【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。
【解決手段】酸化物半導体膜を含むトランジスタの作製工程において、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（第１の結晶性酸化物半導体膜ともいう）を形成し、該酸化物半導体膜に酸素を導入して少なくとも一部を非晶質化し酸素を過剰に含む非晶質酸化物半導体膜を形成する。該非晶質酸化物半導体膜上に酸化アルミニウム膜を形成した後、加熱処理を行い該非晶質酸化物半導体膜の少なくとも一部を結晶化させて、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（第２の結晶性酸化物半導体膜ともいう）を形成する。 （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】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】信頼性の高い半導体装置を提供する。また、不良を抑制しつつ微細化を達成した半導体装置を提供する。
【解決手段】トレンチを有する絶縁層に接して、ソース領域またはドレイン領域として機能する領域の膜厚が、チャネル形成領域として機能する領域の膜厚よりも厚い酸化物半導体層を形成する。該酸化物半導体層を用いたトランジスタは、ソース抵抗またはドレイン抵抗を低減することができると共に、しきい値のバラツキ、電気特性の劣化、ノーマリーオン化を抑制することができ、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】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】不良を抑制しつつ微細化を達成した半導体装置を提供する。
【解決手段】絶縁層に凸状部またはトレンチ（溝部）を形成し、該凸状部またはトレンチに接して半導体層のチャネル形成領域を設けることで、チャネル形成領域を基板垂直方向に延長させる。これによって、トランジスタの微細化を達成しつつ、実効的なチャネル長を延長させることができる。また、半導体層成膜前に、半導体層が接する凸状部またはトレンチの上端コーナー部に、Ｒ加工処理を行うことで、薄膜の半導体層を被覆性良く成膜する。 （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を提供すること。また、安定した電気的特性が付与された、信頼性の高い半導体装置を提供すること。
【解決手段】絶縁層に凸状構造体を形成し、該凸状構造体に接して酸化物半導体層のチャネル形成領域を設けることで、チャネル形成領域を３次元方向（基板垂直方向）に延長させる。これによって、トランジスタの微細化を達成しつつ、実効的なチャネル長を延長させることができる。また、凸状構造体の上面と側面とが交わる上端コーナー部に曲面を形成し、酸化物半導体層が当該曲面に垂直なｃ軸を有する結晶を含むように形成する。これによって、酸化物半導体層の可視光や紫外光の照射による電気的特性の変化を抑制することができる。 （もっと読む）

【課題】電力の供給がない状況でも記憶内容の保持が可能かつ、書き込み回数にも制限がない新たな構造の半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】第１のトランジスタのソースまたはドレインの一方が第２のトランジスタのソースまたはドレインの一方と接続し、第１のトランジスタのゲートが第３のトランジスタのソースまたはドレインの一方、およびキャパシタを構成する一対の容量電極の一方と接続し、第１のトランジスタのソースまたはドレインの他方および第３のトランジスタのソースまたはドレインの他方がビット線と接続し、第３のトランジスタのゲートがワード線と接続し、第２のトランジスタのゲートおよびソースまたはドレインの他方がソース線と接続し、キャパシタを構成する一対の容量電極の他方が共通配線と接続し、共通配線はＧＮＤに接続し、共通配線は上面から見て網状に設けられ、第３のトランジスタはその網の目に設けられる半導体記憶装置。 （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。
【解決手段】トランジスタの作製工程において、酸化物半導体層、ソース電極層、ドレイン電極層、ゲート絶縁膜、ゲート電極層、酸化アルミニウム膜を順に作成した後、酸化物半導体層および酸化アルミニウム膜に対して熱処理を行うことで、水素原子を含む不純物が除去され、かつ、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層を形成する。また、酸化アルミニウム膜を形成することにより、該トランジスタを有する半導体装置や電子機器の作製工程での熱処理でも大気から水や水素が酸化物半導体層に侵入し、拡散することを防止することができ、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】酸化物半導体を用いるトランジスタにおいて、電気特性の良好なトランジスタ及びその作製方法を提供する。
