[发明专利]半导体装置、储层计算系统以及半导体装置的制造方法

权利要求书

1.一种半导体装置，其特征在于，具有：

多个隧道二极管，分别具备第一导电型的第一半导体区域和设置在上述第一半导体区域上且具有纳米线的形状的第二导电型的第二半导体区域；

绝缘膜，覆盖上述第二半导体区域的侧面；

多个第一电极，分别与上述第一半导体区域连接；以及

多个第二电极，分别与上述第二半导体区域连接，

上述第二电极具有第一面，上述第一面隔着上述绝缘膜与上述第二半导体区域的侧面对置，

在上述多个隧道二极管之间，上述第二半导体区域的直径不同。

2.根据权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，

在将上述第二半导体区域的上表面中的直径为d(cm)、将包含于上述第二半导体区域的第二导电型的杂质的浓度为ρ(cm^－3)时，式(1)的关系成立，

1.8×10⁷≤d²×ρ≤2×10⁸···式(1)。

3.根据权利要求1或2所述的半导体装置，其特征在于，

上述绝缘膜的厚度为10nm以上且30nm以下。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的半导体装置，其特征在于，

上述多个第一电极的一部分与其他第一电极或者上述多个第二电极中的任意一个连接。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的半导体装置，其特征在于，

上述多个第二电极的一部分与其他第二电极或者上述多个第一电极中的任意一个连接。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的半导体装置，其特征在于，

上述第二电极的下表面位于比上述第一半导体区域与上述第二半导体区域的界面靠上方。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的半导体装置，其特征在于，

上述第一半导体区域具有纳米线的形状。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的半导体装置，其特征在于，

在上述多个隧道二极管之间，包含于上述第二半导体区域的第二导电型的杂质的浓度相等。

9.一种储层计算系统，其特征在于，具有：

输入电路；

输出电路；以及

储层电路，连接在上述输入电路与上述输出电路之间，

上述储层电路包含权利要求1～8中任一项所述的半导体装置。

10.根据权利要求9所述的储层计算系统，其特征在于，

上述储层电路具有模拟存储器，

具有学习数据电路，上述学习数据电路向上述模拟存储器输入教师数据。

11.一种半导体装置的制造方法，其特征在于，具有：

形成多个隧道二极管的工序，其中，上述多个隧道二极管分别具备第一导电型的第一半导体区域和设置在上述第一半导体区域上且具有纳米线的形状的第二导电型的第二半导体区域；

形成绝缘膜的工序，其中，上述绝缘膜覆盖上述第二半导体区域的侧面；

形成多个第一电极的工序，其中，上述多个第一电极分别与上述第一半导体区域连接；以及

形成多个第二电极的工序，其中，上述多个第二电极分别与上述第二半导体区域连接，

形成上述多个隧道二极管的工序具有：

在基板的上方，形成具备直径不同的多个开口部的生长掩模的工序；

通过上述多个开口部使多个上述第一半导体区域生长的工序；以及

在各个上述第一半导体区域上使上述第二半导体区域生长的工序，

上述第二电极具有第一面，上述第一面隔着上述绝缘膜与上述第二半导体区域的侧面对置，

在上述多个隧道二极管之间，上述第二半导体区域的直径不同。