[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

说明书

本发明提供半导体装置，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。

技术领域

本公开涉及半导体装置、储层计算系统以及半导体装置的制造方法。

背景技术

为了提供一种利用人工智能(artificial intelligence)的先进的信息处理服务，正在开发一种面向AI的计算系统。正在开发通过采用受生物体的神经模型启发的神经模态计算来实现这样的系统的动作。其中，由于储层计算能够进行时间序列信息处理，所以作为提高动画识别、预测等AI的技术被期待。在储层计算系统中，使用被称为储层电路的包含非线性特性不同的多个非线性元件的网络型的电路。

专利文献1:日本特开平8－213561号公报

专利文献2:日本特开2011－238909号公报

专利文献3:日本特表2015－529006号公报

非专利文献1:Extended Abstracts of the 2019International Conference onSolid State Devices and Materials,Nagoya,2019,pp195-196

难以以较高的集成度配置非线性特性不同的多个非线性元件。

发明内容

本公开的目的在于提供一种能够以较高的集成度配置非线性特性不同的多个非线性元件的半导体装置、储层计算系统以及半导体装置的制造方法。

根据本公开的一个方式，提供一种半导体装置，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。

根据本公开，能够以较高的集成度配置非线性特性不同的多个非线性元件。

附图说明

图1是表示第一实施方式的半导体装置的剖视图。

图2是表示动作时的第一实施方式的半导体装置的剖视图。

图3是表示纳米线的电压－电流特性的图。

图4是表示第一实施方式的半导体装置的制造方法的剖视图(其1)。

图5是表示第一实施方式的半导体装置的制造方法的剖视图(其2)。

图6是表示第一实施方式的半导体装置的制造方法的剖视图(其3)。

图7是表示第一实施方式的半导体装置的制造方法的剖视图(其4)。

图8是表示第一实施方式的半导体装置的制造方法的剖视图(其5)。

图9是表示第一实施方式的半导体装置的制造方法的剖视图(其6)。

图10是表示第一实施方式的半导体装置的制造方法的剖视图(其7)。

图11是表示第一实施方式的半导体装置的制造方法的剖视图(其8)。

图12是表示第一实施方式的半导体装置的制造方法的剖视图(其9)。