JP5641840B2 - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5641840B2 JP5641840B2 JP2010210489A JP2010210489A JP5641840B2 JP 5641840 B2 JP5641840 B2 JP 5641840B2 JP 2010210489 A JP2010210489 A JP 2010210489A JP 2010210489 A JP2010210489 A JP 2010210489A JP 5641840 B2 JP5641840 B2 JP 5641840B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- memory
- semiconductor device
- conductive layer
- circuit
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 224
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical group [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 74
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 74
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 74
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 61
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 claims description 41
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 39
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 7
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 597
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 84
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 51
- 230000006870 function Effects 0.000 description 46
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 37
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 37
- CNQCVBJFEGMYDW-UHFFFAOYSA-N lawrencium atom Chemical compound [Lr] CNQCVBJFEGMYDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 16
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 15
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 15
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 14
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 14
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 12
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 12
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 11
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 9
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 9
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 8
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 8
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 8
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 7
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 7
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 6
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 6
- 238000007736 thin film deposition technique Methods 0.000 description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 5
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 5
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 5
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 4
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 4
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 4
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 4
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 4
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 4
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 4
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 4
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 4
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 4
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 3
- 238000001678 elastic recoil detection analysis Methods 0.000 description 3
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 3
- 239000010408 film Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 3
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 3
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 3
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 3
- 238000005001 rutherford backscattering spectroscopy Methods 0.000 description 3
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 3
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 3
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920012266 Poly(ether sulfone) PES Polymers 0.000 description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 2
- 229910000577 Silicon-germanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 2
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 2
