【課題】高速動作、低消費電力である半導体装置の提供。
【解決手段】結晶性のシリコンをチャネル形成領域に有する第１のトランジスタを用いた記憶素子と、当該記憶素子のデータを記憶する容量素子と、当該容量素子における電荷の供給、保持、放出を制御するためのスイッチング素子である第２のトランジスタとを有する。第２のトランジスタは第１のトランジスタを覆う絶縁膜上に位置する。第１及び第２のトランジスタは、ソース電極又はドレイン電極を共有している。上記絶縁膜は、加熱により一部の酸素が脱離する第１の酸化絶縁膜と、酸素の拡散を防ぎ、なおかつ当該第１の酸化絶縁膜の周囲に設けられた第２の酸化絶縁膜とを有し、第２のトランジスタが有する酸化物半導体膜は、上記第１の酸化絶縁膜に接し、かつチャネル形成領域である第１の領域と、第１の領域を挟み、第１及び第２の酸化絶縁膜に接する一対の第２の領域とを有する半導体装置。 （もっと読む）

【課題】液晶表示装置の消費電力を低減すること及び表示の劣化を抑制すること。また、温度などの外部因子による表示の劣化を抑制すること。
【解決手段】各画素に設けられるトランジスタとして、チャネル形成領域が酸化物半導体層によって構成されるトランジスタを適用する。なお、酸化物半導体層を高純度化することで、トランジスタの室温におけるオフ電流値を１０ａＡ／μｍ以下且つ８５℃におけるオフ電流値を１００ａＡ／μｍ以下とすることが可能である。そのため、液晶表示装置の消費電力を低減すること及び表示の劣化を抑制することが可能になる。また、上述したようにトランジスタは、８５℃という高温においてもオフ電流値を１００ａＡ／μｍ以下とすることが可能である。そのため、温度などの外部因子による液晶表示装置の表示の劣化を抑制することができる。 （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】電源の供給を停止しても、記憶している論理状態が消えない記憶装置を提供する。また、該記憶装置を用いることで、電源供給停止により消費電力を抑えることができる信号処理回路を提供する。
【解決手段】第１乃至第４のノードを有する論理回路と、第１のノード、第２のノード、及び第３のノードと接続された第１の制御回路と、第１のノード、第２のノード、及び第４のノードと接続された第２の制御回路と、第１のノード、第１の制御回路、及び第２の制御回路に接続された第１の記憶回路と、第２のノード、第１の制御回路、及び第２の制御回路に接続された第２の記憶回路と、を有する記憶装置である。 （もっと読む）

【課題】複雑な作製工程を必要とせず、消費電力を抑えることができる信号処理回路の提供する。
【解決手段】入力された信号の位相を反転させて出力する論理素子を２つ（第１の位相反転素子及び第２の位相反転素子）と、第１の選択トランジスタと、第２の選択トランジスタと、を有する記憶素子であって、酸化物半導体層にチャネルが形成されるトランジスタと容量素子との組を２つ（第１のトランジスタと第１の容量素子との組、及び第２のトランジスタと第２の容量素子との組）有する。そして、信号処理回路が有する記憶装置に上記記憶素子を用いる。例えば、信号処理回路が有するレジスタ、キャッシュメモリ等の記憶装置に上記記憶素子を用いる。 （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あり、記憶素子を構成するトランジスタをオンすることなく、記憶したデータを高速で読み出すことができる記憶装置を提供する。
【解決手段】記憶装置において、酸化物半導体層をチャネル領域として有するトランジスタ及び保持容量素子を有するメモリセルと、容量素子と、を電気的に接続させてノードを構成し、該ノードは保持容量素子を介した容量結合により保持データに応じて昇圧され、この電位を増幅回路によって読み出すことで、データの識別を行うことができる。 （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】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】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。信頼性の高い半導体装置を歩留まり良く作製する。
【解決手段】酸化物半導体膜を有するトップゲート構造のスタガ型トランジスタにおいて
、酸化物半導体膜と接する第１のゲート絶縁膜を、プラズマＣＶＤ法によりフッ化珪素及
び酸素を含む成膜ガスを用いた酸化シリコン膜で形成し、該第１のゲート絶縁膜上に積層
する第２のゲート絶縁膜を、プラズマＣＶＤ法により水素化珪素及び酸素を含む成膜ガス
を用いた酸化シリコン膜で形成する。 （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】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）