【解決手段】下地絶縁膜上に形成される酸化物半導体膜と、当該酸化物半導体膜とゲート絶縁膜を介して重畳するゲート電極と、酸化物半導体膜に接する、ソース電極及びドレイン電極として機能する一対の電極とを備えるトランジスタを有し、下地絶縁膜は、酸化物半導体膜と一部接する第１の酸化絶縁膜と、当該第１の酸化絶縁膜の周囲に設けられる第２の酸化絶縁膜とを有し、トランジスタのチャネル幅方向と交差する酸化物半導体膜の端部は、第１の酸化絶縁膜上に位置する。 （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】電気的特性の安定した酸化物半導体膜を用いることにより、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。また、結晶性の高い酸化物半導体膜を用いることにより、移動度の向上した半導体装置を提供すること。
【解決手段】表面粗さの低減された絶縁膜上に接して、結晶性を有する酸化物半導体膜を形成することにより、電気的特性の安定した酸化物半導体膜を形成することができる。これにより、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ができる。さらに、移動度の向上した半導体装置を提供することができる。 （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】微細化した半導体集積回路において用いられる、オフ電流の小さな電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）を提供する。
【解決手段】絶縁表面に略垂直に形成された厚さが１ｎｍ以上３０ｎｍ以下の薄片状の酸化物半導体と、前記酸化物半導体を覆って形成されたゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜を覆って形成されたストライプ状の幅１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下のゲートを有する電界効果トランジスタ。この構成では、薄片状の酸化物半導体の三方の面をゲートが覆うこととなるため、ソース、ドレインから注入される電子を効率的に排除し、ソースとドレインの間をほぼ空乏化領域とでき、オフ電流を低減できる。 （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。
【解決手段】酸化物半導体膜を含むトランジスタの作製工程において、少なくとも酸化物半導体膜中に希ガスイオンを注入する注入工程を行い、減圧下、窒素雰囲気下、又は希ガス雰囲気下において、希ガスイオンを注入した酸化物半導体膜に加熱工程を行って希ガスイオンを注入した酸化物半導体膜中に含まれる水素若しくは水を放出させ、酸化物半導体膜を高純度化する。 （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。
【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、酸化シリコン膜上に、酸化物半導体が結晶状態における化学量論的組成比に対し、酸素の含有量が過剰な領域が含まれている非晶質酸化物半導体層を形成し、該非晶質酸化物半導体層上に酸化アルミニウム膜を形成した後、加熱処理を行い該非晶質酸化物半導体層の少なくとも一部を結晶化させて、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層を形成する。 （もっと読む）

【課題】グローバルシャッタ方式で電荷の蓄積を行うイメージセンサにおいて、蓄積期間
終了時から最後の行を読み出すまでの期間、蓄積電荷保持部からの電荷の流出を極力抑制
することのできる半導体装置の提供を目的とする。
【解決手段】画素がマトリクス状に複数配置されたＣＭＯＳセンサ型のイメージセンサに
おいて、画素部の電荷蓄積制御トランジスタ及びリセットトランジスタにチャネル形成領
域が酸化物半導体で形成されたトランジスタを使用し、マトリクス状に配置された全ての
画素で信号電荷蓄積部のリセット動作を行った後、全ての画素でフォトダイオードによる
電荷の蓄積動作を行い、行毎に画素から信号の読み出し動作を行うことで歪みの無い撮像
を可能とする。 （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、信頼性の高い半導体装置を提供する。
【解決手段】酸化物半導体膜を含むトランジスタの作製工程において、酸化物半導体膜に酸素ドープ処理を行い、その後、酸化物半導体膜及び酸化物半導体膜上に設けられた酸化アルミニウム膜に対して熱処理を行うことで、化学量論的組成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】複雑な工程を経ることなく、通常の半導体製造装置を使用して、低コストで、半導体装置の、低電圧動作、高集積性を実現する。
【解決手段】次の工程（１）〜（５）で半導体装置を製造する。（１）シリコン結晶製の半導体支持基板の表面を洗浄し、酸化被膜を除去して、結晶面を露出させる工程、（２）該結晶面上に高誘電率非晶質薄膜を低温で堆積する工程、（３）該高誘電率非晶質薄膜の結晶化開始温度よりも低いプレアニール温度で該高誘電率非晶質薄膜をプレアニールする工程、（４）該半導体支持基板を選択的に急速加熱することにより該高誘電率非晶質薄膜内部に基板界面から該薄膜表面方向に向けて温度が低くなる急峻な温度勾配を形成することにより該高誘電率非晶質薄膜を結晶化して、エピタキシャル薄膜を形成する工程、（５）該エピタキシャル薄膜の上面に半導体結晶の配向膜を形成する工程を有する。 （もっと読む）