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 125000000962 organic group Chemical group 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 2
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 2
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- 238000004151 rapid thermal annealing Methods 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N AsGa Chemical compound [As]#[Ga] JBRZTFJDHDCESZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 229920001665 Poly-4-vinylphenol Polymers 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 229910002808 Si–O–Si Inorganic materials 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N Titanium nitride Chemical compound [Ti]#N NRTOMJZYCJJWKI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LEVVHYCKPQWKOP-UHFFFAOYSA-N [Si].[Ge] Chemical compound [Si].[Ge] LEVVHYCKPQWKOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- UMIVXZPTRXBADB-UHFFFAOYSA-N benzocyclobutene Chemical compound C1=CC=C2CCC2=C1 UMIVXZPTRXBADB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 229910052800 carbon group element Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 229910000428 cobalt oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(ii) oxide Chemical compound [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- ZOCHARZZJNPSEU-UHFFFAOYSA-N diboron Chemical compound B#B ZOCHARZZJNPSEU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007646 gravure printing Methods 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
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 238000005499 laser crystallization Methods 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 229910000476 molybdenum oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N nonaoxidotritungsten Chemical compound O=[W]1(=O)O[W](=O)(=O)O[W](=O)(=O)O1 QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N oxomolybdenum Chemical compound [Mo]=O PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- RGCLLPNLLBQHPF-HJWRWDBZSA-N phosphamidon Chemical compound CCN(CC)C(=O)C(\Cl)=C(/C)OP(=O)(OC)OC RGCLLPNLLBQHPF-HJWRWDBZSA-N 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N selanylidenegallium;selenium Chemical compound [Se].[Se]=[Ga].[Se]=[Ga] VSZWPYCFIRKVQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N tantalum nitride Chemical compound [Ta]#N MZLGASXMSKOWSE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001936 tantalum oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001930 tungsten oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C13/00—Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00
- G11C13/0002—Digital stores characterised by the use of storage elements not covered by groups G11C11/00, G11C23/00, or G11C25/00 using resistive RAM [RRAM] elements
- G11C13/0021—Auxiliary circuits
- G11C13/004—Reading or sensing circuits or methods
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C17/00—Read-only memories programmable only once; Semi-permanent stores, e.g. manually-replaceable information cards
- G11C17/14—Read-only memories programmable only once; Semi-permanent stores, e.g. manually-replaceable information cards in which contents are determined by selectively establishing, breaking or modifying connecting links by permanently altering the state of coupling elements, e.g. PROM
- G11C17/16—Read-only memories programmable only once; Semi-permanent stores, e.g. manually-replaceable information cards in which contents are determined by selectively establishing, breaking or modifying connecting links by permanently altering the state of coupling elements, e.g. PROM using electrically-fusible links
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B63/00—Resistance change memory devices, e.g. resistive RAM [ReRAM] devices
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C2213/00—Indexing scheme relating to G11C13/00 for features not covered by this group
- G11C2213/30—Resistive cell, memory material aspects
- G11C2213/33—Material including silicon
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C2213/00—Indexing scheme relating to G11C13/00 for features not covered by this group
- G11C2213/30—Resistive cell, memory material aspects
