特許
J-GLOBAL ID：201203087251223016

半導体装置および半導体装置の駆動方法

発明者：
関根 祐輔

関根 祐輔 について

, 
加藤 清

加藤 清 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2012-103063
公開番号（公開出願番号）：特開2012-238374
出願日： 2012年04月27日
公開日（公表日）： 2012年12月06日
要約：
【課題】省電力化かつ高速での書き込み処理が可能なメモリの多値化に適した半導体装置およびベリファイ処理を提供する。【解決手段】半導体装置に用いるメモリセルを、酸化物半導体を用いたトランジスタと酸化物半導体以外の材料を用いたトランジスタをそれぞれ有する構成とし、書き込み回路を用いてデータバッファのデータをメモリセルに書き込む前に、予め各々のメモリセルの有するしきい値ばらつきを調べ、データバッファのデータに対して当該しきい値ばらつきを補正したデータが各々のメモリセルに書き込む。【選択図】図1
請求項（抜粋）：
ビット線からの電位の入力制御および前記ビット線への電位の出力制御を行う第1のトランジスタと、ワード線の電位に基づいて前記ビット線への電位の出力制御を行い、ゲートに加わる電位に基づいて第1の電位または第2の電位を出力する第2のトランジスタと、前記ゲートに加わる前記ワード線からの電位を調整する容量素子を備えるメモリセルと、 前記メモリセルに書き込むデータを保持するデータバッファと、 基準電位および各々が異なる複数の書き込みデータ電位を生成する電位生成回路と、 周期が一定のコントロール信号を出力するコントロール信号生成回路と、 前記複数の書き込みデータ電位のうちのいずれか一または前記基準電位を前記メモリセルに書き込む書き込み回路と、 前記メモリセルの前記書き込みデータ電位を読み出す読み出し回路と、 前記第1の電位または前記第2の電位の入力に基づいて前記コントロール信号の出力制御を行うスイッチング素子を有し、 前記第1のトランジスタは、半導体層として酸化物半導体を用い、 前記第2のトランジスタは、半導体層としてシリコン、ゲルマニウム、シリコンゲルマニウム、炭化シリコンまたはガリウム砒素のいずれかを用い、 前記第2のトランジスタは、前記ゲートに加わる電位がしきい値に達するまで前記第1の電位を出力し、前記ゲートに加わる電位がしきい値に達した時点で前記第2の電位を出力し、 前記ワード線は、前記コントロール信号の出力に基づいて電気信号が変化し、 前記書き込み回路は、前記データバッファからのデータ入力前において前記基準電位を前記メモリセルに書き込み、前記データバッファからのデータ入力後において前記コントロール信号の入力に基づいて前記複数の書き込みデータ電位のうちのいずれか一を選択し、前記スイッチング素子がオフ状態となった時点で選択されている前記書き込みデータ電位を前記メモリセルに書き込み、 前記スイッチング素子は、前記第1の電位が入力されている期間において前記書き込み回路への前記コントロール信号の出力を許容し、前記第2の電位が入力された時点で前記書き込み回路への前記コントロール信号の出力を遮断する半導体装置。
IPC (13件)：
G11C 11/405 ,  H01L 21/824 ,  H01L 27/108 ,  H01L 27/10 ,  H01L 27/105 ,  H01L 21/336 ,  H01L 29/788 ,  H01L 29/792 ,  H01L 29/786 ,  C23C 14/08 ,  H01L 21/823 ,  H01L 27/06 ,  H01L 27/088
FI (10件)：
G11C11/34 352B ,  H01L27/10 321 ,  H01L27/10 491 ,  H01L27/10 441 ,  H01L29/78 371 ,  H01L29/78 618B ,  H01L29/78 613B ,  C23C14/08 K ,  H01L27/06 102A ,  H01L27/08 102E
Fターム (191件)：
4K029AA06 ,  4K029AA24 ,  4K029BA50 ,  4K029BD01 ,  4K029CA06 ,  4K029DC05 ,  4K029DC09 ,  4K029DC34 ,  5F048AB01 ,  5F048BA01 ,  5F048BA10 ,  5F048BA14 ,  5F048BB05 ,  5F048BB09 ,  5F048BB12 ,  5F048BC03 ,  5F048BC06 ,  5F048BC18 ,  5F048BD10 ,  5F048BF02 ,  5F048BF06 ,  5F048BF07 ,  5F048BF12 ,  5F048BF15 ,  5F048BF16 ,  5F048CB03 ,  5F048DA24 ,  5F083AD49 ,  5F083AD69 ,  5F083EP02 ,  5F083EP22 ,  5F083EP56 ,  5F083EP76 ,  5F083EP77 ,  5F083ER02 ,  5F083ER13 ,  5F083ER21 ,  5F083GA01 ,  5F083GA06 ,  5F083GA09 ,  5F083GA15 ,  5F083GA21 ,  5F083GA27 ,  5F083HA02 ,  5F083HA06 ,  5F083HA10 ,  5F083JA04 ,  5F083JA05 ,  5F083JA12 ,  5F083JA19 ,  5F083JA35 ,  5F083JA36 ,  5F083JA37 ,  5F083JA38 ,  5F083JA39 ,  5F083JA44 ,  5F083JA53 ,  5F083JA56 ,  5F083JA58 ,  5F083JA60 ,  5F083KA01 ,  5F083KA05 ,  5F083LA16 ,  5F083MA05 ,  5F083MA06 ,  5F083MA16 ,  5F083MA19 ,  5F083NA01 ,  5F083PR01 ,  5F083PR03 ,  5F083PR05 ,  5F083PR06 ,  5F083PR07 ,  5F083PR22 ,  5F083PR34 ,  5F083PR39 ,  5F083PR40 ,  5F083ZA04 ,  5F083ZA21 ,  5F101BA17 ,  5F101BA19 ,  5F101BB02 ,  5F101BB08 ,  5F101BC20 ,  5F101BD02 ,  5F101BD30 ,  5F101BD32 ,  5F101BD34 ,  5F101BD35 ,  5F101BD40 ,  5F101BE02 ,  5F101BE05 ,  5F101BE07 ,  5F101BF02 ,  5F101BF05 ,  5F101BF09 ,  5F101BH01 ,  5F101BH16 ,  5F110AA06 ,  5F110BB05 ,  5F110BB11 ,  5F110CC02 ,  5F110DD02 ,  5F110DD05 ,  5F110DD21 ,  5F110DD25 ,  5F110EE03 ,  5F110EE04 ,  5F110EE05 ,  5F110EE06 ,  5F110EE09 ,  5F110EE14 ,  5F110EE31 ,  5F110EE43 ,  5F110EE44 ,  5F110EE45 ,  5F110FF02 ,  5F110FF03 ,  5F110FF09 ,  5F110FF23 ,  5F110FF26 ,  5F110FF28 ,  5F110FF29 ,  5F110FF36 ,  5F110GG02 ,  5F110GG03 ,  5F110GG04 ,  5F110GG05 ,  5F110GG06 ,  5F110GG12 ,  5F110GG13 ,  5F110GG14 ,  5F110GG15 ,  5F110GG17 ,  5F110GG25 ,  5F110GG28 ,  5F110GG29 ,  5F110GG33 ,  5F110GG34 ,  5F110GG43 ,  5F110GG55 ,  5F110GG57 ,  5F110GG58 ,  5F110HJ01 ,  5F110HK03 ,  5F110HK04 ,  5F110HK05 ,  5F110HK06 ,  5F110HK07 ,  5F110HK22 ,  5F110HK33 ,  5F110HK34 ,  5F110HK40 ,  5F110HL04 ,  5F110HL12 ,  5F110HL23 ,  5F110HL24 ,  5F110HM03 ,  5F110HM15 ,  5F110HM17 ,  5F110NN03 ,  5F110NN23 ,  5F110NN24 ,  5F110NN28 ,  5F110NN34 ,  5F110NN35 ,  5F110NN72 ,  5F110NN74 ,  5F110NN77 ,  5F110NN78 ,  5F110PP02 ,  5F110PP29 ,  5F110QQ01 ,  5F110QQ19 ,  5M024AA04 ,  5M024AA08 ,  5M024AA94 ,  5M024BB02 ,  5M024BB35 ,  5M024BB36 ,  5M024CC02 ,  5M024CC07 ,  5M024CC10 ,  5M024DD32 ,  5M024FF20 ,  5M024FF22 ,  5M024KK19 ,  5M024PP01 ,  5M024PP02 ,  5M024PP03 ,  5M024PP07
引用特許：
出願人引用 (4件)
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審査官引用 (4件)
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