特許
J-GLOBAL ID：201103014982303235

半導体装置

発明者：
関根 祐輔

関根 祐輔 について

, 
塩野入 豊

塩野入 豊 について

, 
加藤 清

加藤 清 について

, 
山崎 舜平

山崎 舜平 について


出願人/特許権者：
株式会社半導体エネルギー研究所

株式会社半導体エネルギー研究所 について


公報種別：公開公報
出願番号（国際出願番号）：特願2011-005537
公開番号（公開出願番号）：特開2011-166133
出願日： 2011年01月14日
公開日（公表日）： 2011年08月25日
要約：
【課題】電力が供給されない状況でも記憶内容の保持が可能で、かつ、書き込み回数にも制限が無い、新たな構造の半導体装置を提供する。【解決手段】酸化物半導体OSを用い、オフ状態でのソースとドレイン間のリーク電流(オフ電流)が少ない書き込み用トランジスタ162、書き込み用トランジスタ162と異なる半導体材料を用いた読み出し用トランジスタ160及び容量素子164を含む不揮発性のメモリセルを有する半導体装置において、メモリセルへの情報の書き込みは、書き込み用トランジスタ162のソース電極またはドレイン電極の一方と、容量素子164の電極の一方と、読み出し用トランジスタ160のゲート電極とが電気的に接続されたノードFGに電位を供給し、ノードFGに所定量の電荷を保持させることで行う。書き込みを1×109回行う前後において、メモリセルのメモリウィンドウ幅の変化量は2%以内である。【選択図】図1
請求項（抜粋）：
第1のトランジスタと、第2のトランジスタと、容量素子と、を含む不揮発性のメモリセルを有し、 前記第1のトランジスタと、前記第2のトランジスタとは、異なる半導体材料を含んで構成され、 前記第2のトランジスタは、酸化物半導体を含んで構成され、 前記メモリセルへの情報の書き込みは、前記第2のトランジスタをオン状態とすることにより、前記第2のトランジスタのソース電極またはドレイン電極の一方と、前記第1のトランジスタのゲート電極と、前記容量素子の電極の一方と、が電気的に接続されたノードに電位を供給した後、前記第2のトランジスタをオフ状態として前記ノードに電荷を保持させることにより行い、 前記メモリセルからの情報の読み出しは、前記容量素子の電極の他方に与える電位を制御して、前記第1のトランジスタのオン状態またはオフ状態を読み出すことにより行い、 前記書き込みを1×109回行う前後において、前記メモリセルのメモリウィンドウ幅の変化量が2%以内である半導体装置。
IPC (8件)：
H01L 21/824 ,  H01L 27/108 ,  H01L 29/786 ,  H01L 27/115 ,  H01L 29/788 ,  H01L 29/792 ,  H01L 27/10 ,  G11C 11/405
FI (7件)：
H01L27/10 321 ,  H01L29/78 613B ,  H01L29/78 618B ,  H01L27/10 434 ,  H01L29/78 371 ,  H01L27/10 481 ,  G11C11/34 352B
Fターム (173件)：
5F083AD02 ,  5F083AD10 ,  5F083AD21 ,  5F083AD69 ,  5F083EP02 ,  5F083EP22 ,  5F083EP49 ,  5F083EP54 ,  5F083EP56 ,  5F083EP63 ,  5F083EP68 ,  5F083ER02 ,  5F083ER13 ,  5F083ER21 ,  5F083GA01 ,  5F083GA03 ,  5F083GA05 ,  5F083GA06 ,  5F083GA21 ,  5F083GA27 ,  5F083HA02 ,  5F083HA06 ,  5F083HA10 ,  5F083JA02 ,  5F083JA03 ,  5F083JA04 ,  5F083JA05 ,  5F083JA12 ,  5F083JA19 ,  5F083JA35 ,  5F083JA36 ,  5F083JA37 ,  5F083JA38 ,  5F083JA39 ,  5F083JA40 ,  5F083JA42 ,  5F083JA44 ,  5F083JA53 ,  5F083JA56 ,  5F083JA58 ,  5F083JA60 ,  5F083KA01 ,  5F083KA05 ,  5F083KA11 ,  5F083LA01 ,  5F083LA12 ,  5F083LA16 ,  5F083LA20 ,  5F083MA05 ,  5F083MA06 ,  5F083MA19 ,  5F083MA20 ,  5F083NA01 ,  5F083PR01 ,  5F083PR22 ,  5F083PR33 ,  5F083PR34 ,  5F083PR40 ,  5F083ZA20 ,  5F101BA17 ,  5F101BA23 ,  5F101BA26 ,  5F101BA29 ,  5F101BA35 ,  5F101BA36 ,  5F101BB02 ,  5F101BB17 ,  5F101BC20 ,  5F101BD07 ,  5F101BD30 ,  5F101BD32 ,  5F101BD35 ,  5F101BD39 ,  5F101BD40 ,  5F101BE02 ,  5F101BE05 ,  5F101BE07 ,  5F101BF02 ,  5F101BF03 ,  5F101BF08 ,  5F101BF09 ,  5F101BH16 ,  5F110AA01 ,  5F110AA09 ,  5F110BB08 ,  5F110CC02 ,  5F110CC05 ,  5F110DD02 ,  5F110DD05 ,  5F110DD12 ,  5F110DD13 ,  5F110DD14 ,  5F110DD17 ,  5F110EE02 ,  5F110EE03 ,  5F110EE04 ,  5F110EE05 ,  5F110EE09 ,  5F110EE14 ,  5F110EE32 ,  5F110EE38 ,  5F110EE42 ,  5F110EE43 ,  5F110EE44 ,  5F110EE45 ,  5F110FF01 ,  5F110FF02 ,  5F110FF03 ,  5F110FF04 ,  5F110FF09 ,  5F110FF22 ,  5F110FF23 ,  5F110FF26 ,  5F110FF28 ,  5F110FF29 ,  5F110FF36 ,  5F110GG01 ,  5F110GG02 ,  5F110GG06 ,  5F110GG12 ,  5F110GG28 ,  5F110GG29 ,  5F110GG35 ,  5F110GG43 ,  5F110GG57 ,  5F110GG58 ,  5F110HJ01 ,  5F110HK01 ,  5F110HK02 ,  5F110HK03 ,  5F110HK04 ,  5F110HK05 ,  5F110HK06 ,  5F110HK07 ,  5F110HK21 ,  5F110HK22 ,  5F110HK33 ,  5F110HK35 ,  5F110HK40 ,  5F110HL01 ,  5F110HL02 ,  5F110HL03 ,  5F110HL04 ,  5F110HL22 ,  5F110HL24 ,  5F110HL27 ,  5F110HM03 ,  5F110NN03 ,  5F110NN22 ,  5F110NN23 ,  5F110NN24 ,  5F110NN27 ,  5F110NN33 ,  5F110NN35 ,  5F110NN40 ,  5F110NN62 ,  5F110NN65 ,  5F110NN72 ,  5F110NN74 ,  5F110NN78 ,  5F110QQ08 ,  5F110QQ11 ,  5F110QQ19 ,  5M024AA94 ,  5M024BB02 ,  5M024CC02 ,  5M024CC05 ,  5M024HH01 ,  5M024HH11 ,  5M024PP03 ,  5M024PP04 ,  5M024PP05 ,  5M024PP09
引用特許：
審査官引用 (10件)
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