- G11C2213/34—Material includes an oxide or a nitride
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C2213/00—Indexing scheme relating to G11C13/00 for features not covered by this group
- G11C2213/70—Resistive array aspects
- G11C2213/79—Array wherein the access device being a transistor
Landscapes
- Semiconductor Memories (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
- Read Only Memory (AREA)
Description
本実施の形態では、メモリ素子及び抵抗素子を有する半導体装置の一例について図1を参照しながら説明する。
本実施の形態では、同一基板上にメモリ素子及び抵抗素子を有する半導体装置及びその作製方法の一例について図2乃至図6を参照しながら説明する。具体的には、メモリ回路と、質問器による情報の2重読み取りを防止するフラグ回路とを有する半導体装置について説明する。
本実施の形態の半導体装置が有するメモリ回路の回路構成例を図2(A)に示す。図2(A)に示したメモリ回路は、トランジスタ101、容量素子102及びメモリ素子103を有する。さらに、トランジスタ101は、ゲート電極が制御端子104に電気的に接続され、第1電極が入出力端子105に電気的に接続される。容量素子102は、一方の電極がトランジスタ101の第2電極に電気的に接続され、他方の電極が接地される。メモリ素子103は、一方の電極がトランジスタ101の第1電極及び容量素子102の一方の電極に電気的に接続され、他方の電極が接地される。
本実施の形態の半導体装置が有するフラグ回路の回路構成例を図2(B)に示す。なお、フラグ回路は、当該半導体装置から情報を読み出した後に、再度読み出すこと(2重読み出し)を防止する機能を有する。具体的には、当該フラグ回路は、信号が入力され且つ当該信号を一定時間保持することができる揮発性メモリである。図2(B)に示したフラグ回路は、トランジスタ151、容量素子152及び抵抗素子153を有する。さらに、トランジスタ151は、ゲート電極が制御端子154に電気的に接続され、第1電極が入力端子155に電気的に接続される。容量素子152は、一方の電極がトランジスタ151の第2電極及び出力端子156に電気的に接続され、他方の電極が接地される。抵抗素子153は、一方の電極がトランジスタ151の第2電極、容量素子152の一方の電極及び出力端子156に電気的に接続され、他方の電極が接地される。
本実施の形態の半導体装置が有するメモリ回路及びフラグ回路の構成例について図3及び図4に示す。図3(A)は、メモリ回路の上面図を示し、図3(B)は、フラグ回路の上面図を示している。図4(A)は、図3(A)に示したメモリ回路の上面図のA−B、C−D、E―Fにおける断面図を示し、図4(B)は、図3(B)に示したフラグ回路の上面図のG−H、I―J、K−Lにおける断面図を示している。
図3及び図4に示したメモリ回路及びフラグ回路の作製方法の一例について図5及び図6を用いて説明する。具体的には、各々の回路が有する素子をフォトリソグラフィ法を用いて作製する方法について説明する。なお、図3及び図4に示したメモリ回路及びフラグ回路においては、トランジスタ構造及び容量素子構造が共通である。そのため、図5及び図6においてはメモリ回路が有するトランジスタ101、容量素子102及びメモリ素子103並びにフラグ回路が有する抵抗素子153について示す。
本実施の形態では、メモリ素子及び抵抗素子を有する半導体装置の一例について図7を参照しながら説明する。具体的には、メモリ回路と、該メモリ回路からの情報の読み出しを行う読み出し回路とを有する半導体装置について説明する。
本実施の形態の半導体装置が有するメモリ回路及び読み出し回路の回路構成例を図7に示す。
本実施の形態では、同一基板上にメモリ素子及び抵抗素子を有する半導体装置の一例について図8を参照しながら説明する。具体的には、メモリ回路と、該メモリ回路が有するメモリ素子への書き込みが可能な高電圧を生成する昇圧回路とを有する半導体装置について説明する。なお、当該昇圧回路は、リミッタ回路部を有する。該リミッタ回路は、昇圧回路の出力電圧が高すぎる場合に機能し、当該出力電圧を制限する回路である。
本実施の形態の半導体装置が有するメモリ回路及び昇圧回路の回路構成例を図8に示す。
本実施の形態では、無線通信機能を有する半導体装置の一例について図9及び図10を参照しながら説明する。
本実施の形態では、無線通信機能を有する半導体装置の具体的な構成例について、図11乃至図13を参照しながら説明する。
本実施の形態では、可撓性を有する半導体装置の構成例について、図14を参照しながら説明する。
本実施の形態では、半導体装置の使用例について図15を参照しながら説明する。
11 導電層
12 メモリ層
13 導電層
20 抵抗素子
21 導電層
22 抵抗層
23 導電層
101 トランジスタ
102 容量素子
103 メモリ素子
104 制御端子
105 入出力端子
151 トランジスタ
152 容量素子
153 抵抗素子
154 制御端子
155 入力端子
156 出力端子
300 基板
301 半導体層
302 絶縁層
303 導電層
304 絶縁層
305 絶縁層
306a 導電層
306b 導電層
307a チャネル形成領域
307b 不純物領域
307c 不純物領域
311 シリコン電極層
312 導電層
321 導電層
322 アモルファスシリコン層
323 酸化窒化シリコン層
324 導電層
351 シリコン電極層
352 アモルファスシリコン層
353 酸化窒化シリコン層
354 導電層
400 基板
402a 半導体層
402b 半導体層
402c 半導体層
403 絶縁層
404a シリコン電極層
404b シリコン電極層
405a 導電層
405b 導電層
405c 導電層
405d 導電層
405e 導電層
405f 導電層
406a 不純物領域
406b 不純物領域
407 絶縁層
408 絶縁層
409a 開口部
409b 開口部
410a アモルファスシリコン層
410b アモルファスシリコン層
411a 酸化窒化シリコン層
411b 酸化窒化シリコン層
412a〜412h 導電層
700 メモリ回路
701 トランジスタ
702 メモリ素子
703 制御端子
750 読み出し回路
751 トランジスタ
752 トランジスタ
753 抵抗素子
754 抵抗素子
755 コンパレータ
756 制御端子
800 昇圧回路
810 昇圧部
820 リミッタ回路部
821 抵抗素子
822 抵抗素子
823 抵抗素子
824 抵抗素子
825 コンパレータ
900 半導体装置
901 アンテナ
902 整流回路
903 復調回路
904 保護回路
905 定電圧回路
906 発振回路
907 論理回路
908 リセット回路
909 変調回路
910 メモリ回路
911 フラグ回路
921 メモリセルアレイ
922 カラムデコーダ
923 ローデコーダ
924 インターフェイス
925 昇圧回路
931 メモリセル
932 ワード線
933 ビット線
934 トランジスタ
935 メモリ素子
1100 基板
1101 素子部
1102 アンテナ
1103 絶縁層
1104 素子層
1105 導電層
1106 導電層
1200 基板
1201 素子部
1202 アンテナ
1203 基板
1204 素子層
1206 導電層
1208 導電性粒子を含む層
1209 樹脂
1211a 導電層
1211b 導電層
1310 基板
1311 素子部
1313 基板
1314 半導体装置
1401 保護層
1402 素子部
1403 保護層
1404 アンテナ
1405 第1電極
1406 第2電極
1407 ゲート電極
1410 方向
1500 半導体装置
1501 基板
1502 金属層
1503 絶縁層
1504 導電層
1505 導電層
1506 導電層
1507 導電層
1510 サイドウォール
1512 絶縁層
1513 チャネル形成領域
1514a 不純物領域
1514b 不純物領域
1515 不純物領域
1516 不純物領域
1518a 不純物領域
1518b 不純物領域
1519a 不純物領域
1519b 不純物領域
1520 チャネル形成領域
1522 絶縁層
1523 絶縁層
1524 開口部
1525 開口部
1526 メモリ層
1527 抵抗層
1530a〜1530f 開口部
1531a〜1531d 開口部
1540a〜1540d 導電層
1541a〜1541f 導電層
1542 導電層
1543 絶縁層
1544 開口部
1550 アンテナ
1551 トランジスタ
1552 トランジスタ
1553 メモリ素子
1554 容量素子
1555 抵抗素子
1556 容量素子
1570 半導体層
1571 半導体層
1572 半導体層
1573 半導体層
1574 半導体層
1577 レジストマスク
1578 絶縁層
1579 レジストマスク
1582 レジストマスク
1583 レジストマスク
1584 レジストマスク
1585 レジストマスク
1588 絶縁層
1589 レジストマスク
1590 レジストマスク
1591 レジストマスク
Claims (3)
- メモリ素子と、抵抗素子と、を有し、
前記メモリ素子は、第1の導電層と、前記第1の導電層上のメモリ層と、前記メモリ層上の第2の導電層と、を有し、
前記抵抗素子は、第3の導電層と、前記第3の導電層上の抵抗層と、前記抵抗層上の第4の導電層と、を有し、
前記抵抗層は、前記メモリ層と同一工程で設けられ、
前記メモリ層及び前記抵抗層は、アモルファスシリコン層と絶縁層の積層であり、
前記第1の導電層は、前記アモルファスシリコン層とシリサイド反応を起こすことができる材料層であり、
前記第3の導電層は、シリコン電極層であり、
前記メモリ素子に印加される電圧の最大値が、前記抵抗素子に印加される電圧の最大値よりも大きいことを特徴とする半導体装置。 - 請求項1において、
前記第2の導電層は、前記第4の導電層と同一工程で設けられることを特徴とする半導体装置。 - 請求項1または2において、
前記第1の導電層又は前記第2の導電層と前記メモリ層との接触面積は、前記第3の導電層又は前記第4の導電層と前記抵抗層との接触面積よりも大きいことを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010210489A JP5641840B2 (ja) | 2009-10-01 | 2010-09-21 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009229869 | 2009-10-01 | ||
JP2009229869 | 2009-10-01 | ||
JP2010210489A JP5641840B2 (ja) | 2009-10-01 | 2010-09-21 | 半導体装置 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011097033A JP2011097033A (ja) | 2011-05-12 |
JP2011097033A5 JP2011097033A5 (ja) | 2013-10-10 |
JP5641840B2 true JP5641840B2 (ja) | 2014-12-17 |
Family
ID=43823058
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010210489A Expired - Fee Related JP5641840B2 (ja) | 2009-10-01 | 2010-09-21 | 半導体装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8264874B2 (ja) |
JP (1) | JP5641840B2 (ja) |
Families Citing this family (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8735863B2 (en) * | 2011-01-28 | 2014-05-27 | Privatran | Integrated nonvolatile resistive memory elements |
WO2012169449A1 (en) * | 2011-06-08 | 2012-12-13 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Sputtering target, method for manufacturing sputtering target, and method for forming thin film |
EP2538471A1 (en) * | 2011-06-20 | 2012-12-26 | Glatfelter Gernsbach GmbH & Co. KG | Multifunctional web for use in a lead-acid battery |
US9978058B2 (en) | 2011-10-17 | 2018-05-22 | Capital One Services, Llc | System, method, and apparatus for a dynamic transaction card |
US10489774B2 (en) | 2011-10-17 | 2019-11-26 | Capital One Services, Llc | System, method, and apparatus for updating an existing dynamic transaction card |
US10332102B2 (en) | 2011-10-17 | 2019-06-25 | Capital One Services, Llc | System, method, and apparatus for a dynamic transaction card |
KR101976212B1 (ko) * | 2011-10-24 | 2019-05-07 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 반도체 장치 및 반도체 장치의 제작 방법 |
US8796855B2 (en) * | 2012-01-13 | 2014-08-05 | Freescale Semiconductor, Inc. | Semiconductor devices with nonconductive vias |
US8969867B2 (en) * | 2012-01-18 | 2015-03-03 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device |
EP2713372B1 (en) | 2012-09-28 | 2017-08-23 | Imec | Non-volatile resistive memory devices with boosting capacitor and methods for baising resistive memory structures thereof |
US10880741B2 (en) | 2013-07-23 | 2020-12-29 | Capital One Services, Llc | Automated bluetooth pairing |
US10482453B2 (en) | 2015-04-14 | 2019-11-19 | Capital One Services, Llc | Dynamic transaction card protected by gesture and voice recognition |
WO2016168423A1 (en) | 2015-04-14 | 2016-10-20 | Capital One Services, LLC. | Tamper-resistant dynamic transaction card and method of providing a tamper-resistant dynamic transaction card |
US10474941B2 (en) | 2015-04-14 | 2019-11-12 | Capital One Services, Llc | Dynamic transaction card antenna mounting |
EP3283951B1 (en) | 2015-04-14 | 2020-01-29 | Capital One Services, LLC | System and method for secure firmware validation |
EP3284182B1 (en) | 2015-04-14 | 2020-11-04 | Capital One Services, LLC | Automated bluetooth pairing |
US10360557B2 (en) | 2015-04-14 | 2019-07-23 | Capital One Services, Llc | Dynamic transaction card protected by dropped card detection |
CN107924477A (zh) | 2015-04-14 | 2018-04-17 | 第资本服务公司 | 用于动态交易卡的系统、方法和设备 |
CN108140138A (zh) | 2015-04-14 | 2018-06-08 | 第资本服务公司 | 具有emv接口的动态交易卡和制造方法 |
US10997588B2 (en) | 2015-04-14 | 2021-05-04 | Capital One Services, Llc | Dynamic transaction card protected by dropped card detection |
CA2990227A1 (en) | 2016-12-30 | 2018-06-30 | Capital One Services, Llc | Dynamic transaction card antenna mounting |
WO2021026530A1 (en) * | 2019-08-08 | 2021-02-11 | The Regents Of The University Of California | Crystallization of two-dimensional structures comprising multiple thin films |
JP7057400B2 (ja) | 2020-08-20 | 2022-04-19 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置 |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4818082A (en) | 1988-05-27 | 1989-04-04 | Eastman Kodak Company | Compact wide-angle close-focus SLR zoom lens |
JPH02153552A (ja) * | 1988-08-23 | 1990-06-13 | Seiko Epson Corp | 半導体素子及びその製造方法 |
JP3501416B2 (ja) | 1994-04-28 | 2004-03-02 | 忠弘 大見 | 半導体装置 |
US8114719B2 (en) * | 2004-06-03 | 2012-02-14 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Memory device and manufacturing method of the same |
JP4529654B2 (ja) * | 2004-11-15 | 2010-08-25 | ソニー株式会社 | 記憶素子及び記憶装置 |
TWI411095B (zh) * | 2005-09-29 | 2013-10-01 | Semiconductor Energy Lab | 記憶裝置 |
KR101337319B1 (ko) * | 2006-10-04 | 2013-12-06 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 반도체 디바이스 및 이의 제작 방법 |
WO2008050880A1 (en) * | 2006-10-24 | 2008-05-02 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device including storage device and method for driving the same |
KR101416876B1 (ko) * | 2006-11-17 | 2014-07-08 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 반도체 장치 및 반도체 장치의 제조방법 |
JP5263757B2 (ja) * | 2007-02-02 | 2013-08-14 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置の作製方法 |
US8283724B2 (en) * | 2007-02-26 | 2012-10-09 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Memory element and semiconductor device, and method for manufacturing the same |
JP5525694B2 (ja) * | 2007-03-14 | 2014-06-18 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置及び半導体装置の作製方法 |
JP2009129498A (ja) * | 2007-11-22 | 2009-06-11 | Toshiba Corp | 半導体記憶装置 |
US8735885B2 (en) * | 2007-12-14 | 2014-05-27 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Antifuse memory device |
US7872934B2 (en) * | 2007-12-14 | 2011-01-18 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and method for writing data into memory |
JP5301299B2 (ja) * | 2008-01-31 | 2013-09-25 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置 |
US8284596B2 (en) * | 2008-06-09 | 2012-10-09 | Qimonda Ag | Integrated circuit including an array of diodes coupled to a layer of resistance changing material |
JP2010028105A (ja) * | 2008-06-20 | 2010-02-04 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 記憶素子及び記憶素子の作製方法 |
-
2010
- 2010-09-21 JP JP2010210489A patent/JP5641840B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2010-09-27 US US12/890,856 patent/US8264874B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US8264874B2 (en) | 2012-09-11 |
JP2011097033A (ja) | 2011-05-12 |
US20110080774A1 (en) | 2011-04-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5641840B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP5468337B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP5376706B2 (ja) | 半導体装置の作製方法 | |
JP5285235B2 (ja) | 半導体装置 | |
US8248833B2 (en) | Semiconductor memory device and semiconductor device | |
US8698220B2 (en) | Semiconductor device having concentration difference of impurity element in semiconductor films | |
JP5767690B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP2010219511A (ja) | 不揮発性半導体記憶装置およびその作製方法 | |
JP5530139B2 (ja) | 半導体装置 | |
US8964489B2 (en) | Semiconductor memory device capable of optimizing an operation time of a boosting circuit during a writing period | |
JP5137424B2 (ja) | 半導体装置及びその作製方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130827 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20130827 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140422 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140424 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140516 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20140516 |
|
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: 20141021 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20141028 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5641840 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 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |