JP2018142719A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018142719A JP2018142719A JP2018082845A JP2018082845A JP2018142719A JP 2018142719 A JP2018142719 A JP 2018142719A JP 2018082845 A JP2018082845 A JP 2018082845A JP 2018082845 A JP2018082845 A JP 2018082845A JP 2018142719 A JP2018142719 A JP 2018142719A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transistor
- conductive layer
- wiring
- gate
- drain
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 206
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 44
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 28
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 21
- 238000003860 storage Methods 0.000 abstract description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 134
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 36
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 32
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 25
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 25
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 25
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 24
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 description 20
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 15
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 15
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 15
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 14
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 13
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 13
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 11
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 9
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 9
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 8
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 7
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 7
- 229910000449 hafnium oxide Inorganic materials 0.000 description 7
- WIHZLLGSGQNAGK-UHFFFAOYSA-N hafnium(4+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Hf+4] WIHZLLGSGQNAGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 6
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 4
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 4
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 4
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 4
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 4
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 4
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 3
- 229910000577 Silicon-germanium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910020994 Sn-Zn Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910009069 Sn—Zn Inorganic materials 0.000 description 3
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 230000001603 reducing effect Effects 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 229910018120 Al-Ga-Zn Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910018137 Al-Zn Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910018573 Al—Zn Inorganic materials 0.000 description 2
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N Nitrous Oxide Chemical compound [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910020868 Sn-Ga-Zn Inorganic materials 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LEVVHYCKPQWKOP-UHFFFAOYSA-N [Si].[Ge] Chemical compound [Si].[Ge] LEVVHYCKPQWKOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 229910052747 lanthanoid Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000002602 lanthanoids Chemical class 0.000 description 2
- 239000013081 microcrystal Substances 0.000 description 2
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 2
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 2
- -1 polycrystal Substances 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052692 Dysprosium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052691 Erbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 description 1
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052689 Holmium Inorganic materials 0.000 description 1
- 206010021143 Hypoxia Diseases 0.000 description 1
- 229910052765 Lutetium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 description 1
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910020833 Sn-Al-Zn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910020944 Sn-Mg Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018725 Sn—Al Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052771 Terbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052775 Thulium Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052769 Ytterbium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910009369 Zn Mg Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910007573 Zn-Mg Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021419 crystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- KBQHZAAAGSGFKK-UHFFFAOYSA-N dysprosium atom Chemical compound [Dy] KBQHZAAAGSGFKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- UYAHIZSMUZPPFV-UHFFFAOYSA-N erbium Chemical compound [Er] UYAHIZSMUZPPFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N europium atom Chemical compound [Eu] OGPBJKLSAFTDLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N gadolinium atom Chemical compound [Gd] UIWYJDYFSGRHKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 1
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KJZYNXUDTRRSPN-UHFFFAOYSA-N holmium atom Chemical compound [Ho] KJZYNXUDTRRSPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004678 hydrides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M hydroxide Chemical compound [OH-] XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OHSVLFRHMCKCQY-UHFFFAOYSA-N lutetium atom Chemical compound [Lu] OHSVLFRHMCKCQY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005121 nitriding Methods 0.000 description 1
- 229960001730 nitrous oxide Drugs 0.000 description 1
- 235000013842 nitrous oxide Nutrition 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N praseodymium atom Chemical compound [Pr] PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N samarium atom Chemical compound [Sm] KZUNJOHGWZRPMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009291 secondary effect Effects 0.000 description 1
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N tantalum nitride Chemical compound [Ta]#N MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N tellanylidenegermanium Chemical compound [Te]=[Ge] JBQYATWDVHIOAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GZCRRIHWUXGPOV-UHFFFAOYSA-N terbium atom Chemical compound [Tb] GZCRRIHWUXGPOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FRNOGLGSGLTDKL-UHFFFAOYSA-N thulium atom Chemical compound [Tm] FRNOGLGSGLTDKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- NAWDYIZEMPQZHO-UHFFFAOYSA-N ytterbium Chemical compound [Yb] NAWDYIZEMPQZHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
- H01L27/0203—Particular design considerations for integrated circuits
- H01L27/0207—Geometrical layout of the components, e.g. computer aided design; custom LSI, semi-custom LSI, standard cell technique
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C15/00—Digital stores in which information comprising one or more characteristic parts is written into the store and in which information is read-out by searching for one or more of these characteristic parts, i.e. associative or content-addressed stores
- G11C15/04—Digital stores in which information comprising one or more characteristic parts is written into the store and in which information is read-out by searching for one or more of these characteristic parts, i.e. associative or content-addressed stores using semiconductor elements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
- H01L27/04—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
- H01L27/06—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including a plurality of individual components in a non-repetitive configuration
- H01L27/0688—Integrated circuits having a three-dimensional layout
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B69/00—Erasable-and-programmable ROM [EPROM] devices not provided for in groups H10B41/00 - H10B63/00, e.g. ultraviolet erasable-and-programmable ROM [UVEPROM] devices
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
- Dram (AREA)
- Non-Volatile Memory (AREA)
- Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
Abstract
きくなりやすい。そこで、一つのメモリセルの面積を小さくする。
【解決手段】読み出し用のトランジスタのチャネル容量(ゲート電極とチャネル形成領域
との間の容量)を用いて電荷の保持を行う。つまり、読み出し用のトランジスタを電荷保
持用のトランジスタとして兼用する。また、読み出し用且つ電荷保持用のトランジスタの
ゲートに電荷供給用のトランジスタのソース又はドレインの一方を電気的に接続する。
【選択図】図1
Description
は、データワードと呼ばれる一連の情報について一致又は不一致の判断を行うことができ
るメモリである。
行う。
想メモリ(TCAM(Ternary CAM))等がある。
リセルに記憶されている。
re)」の3値のいずれかがメモリ回路の各メモリセルに記憶されている。
されても一致と判断する値である。
ある。
りやすい。
量)を用いて電荷の保持を行う。
のソース又はドレインの一方を電気的に接続する。
上のため、シリコンを含有する半導体を用いると好ましい。読み出し速度をより向上させ
るためには、シリコンを含有する半導体は結晶性を有していると好ましい。
トランジスタのチャネル容量を大きくしなければならなくなり、読み出し用且つ電荷保持
用のトランジスタのチャネル形成領域の面積を大きくする必要が生じる場合がある。
フ電流が小さくなる。
リコンを含有する半導体を用いたトランジスタと比較して、ソースとドレインと間のリー
ク量(トランジスタのオフ電流)が極めて少ない。
とにより、読み出し用且つ電荷保持用のトランジスタのチャネル形成領域の面積を減らす
ことができる。
る。
ランジスタを用いることにより、リフレッシュ動作の回数を低減することができる。
ュ動作の回数を低減して消費電力を少なくすることができるという副次的な効果もある。
、前記第1のトランジスタのソース又はドレインの一方と、前記第3のトランジスタのソ
ース又はドレインの一方と、が電気的に接続され、前記第2の配線には、前記第2のトラ
ンジスタのソース又はドレインの一方と、前記第4のトランジスタのソース又はドレイン
の一方と、が電気的に接続され、前記第3の配線には、前記第1のトランジスタのゲート
と、前記第2のトランジスタのゲートと、が電気的に接続され、前記第4の配線には、前
記第3のトランジスタのソース又はドレインの他方と、前記第4のトランジスタのソース
又はドレインの他方と、が電気的に接続され、前記第3のトランジスタのゲートには、前
記第1のトランジスタのソース又はドレインの他方が電気的に接続され、前記第4のトラ
ンジスタのゲートには、前記第2のトランジスタのソース又はドレインの他方が電気的に
接続され、前記第1及び前記第2のトランジスタの半導体層として、酸化物半導体層が用
いられ、前記第3及び前記第4のトランジスタの半導体層として、シリコンを含有する半
導体層が用いられていることを特徴とする半導体装置を提供することができる。
有されていることを特徴とする半導体装置を提供することができる。
線には、前記第1のトランジスタのソース又はドレインの一方と、前記第3のトランジス
タのソース又はドレインの一方と、が電気的に接続され、前記第2の配線には、前記第2
のトランジスタのソース又はドレインの一方と、前記第4のトランジスタのソース又はド
レインの一方と、が電気的に接続され、前記第3の配線には、前記第1のトランジスタの
ゲートと、前記第2のトランジスタのゲートと、が電気的に接続され、前記第4の配線に
は、前記第5のトランジスタのソース又はドレインの一方が電気的に接続され、前記第5
の配線には、前記第5のトランジスタのゲートが電気的に接続され、前記第3のトランジ
スタのゲートには、前記第1のトランジスタのソース又はドレインの他方が電気的に接続
され、前記第4のトランジスタのゲートには、前記第2のトランジスタのソース又はドレ
インの他方が電気的に接続され、前記第5のトランジスタのソース又はドレインの他方に
は、前記第3のトランジスタのソース又はドレインの他方と、前記第4のトランジスタの
ソース又はドレインの他方と、が電気的に接続され、前記第1及び前記第2のトランジス
タの半導体層として、酸化物半導体層が用いられ、前記第3乃至前記第5のトランジスタ
の半導体層として、シリコンを含有する半導体層が用いられていることを特徴とする半導
体装置を提供することができる。
前記第2のトランジスタは、前記第4のトランジスタの上方に設けられており、前記第3
のトランジスタの半導体層と前記第4のトランジスタの半導体層と前記第5のトランジス
タの半導体層とは共有されていることを特徴とする半導体装置を提供することができる。
前記第2のトランジスタの半導体層と前記第4のトランジスタの半導体層とは重なること
を特徴とする半導体装置を提供することができる。
とは第1の接続電極を介して電気的に接続され、前記第2のトランジスタの半導体層の一
端と前記第4のトランジスタの半導体層の一端とは第2の接続電極を介して電気的に接続
され、前記第1のトランジスタの半導体層の一端は、前記第1の接続電極と接し、前記第
1のトランジスタの半導体層の他端は、前記第3のトランジスタの前記ゲートとして機能
するゲート電極と接し、前記第2のトランジスタの半導体層の一端は、前記第2の接続電
極と接し、前記第2のトランジスタの半導体層の他端は、前記第4のトランジスタの前記
ゲートとして機能するゲート電極と接し、前記第1の接続電極、前記第2の接続電極、前
記第3のトランジスタのゲート電極、及び前記第4のトランジスタのゲート電極は同一工
程で形成されたものであることを特徴とする半導体装置を提供することができる。
ランジスタのチャネル容量及び前記第4のトランジスタのチャネル容量により電荷の保持
を行うことを特徴とする半導体装置を提供することができる。
つのメモリセルの面積を小さくすることができる。
を用い且つ電荷供給用のトランジスタには酸化物半導体を用いることによって、読み出し
速度を向上し且つ一つのメモリセルの面積を小さくすることができる。
当業者であれば容易に理解される。
ない。
符号を異なる図面間で共通して用い、その繰り返しの説明は省略する。
連想メモリを有する半導体装置の一例について図1、図2を用いて説明する。
、図中、i、j、m、nは自然数である。また、iはmより小さく、jはnより小さい。
ジスタ21、トランジスタ22、配線31、配線32、配線33、及び配線34が配置さ
れている。
有する。
iconductor(OS))を用いているため、トランジスタの回路記号の下にOS
という符号を付している。
のトランジスタとしての機能を有する。
はnチャネル型トランジスタを用いているが必要に応じてpチャネル型トランジスタを用
いても良い。
極性を反転させれば良い。
チ線SLであることを意味する。
ド線WLであることを意味する。
チ線MLであることを意味する。
ソース又はドレインの一方と、が電気的に接続されている。
ソース又はドレインの一方と、が電気的に接続されている。
に接続されている。
に電気的に接続しても良い。
るため、図1のようにトランジスタ11のゲート及びトランジスタ12のゲートを共通の
配線に電気的に接続することが好ましい。
ソース又はドレインの他方と、が電気的に接続されている。
。
。
的に接続されている。
的に接続されている。
を介して接続されている状態を「電気的に接続」されていると呼んでいる。
子であり、入力が電圧の場合は電圧の極性を変えずに出力する素子であり、具体的には、
抵抗素子、スイッチ、ダイオード等である。スイッチとしては例えばトランジスタ等があ
る。なお、入力が電圧の場合は容量素子等も含まれる。
る。
れたメモリセルであることを意味する。
)」が入出力されるトランジスタ)と、各行の出力を整えるためのバッファと、が備えら
れている。
は「Low(0)」)に応じて一致、不一致を判定する。
セルでも同様の動作を繰り返すことにより、全てのメモリセルにおいて書き込み動作及び
読み出し動作を行うことができる。
ト及びトランジスタ12のゲートを開いた状態(トランジスタをオン状態)とする。
)」に対応する電圧を入力する。
/SLjの入力/Sjの組み合わせは、Sjが「High(1)」且つ/Sjが「Low
(0)」の第1状態、Sjが「Low(0)」且つ/Sjが「High(1)」の第2状
態、及びSjが「Low(0)」且つ/Sjが「Low(0)」の第3状態である。
電源電圧Vssと呼んでいる。
状態は「High(1)」である。
は「Low(0)」である。
リセルbijの状態は「X(Don’t Care)」である。
ジスタ22のチャネル容量に記憶された情報である。
も一致と判断する値である。
行う。
トを閉じた状態(トランジスタをオフ状態)とする。
2のゲートが閉じた状態(トランジスタをオフ状態)となっている。
。
」に対応する電圧を入力する。
Sjとを逆極性とする。
示す。
合であって、入力Sjがメモリセル内のbijと一致する場合はマッチ線MLiの電位が
「High(1)」のままとなる。
入力Sjがメモリセル内のbijと一致しない場合はマッチ線MLiの電位が「Low(
0)」となる。
行われた場合は、読み出し動作のとき、トランジスタ21のゲート及びトランジスタ22
のゲートが閉じた状態(トランジスタをオフ状態)になっているので、サーチ線SLjの
入力Sjとサーチ線/SLjの入力/Sjがマッチ線MLiに供給されることがない。
」)で行われた場合は、入力Sjとメモリセル内のbijの一致又は不一致にかかわらず
、マッチ線MLiの電位は「High(1)」のままとなる。
h(1)」の場合は一致と判断し、出力Giが「Low(0)」の場合は不一致と判断す
る。
「High(1)」となり一致と判断される。つまり、行方向に並ぶ全てのメモリセルに
おいて、書き込み動作が第1の状態又は第2の状態で行われ、かつ入力Sjがbjと一致
する場合、又は書き込み動作が第3の状態で行われた場合は、マッチ線MLiの電位が「
High(1)」となり一致と判断される。
が「Low(0)」となるので不一致と判断される。つまり、行方向に並ぶ全てのメモリ
セルにおいて、書き込み動作が第1の状態又は第2の状態で行われ、かつ入力Sjがメモ
リセル内のbjと一致しない場合は、マッチ線MLiの電位が「Low(0)」となるの
で不一致と判断される。
る行が一つでもあった場合は連想メモリ全体として一致と判断し、一致する行が一つもな
かった場合は連想メモリ全体として不一致と判断する。
ワード「10100」が記憶されており、入力されたデータワード「10110」と一致
しないため1行目は不一致と判断される。
れたデータワード「10110」と一致するためL行目は一致と判断される。
て一致であることから、入力されたデータワード「10110」と一致するためM行目は
一致と判断される。
て一致であることから、入力されたデータワード「10110」と一致するためN行目は
一致と判断される。
。
て実施することができる。
図1、図2、図4、図5において、「X(Don’t Care)」を記憶せずに、第
1状態及び第2状態のみを書き込んだ場合は2値連想メモリ(BCAM)となる。
(TCAM)の双方に利用できる。
て実施することができる。
2値連想メモリ(BCAM)又は3値連想メモリ(TCAM)において、各メモリセル
の記憶内容を書き込み後に確認したい場合がある。
記憶されたデータワードを確認できるため、読み込み動作のみで各メモリセルの記憶内容
を確認することができる。
が一致する場合がある。
かの判別が難しいため、読み出し動作を繰り返しても、各メモリセルの記憶内容が判断で
きない場合がある。
め好ましい方法とはいえない。
いて図4、図5を用いて説明する。
ジスタ22のソース又はドレインの他方との接続部と、マッチ線である配線34と、の間
にトランジスタ23を追加した構成である。
ソース又はドレインの他方とトランジスタ22のソース又はドレインの他方との接続部と
電気的に接続されている。
接続されている。
ャネル型トランジスタとしても良い。
れば良い。
出し選択線RLであることを意味する。
High(1)」又は「Low(0)」を入力する手段(トランジスタ等)を追加し、且
つ、マッチ線MLへ「Low(0)」を入力する手段(トランジスタ等)を追加した構成
である。
書き込み動作及び読み出し動作の他に確認動作を行うことが可能となる。
セルでも同様の動作を繰り返すことにより、全てのメモリセルにおいて書き込み動作、読
み出し動作、及び確認動作を行うことができる。
いようにするため、トランジスタ23をオフ状態とすることが好ましい。
サーチ線SLに影響しないようにするためにトランジスタ23を追加しても良い。
ンの他方とトランジスタ22のソース又はドレインの他方との接続部と、を導通させる必
要があるため、読み込み動作時はトランジスタ23をオン状態とする。
ow(0)」にプリチャージする。
RLiを「High(1)」とし、且つ、i行目以外のマッチ線ML1〜MLi−1、M
Li+1〜MLm及び読み出し選択線RL1〜RLi−1、RLi+1〜RLmを「Lo
w(0)」とする。
1)」又は「Low(0)」となる。
るため、マッチ線MLiの電圧「High(1)」がSLjに入力され、Sjとして「H
igh(1)」が出力される。
め、マッチ線MLiの電圧「High(1)」がSLjに入力されず、Sjはプリチャー
ジされた「Low(0)」のままである。
1)」又は「Low(0)」となる。
いるため、マッチ線MLiの電圧「High(1)」が/SLjに入力され、/Sjとし
て「High(1)」が出力される。
ため、マッチ線MLiの電圧「High(1)」が/SLjに入力されず、/Sjはプリ
チャージされた「Low(0)」のままである。
出力から/bijの内容が確認できる。つまり、確認動作によって、各メモリセルの記憶
内容を確認することができる。
て実施することができる。
図1、図4ではチャネル容量を用いて電荷を保持(データを記憶)することにより、一
つのメモリセルの面積を小さくしている。
つ、第1の容量素子の他方の電極を「Low(0)」とし、トランジスタ22のゲートに
第2の容量素子の一方の電極を電気的に接続し、且つ、第2の容量素子の他方の電極を「
Low(0)」としても良い。
スタ11及びトランジスタ12の半導体として酸化物半導体を用いているため、第1の容
量素子及び第2の容量素子の面積を小さくしても電荷の保持が可能である。
及び第2の容量素子の面積を最小限に抑えることができるので、一つのメモリセルの面積
を小さくすることができる。
て実施することができる。
図1及び図4において、読み出し用且つ電荷保持用のトランジスタ(トランジスタ21
、トランジスタ22)に用いる半導体は、読み出し速度向上のため、結晶性を有し、シリ
コンを含有する半導体を用いると好ましい。
が多いと、読み出し用且つ電荷保持用のトランジスタのチャネル容量を大きくする必要が
あるため、読み出し用且つ電荷保持用のトランジスタのチャネル形成領域の面積を大きく
しなければならない。
半導体を用いると好ましい。
スタは、シリコンを用いたトランジスタと比較して、ソースとドレインと間のリーク量(
トランジスタのオフ電流)が極めて少ない。
半導体として、酸化物半導体を適用することにより、読み出し用且つ電荷保持用のトラン
ジスタのチャネル形成領域の面積を減らすことができる。
1、トランジスタ22)はマッチ線ML(配線34)にプリチャージした電位を素早く変
化させる必要がある。
タ22)のチャネル幅は広くした方が好ましい。
ランジスタ12)のチャネル幅は狭くした方が好ましい。
スタ22)のチャネル幅を電荷供給用のトランジスタ(トランジスタ11、トランジスタ
12)のチャネル幅よりも広くすることが好ましい。
て実施することができる。
本実施の形態では、半導体材料について説明する。
マニウム(SiGe)等がある。
ばどのようなものでも良いが、移動度向上のためには単結晶が最も好ましい。
ことが好ましい。特にInとZnを含むことが好ましい。
ライザーとして、それらに加えてガリウム(Ga)、スズ(Sn)、ハフニウム(Hf)
、アルミニウム(Al)、又はランタノイドから選ばれた一種又は複数種を有することが
好ましい。
ネオジム(Nd)、サマリウム(Sm)、ユウロピウム(Eu)、ガドリニウム(Gd)
、テルビウム(Tb)、ジスプロシウム(Dy)、ホルミウム(Ho)、エルビウム(E
r)、ツリウム(Tm)、イッテルビウム(Yb)、ルテチウム(Lu)がある。
用いることができる。
酸化物、Al−Zn系酸化物、Zn−Mg系酸化物、Sn−Mg系酸化物、In−Mg系
酸化物、In−Ga系酸化物等を用いることができる。
Oとも表記する)、In−Sn−Zn系酸化物、Sn−Ga−Zn系酸化物、In−Al
−Zn系酸化物、In−Hf−Zn系酸化物、In−La−Zn系酸化物、In−Ce−
Zn系酸化物、In−Pr−Zn系酸化物、In−Nd−Zn系酸化物、In−Sm−Z
n系酸化物、In−Eu−Zn系酸化物、In−Gd−Zn系酸化物、In−Tb−Zn
系酸化物、In−Dy−Zn系酸化物、In−Ho−Zn系酸化物、In−Er−Zn系
酸化物、In−Tm−Zn系酸化物、In−Yb−Zn系酸化物、In−Lu−Zn系酸
化物、Al−Ga−Zn系酸化物、Sn−Al−Zn系酸化物等を用いることができる。
In−Hf−Ga−Zn系酸化物、In−Al−Ga−Zn系酸化物、In−Sn−Al
−Zn系酸化物、In−Sn−Hf−Zn系酸化物、In−Hf−Al−Zn系酸化物等
を用いることができる。
して有する酸化物という意味であり、InとGaとZnの比率は問わない。また、Inと
GaとZn以外の金属元素を含有させても良い。
Ga:Zn=2:2:1(=2/5:2/5:1/5)の原子比のIn−Ga−Zn系酸
化物やその組成の近傍の酸化物を用いることができる。
:Zn=2:1:3(=1/3:1/6:1/2)あるいはIn:Sn:Zn=2:1:
5(=1/4:1/8:5/8)の原子比のIn−Sn−Zn系酸化物やその組成の近傍
の酸化物を用いても良い。
に応じて適切な組成のものを用いればよい。また、必要とする半導体特性を得るために、
キャリア濃度や不純物濃度、欠陥密度、金属元素と酸素の原子数比、原子間結合距離、密
度等を適切なものとすることが好ましい。
を含む構造でもよい。なお、アモルファスは欠陥が多いため、非アモルファスが好ましい
。
て実施することができる。
連想メモリを用いた半導体装置の作製方法の一例について、図6〜図15を用いて説明
する。
している。
している。
している。
構造体を用意する(図6(A))。
sulator)等を用いることができる。
(A)の構造体を形成しても良い。
基板等)を用いることができるがこれらに限定されない。
も良い。
。例えば、酸化珪素膜、窒化珪素膜、窒素を含む酸化珪素膜、酸素を含む窒化珪素膜、窒
化アルミニウム膜、酸化アルミニウム膜、酸化ハフニウム膜等を用いることができるがこ
れらに限定されない。絶縁層102は、単層構造でも積層構造でも良い。
がこれに限定されない。例えば、結晶性又は非晶質の酸化物半導体を用いても良い。また
、非晶質のシリコンを含有する半導体を用いてもよい。
Ge)等がある。
ばどのようなものでも良いが、移動度向上のためには単結晶が最も好ましい。
210上にゲート絶縁層300を形成する(図6(B)、図10(A)、図14(A))
。
。例えば、酸化珪素膜、窒化珪素膜、窒素を含む酸化珪素膜、酸素を含む窒化珪素膜、窒
化アルミニウム膜、酸化アルミニウム膜、半導体層210を酸化又は窒化した膜、酸化ハ
フニウム膜等を用いることができるがこれらに限定されない。ゲート絶縁層300は、単
層構造でも積層構造でも良い。
2に用いる半導体層と、を共有している(一体形成している)。
タ22に用いる半導体層と、を共有することにより、図1のメモリセルを作製するに際し
て、一つのメモリセルの面積を小さくすることができる。
を分離しても良い。
22に用いる半導体層と、図4のトランジスタ23に用いる半導体層と、を共有している
(一体形成している)。
スタ22に用いる半導体層と、図4のトランジスタ23に用いる半導体層と、を共有する
ことにより、図4のメモリセルを作製するに際して、一つのメモリセルの面積を小さくす
ることができる。
図4のトランジスタ23に用いる半導体層と、を分離しても良い。
に接続される接続電極と、を同時に形成する。さらに、ゲート電極及び接続電極をマスク
として不純物元素を添加する(図7(A)、図10(B)、図14(B))。ゲート電極
と接続電極とは同一工程で同時に形成されているため、ゲート電極と接続電極とは同層で
あるといえる。ゲート電極と接続電極とは同一工程で同時に形成されているため、ゲート
電極と接続電極とは同じ出発膜を用いて形成されたものであるともいえる。
いることができる。
続電極が接する箇所に選択的に不純物元素を添加しておいても良い。
きる。例えば、アルミニウム、チタン、モリブデン、タングステン、金、銀、銅、導電性
を付与する不純物を添加したシリコン、様々な合金、酸化物導電層(代表的にはインジウ
ム錫酸化物等)等を用いることができるがこれらに限定されない。ゲート電極及び接続電
極は、単層構造でも積層構造でも良い。
することにより、ゲート電極の側面及び接続電極の側面にサイドウォール510を形成し
、サイドウォール、ゲート電極及び接続電極をマスクとして不純物元素を添加する(図7
(B))。
))。
とができる。例えば、酸化珪素膜、窒化珪素膜、窒素を含む酸化珪素膜、酸素を含む窒化
珪素膜、窒化アルミニウム膜、酸化アルミニウム膜、酸化ハフニウム膜等を用いることが
できるがこれらに限定されない。サイドウォール用絶縁層は、単層構造でも積層構造でも
良い。
酸素を含む窒化シリコン膜、ポリイミド、アクリル、シロキサンポリマー、窒化アルミニ
ウム膜、酸化アルミニウム膜、酸化ハフニウム膜等を用いることができるがこれらに限定
されない。層間絶縁膜600は、単層構造でも積層構造でも良い。
l Mechanical Polishing)等)することにより、ゲート電極及び
接続電極の上面(表面)を露出させる(図8(A))。
く、ゲート電極の上面(表面)及び接続電極の上面(表面)を露出することができるので
、マスク数を削減することができる。
及び接続電極の間に埋め込まれた状態となっている。
込絶縁層であるといえる。
が形成される層間絶縁膜600表面の平坦性が高いことが好ましい。
ことが好ましい。
半導体層711、酸化物半導体層712を形成する(図8(B)、図11(A)、図14
(C))。
。
。
ト電極に接している。
れており、且つ、下層の半導体層と重なる位置に配置されている。
る。
含む物質は酸化物半導体層を高純度化してI型に近づけることを妨げる物質であるといえ
る。
まれるため、層間絶縁膜600中に水素が取り込まれて酸化物半導体層に悪影響を与える
。
、水分が酸化物半導体層に悪影響を与える。
は水素を含まないスパッタ法で形成された膜であることが好ましい。特にスパッタ法で形
成された酸化シリコン膜又は酸化アルミニウム膜が好適である。
成し、ゲート絶縁層800上にゲート電極811(ゲート配線)を形成する(図8(C)
、図11(B)、図15(A))。
。例えば、酸化珪素膜、窒化珪素膜、窒素を含む酸化珪素膜、酸素を含む窒化珪素膜、窒
化アルミニウム膜、酸化アルミニウム膜、酸化ハフニウム膜等を用いることができるがこ
れらに限定されない。ゲート絶縁層800は、単層構造でも積層構造でも良い。
例えば、アルミニウム、チタン、モリブデン、タングステン、金、銀、銅、導電性を付与
する不純物を添加したシリコン、様々な合金、酸化物導電層(代表的にはインジウム錫酸
化物等)等を用いることができるがこれらに限定されない。ゲート電極(ゲート配線)は
、単層構造でも積層構造でも良い。
のゲート電極、及び、配線33(ワード線WL)に対応する。
することにより、ゲート電極の側面にサイドウォール910を形成する(図9(A))。
))。
とができる。例えば、酸化珪素膜、窒化珪素膜、窒素を含む酸化珪素膜、酸素を含む窒化
珪素膜、窒化アルミニウム膜、酸化アルミニウム膜、酸化ハフニウム膜等を用いることが
できるがこれらに限定されない。サイドウォール用絶縁層は、単層構造でも積層構造でも
良い。
12上の電極1012及び電極1022と、電極423上及び層間絶縁膜600上の配線
1023と、を同時に形成する(図9(B)、図12、図15(B))。
層間絶縁膜600上の配線1024、並びに、電極424上及び層間絶縁膜600上の配
線1025も同時に形成する。
できる。例えば、アルミニウム、チタン、モリブデン、タングステン、金、銀、銅、導電