【課題】ラッチ型メモリが搭載されたＣＰＵを動作させるに際して、処理内容に応じて常時記憶方式と終了時記憶方式のいずれかを選択し、ラッチ型メモリが搭載されたＣＰＵの消費電力を低減する。
【解決手段】ラッチ型メモリが搭載されたＣＰＵを動作させるに際して、電源のオンオフの繰り返し動作が多い場合には常時記憶方式とし、電源のオンオフの繰り返し動作が少ない場合には終了時記憶方式とする。常時記憶方式と終了時記憶方式のどちらを選択するかは、消費電力に応じて決定したしきい値をもとにして決定する。 （もっと読む）

【課題】非接触にて、被写体の位置情報の取得を容易に行うことができる固体撮像装置、または半導体表示装置の提供。
【解決手段】第１入射方向から第１入射角を有する光が入射する複数の第１フォトセンサと、第１入射方向とは異なる第２入射方向から第２入射角を有する光が入射する複数の第２フォトセンサとを有し、複数の第１フォトセンサのうち、第１入射方向の上流側の一つの第１フォトセンサの方が、第１入射方向の下流側の他の一つの第１フォトセンサよりも、第１入射角が大きく、複数の第２フォトセンサのうち、第２入射方向の上流側の一つの第２フォトセンサの方が、第２入射方向の下流側の他の一つの第２フォトセンサよりも、第２入射角が大きい。 （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】データ保持のためのリフレッシュ動作の頻度を低減し、消費電力の小さいＤＲＡＭを提供する。また、ＤＲＡＭに占めるキャパシタの面積を縮小し、集積度の高い半導体記憶装置を提供する。
【解決手段】ビット線、ワード線、トランジスタおよびキャパシタからなる半導体記憶装置であり、トランジスタは、ソース電極およびドレイン電極と、少なくともソース電極およびドレイン電極の上面と接する酸化物半導体膜と、少なくとも酸化物半導体膜の上面と接するゲート絶縁膜とを有し、上面から見て網状の導電膜の網の目の部分に設けられる。ここで、キャパシタは、一対の電極の一方と、網状の導電膜と、一対の電極の一方および網状の導電膜の間に設けられた第２の絶縁膜と、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を具備する画素において、開口率の向上を図る。
【解決手段】第１のトランジスタと、第１の画素電極とを有する第１の画素を有し、第２のトランジスタと、第２の画素電極とを有する第２の画素を有し、走査線として機能することができる配線を有し、第１のトランジスタは、酸化物半導体層を有し、酸化物半導体層はゲート絶縁膜を介して、配線と重なり、酸化物半導体層は、配線より幅の広い領域を有する表示装置又は液晶表示装置である。 （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提供する。また、該トランジスタを用い、これまで実現が困難であった高性能の半導体装置を提供する。
【解決手段】トランジスタに、インジウム、スズ、亜鉛およびアルミニウムから選ばれた二種以上、好ましくは三種以上の元素を含む酸化物半導体膜を用いる。該酸化物半導体膜は、基板加熱しつつ成膜する。また、トランジスタの作製工程において、近接の絶縁膜または／およびイオン注入により酸化物半導体膜へ酸素が供給され、キャリア発生源となる酸素欠損を限りなく低減する。また、トランジスタの作製工程において、酸化物半導体膜を高純度化し、水素濃度を極めて低くする。 （もっと読む）

【課題】生産性の高い新たな半導体材料を用いた大電力向けの半導体装置を提供すること
を目的の一とする。または、新たな半導体材料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】第１の結晶性を有する酸化物半導体膜及び第２の結晶性を有する酸化物半導
体膜が積層された酸化物半導体積層体を有する縦型トランジスタ及び縦型ダイオードであ
る。当該酸化物半導体積層体は、結晶成長の工程において、酸化物半導体積層体に含まれ
る電子供与体（ドナー）となる不純物が除去されるため、酸化物半導体積層体は、高純度
化され、キャリア密度が低く、真性または実質的に真性な半導体であって、シリコン半導
体よりもバンドギャップが大きい。 （もっと読む）

【課題】微細化による電気特性の変動が生じにくい半導体装置を提供する。
【解決手段】第１の領域と、第１の領域の側面に接した一対の第２の領域と、一対の第２
の領域の側面に接した一対の第３の領域と、を含む酸化物半導体膜と、酸化物半導体膜上
に設けられたゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜上に第１の領域と重畳した第１の電極と、を
有し、第１の領域は、ＣＡＡＣ酸化物半導体領域であり、一対の第２の領域及び一対の第
３の領域は、ドーパントを含む非晶質な酸化物半導体領域であり、一対の第３の領域のド
ーパント濃度は、一対の第２の領域のドーパント濃度より高い半導体装置である。 （もっと読む）