【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】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】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】新たな構成の不揮発性の記憶回路を提供する。
【解決手段】第１の記憶回路と、第２の記憶回路と、第１のスイッチと、第２のスイッチと、位相反転回路と、を有し、第１の記憶回路は、酸化物半導体膜により形成された第１のトランジスタと、第２のトランジスタと、第３のトランジスタと、容量素子と、を有する。酸化物半導体膜により形成された第１のトランジスタと、容量素子と、を用い不揮発性の記憶回路を構成する。また、記憶回路に接続する電源線、及び信号線を少なくし、当該記憶回路に用いるトランジスタ数を減少させることで、回路規模の小さい不揮発性の記憶回路を実現することができる。 （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、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書き込み用トランジスタ１６２、トランジスタ１６２と異なる半導体材料を用いた読み出し用トランジスタ１６０及び容量素子１６４を含む不揮発性のメモリセルにおいて、メモリセルへの書き込みは、書き込み用トランジスタ１６２をオン状態とすることにより、書き込み用トランジスタ１６２のソース電極（またはドレイン電極）と、容量素子１６４の電極の一方と、読み出し用トランジスタ１６０のゲート電極とが電気的に接続されたノードに電位を供給した後、書き込み用トランジスタ１６２をオフ状態とすることにより、ノードに所定量の電荷を保持させることで行う。また、読み出し用トランジスタ１６０として、ｐチャネル型トランジスタを用いて、読み出し電位を正の電位とする。 （もっと読む）

【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】記憶回路におけるデータの保持期間を長くする。また、消費電力を低減する。また、回路面積を小さくする。また、１回のデータの書き込みに対する該データの読み出し可能回数を増やす。
【解決手段】記憶回路を具備し、記憶回路は、ソース及びドレインの一方にデータ信号が入力される第１の電界効果トランジスタと、ゲートが第１の電界効果トランジスタのソース及びドレインの他方に電気的に接続される第２の電界効果トランジスタと、ソース及びドレインの一方が第２の電界効果トランジスタのソース又はドレインに電気的に接続される第３の電界効果トランジスタと、を備える。 （もっと読む）

【課題】電源をオフしてもデータを保持することができ、退避動作と復帰動作が不要なレジスタ回路を提供する。
【解決手段】複数のレジスタ構成回路と、オフ電流が小さい第１のトランジスタと、オフ電流が小さい第２のトランジスタと、を有するレジスタ回路において、データ保持部を前記第１のトランジスタのソース及びドレインの一方に接続し、前記第２のトランジスタのソース及びドレインの一方に接続する。前記第１のトランジスタ及び前記第２のトランジスタはオフ電流が小さいので、データ保持部の電荷がリークせず、レジスタ回路の電源をオフしてもデータ保持部にデータが保持される。そのため、退避動作と復帰動作を行わなくてよい。 （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】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、信号線の電位変化のタイミングを、書き込
みワード線の電位変化のタイミングより遅らせる。これによって、データの書き込みミス
を防ぐことが可能である。 （もっと読む）

【課題】占有面積が小さく、冗長性があり、かつリーク電流の小さい保護回路を提供する。
【解決手段】保護回路は、複数の非線形素子が重畳するように積層され、かつ該非線形素子が電気的に直列接続されている構成であり、該保護回路に含まれる少なくとも一つの非線形素子は、チャネル形成領域に酸化物半導体を用いたトランジスタをダイオード接続した素子であり、他の非線形素子は、チャネル形成領域にシリコンを用いたトランジスタをダイオード接続した素子、または、接合領域にシリコンを用いたダイオードとする。 （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】消費電力を抑えることができる記憶装置、当該記憶装置を用いた信号処理回路を提供する。
【解決手段】インバータまたはクロックドインバータなどの、入力された信号の位相を反転させて出力する位相反転素子を用いた記憶素子内に、データを保持するための容量素子と、当該容量素子における電荷の蓄積および放出を制御するスイッチング素子とを設ける。例えば、容量素子の一方の電極を位相反転素子の入力あるいは出力に接続し、他方の電極をスイッチング素子に接続する。上記記憶素子を、信号処理回路が有する、レジスタやキャッシュメモリなどの記憶装置に用いる。 （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】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】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】直列に接続されたメモリセルと、容量素子と、を有し、メモリセルの一は、ビット線及びソース線に接続された第１のトランジスタと、信号線及びワード線に接続された第２のトランジスタと、ワード線、に接続された容量素子とを有し、第２のトランジスタは酸化物半導体層を含み、第１のトランジスタのゲート電極と、第２のトランジスタのソース電極またはドレイン電極の一方と、容量素子の電極の一方とが接続された、半導体装置。 （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】新たな構造の酸化物半導体層を用いた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】絶縁表面を有する基板上の、第１の酸化物半導体層の表面から内部に向かっ
て成長させた結晶領域を有する第１の酸化物半導体層と、第１の酸化物半導体層上の第２
の酸化物半導体層と、第２の酸化物半導体層と接するソース電極層およびドレイン電極層
と、第２の酸化物半導体層、ソース電極層、およびドレイン電極層を覆うゲート絶縁層と
、ゲート絶縁層上の、第２の酸化物半導体層と重畳する領域のゲート電極層と、を有し、
第２の酸化物半導体層は、結晶領域から成長させた結晶を有する層である半導体装置であ
る。 （もっと読む）

【課題】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の配線と、第２の配線と、第３の配線と、第４の配線と、第１のゲート
電極、第１のソース電極、および第１のドレイン電極を有する第１のトランジスタと、第
２のゲート電極、第２のソース電極、および第２のドレイン電極を有する第２のトランジ
スタと、を有し、第１のトランジスタは、半導体材料を含む基板に設けられ、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た半導体装置である。 （もっと読む）

【課題】短チャネル効果を抑制させつつ微細化を行い、低消費電力化した半導体装置を提供する。
【解決手段】溝部および該溝部を挟んで形成された一対の低抵抗領域を有する半導体基板と、半導体基板上の第１のゲート絶縁膜と、第１のゲート絶縁膜を介し、溝部と重畳するゲート電極と、ゲート電極を覆って設けられた第２のゲート絶縁膜と、第２のゲート絶縁膜上の、溝部を挟んで設けられた一対の電極と、一対の電極と接する半導体膜と、を有し、一対の低抵抗領域の一方と、一対の電極の一方が電気的に接続されている積層されたトランジスタを形成し、一方はｎ型半導体からなるトランジスタであり、他方はｐ型半導体からなるトランジスタにより形成させることによって、相補型ＭＯＳ回路を形成する。 （もっと読む）

【課題】新たな構成のチョッパ型のコンパレータを提供する。
【解決手段】コンパレータは、インバータと、容量素子と、第１のスイッチと、第２のスイッチと、第３のスイッチとを有し、インバータの入力端子と出力端子とは、第１のスイッチを介して電気的に接続され、インバータの入力端子は、容量素子の一対の電極のうちの一方と電気的に接続され、容量素子の一対の電極のうちの他方は、第２のスイッチを介して参照電位が与えられ、入力された信号電位は第３のスイッチを介して容量素子の一対の電極のうちの他方に与えられ、インバータの出力端子から出力される電位を出力信号とし、第１のスイッチは、チャネルが酸化物半導体層に形成されるトランジスタを用いて構成される。 （もっと読む）