、書き込み電位及び複数の読み出し電位を生成して、書き込み回路及び読み出し回路に供給する、電位生成回路と、を有する半導体装置。 （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の素子の出力が第２の素子の入力に電気的に接続され、第２の素子の出力が第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部と、ラッチ部のデータを保持するデータ保持部とを有し、このラッチ部とデータ保持部とにより不揮発性のラッチ回路が構成される。データ保持部は、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ている。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インバータを有している。上記トランジスタを用いて、ラッチ部に保持されているデータをインバータのゲート容量あるいは別に用意した容量に書き込むことができる。 （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】ｐ型の逆スタガ型の薄膜トランジスタにおいて、ゲート絶縁膜側から、微結晶半導体領域、非晶質半導体領域、及び不純物半導体領域が積層される半導体膜と、一対の配線とが接する領域が、ゲート絶縁膜を介してゲート電極と重畳し、一対の配線の仕事関数と、微結晶半導体領域を構成する微結晶半導体の電子親和力の差である電子のショットキーバリアφＢｎは０．６５ｅＶ以上である。 （もっと読む）

【課題】微細化に伴う短チャネル効果を抑制しつつ、トランジスタの電気特性のしきい値電圧（Ｖｔｈ）をプラスにすることができ、所謂ノーマリーオフを達成した半導体装置、及びその作製方法を提供する。また、ソース領域、及びドレイン領域と、チャネル形成領域との間のコンタクト抵抗を低くして良好なオーミックコンタクトがとれる半導体装置、及びその作製方法を提供する。
【解決手段】酸化物半導体層を有するトランジスタにおいて、少なくともチャネル形成領域となる、酸化物半導体層の一部をエッチングによって部分的に薄くし、そのエッチングによってチャネル形成領域の膜厚を調節する。また、酸化物半導体層の厚い領域に、リン（Ｐ）、またはホウ素（Ｂ）を含むドーパントを導入し、ソース領域、及びドレイン領域を酸化物半導体層中に形成することにより、ソース領域、及びドレイン領域と接続するチャネル形成領域とのコンタクト抵抗を低くする。 （もっと読む）

【課題】酸化物半導体を用いた整流特性の良い非線形素子（例えば、ダイオード）を提供
する。
【解決手段】水素濃度が５×１０^１９／ｃｍ^３以下である酸化物半導体を有する薄膜トラ
ンジスタにおいて、酸化物半導体に接するソース電極の仕事関数φｍｓと、酸化物半導体
に接するドレイン電極の仕事関数φｍｄと、酸化物半導体の電子親和力χが、φｍｓ≦χ
＜φｍｄの関係になるように構成する。また、薄膜トランジスタのゲート電極とドレイン
電極を電気的に接続することで、さらに整流特性の良い非線形素子を実現することができ
る。 （もっと読む）

【課題】酸化物半導体を含み、高速動作が可能なトランジスタ及びその作製方法を提供する。または、該トランジスタを含む信頼性の高い半導体装置及びその作製方法を提供する。
【解決手段】チャネル形成領域と、該チャネル形成領域を挟むように設けられ、チャネル形成領域よりも低抵抗な領域であるソース領域及びドレイン領域と、を含み、チャネル形成領域、ソース領域及びドレイン領域はそれぞれ結晶性領域を含む酸化物半導体層を有する半導体装置を提供する。 （もっと読む）

【課題】緻密で高耐圧な絶縁膜を提供することを目的とする。
【解決手段】基板上に半導体膜を有し、半導体膜上に第１の絶縁膜を有し、第１の絶縁膜上に導電膜を有し、導電膜上に第２の絶縁膜を有し、第１の絶縁膜は、第２の絶縁膜よりも緻密であり、第１の絶縁膜は、珪素と、酸素と、窒素とを有する。第１の絶縁膜は、希ガスを有し、その膜厚は、１ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。このような第１の絶縁膜はゲート絶縁膜として機能させる。 （もっと読む）