性を付与する不純物を添加したシリコン、様々な合金、酸化物導電層(代表的にはインジ
ウム錫酸化物等)等を用いることができるがこれらに限定されない。電極及び配線は、単
層構造でも積層構造でも良い。
に対応し、他方が図1、図4のトランジスタ11のドレイン電極に対応する。
に対応し、他方が図1、図4のトランジスタ12のドレイン電極に対応する。
ンジスタ22と、を電気的に接続する配線に対する補助配線となる。なお、補助配線の形
成を省略しても良いが、補助配線を形成することにより、マッチ線MLへの電荷供給を素
早く行うことができるため補助配線を形成した方が好ましい。
1、電極1012、電極1022等)を、下層のゲート電極又は接続電極とも接するよう
することによって、酸化物半導体層と下層のゲート電極又は接続電極との間に接触不良が
生じた場合であっても、酸化物半導体層と下層のゲート電極又は接続電極との電気的な接
続が可能になる。
極1021が重なる領域、酸化物半導体層712と電極1012が重なる領域、酸化物半
導体層712と電極1022が重なる領域、はそれぞれトランジスタのソース領域又はド
レイン領域とみなすこともできる。
領域又はドレイン領域と、の間に高抵抗領域(サイドウォールと重なる酸化物半導体層の
領域)が形成されるため、酸化物半導体を用いたトランジスタのオフ電流を低減すること
ができ、酸化物半導体を用いたトランジスタのリーク量を減少させることができる。
ホールを形成し、層間絶縁膜1100上に配線1211及び配線1212を形成する(図
9(C)、図13、図15(C))。
、酸素を含む窒化シリコン膜、ポリイミド、アクリル、シロキサンポリマー、窒化アルミ
ニウム膜、酸化アルミニウム膜、酸化ハフニウム膜等を用いることができるがこれらに限
定されない。層間絶縁膜1100は、単層構造でも積層構造でも良い。
とができる。例えば、アルミニウム、チタン、モリブデン、タングステン、金、銀、銅、
導電性を付与する不純物を添加したシリコン、様々な合金、酸化物導電層(代表的にはイ
ンジウム錫酸化物等)等を用いることができるがこれらに限定されない。配線1211及
び配線1212は、単層構造でも積層構造でも良い。
る場合に一つのメモリセルの面積を小さくすることができる。
て実施することができる。
実施の形態7では、トップゲート型トランジスタの場合を示したが、ボトムゲート型ト
ランジスタとしても良いし、フィン型トランジスタとしても良い。
て実施することができる。
成する際に基板を加熱して成膜すること、或いは酸化物半導体膜を形成した後に熱処理を
行うことで良好な特性を得ることができる。
しい。
、トランジスタの電界効果移動度を向上させることが可能となる。
。
ネル型のトランジスタのオフ状態を維持するための電圧の絶対値を低くすることができ、
低消費電力化が可能となる。
電圧を0V以上にすれば、ノーマリーオフ型のトランジスタを形成することが可能となる
。
組成比としてIn:Sn:Zn=1:1:1のターゲットを用いて、ガス流量比をAr
/O2=6/9sccm、成膜圧力を0.4Pa、成膜電力100Wとして、15nmの
厚さとなるように基板上に酸化物半導体層を成膜した。
れをエッチング加工してソース電極及びドレイン電極を形成した。
を用いて100nmの厚さとなるように酸化窒化珪素膜(SiON)を形成してゲート絶
縁膜とした。
うにタングステンを形成し、これらをエッチング加工してゲート電極を形成した。
SiON)を形成し、1.5μmの厚さとなるようにポリイミド膜を形成し層間絶縁膜と
した。
タン膜を形成し、100nmの厚さとなるようにアルミニウム膜を形成し、50nmの厚
さとなるように第2のチタン膜を形成し、これらをエッチング加工して測定用のパッドを
形成した。
サンプルAは酸化物半導体層の成膜中に基板に意図的な加熱を施さなかった。
工前に加熱処理を施さなかった。
サンプルBは基板を200℃になるように加熱した状態で酸化物半導体層の成膜を行っ
た。
工前に加熱処理を施さなかった。
い出すためである。
サンプルCは基板を200℃になるように加熱した状態で酸化物半導体層の成膜を行っ
た。
加工前に窒素雰囲気で650℃1時間の加熱処理を施した後、酸素雰囲気で650℃1時
間の加熱処理を施した。
なる水素を追い出すためである。
し、酸化物半導体層中でキャリアとなる酸素欠損も生じてしまう。
る効果を狙った。
図16(A)にサンプルAのトランジスタの初期特性を示す。
微鏡(TEM)で観察したところ、成膜時に基板加熱を行ったサンプルB及びサンプルC
と同様の成膜方法で形成したサンプルには結晶性が確認された。
性部分とを有し、結晶性部分の配向がc軸配向に揃っている結晶性であった。
、成膜時に基板加熱を行ったサンプルは新しい構造を有している。
後に加熱処理を行うことにより、ドナーとなる水素元素を追い出すことができるため、n
チャネル型トランジスタのしきい値電圧をプラスシフトできることが理解できる。
っていないサンプルAのしきい値電圧よりもプラスシフトしている。
加熱処理を行ったサンプルCの方が、成膜後に加熱処理を行っていないサンプルBよりも
プラスシフトしていることがわかる。
温度が高いほど水素が離脱しやすい。
あると考察した。
サンプルB(成膜後加熱処理なし)及びサンプルC(成膜後加熱処理あり)とに対して
ゲートBTストレス試験を行った。
性の測定を行い、加熱及びプラスの高電圧印加を行う前のトランジスタの特性を測定した
。
を行い、加熱及びプラスの高電圧印加を行った後のトランジスタの特性を測定した。
較することをプラスBT試験と呼ぶ。
s特性の測定を行い、加熱及びマイナスの高電圧印加を行う前のトランジスタの特性を測
定した。
を行い、加熱及びマイナスの高電圧印加を行った後のトランジスタの特性を測定した。
比較することをマイナスBT試験と呼ぶ。
マイナスBT試験結果である。
マイナスBT試験結果である。
が、図17(A)及び図18(A)を参照すると少なくともプラスBT試験の処理を行う
ことにより、しきい値電圧をプラスシフトさせることができることがわかった。
マリーオフ型になったことがわかる。
により、しきい値電圧のプラスシフト化を促進でき、ノーマリーオフ型のトランジスタを
形成することができた。
との関係を示す。
している。
ていた。
いた。
とがわかった。
ことは明らかである。
12 トランジスタ
21 トランジスタ
22 トランジスタ
23 トランジスタ
31 配線
32 配線
33 配線
34 配線
35 配線
101 基板
102 絶縁層
200 半導体層
210 半導体層
300 ゲート絶縁層
411 電極
412 電極
413 電極
421 電極
422 電極
423 電極
424 電極
510 サイドウォール
600 層間絶縁膜
711 酸化物半導体層
712 酸化物半導体層
800 ゲート絶縁層
811 ゲート電極
910 サイドウォール
1011 電極
1012 電極
1021 電極
1022 電極
1023 配線
1024 配線
1025 配線
1100 層間絶縁膜
1211 配線
1212 配線
Claims (5)
- 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、第4のトランジスタと、を有し、
前記第1のトランジスタは、第1の酸化物半導体層にチャネル形成領域を有し、
前記第2のトランジスタは、第2の酸化物半導体層にチャネル形成領域を有し、
前記第3のトランジスタは、第3の酸化物半導体層にチャネル形成領域を有し、
前記第4のトランジスタは、第4の酸化物半導体層にチャネル形成領域を有し、
前記第1のトランジスタのゲートは、第1の配線と電気的に接続され、
前記第2のトランジスタのゲートは、前記第1の配線と電気的に接続され、
前記第1のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記第3のトランジスタのゲートと電気的に接続され、
前記第2のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記第4のトランジスタのゲートと電気的に接続され、
前記第3のトランジスタのソース又はドレインの一方は、第2の配線と電気的に接続され、
前記第4のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記第2の配線と電気的に接続される半導体装置であって、
第1の導電層と、第2の導電層と、第3の導電層と、第4の導電層と、を有し、
前記第1の導電層は、前記第3のトランジスタのソース又はドレインの一方としての機能を有し、かつ、前記第4のトランジスタのソース又はドレインの一方としての機能を有し、
前記第1の導電層は、前記第2の導電層と電気的に接続され、
前記第2の導電層は、前記第2の配線としての機能を有し、
前記第3の導電層は、前記第1のトランジスタのソース又はドレインの一方としての機能を有し、
前記第4の導電層は、前記第1のトランジスタのゲートとしての機能を有し、
前記第1の酸化物半導体層は、第1の領域と、第2の領域と、第3の領域と、を有し、
前記第1の領域は、前記第3の導電層と重なり、
前記第2の領域は、前記第4の導電層と重なり、
前記第3の領域は、前記第1の領域と前記第2の領域との間に位置し、前記第3の導電層と重ならず、かつ、前記第4の導電層と重ならないことを特徴とする半導体装置。 - 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、第4のトランジスタと、を有し、
前記第1のトランジスタは、第1の酸化物半導体層にチャネル形成領域を有し、
前記第2のトランジスタは、第2の酸化物半導体層にチャネル形成領域を有し、
前記第3のトランジスタは、第3の酸化物半導体層にチャネル形成領域を有し、
前記第4のトランジスタは、第4の酸化物半導体層にチャネル形成領域を有し、
前記第1のトランジスタのチャネル幅は、前記第3のトランジスタのチャネル幅より小さく、
前記第2のトランジスタのチャネル幅は、前記第4のトランジスタのチャネル幅より小さく、
前記第1のトランジスタのゲートは、第1の配線と電気的に接続され、
前記第2のトランジスタのゲートは、前記第1の配線と電気的に接続され、
前記第1のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記第3のトランジスタのゲートと電気的に接続され、
前記第2のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記第4のトランジスタのゲートと電気的に接続され、
前記第3のトランジスタのソース又はドレインの一方は、第2の配線と電気的に接続され、
前記第4のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記第2の配線と電気的に接続される半導体装置であって、
第1の導電層と、第2の導電層と、第3の導電層と、第4の導電層と、を有し、
前記第1の導電層は、前記第3のトランジスタのソース又はドレインの一方としての機能を有し、かつ、前記第4のトランジスタのソース又はドレインの一方としての機能を有し、
前記第1の導電層は、前記第2の導電層と電気的に接続され、
前記第2の導電層は、前記第2の配線としての機能を有し、
前記第3の導電層は、前記第1のトランジスタのソース又はドレインの一方としての機能を有し、
前記第4の導電層は、前記第1のトランジスタのゲートとしての機能を有し、
前記第1の酸化物半導体層は、第1の領域と、第2の領域と、第3の領域と、を有し、
前記第1の領域は、前記第3の導電層と重なり、
前記第2の領域は、前記第4の導電層と重なり、
前記第3の領域は、前記第1の領域と前記第2の領域との間に位置し、前記第3の導電層と重ならず、かつ、前記第4の導電層と重ならないことを特徴とする半導体装置。 - 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、第4のトランジスタと、第1の容量素子と、第2の容量素子と、を有し、
前記第1のトランジスタは、第1の酸化物半導体層にチャネル形成領域を有し、
前記第2のトランジスタは、第2の酸化物半導体層にチャネル形成領域を有し、
前記第3のトランジスタは、第3の酸化物半導体層にチャネル形成領域を有し、
前記第4のトランジスタは、第4の酸化物半導体層にチャネル形成領域を有し、
前記第1のトランジスタのゲートは、第1の配線と電気的に接続され、
前記第2のトランジスタのゲートは、前記第1の配線と電気的に接続され、
前記第1のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記第3のトランジスタのゲートと電気的に接続され、
前記第2のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記第4のトランジスタのゲートと電気的に接続され、
前記第3のトランジスタのソース又はドレインの一方は、第2の配線と電気的に接続され、
前記第4のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記第2の配線と電気的に接続され、
前記第1の容量素子は、前記第3のトランジスタのゲートと電気的に接続され、
前記第2の容量素子は、前記第4のトランジスタのゲートと電気的に接続される半導体装置であって、
第1の導電層と、第2の導電層と、第3の導電層と、第4の導電層と、を有し、
前記第1の導電層は、前記第3のトランジスタのソース又はドレインの一方としての機能を有し、かつ、前記第4のトランジスタのソース又はドレインの一方としての機能を有し、
前記第1の導電層は、前記第2の導電層と電気的に接続され、
前記第2の導電層は、前記第2の配線としての機能を有し、
前記第3の導電層は、前記第1のトランジスタのソース又はドレインの一方としての機能を有し、
前記第4の導電層は、前記第1のトランジスタのゲートとしての機能を有し、
前記第1の酸化物半導体層は、第1の領域と、第2の領域と、第3の領域と、を有し、
前記第1の領域は、前記第3の導電層と重なり、
前記第2の領域は、前記第4の導電層と重なり、
前記第3の領域は、前記第1の領域と前記第2の領域との間に位置し、前記第3の導電層と重ならず、かつ、前記第4の導電層と重ならないことを特徴とする半導体装置。 - 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、第4のトランジスタと、第1の容量素子と、第2の容量素子と、を有し、
前記第1のトランジスタは、第1の酸化物半導体層にチャネル形成領域を有し、
前記第2のトランジスタは、第2の酸化物半導体層にチャネル形成領域を有し、
前記第3のトランジスタは、第3の酸化物半導体層にチャネル形成領域を有し、
前記第4のトランジスタは、第4の酸化物半導体層にチャネル形成領域を有し、
前記第1のトランジスタのチャネル幅は、前記第3のトランジスタのチャネル幅より小さく、
前記第2のトランジスタのチャネル幅は、前記第4のトランジスタのチャネル幅より小さく、
前記第1のトランジスタのゲートは、第1の配線と電気的に接続され、
前記第2のトランジスタのゲートは、前記第1の配線と電気的に接続され、
前記第1のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記第3のトランジスタのゲートと電気的に接続され、
前記第2のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記第4のトランジスタのゲートと電気的に接続され、
前記第3のトランジスタのソース又はドレインの一方は、第2の配線と電気的に接続され、
前記第4のトランジスタのソース又はドレインの一方は、前記第2の配線と電気的に接続され、
前記第1の容量素子の一対の電極のうちの一方は前記第3のトランジスタのゲートと電気的に接続され、
前記第2の容量素子の一対の電極のうちの一方は前記第4のトランジスタのゲートと電気的に接続される半導体装置であって、
第1の導電層と、第2の導電層と、第3の導電層と、第4の導電層と、を有し、
前記第1の導電層は、前記第3のトランジスタのソース又はドレインの一方としての機能を有し、かつ、前記第4のトランジスタのソース又はドレインの一方としての機能を有し、
前記第1の導電層は、前記第2の導電層と電気的に接続され、
前記第2の導電層は、前記第2の配線としての機能を有し、
前記第3の導電層は、前記第1のトランジスタのソース又はドレインの一方としての機能を有し、
前記第4の導電層は、前記第1のトランジスタのゲートとしての機能を有し、
前記第1の酸化物半導体層は、第1の領域と、第2の領域と、第3の領域と、を有し、
前記第1の領域は、前記第3の導電層と重なり、
前記第2の領域は、前記第4の導電層と重なり、
前記第3の領域は、前記第1の領域と前記第2の領域との間に位置し、前記第3の導電層と重ならず、かつ、前記第4の導電層と重ならないことを特徴とする半導体装置。 - 請求項1乃至請求項4のいずれか一において、
前記第1の配線は、前記第2の配線に沿う方向に配置されていることを特徴とする半導体装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011110391 | 2011-05-17 | ||
JP2011110391 | 2011-05-17 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017001504A Division JP6333419B2 (ja) | 2011-05-17 | 2017-01-09 | 半導体装置 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019144565A Division JP2019220698A (ja) | 2011-05-17 | 2019-08-06 | 半導体装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018142719A true JP2018142719A (ja) | 2018-09-13 |
JP6570694B2 JP6570694B2 (ja) | 2019-09-04 |
Family
ID=47174272
Family Applications (8)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012108657A Expired - Fee Related JP6068829B2 (ja) | 2011-05-17 | 2012-05-10 | 半導体装置 |
JP2016147997A Expired - Fee Related JP6285509B2 (ja) | 2011-05-17 | 2016-07-28 | 半導体装置 |
JP2017001504A Active JP6333419B2 (ja) | 2011-05-17 | 2017-01-09 | 半導体装置 |
JP2018082845A Active JP6570694B2 (ja) | 2011-05-17 | 2018-04-24 | 半導体装置 |
JP2019144565A Withdrawn JP2019220698A (ja) | 2011-05-17 | 2019-08-06 | 半導体装置 |
JP2020182480A Active JP6987949B2 (ja) | 2011-05-17 | 2020-10-30 | 半導体装置 |
JP2021195344A Active JP7340584B2 (ja) | 2011-05-17 | 2021-12-01 | 半導体装置 |
JP2023137665A Pending JP2023162325A (ja) | 2011-05-17 | 2023-08-28 | 半導体装置 |
Family Applications Before (3)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012108657A Expired - Fee Related JP6068829B2 (ja) | 2011-05-17 | 2012-05-10 | 半導体装置 |
JP2016147997A Expired - Fee Related JP6285509B2 (ja) | 2011-05-17 | 2016-07-28 | 半導体装置 |
JP2017001504A Active JP6333419B2 (ja) | 2011-05-17 | 2017-01-09 | 半導体装置 |
Family Applications After (4)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019144565A Withdrawn JP2019220698A (ja) | 2011-05-17 | 2019-08-06 | 半導体装置 |
JP2020182480A Active JP6987949B2 (ja) | 2011-05-17 | 2020-10-30 | 半導体装置 |
JP2021195344A Active JP7340584B2 (ja) | 2011-05-17 | 2021-12-01 | 半導体装置 |
JP2023137665A Pending JP2023162325A (ja) | 2011-05-17 | 2023-08-28 | 半導体装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US9859268B2 (ja) |
JP (8) | JP6068829B2 (ja) |
KR (2) | KR101996214B1 (ja) |
TW (1) | TWI570891B (ja) |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5960000B2 (ja) * | 2012-09-05 | 2016-08-02 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 |
US9318484B2 (en) * | 2013-02-20 | 2016-04-19 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device |
TWI644433B (zh) * | 2013-03-13 | 2018-12-11 | 半導體能源研究所股份有限公司 | 半導體裝置 |
JP2015084418A (ja) | 2013-09-23 | 2015-04-30 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置 |
CN105097793B (zh) * | 2014-04-22 | 2018-03-16 | 中芯国际集成电路制造(北京)有限公司 | 一种集成电路的设计方法和集成电路 |
US10305460B2 (en) | 2016-02-23 | 2019-05-28 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Data comparison circuit and semiconductor device |
WO2018004663A1 (en) * | 2016-07-01 | 2018-01-04 | Intel Corporation | Two transistor memory cell with metal oxide semiconductors and silicon transistors |
WO2018004667A1 (en) * | 2016-07-01 | 2018-01-04 | Intel Corporation | Two transistor memory cell using high mobility metal oxide semiconductors |
WO2018004659A1 (en) * | 2016-07-01 | 2018-01-04 | Intel Corporation | Three transistor memory cell with metal oxide semiconductors and si transistors |
US10714181B2 (en) * | 2016-11-30 | 2020-07-14 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Memory cell |
US10283411B1 (en) * | 2018-01-02 | 2019-05-07 | International Business Machines Corporation | Stacked vertical transistor device for three-dimensional monolithic integration |
CN108615812B (zh) * | 2018-05-14 | 2020-02-07 | 浙江大学 | 一种基于记忆二极管的三态内容寻址存储器 |
US10741585B2 (en) * | 2018-06-29 | 2020-08-11 | Sandisk Technologies Llc | Content addressable memory using threshold-adjustable vertical transistors and methods of forming the same |
TWI752667B (zh) * | 2020-10-07 | 2022-01-11 | 旺宏電子股份有限公司 | 三態內容可定址記憶體及其記憶胞 |
US11328775B2 (en) | 2020-10-07 | 2022-05-10 | Macronix International Co., Ltd. | Ternary content addressable memory and memory cell thereof |
US20240052086A1 (en) | 2021-02-03 | 2024-02-15 | Mitsui Chemicals, Inc. | Method of producing optical material, polymerizable composition for optical material, and optical material |
JP2023170727A (ja) * | 2022-05-20 | 2023-12-01 | ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 | 半導体装置及び電子機器 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001338992A (ja) * | 2000-05-30 | 2001-12-07 | Seiko Epson Corp | メモリセル、メモリセルの製造方法、半導体記憶装置及び電子機器 |
JP2004128266A (ja) * | 2002-10-03 | 2004-04-22 | Fujitsu Ltd | 半導体装置 |
JP2005032866A (ja) * | 2003-07-09 | 2005-02-03 | Renesas Technology Corp | 半導体装置 |
JP2007220816A (ja) * | 2006-02-15 | 2007-08-30 | Kochi Prefecture Sangyo Shinko Center | 薄膜トランジスタ及びその製法 |
Family Cites Families (141)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3701980A (en) * | 1970-08-03 | 1972-10-31 | Gen Electric | High density four-transistor mos content addressed memory |
US3750115A (en) * | 1972-04-28 | 1973-07-31 | Gen Electric | Read mostly associative memory cell for universal logic |
EP0053878B1 (en) | 1980-12-08 | 1985-08-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor memory device |
JPS60198861A (ja) | 1984-03-23 | 1985-10-08 | Fujitsu Ltd | 薄膜トランジスタ |
JPS6396799A (ja) | 1986-10-13 | 1988-04-27 | Nec Corp | 連想メモリ |
