JP2014161007A - 半導体装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1のトランジスタを有し、第2のトランジスタを有する回路を有し、第1のトランジスタのチャネルは酸化物半導体層を有し、第1のトランジスタのソース及びドレインの一方から第1の信号が入力され、第1のトランジスタのソース及びドレインの他方は第2のトランジスタのゲートに電気的に接続され、回路には第1のクロック信号が入力され、回路は第2のクロック信号を出力し、第2のクロック信号のタイミングは第1のクロック信号と異なっている半導体装置を提供する。
【選択図】図1
Description
図1(A)に半導体装置100を示す。半導体装置100はトランジスタ101及び回路102を有する。回路102は少なくともトランジスタ141を有する。
図9(A)に本発明の一態様である半導体装置200を示す。半導体装置200はトランジスタ201及びトランジスタ230を有する。
実施の形態2に示した半導体装置240ではクロック信号の時定数はフリップフロップ211、213のゲート容量(入力容量)に依存してしまう。ここではフリップフロップの入力容量に依存しない半導体装置を示す。図13に本発明の一態様である半導体装置300を示す。半導体装置300はトランジスタ301及び半導体装置320を有する。半導体装置320は実施の形態1の回路102に相当する。
図15に本発明の一態様である半導体装置400を示す。半導体装置400はトランジスタ401及び半導体装置420を有する。半導体装置420は実施の形態1の回路102に相当する。
図16に本発明の一態様である半導体装置500、501を示す。半導体装置500、501はそれぞれクロック信号を調節したいフリップフロップを選択できる。
実施の形態1−5のトランジスタのチャネルに適用できる酸化物半導体について説明する。
実施の形態1−5に示した半導体装置の一例について説明する。図17に、図1(B)に示した半導体装置100が有する、トランジスタ101、トランジスタ141、及び容量素子108の断面構造を、一例として示す。
本実施の形態では、本発明の一態様に係る半導体装置の一つである、CPUの構成について説明する。
上記実施の形態で開示された、導電膜や半導体膜はスパッタ法により形成することができるが、他の方法、例えば、熱CVD法により形成してもよい。熱CVD法の例としてMOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition)法やALD(Atomic Layer Deposition)法を使っても良い。
本発明の一態様に係る半導体装置は、表示機器、パーソナルコンピュータ、記録媒体を備えた画像再生装置(代表的にはDVD:Digital Versatile Disc等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうるディスプレイを有する装置)に用いることができる。その他に、本発明の一態様に係る半導体装置を用いることができる電子機器として、携帯電話、携帯型を含むゲーム機、携帯情報端末、電子書籍、ビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等のカメラ、ゴーグル型ディスプレイ(ヘッドマウントディスプレイ)、ナビゲーションシステム、音響再生装置(カーオーディオ、デジタルオーディオプレイヤー等)、複写機、ファクシミリ、プリンタ、プリンタ複合機、現金自動預け入れ払い機(ATM)、自動販売機などが挙げられる。これら電子機器の具体例を図19に示す。
2 クロック信号
100 半導体装置
101 トランジスタ
102 回路
103 信号
104 ノード
105 信号
106 クロック信号
107 クロック信号
108 容量素子
109 トランジスタ
110 組合せ回路
111 フリップフロップ
112 組合せ回路
113 フリップフロップ
114 組合せ回路
115 半導体装置
116 半導体装置
120 半導体装置
125 半導体装置
130 トランジスタ
131 回路
133 信号
134 信号
135 トランジスタ
136 回路
137 信号
138 信号
141 トランジスタ
142 トランジスタ
143 トランジスタ
150 クロック信号
151 クロック信号
200 半導体装置
201 トランジスタ
203 信号
204 ノード
205 信号
206 クロック信号
207 クロック信号
208 容量素子
210 組合せ回路
211 フリップフロップ
212 組合せ回路
213 フリップフロップ
214 組合せ回路
230 トランジスタ
239 トランジスタ
240 半導体装置
241 半導体装置
242 半導体装置
250 トランジスタ
251 トランジスタ
252 信号
253 信号
254 トランジスタ
255 トランジスタ
256 信号
257 信号
260 クロック信号
261 クロック信号
300 半導体装置
301 トランジスタ
303 信号
304 ノード
305 信号
306 クロック信号
307 クロック信号
308 容量素子
311 フリップフロップ
312 クロック信号
313 インバータ
314 インバータ
320 半導体装置
321 インバータ
330 トランジスタ
400 半導体装置
401 トランジスタ
403 信号
404 ノード
405 信号
406 クロック信号
407 クロック信号
408 容量素子
411 フリップフロップ
413 インバータ
414 インバータ
415 クロック信号
418 容量素子
420 半導体装置
421 インバータ
430 トランジスタ
500 半導体装置
501 半導体装置
510 組合せ回路
511 フリップフロップ
512 組合せ回路
513 フリップフロップ
514 組合せ回路
515 半導体装置
516 半導体装置
530 トランジスタ
531 半導体装置
534 信号
535 トランジスタ
536 半導体装置
542 トランジスタ
543 トランジスタ
550 信号
551 論理回路
552 論理回路
553 信号
554 信号
556 信号
555 信号
557 クロック信号
558 クロック信号
900 基板
901 ALU
902 ALU Controller
903 Instruction Decoder
904 Interrupt Controller
905 Timing Controller
906 Register
907 Register Controller
908 Bus I/F
909 ROM
920 ROM I/F
1400 半導体基板
1401 素子分離用絶縁膜
1402 不純物領域
1403 不純物領域
1404 ゲート電極
1405 ゲート絶縁膜
1409 絶縁膜
1410 配線
1411 配線
1412 配線
1415 配線
1416 配線
1417 配線
1420 絶縁膜
1421 配線
1430 半導体膜
1431 ゲート絶縁膜
1432 導電膜
1433 導電膜
1434 ゲート電極
1435 導電膜
1440 絶縁膜
1441 絶縁膜
1442 絶縁膜
1443 導電膜
5001 筐体
5002 筐体
5003 表示部
5004 表示部
5005 マイクロフォン
5006 スピーカー
5007 操作キー
5008 スタイラス
5101 車体
5102 車輪
5103 ダッシュボード
5104 ライト
5301 筐体
5302 冷蔵室用扉
5303 冷凍室用扉
5401 筐体
5402 表示部
5403 キーボード
5404 ポインティングデバイス
5601 筐体
5602 筐体
5603 表示部
5604 表示部
5605 接続部
5606 操作キー
5801 筐体
5802 筐体
5803 表示部
5804 操作キー
5805 レンズ
5806 接続部
Claims (5)
- 第1のトランジスタを有し、
第2のトランジスタを有する回路を有し、
前記第1のトランジスタのチャネルは酸化物半導体層を有し、
前記第1のトランジスタのソース及びドレインの一方から第1の信号が入力され、
前記第1のトランジスタの前記ソース及び前記ドレインの他方は前記第2のトランジスタのゲートに電気的に接続され、
前記回路には第1のクロック信号が入力され、
前記回路は第2のクロック信号を出力し、
前記第2のクロック信号のタイミングは前記第1のクロック信号と異なることを特徴とする半導体装置。 - 第1のトランジスタを有し、
第2のトランジスタを有し、
前記第1のトランジスタのチャネルは酸化物半導体層を有し、
前記第1のトランジスタのソース及びドレインの一方から第1の信号が入力され、
前記第1のトランジスタの前記ソース及び前記ドレインの他方は前記第2のトランジスタのゲートに電気的に接続され、
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は第1のクロック信号が入力され、
前記第2のトランジスタの前記ソース及び前記ドレインの他方は第2のクロック信号を出力し、
前記第2のクロック信号のタイミングは前記第1のクロック信号と異なることを特徴とする半導体装置。 - 第1のトランジスタを有し、
第2のトランジスタを有し、
第1のインバータを有し、
第2のインバータを有し、
前記第1のトランジスタのチャネルは酸化物半導体層を有し、
前記第1のトランジスタのソース及びドレインの一方から第1の信号が入力され、
前記第1のトランジスタの前記ソース及び前記ドレインの他方は前記第2のトランジスタのゲートに電気的に接続され、
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、前記第1のインバータを介して、第1のクロック信号が入力され、
前記第2のトランジスタの前記ソース及び前記ドレインの他方から、前記第2のインバータを介して、第2のクロック信号を出力し、
前記第2のクロック信号のタイミングは前記第1のクロック信号と異なることを特徴とする半導体装置。 - 第1のトランジスタを有し、
第2のトランジスタを有し、
第1のインバータを有し、
第2のインバータを有し、
容量素子を有し、
前記第1のトランジスタのチャネルは酸化物半導体層を有し、
前記第1のトランジスタのソース及びドレインの一方から第1の信号が入力され、
前記第1のトランジスタの前記ソース及び前記ドレインの他方は前記第2のトランジスタのゲートに電気的に接続され、
第1のクロック信号が、前記第1のインバータを介して、前記第2のトランジスタのソース及びドレインの一方及び前記第2のインバータに入力され、
前記第2のトランジスタの前記ソース及び前記ドレインの他方は前記容量素子の一方の電極に電気的に接続され、
第2のクロック信号が前記第2のインバータから出力され、
前記第2のクロック信号のタイミングは前記第1のクロック信号と異なることを特徴とする半導体装置。 - 第1のトランジスタを有し、
第2のトランジスタを有する回路を有し、
フリップフロップを有し、
論理回路を有し、
前記第1のトランジスタのチャネルは酸化物半導体層を有し、
前記論理回路の出力は前記第1のトランジスタのゲートに入力され、
前記第1のトランジスタのソース及びドレインの一方から第1の信号が入力され、
前記第1のトランジスタの前記ソース及び前記ドレインの他方は前記第2のトランジスタのゲートに電気的に接続され、
前記回路には第1のクロック信号が入力され、
前記回路は第2のクロック信号を前記フリップフロップに出力し、
前記論理回路には第2の信号及び前記フリップフロップの出力信号が入力され、
前記第2のクロック信号のタイミングは前記第1のクロック信号と異なることを特徴とする半導体装置。
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