JPH0244256B2 (ja) | 1987-01-28 | 1990-10-03 | Kagaku Gijutsucho Mukizaishitsu Kenkyushocho | Ingazn2o5deshimesarerurotsuhoshokeinosojokozoojusurukagobutsuoyobisonoseizoho |
JPH0244260B2 (ja) | 1987-02-24 | 1990-10-03 | Kagaku Gijutsucho Mukizaishitsu Kenkyushocho | Ingazn5o8deshimesarerurotsuhoshokeinosojokozoojusurukagobutsuoyobisonoseizoho |
JPS63210023A (ja) | 1987-02-24 | 1988-08-31 | Natl Inst For Res In Inorg Mater | InGaZn↓4O↓7で示される六方晶系の層状構造を有する化合物およびその製造法 |
JPH0244258B2 (ja) | 1987-02-24 | 1990-10-03 | Kagaku Gijutsucho Mukizaishitsu Kenkyushocho | Ingazn3o6deshimesarerurotsuhoshokeinosojokozoojusurukagobutsuoyobisonoseizoho |
JPH0244262B2 (ja) | 1987-02-27 | 1990-10-03 | Kagaku Gijutsucho Mukizaishitsu Kenkyushocho | Ingazn6o9deshimesarerurotsuhoshokeinosojokozoojusurukagobutsuoyobisonoseizoho |
JPH0244263B2 (ja) | 1987-04-22 | 1990-10-03 | Kagaku Gijutsucho Mukizaishitsu Kenkyushocho | Ingazn7o10deshimesarerurotsuhoshokeinosojokozoojusurukagobutsuoyobisonoseizoho |
JPH0352196A (ja) * | 1989-07-20 | 1991-03-06 | Toshiba Corp | 連想メモリ |
US5146300A (en) | 1989-11-27 | 1992-09-08 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor integrated circuit device having improved stacked capacitor and manufacturing method therefor |
JPH088342B2 (ja) | 1989-11-27 | 1996-01-29 | 三菱電機株式会社 | 半導体集積回路装置 |
US5930608A (en) * | 1992-02-21 | 1999-07-27 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method of fabricating a thin film transistor in which the channel region of the transistor consists of two portions of differing crystallinity |
JPH05101681A (ja) * | 1991-10-08 | 1993-04-23 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体記憶装置 |
JPH05251705A (ja) | 1992-03-04 | 1993-09-28 | Fuji Xerox Co Ltd | 薄膜トランジスタ |
JP2966638B2 (ja) * | 1992-04-17 | 1999-10-25 | 三菱電機株式会社 | ダイナミック型連想メモリ装置 |
JPH07121444A (ja) | 1993-10-21 | 1995-05-12 | Fuji Xerox Co Ltd | 補助記憶装置 |
JP3479375B2 (ja) | 1995-03-27 | 2003-12-15 | 科学技術振興事業団 | 亜酸化銅等の金属酸化物半導体による薄膜トランジスタとpn接合を形成した金属酸化物半導体装置およびそれらの製造方法 |
JPH11505377A (ja) | 1995-08-03 | 1999-05-18 | フィリップス エレクトロニクス ネムローゼ フェンノートシャップ | 半導体装置 |
JP3625598B2 (ja) | 1995-12-30 | 2005-03-02 | 三星電子株式会社 | 液晶表示装置の製造方法 |
JP4103968B2 (ja) | 1996-09-18 | 2008-06-18 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 絶縁ゲイト型半導体装置 |
US6169308B1 (en) | 1996-11-15 | 2001-01-02 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor memory device and manufacturing method thereof |
JP3554666B2 (ja) | 1997-10-07 | 2004-08-18 | 株式会社日立製作所 | 半導体メモリ装置 |
US6753568B1 (en) | 1996-11-15 | 2004-06-22 | Hitachi, Ltd. | Memory device |
EP0892440A1 (en) | 1997-07-18 | 1999-01-20 | Hitachi Europe Limited | Controllable conduction device |
US6642574B2 (en) | 1997-10-07 | 2003-11-04 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor memory device and manufacturing method thereof |
EP0843360A1 (en) | 1996-11-15 | 1998-05-20 | Hitachi Europe Limited | Memory device |
EP0843361A1 (en) | 1996-11-15 | 1998-05-20 | Hitachi Europe Limited | Memory device |
US6060723A (en) | 1997-07-18 | 2000-05-09 | Hitachi, Ltd. | Controllable conduction device |
US5888872A (en) * | 1997-06-20 | 1999-03-30 | Advanced Micro Devices, Inc. | Method for forming source drain junction areas self-aligned between a sidewall spacer and an etched lateral sidewall |
DE69840518D1 (de) | 1998-02-06 | 2009-03-19 | Hitachi Ltd | Steuerbare Festkörperanordnung mit einer Tunnelbarrierestruktur |
JP4170454B2 (ja) | 1998-07-24 | 2008-10-22 | Hoya株式会社 | 透明導電性酸化物薄膜を有する物品及びその製造方法 |
JP2000150861A (ja) | 1998-11-16 | 2000-05-30 | Tdk Corp | 酸化物薄膜 |
JP3276930B2 (ja) | 1998-11-17 | 2002-04-22 | 科学技術振興事業団 | トランジスタ及び半導体装置 |
TW460731B (en) | 1999-09-03 | 2001-10-21 | Ind Tech Res Inst | Electrode structure and production method of wide viewing angle LCD |
GB2360113B (en) * | 2000-03-08 | 2004-11-10 | Seiko Epson Corp | Dynamic random access memory |
JP4089858B2 (ja) | 2000-09-01 | 2008-05-28 | 国立大学法人東北大学 | 半導体デバイス |
JP2002093178A (ja) | 2000-09-13 | 2002-03-29 | Sony Corp | 半導体記憶装置および動作方法 |
JP2003050405A (ja) * | 2000-11-15 | 2003-02-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 薄膜トランジスタアレイ、その製造方法およびそれを用いた表示パネル |
KR20020038482A (ko) | 2000-11-15 | 2002-05-23 | 모리시타 요이찌 | 박막 트랜지스터 어레이, 그 제조방법 및 그것을 이용한표시패널 |
JP3997731B2 (ja) | 2001-03-19 | 2007-10-24 | 富士ゼロックス株式会社 | 基材上に結晶性半導体薄膜を形成する方法 |
JP2002289859A (ja) | 2001-03-23 | 2002-10-04 | Minolta Co Ltd | 薄膜トランジスタ |
US6888730B2 (en) | 2001-04-03 | 2005-05-03 | Mosaid Technologies Incorporated | Content addressable memory cell |
CA2342575A1 (en) | 2001-04-03 | 2002-10-03 | Mosaid Technologies Incorporated | Content addressable memory cell |
JP3925839B2 (ja) | 2001-09-10 | 2007-06-06 | シャープ株式会社 | 半導体記憶装置およびその試験方法 |
JP4090716B2 (ja) | 2001-09-10 | 2008-05-28 | 雅司 川崎 | 薄膜トランジスタおよびマトリクス表示装置 |
JP4164562B2 (ja) | 2002-09-11 | 2008-10-15 | 独立行政法人科学技術振興機構 | ホモロガス薄膜を活性層として用いる透明薄膜電界効果型トランジスタ |
EP1443130B1 (en) | 2001-11-05 | 2011-09-28 | Japan Science and Technology Agency | Natural superlattice homologous single crystal thin film, method for preparation thereof, and device using said single crystal thin film |
JP4083486B2 (ja) | 2002-02-21 | 2008-04-30 | 独立行政法人科学技術振興機構 | LnCuO(S,Se,Te)単結晶薄膜の製造方法 |
CN1445821A (zh) | 2002-03-15 | 2003-10-01 | 三洋电机株式会社 | ZnO膜和ZnO半导体层的形成方法、半导体元件及其制造方法 |
JP2003272386A (ja) | 2002-03-20 | 2003-09-26 | Mitsubishi Electric Corp | Tcamセル、tcamセルアレイ、アドレス検索メモリおよびネットワークアドレス検索装置 |
JP3933591B2 (ja) | 2002-03-26 | 2007-06-20 | 淳二 城戸 | 有機エレクトロルミネッセント素子 |
US7216284B2 (en) * | 2002-05-15 | 2007-05-08 | International Business Machines Corp. | Content addressable memory having reduced power consumption |
US7339187B2 (en) | 2002-05-21 | 2008-03-04 | State Of Oregon Acting By And Through The Oregon State Board Of Higher Education On Behalf Of Oregon State University | Transistor structures |
JP2004022625A (ja) | 2002-06-13 | 2004-01-22 | Murata Mfg Co Ltd | 半導体デバイス及び該半導体デバイスの製造方法 |
US7105868B2 (en) | 2002-06-24 | 2006-09-12 | Cermet, Inc. | High-electron mobility transistor with zinc oxide |
JP2004111562A (ja) * | 2002-09-17 | 2004-04-08 | Seiko Epson Corp | 素子基板及びその製造方法、電気光学装置、投射型表示装置 |
US7067843B2 (en) | 2002-10-11 | 2006-06-27 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Transparent oxide semiconductor thin film transistors |
JP4166105B2 (ja) | 2003-03-06 | 2008-10-15 | シャープ株式会社 | 半導体装置およびその製造方法 |
JP2004273732A (ja) | 2003-03-07 | 2004-09-30 | Sharp Corp | アクティブマトリクス基板およびその製造方法 |
JP2004295967A (ja) | 2003-03-26 | 2004-10-21 | Kawasaki Microelectronics Kk | 連想メモリ |
JP4108633B2 (ja) | 2003-06-20 | 2008-06-25 | シャープ株式会社 | 薄膜トランジスタおよびその製造方法ならびに電子デバイス |
US7262463B2 (en) | 2003-07-25 | 2007-08-28 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Transistor including a deposited channel region having a doped portion |
US7145174B2 (en) | 2004-03-12 | 2006-12-05 | Hewlett-Packard Development Company, Lp. | Semiconductor device |
US7297977B2 (en) | 2004-03-12 | 2007-11-20 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Semiconductor device |
WO2005088726A1 (ja) | 2004-03-12 | 2005-09-22 | Japan Science And Technology Agency | アモルファス酸化物及び薄膜トランジスタ |
US7282782B2 (en) | 2004-03-12 | 2007-10-16 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Combined binary oxide semiconductor device |
US7211825B2 (en) | 2004-06-14 | 2007-05-01 | Yi-Chi Shih | Indium oxide-based thin film transistors and circuits |
JP2006100760A (ja) | 2004-09-02 | 2006-04-13 | Casio Comput Co Ltd | 薄膜トランジスタおよびその製造方法 |
US7285501B2 (en) | 2004-09-17 | 2007-10-23 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Method of forming a solution processed device |
US7298084B2 (en) | 2004-11-02 | 2007-11-20 | 3M Innovative Properties Company | Methods and displays utilizing integrated zinc oxide row and column drivers in conjunction with organic light emitting diodes |
CN101057333B (zh) | 2004-11-10 | 2011-11-16 | 佳能株式会社 | 发光器件 |
US7829444B2 (en) | 2004-11-10 | 2010-11-09 | Canon Kabushiki Kaisha | Field effect transistor manufacturing method |
JP5118812B2 (ja) | 2004-11-10 | 2013-01-16 | キヤノン株式会社 | 電界効果型トランジスタ |
US7791072B2 (en) | 2004-11-10 | 2010-09-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Display |
US7863611B2 (en) | 2004-11-10 | 2011-01-04 | Canon Kabushiki Kaisha | Integrated circuits utilizing amorphous oxides |
EP2455975B1 (en) | 2004-11-10 | 2015-10-28 | Canon Kabushiki Kaisha | Field effect transistor with amorphous oxide |
US7453065B2 (en) | 2004-11-10 | 2008-11-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Sensor and image pickup device |
US7579224B2 (en) | 2005-01-21 | 2009-08-25 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for manufacturing a thin film semiconductor device |
TWI412138B (zh) | 2005-01-28 | 2013-10-11 | Semiconductor Energy Lab | 半導體裝置,電子裝置,和半導體裝置的製造方法 |
US7608531B2 (en) | 2005-01-28 | 2009-10-27 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device, electronic device, and method of manufacturing semiconductor device |
US7858451B2 (en) | 2005-02-03 | 2010-12-28 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Electronic device, semiconductor device and manufacturing method thereof |
US7948171B2 (en) | 2005-02-18 | 2011-05-24 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Light emitting device |
US20060197092A1 (en) | 2005-03-03 | 2006-09-07 | Randy Hoffman | System and method for forming conductive material on a substrate |
US8681077B2 (en) | 2005-03-18 | 2014-03-25 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device, and display device, driving method and electronic apparatus thereof |
US7544967B2 (en) | 2005-03-28 | 2009-06-09 | Massachusetts Institute Of Technology | Low voltage flexible organic/transparent transistor for selective gas sensing, photodetecting and CMOS device applications |
US7645478B2 (en) | 2005-03-31 | 2010-01-12 | 3M Innovative Properties Company | Methods of making displays |
US8300031B2 (en) | 2005-04-20 | 2012-10-30 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device comprising transistor having gate and drain connected through a current-voltage conversion element |
JP2006344849A (ja) | 2005-06-10 | 2006-12-21 | Casio Comput Co Ltd | 薄膜トランジスタ |
US7402506B2 (en) | 2005-06-16 | 2008-07-22 | Eastman Kodak Company | Methods of making thin film transistors comprising zinc-oxide-based semiconductor materials and transistors made thereby |
US7691666B2 (en) | 2005-06-16 | 2010-04-06 | Eastman Kodak Company | Methods of making thin film transistors comprising zinc-oxide-based semiconductor materials and transistors made thereby |
US7507618B2 (en) | 2005-06-27 | 2009-03-24 | 3M Innovative Properties Company | Method for making electronic devices using metal oxide nanoparticles |
KR100711890B1 (ko) | 2005-07-28 | 2007-04-25 | 삼성에스디아이 주식회사 | 유기 발광표시장치 및 그의 제조방법 |
JP2007059128A (ja) | 2005-08-23 | 2007-03-08 | Canon Inc | 有機el表示装置およびその製造方法 |
JP5116225B2 (ja) | 2005-09-06 | 2013-01-09 | キヤノン株式会社 | 酸化物半導体デバイスの製造方法 |
JP2007073705A (ja) | 2005-09-06 | 2007-03-22 | Canon Inc | 酸化物半導体チャネル薄膜トランジスタおよびその製造方法 |
JP4850457B2 (ja) | 2005-09-06 | 2012-01-11 | キヤノン株式会社 | 薄膜トランジスタ及び薄膜ダイオード |
JP4280736B2 (ja) | 2005-09-06 | 2009-06-17 | キヤノン株式会社 | 半導体素子 |
EP1998375A3 (en) | 2005-09-29 | 2012-01-18 | Semiconductor Energy Laboratory Co, Ltd. | Semiconductor device having oxide semiconductor layer and manufacturing method |
JP5037808B2 (ja) | 2005-10-20 | 2012-10-03 | キヤノン株式会社 | アモルファス酸化物を用いた電界効果型トランジスタ、及び該トランジスタを用いた表示装置 |
KR101397571B1 (ko) | 2005-11-15 | 2014-05-22 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 반도체장치 및 그의 제조방법 |
TWI292281B (en) | 2005-12-29 | 2008-01-01 | Ind Tech Res Inst | Pixel structure of active organic light emitting diode and method of fabricating the same |
US7867636B2 (en) | 2006-01-11 | 2011-01-11 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Transparent conductive film and method for manufacturing the same |
JP4977478B2 (ja) | 2006-01-21 | 2012-07-18 | 三星電子株式会社 | ZnOフィルム及びこれを用いたTFTの製造方法 |
US7576394B2 (en) | 2006-02-02 | 2009-08-18 | Kochi Industrial Promotion Center | Thin film transistor including low resistance conductive thin films and manufacturing method thereof |
US7977169B2 (en) | 2006-02-15 | 2011-07-12 | Kochi Industrial Promotion Center | Semiconductor device including active layer made of zinc oxide with controlled orientations and manufacturing method thereof |
KR20070101595A (ko) | 2006-04-11 | 2007-10-17 | 삼성전자주식회사 | ZnO TFT |
US20070252928A1 (en) | 2006-04-28 | 2007-11-01 | Toppan Printing Co., Ltd. | Structure, transmission type liquid crystal display, reflection type display and manufacturing method thereof |
JP5028033B2 (ja) | 2006-06-13 | 2012-09-19 | キヤノン株式会社 | 酸化物半導体膜のドライエッチング方法 |
JP4999400B2 (ja) | 2006-08-09 | 2012-08-15 | キヤノン株式会社 | 酸化物半導体膜のドライエッチング方法 |
JP4609797B2 (ja) | 2006-08-09 | 2011-01-12 | Nec液晶テクノロジー株式会社 | 薄膜デバイス及びその製造方法 |
JP4332545B2 (ja) | 2006-09-15 | 2009-09-16 | キヤノン株式会社 | 電界効果型トランジスタ及びその製造方法 |
JP5164357B2 (ja) | 2006-09-27 | 2013-03-21 | キヤノン株式会社 | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 |
JP4274219B2 (ja) | 2006-09-27 | 2009-06-03 | セイコーエプソン株式会社 | 電子デバイス、有機エレクトロルミネッセンス装置、有機薄膜半導体装置 |
US7622371B2 (en) | 2006-10-10 | 2009-11-24 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Fused nanocrystal thin film semiconductor and method |
US7772021B2 (en) | 2006-11-29 | 2010-08-10 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Flat panel displays comprising a thin-film transistor having a semiconductive oxide in its channel and methods of fabricating the same for use in flat panel displays |
JP2008140684A (ja) | 2006-12-04 | 2008-06-19 | Toppan Printing Co Ltd | カラーelディスプレイおよびその製造方法 |
KR101303578B1 (ko) | 2007-01-05 | 2013-09-09 | 삼성전자주식회사 | 박막 식각 방법 |
US8207063B2 (en) | 2007-01-26 | 2012-06-26 | Eastman Kodak Company | Process for atomic layer deposition |
KR100851215B1 (ko) | 2007-03-14 | 2008-08-07 | 삼성에스디아이 주식회사 | 박막 트랜지스터 및 이를 이용한 유기 전계 발광표시장치 |
US7795613B2 (en) | 2007-04-17 | 2010-09-14 | Toppan Printing Co., Ltd. | Structure with transistor |
KR101325053B1 (ko) | 2007-04-18 | 2013-11-05 | 삼성디스플레이 주식회사 | 박막 트랜지스터 기판 및 이의 제조 방법 |
KR20080094300A (ko) | 2007-04-19 | 2008-10-23 | 삼성전자주식회사 | 박막 트랜지스터 및 그 제조 방법과 박막 트랜지스터를포함하는 평판 디스플레이 |
KR101334181B1 (ko) | 2007-04-20 | 2013-11-28 | 삼성전자주식회사 | 선택적으로 결정화된 채널층을 갖는 박막 트랜지스터 및 그제조 방법 |
US8274078B2 (en) | 2007-04-25 | 2012-09-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Metal oxynitride semiconductor containing zinc |
KR101345376B1 (ko) | 2007-05-29 | 2013-12-24 | 삼성전자주식회사 | ZnO 계 박막 트랜지스터 및 그 제조방법 |
JP5215158B2 (ja) | 2007-12-17 | 2013-06-19 | 富士フイルム株式会社 | 無機結晶性配向膜及びその製造方法、半導体デバイス |
TWI500160B (zh) * | 2008-08-08 | 2015-09-11 | Semiconductor Energy Lab | 半導體裝置及其製造方法 |
JP4623179B2 (ja) | 2008-09-18 | 2011-02-02 | ソニー株式会社 | 薄膜トランジスタおよびその製造方法 |
JP5451280B2 (ja) | 2008-10-09 | 2014-03-26 | キヤノン株式会社 | ウルツ鉱型結晶成長用基板およびその製造方法ならびに半導体装置 |
JP5781720B2 (ja) | 2008-12-15 | 2015-09-24 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置及び半導体装置の製造方法 |
KR101996773B1 (ko) | 2009-10-21 | 2019-07-04 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 반도체 장치 |
KR101930682B1 (ko) | 2009-10-29 | 2018-12-18 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 반도체 장치 |
KR20240042555A (ko) * | 2009-10-29 | 2024-04-02 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 반도체 장치 |
WO2011052488A1 (en) | 2009-10-30 | 2011-05-05 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device |
WO2011052367A1 (en) | 2009-10-30 | 2011-05-05 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device |
JP6023453B2 (ja) | 2011-04-15 | 2016-11-09 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 記憶装置 |
US8729545B2 (en) | 2011-04-28 | 2014-05-20 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor memory device |
US8897049B2 (en) | 2011-05-13 | 2014-11-25 | Semiconductor Energy Laboratories Co., Ltd. | Semiconductor device and memory device including semiconductor device |
-
2012
- 2012-05-07 TW TW101116218A patent/TWI570891B/zh not_active IP Right Cessation
- 2012-05-10 JP JP2012108657A patent/JP6068829B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2012-05-11 US US13/469,175 patent/US9859268B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2012-05-15 KR KR1020120051314A patent/KR101996214B1/ko active Application Filing
-
2016
- 2016-07-28 JP JP2016147997A patent/JP6285509B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2017
- 2017-01-09 JP JP2017001504A patent/JP6333419B2/ja active Active
-
2018
- 2018-04-24 JP JP2018082845A patent/JP6570694B2/ja active Active
-
2019
- 2019-06-26 KR KR1020190076137A patent/KR102079492B1/ko active IP Right Grant
- 2019-08-06 JP JP2019144565A patent/JP2019220698A/ja not_active Withdrawn
-
2020
- 2020-10-30 JP JP2020182480A patent/JP6987949B2/ja active Active
-
2021
- 2021-12-01 JP JP2021195344A patent/JP7340584B2/ja active Active
-
2023
- 2023-08-28 JP JP2023137665A patent/JP2023162325A/ja active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001338992A (ja) * | 2000-05-30 | 2001-12-07 | Seiko Epson Corp | メモリセル、メモリセルの製造方法、半導体記憶装置及び電子機器 |
JP2004128266A (ja) * | 2002-10-03 | 2004-04-22 | Fujitsu Ltd | 半導体装置 |
JP2005032866A (ja) * | 2003-07-09 | 2005-02-03 | Renesas Technology Corp | 半導体装置 |
JP2007220816A (ja) * | 2006-02-15 | 2007-08-30 | Kochi Prefecture Sangyo Shinko Center | 薄膜トランジスタ及びその製法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6570694B2 (ja) | 2019-09-04 |
US9859268B2 (en) | 2018-01-02 |
KR102079492B1 (ko) | 2020-02-21 |
JP2012256411A (ja) | 2012-12-27 |
JP6333419B2 (ja) | 2018-05-30 |
JP7340584B2 (ja) | 2023-09-07 |
KR20190080838A (ko) | 2019-07-08 |
JP2017073194A (ja) | 2017-04-13 |
JP2019220698A (ja) | 2019-12-26 |
US20120292614A1 (en) | 2012-11-22 |
JP6987949B2 (ja) | 2022-01-05 |
JP2016192250A (ja) | 2016-11-10 |
JP2023162325A (ja) | 2023-11-08 |
JP2022027814A (ja) | 2022-02-14 |
TWI570891B (zh) | 2017-02-11 |
KR20120128566A (ko) | 2012-11-27 |
JP6068829B2 (ja) | 2017-01-25 |
KR101996214B1 (ko) | 2019-07-05 |
JP2021015995A (ja) | 2021-02-12 |
JP6285509B2 (ja) | 2018-02-28 |
TW201250990A (en) | 2012-12-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6570694B2 (ja) | 半導体装置 | |
KR101960221B1 (ko) | 반도체 장치 및 반도체 장치의 구동방법 | |
JP6952145B2 (ja) | 記憶装置 | |
JP6194148B2 (ja) | 半導体装置及び半導体装置の作製方法 | |
JP6564824B2 (ja) | 半導体装置 | |
KR101912575B1 (ko) | 반도체 장치의 구동 방법 | |
TWI540686B (zh) | 半導體記憶體裝置 | |
JP6302110B2 (ja) | 半導体装置 | |
KR101840474B1 (ko) | 반도체 장치 및 반도체 장치의 구동방법 | |
US8576636B2 (en) | Semiconductor device | |
US8467232B2 (en) | Semiconductor device | |
JP2015111681A (ja) | 半導体装置 | |
JP2016146506A (ja) | 半導体装置 | |
JP2012079400A (ja) | 半導体装置の駆動方法 | |
JP2012252765A (ja) | 半導体装置および半導体装置の駆動方法 | |
US20170092674A1 (en) | Semiconductor device and electronic device | |
KR102220602B1 (ko) | 반도체 장치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180518 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190205 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190212 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190412 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190709 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190806 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6570694 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |