DE10034699B4 - Leseverstärker in einem nichtflüchtigen ferroelektrischen Speicher - Google Patents

Leseverstärker in einem nichtflüchtigen ferroelektrischen Speicher Download PDF

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Abstract

Es wird ein Leseverstärker in einem nichtflüchtigen ferroelektrischen Speicher angegeben, in dem ein Datenbus beim Lesen und Schreiben von Daten gemeinsam, also ohne gesonderte Datenbusse verwendet wird, um die Stabilität bei der Verstärkung zu verbessern. Ein Leserverstärker in einem nichtflüchtigen ferroelektrischen Speicher ist mit Folgendem versehen: mit Verstärkungsabschnitten in drei Stufen zum Verstärken der Signale auf Bitleitungen, mit: einer ersten Verstärkungsstufe (111) zum Verstärken der Signale auf den Bitleitungen; einem ersten Datenbus, der gemeinsam zum Lesen und Schreiben von Daten und zur Schnittstellenbildung zum Ausgangssignal der ersten Verstärkungsstufe verwendet wird; einer zweiten Verstärkungsstufe (115) zum Verstärken des Signals auf dem ersten Datenbus; einem zweiten Datenbus, der gemeinsam zum Lesen und Schreiben von Daten und zur Schnittstellenbildung zum Ausgangssignal der zweiten Verstärkungsstufe verwendet wird; und einer dritten Verstärkungsstufe (117) zum Verstärken des Signals auf dem zweiten Datenbus.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Leseverstärker in einem nichtflüchtigen ferroelektrischen Speicher, der Zellendaten auf dreistufige Weise verstärkt.
  • Ein nichtflüchtiger ferroelektrischer Speicher, nämlich ein ferroelektrischer Direktzugriffsspeicher (FRAM) verfügt im Allgemeinen über eine Datenverarbeitungsgeschwindigkeit, die so hoch wie die eines dynamischen Direktzugriffsspeichers (DRAM) ist, und er hält Daten selbst dann aufrecht, wenn die Spannung abgeschaltet ist. Aus diesem Grund haben nichtflüchtige ferroelektrische Speicher als Speicher der nächs ten Generation viel Aufmerksamkeit auf sich gezogen.
  • FRAMs und DRAMs sind Speicher mit beinahe gleichen Strukturen, und sie enthalten einen ferroelektrischen Kondensator mit der Eigenschaft hoher Restpolarisation. Dies ermöglicht es, dass Daten selbst dann nicht gelöscht werden, wenn ein elektrisches Feld weggenommen wird.
  • 1 zeigt die Hystereseschleife eines üblichen Ferroelektrikums. Wie es in 1 dargestellt ist, bleiben Daten, die durch die durch ein elektrisches Feld induzierte Polarisation gespeichert wurden, selbst beim Wegnehmen des elektrischen Felds in gewissem Ausmaß (Zustände d und a) wegen des Vorliegens von Restpolarisation (oder spontaner Polarisation) ohne Löschung erhalten.
  • Dieser Effekt lässt sich dadurch als Speicherzelle eines Speichers verwenden, dass die Zustände d und a den logischen Werten 1 bzw. 0 gleichgesetzt werden.
  • Wenn nachfolgend der Kürze halber von einem Speicher die Rede ist, ist darunter ein nichtflüchtiger ferroelektrischer Speicher zu verstehen.
  • Nun wird ein bekannter Speicher unter Bezugnahme auf die beigefügten 2 und 6 beschrieben. 2 zeigt eine Einheitszelle dieses Speichers.
  • Wie es in 2 dargestellt ist, beinhaltet der bekannte Speicher eine in einer Richtung ausgebildete Bitleitung B/L; eine die Bitleitung schneidende Wortleitung W/L; eine in der Richtung der Wortleitung verlaufende und von dieser beabstandete Plattenleitung P/L; einen Transistor T1, dessen Gate mit der Wortleitung verbunden ist und dessen Source mit der Bitleitung verbunden ist; und einen ferroelektrischen Kondensator FC1, dessen erster Anschluss mit dem Drain des Transistors T1 verbunden ist und dessen zweiter Anschluss mit der Plattenleitung P/L verbunden ist.
  • Nachfolgend wird ein Daten-Eingabe/Ausgabe-Vorgang bei diesem bekannten Speicher beschrieben.
  • 3a ist ein zeitbezogenes Diagramm zum Veranschaulichen des Betriebs im Schreibmodus dieses Speichers, und 3b ist ein entsprechendes Diagramm für den Lesemodus.
  • Im Schreibmodus wird ein von außen angelegtes Chipfreigabesignal CSBpad vom hohen in den niedrigen Zustand aktiviert. Dabei startet der Schreibmodus, wenn gleichzeitig ein Schreibfreigabesignal WEBpad vom hohen in den niedrigen Zustand angelegt wird.
  • Anschließend wird, wenn ein Adressendecodiervorgang im Schreibmodus startet, ein an eine entsprechende Wortleitung angelegter Impuls vom niedrigen in den hohen Zustand überführt, wodurch eine Zelle ausgewählt wird.
  • An eine entsprechende Plattenleitung werden in einer Periode, in der die Wortleitung auf hohem Zustand gehalten wird, ein hohes Signal in einer bestimmten Periode und ein niedriges Signal in einer bestimmten Periode sequenziell angelegt.
  • Um den logischen Wert 1 oder 0 in die ausgewählte Zelle zu schreiben, wird ein mit dem Schreibfreigabesignal WEBpad synchronisiertes hohes oder niedriges Signal an eine entsprechende Bitleitung angelegt. Anders gesagt, wird ein hohes Signal an die Bitleitung angelegt, und in den ferroelektrischen Kondensator wird der logische Wert 1 eingeschrieben, wenn das an die Plattenleitung angelegte Signal in einer Periode niedrig ist, in der das an die Wortleitung ange legte Signal hoch ist.
  • Wenn ein niedriges Signal an die Bitleitung angelegt wird, wird der logische Wert 0 in den ferroelektrischen Kondensator eingeschrieben, wenn dabei das an die Plattenleitung angelegte Signal hoch ist.
  • Nun wird ein Lesevorgang für den in eine durch den obigen Vorgang im Schreibmodus eingespeicherten Datenwert beschrieben.
  • Wenn das von außen zugeführte Chipfreigabesignal CSBpad vom hohen in den niedrigen Zustand aktiviert wird, erhalten alle Bitleitungen durch ein Ausgleichssignal dieselbe niedrige Spannung, bevor eine entsprechende Wortleitung ausgewählt wird.
  • Dann wird die jeweilige Bitleitung inaktiv und es erfolgt eine Adressendecodierung. In einer entsprechenden Wortleitung wird mittels der decodierten Adresse ein niedriges Signal in ein hohes Signal überführt, wodurch die entsprechende Zelle ausgewählt wird.
  • An die Plattenleitung der ausgewählten Zelle wird ein hohes Signal angelegt, um den in der Zelle gespeicherten, dem logischen Wert 1 entsprechenden Datenwert zu zerstören.
  • Wenn in der ferroelektrischen Zelle der logische Wert 0 gespeichert ist, wird der entsprechende Datenwert nicht zerstört.
  • Der zerstörte Datenwert und der nicht zerstörte Datenwert werden wegen des oben genannten Prinzips auf Grundlage der Hystereseschleife als verschiedene Werte ausgegeben, so dass ein Leseverstärker den logischen Wert 1 oder 0 erfasst.
  • Anders gesagt, wird, wenn der Datenwert zerstört ist, der Zustand d in den Zustand f überführt, wie es durch die Hystereseschleife in 1 dargestellt ist. Wenn der Datenwert nicht zerstört ist, wird der Zustand a in den Zustand f überführt. Demgemäß wird dann, wenn der Datenwert zerstört ist, der logische Wert 1 ausgegeben, wenn der Leseverstärker nach dem Verstreichen einer bestimmten Zeit aktiviert wird, während im Fall eines nicht zerstörten Datenwerts der logische Wert 0 ausgegeben wird.
  • Wie oben genannt, wird, nachdem der Leserverstärker einen Datenwert ausgegeben hat, die Plattenleitung vom hohen Zustand in den niedrigen Zustand deaktiviert, während ein hohes Signal an die entsprechende Wortleitung angelegt wird, um den ursprünglichen Datenwert wiederherzustellen.
  • 4 ist ein Blockdiagramm des bekannten Speichers.
  • Wie es in 4 dargestellt ist, beinhaltet der bekannte Speicher ein Hauptzellenarray 41; ein Bezugszellenarray 42, das dem unteren Teil des Hauptzellenarrays 41 zugeordnet ist; einen Wortleitungstreiber 43, der auf einer Seite des Hauptzellenarrays ausgebildet ist, um ein Ansteuerungssignal an das Hauptzellenarray 41 und das Bezugszellenarray 42 zu legen; und einen Leseverstärker 44, der im unteren Teil des Bezugszellenarrays 42 ausgebildet ist.
  • Der Wortleitungstreiber 43 legt das Ansteuerungssignal an eine Hauptwortleitung des Hauptzellenarrays 41 und eine Bezugswortleitung des Bezugszellenarrays 42 an.
  • Der Leseverstärker 44 verfügt über eine Anzahl einzelner Leseverstärker, und er verstärkt Signale einer Bitleitung und einer inversen Bitleitung.
  • Nun wird die Funktion dieses Speichers unter Bezugnahme auf 5 beschrieben, die eine detaillierte Teilansicht zu 4 ist. Wie es aus der Zeichnung erkennbar ist, verfügt das Hauptzellenarray auf dieselbe Weise wie ein DRAM über eine Struktur mit gefalteter Bitleitung.
  • Auch das Bezugszellenarray 42 verfügt über eine Struktur mit gefalteter Bitleitung, und es enthält eine Bezugszellen-Wortleitung und eine Bezugszellen-Plattenleitung in Paaren. Die Bezugszellen-Wortleitung und die Bezugszellen-Plattenleitung als RWL_1 und RPL_1 bzw. RWL_2 und RPL_2 bezeichnet.
  • Wenn die Hauptzellen-Wortleitung MWL_N – 1 und die Hauptzellen-Plattenleitung MPL_N – 1 aktiviert werden, werden die Bezugszellen-Wortleitung RWL_1 und die Bezugszellen-Plattenleitung RPL_1 aktiviert. Daher wird der Datenwert in einer Hauptzelle auf die Bitleitung B/L geladen, und ein Datenwert in einer Bezugszelle wird auf die inverse Bitleitung BB/L geladen.
  • Wenn die Hauptzellen-Wortleitung MWL_N und die Hauptzellen-Plattenleitung MPL_N aktiviert werden, werden die Bezugszellen-Wortleitung RWL_2 und die Bezugszellen-Plattenleitung RPL_2 aktiviert. Daher wird der Datenwert in einer Hauptzelle auf die inverse Bitleitung BB/L geladen, und der Datenwert in einer Bezugszelle wird auf die Bitleitung B/L geladen.
  • Die Bezugsspannung REF von der Bezugszelle liegt zwischen den Bitleitungspegeln B_H(hoch) und B_L(niedrig) durch die Hauptzelle. Um die Bezugsspannung REF zwischen den Bitleitungspegeln B_H und B_L zu erzeugen, ist der logische Wert 1 oder 0 im Kondensator der Bezugszelle zu speichern. Wenn der logische Wert 1 im Kondensator der Bezugszelle zu spei chern ist, ist dessen Größe kleiner als diejenige des Kondensators der Hauptzelle. Wenn der logische Wert 0 im Kondensator der Bezugszelle zu speichern ist, ist deren Größe größer als diejenige des Kondensators der Hauptzelle.
  • 6 ist eine detaillierte Ansicht zum Veranschaulichen des Leseverstärkers der 4.
  • Wie es in 6 dargestellt ist, verfügt der bekannte Leseverstärker über die Struktur eines solchen vom Latchtyp.
  • Anders gesagt, beinhaltet der Leserverstärker zwei PMOS-Transistoren und zwei NMOS-Transistoren, die jeweils über Inverterstruktur vom Latchtyp verfügen. Ein erster PMOS-Transistor MP1 und ein zweiter PMOS-Transistor MP2 sind einander zugewandt. Der Ausgangsanschluss des ersten PMOS-Transistors MP1 ist mit dem Gate des zweiten PMOS-Transistors MP2 verbunden, und der Ausgangsanschluss dieses zweiten PMOS-Transistors MP2 ist mit dem Gate des ersten NMOS-Transistors MP1 verbunden. An die Eingangsanschlüsse des ersten und zweiten PMOS-Transistors MP1 und MP2 wird ein Signal SAP gemeinsam angelegt. Dieses Signal SAP ist ein aktives Signal, das den ersten und zweiten PMOS-Transistor MP1 und MP2 aktiviert.
  • Der erste NMOS-Transistor MN1 ist mit dem Ausgangsanschluss des ersten PMOS-Transistors MP1 in Reihe geschaltet, während de zweite NMOS-Transistor MN2 mit dem Ausgangsanschluss des zweiten NMOS-Transistors MN2 in Reihe geschaltet ist.
  • Der Ausgangsanschluss des zweiten NMOS-Transistors MN2 ist mit dem Gate des ersten NMOS-Transistors MN1 verbunden, während der Ausgangsanschluss dieses ersten NMOS-Transistors MN1 mit dem Gate des zweiten NMOS-Transistors MN2 verbunden ist.
  • An die Eingangsanschlüsse des ersten und zweiten NMOS-Transistors MN1 und MN2 wird ein Signal SAN gemeinsam angelegt. Dieses Signal SAN ist ein aktives Signal, das den ersten und zweiten NMOS-Transistor MN1 und MN2 aktiviert.
  • Die Ausgangsanschlüsse des ersten PMOS-Transistors MP1 und des ersten NMOS-Transistors MN1 sind gemeinsam mit der Bitleitung B_N verbunden, während die Ausgangsanschlüsse des zweiten PMOS-Transistors MP2 und des zweiten NMOS-Transistors MN2 mit der nächsten Bitleitung B_N + 1 verbunden sind.
  • Das Ausgangssignal des Leseverstärkers ist mit den Bitleitungen B_N und B_N + 1 verbunden, um für Eingabe und Ausgabe in Bezug auf die Hauptzelle und die Bezugszelle zu sorgen.
  • Das Signal SAP, das Signal SAN sowie die Signale B_N und B_N + 1 werden alle für eine Vorabladeperiode, in de der Leseverstärker inaktiv ist, auf 1/2 Vcc gehalten. Andererseits wird das Signal SAP auf den hohen Pegel gezogen und das Signal SAN wird auf den niedrigen Pegel gezogen.
  • Jedoch bestehen bei diesem bekannten Speicher mehrere Probleme. Da nämlich der Lese- und der Schreibvorgang für Daten unter Verwendung verschiedener Datenbusse ausgeführt werden, sind mehrere Datenbusse erforderlich, was ein wirkungsvolles Layoutdesign erschwert. Außerdem ist es schwierig, Stabilität bei der Verstärkung im Lese- und Schreibbetrieb zu erwarten.
  • Aus der US 5,835,436 ist eine Leseverstärkeranordnung für einen DRAM bekannt, bei dem mit den Bitleitungen verbundene Leseverstärker als erste Verstärkerstufe vorgesehen sind, um sowohl im Lesemodus als auch im Schreibmodus Datensignale von den Bitleitungen bzw. einzuschreibende Datensignale zu verstärken. Die Leseverstärker sind mit einem globalen Eingabe-/Ausgabebus verbunden, der über eine zweite Verstärkerstufe mit einem internen Schreib-/Lesebus verbunden ist, der wiederum über eine dritte Verstärkerstufe zu einem Dateneingabe-/Ausgabeanschluss führt.
  • Die zweite und dritte Verstärkerstufe weisen dabei jeweils einen Verstärker oder Treiber für den Lesemodus und einen Verstärker oder Treiber für den Schreibmodus auf.
  • Die DE 198 46 264 A1 betrifft einen nichtflüchtigen ferroelektrischen Speicher mit Einheitszellen vom Typ 2T/2C und befasst sich mit der Ausbildung von Wortleitungstreibern. Die Struktur der Datenbusse sowie der Leseverstärker ist in dieser Druckschrift nicht gezeigt.
  • Die DE 199 63 417 A1 , die erst nach dem Anmeldetag der vorliegenden Anmeldung offengelegt wurde und somit nur hinsichtlich Neuheit zu berücksichtigen ist, betrifft einen nichtflüchtigen ferroelektrischen Speicher und zeigt Leseverstärker. Eine mehrstufige hierarchische Leseverstärkeranordnung ist dieser Schrift nicht zu entnehmen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen weiteren Leseverstärker der eingangs genannten Art bereitzustellen, der insbesondere bei vereinfachtem Layout-Design eine Verringerung der Belastung des Datenbusses ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Leseverstärker nach Anspruch 1 gelöst.
  • Erfindungsgemäß werden bei einem dreistufigen hierarchischen Aufbau zusammen mit Datenbussen aus (Haupt)datenbus und inversem Datenbus in den einzelnen Verstärkerstufen Verstärker eingesetzt, die in der Lage sind, im Lesemodus von den Bitleitungen kommende Datensignale zu verstärken, während sie im Schreibmodus so geschaltet werden können, dass sie die zu den Bitleitungen zu liefernden, einzuschreibenden Datensignale ohne weitere Verstärkung einfach übertragen.
  • Dieser erfindungsgemäße Aufbau ermöglicht es, sowohl auf gesonderte Schreibdatenbusse als auch auf Verstärker- oder Treiberstufen für den -Schreibmodus zu verzichten, wodurch sich ein einfacheres Layout-Design er gibt, ohne dass sich die Betriebseigenschaften des mit dem erfindungsgemäßen Leseverstärker ausgerüsteten Speichers verschlechtern.
  • Zusätzliche Merkmale und Aufgaben der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung dargelegt und gehen teilweise aus dieser hervor, ergeben sich aber andererseits auch beim Ausüben der Erfindung. Die Aufgaben und andere Vorteile der Erfindung werden durch die Maßnahmen erzielt, wie sie speziell in der Beschreibung, den Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen dargelegt sind.
  • Es ist zu beachten, dass sowohl die. vorstehende allgemeine Beschreibung als auch die folgende detaillierte Beschreibung beispielhaft und erläuternd für die beanspruchte Erfindung sind.
  • Die Zeichnungen, die beigefügt sind, um das Verständnis der Erfindung zu fördern, veranschaulichen Ausführungsbeispiele der Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, deren Prinzipien zu erläutern.
  • 1 zeigt die Hystereseschleife eines üblichen Ferroelektrikums;
  • 2 ist eine schematische Ansicht einer Einheitszelle eines bekannten Speichers;
  • 3a und 3b sind zeitbezogene Diagramme zum Veranschaulichen des Betriebs des bekannten Speichers im Schreib- bzw. Lesemodus;
  • 4 ist ein Blockdiagramm des bekannten Speichers;
  • 5 ist eine detaillierte Teilansicht zu 4;
  • 6 ist eine schematische Ansicht eines Leseverstärkers in einem bekannten Speicher;
  • 7 ist eine schematische Ansicht der Einheitszelle eines Speichers gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 8 ist ein Schaltbild des Speichers gemäß dem Ausführungsbeispiel;
  • 9 ist ein zeitbezogenes Diagramm zum Betrieb des Speichers gemäß dem Ausführungsbeispiel;
  • 10 ist ein Blockdiagramm zur hierarchischen Struktur eines Leseverstärkers beim Ausführungsbeispiel eines Speichers;
  • 11 bis 14 sind schematische Ansichten von Leseverstärkern gemäß einem ersten, zweiten, dritten bzw. vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 15 ist eine detaillierte Ansicht der ersten Verstärkungsstufe eines Leseverstärkers gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 16 zeigt einen Signalverlauf zum Veranschaulichen der Änderung des Ausgangssignals der ersten Verstärkungsstufe im Fall eines Lesemodus; und
  • 17 und 18 sind detaillierte schematische Ansichten einer zweiten bzw. dritten Verstärkungsstufe eines Leseverstärkers gemäß dem Ausführungsbeispiel.
  • Nun wird im Einzelnen auf die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung Bezug genommen, zu denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind.
  • Wie es in 7 dargestellt ist, verfügt eine Einheitszelle eines Speichers des Ausführungsbeispiels über eine erste und eine zweite Teilwortleitung SWL1 und SWL2, die mit einem bestimmten Intervall in Zeilenrichtung ausgebildet sind; eine erste und eine zweite Bitleitung B/L1 und B/L2, die die erste und zweite Teilwortleitung SWL1 und SWL2 schneidend ausgebildet sind; einen ersten Transistor T1, dessen Gate mit der ersten Teilwortleitung SWL1 verbunden ist und dessen Drain mit der ersten Bitleitung B/L1 verbunden ist; einen ersten ferroelektrischen Kondensator FC1, der zwischen die Source des ersten Transistors T1 und die zweite Teilwortleitung SWL2 geschaltet ist; einen zweiten Transistor T2, dessen Gate mit der zweiten Teilwortleitung SWL2 verbunden ist und dessen Drain mit der zweiten Bitleitung B2 verbunden ist; und einen zweiten ferroelektrischen Kondensator FC2, der zwischen die Source des zweiten Transistors T2 und die erste Teilwortleitung SWL1 geschaltet ist.
  • Mehrere Einheitszellen bilden ein Zellenarray.
  • Angesichts der Datenspeicherung beinhaltet die Einheitszelle ein Paar Teilwortleitungen, eine Bitleitung, einen Transistor 1T und einen ferroelektrischen Kondensator 1C. Hinsichtlich der Datenstruktur beinhaltet die Einheitszelle ein Paar Teilwortleitungen, zwei Bitleitungen, zwei Transistoren 2T und zwei ferroelektrische Kondensatoren 2C.
  • Bei der Erfindung ist eine Einheitszelle mit 2T/2C-Struktur gebildet.
  • Nun wird die Funktion dieses Speichers im Einzelnen beschrieben.
  • Wie es im Schaltbild der 8 dargestellt ist, ist eine Anzahl von Teilwortleitungspaaren mit ersten und zweiten Teilwortleitungen SWL1 und SWL2 in Paaren in Zeilenrichtung ausgebildet. Über die Teilwortleitungspaare hinweg ist eine Anzahl von Bitleitungen B/Ln und B/Ln + 1 ausgebildet. Zwischen den jeweiligen Bitleitungen sind Leseverstärker SA ausgebildet, die über die Bitleitungen übertragene Daten erfassen und die erfassten Daten an eine Datenleitung DL oder eine inverse Datenleitung/DL übertragen. Dabei sind ferner ein Leseverstärker-Freigabeabschnitt und ein Auswählschaltabschnitt CS vorhanden. Der Leseverstärker/Freigabeabschnitt gibt ein Leseverstärker-Freigabesignal SEN zum Aktivieren der Leseverstärker SA aus, und der Auswählschaltabschnitt CS schaltet selektiv Bitleitungen und Datenleitungen.
  • Nun wird die Funktion dieses Speichers unter Bezugnahme auf das in 9 dargestellte zeitbezogene Diagramm beschrieben.
  • Eine Periode T0 in 9 bezeichnet eine Periode vor dem Aktivieren der ersten Teilwortleitung SWL1 und der zweiten Teilwortleitung SWL2 auf hoch(H). In dieser Periode T0 werden alle Bitleitungen auf den Schwellenspannungspegel eines NMOS-Transistors vorgeladen.
  • Eine Periode T1 bezeichnet die Periode, in der die ersten und zweiten Teilwortleitungen SWL1 und SWL2 alle H werden. In dieser Periode T1 wird der Datenwert des ferroelektrischen Kondensators in einer Hauptzelle auf die Hauptbitleitung gegeben, wodurch sich der Pegel der Bitleitung ändert.
  • Dabei wird im Fall eines ferroelektrischen Kondensators mit dem logischen Wert hoch die Polarität des Ferroelektrikums zerstört, da elektrische Felder mit entgegengesetzten Pola ritäten an die Bitleitung und die Teilwortleitung angelegt werden, so dass ein großer Strom fließt, wodurch in der Bitleitung eine hohe Spannung induziert wird.
  • Andererseits wird im Fall eines ferroelektrischen Kondensators mit dem logischen Wert niedrig die Polarität des Ferroelektrikums nicht zerstört, da elektrische Felder mit denselben Polaritäten an die Bitleitung und die Teilwortleitung angelegt werden, so dass ein kleiner Strom fließt, wodurch eine niedrige Spannung in der Bitleitung induziert wird.
  • Wenn der Zellendatenwert ausreichend auf die Bitleitung geladen ist, wird das Leseverstärker-Freigabesignal SEN auf hoch überführt, um den Leseverstärker zu aktivieren. Im Ergebnis wird der Bitleitungspegel verstärkt.
  • Indessen kann, da der logische Datenwert H in der zerstörten Zelle im Zustand nicht wiederhergestellt werden kann, in dem die erste und zweite Teilwortleitung SWL1 und SWL2 auf hoch sind, der Datenwert in Perioden T2 und T3 wiederhergestellt werden.
  • Anschließend wird die erste Teilwortleitung SWL1, in der Periode T2, auf niedrig überführt, die zweite Teilwortleitung SWL2 wird auf hohem Pegel gehalten und der zweite Transistor T2 wird eingeschaltet. Wenn dabei die entsprechende Bitleitung hoch ist, wird ein hoher Datenwert an eine Elektrode des zweiten ferroelektrischen Kondensators FC2 übertragen, so dass der logische Wert 1 wiederhergestellt wird.
  • In der Periode T3 wird die erste Teilwortleitung SWL1 auf hoch überführt, die zweite Teilwortleitung SWL2 wird auf niedrig überführt und der erste Transistor T1 wird eingeschaltet. Dabei wird, wenn die entsprechende Bitleitung hoch ist, ein hoher Datenwert an eine Elektrode des ersten ferro elektrischen Kondensators FC1 übertragen, so dass der logische Wert 1 wiederhergestellt wird.
  • Unter Bezugnahme auf das Blockdiagramm einer hierarchischen Struktur des Leseverstärkers des Speichers wird dieser Verstärker beschrieben.
  • Wie es in 10 dargestellt ist, verfügt dieser Leseverstärker über eine erste Verstärkungsstufe zum Erfassen und Verstärken von Signalen einer Anzahl von Bitleitungen eines Zellenarrays 100 und zum Ausgeben der Signale über einen ersten Datenbus 112; eine zweite Verstärkungsstufe 115 zum Verstärken der Ausgangssignale der ersten Verstärkungsstufe 111 und zum Ausgeben der verstärkten Signale über einen zweiten Datenbus 114; und eine dritte Verstärkungsstufe 117 zum Erfassen und Verstärken von Signalen der zweiten Verstärkungsstufe 115.
  • Der erste Datenbus 112 und der zweite Datenbus 114 werden für Lese- und Schreibvorgänge betreffend Daten gemeinsam genutzt.
  • Die von der dritten Verstärkungsstufe 117 verstärkten Signale werden über einen Eingangs/Ausgangs-Puffer 200 an einen Eingangs/Ausgangs-Kontaktfleck gegeben.
  • Im Fall des Lese- und Schreibmodus werden die Datenbusse für Lese- und Schreibvorgänge betreffend Daten dadurch gemeinsam genutzt, dass in den jeweiligen Verstärkungsschritten verschiedene Steuersignale verwendet werden.
  • Die Verstärkungsschritte werden für den Fall des Lese- und den des Schreibmodus nachfolgend beschrieben.
  • Im Fall des Lesemodus wird ein Datenwert aus dem Zellenarray 100 durch die erste Verstärkungsstufe 111 zum ersten Mal verstärkt. Die erste Verstärkungsstufe 111 beinhaltet Arrays von Leseverstärkern, die pro Hauptbitleitung des Zellenarrays 100 angeschlossen sind.
  • Die Ausgangssignale der ersten Verstärkungsstufe 111 (Ausgangssignale der Leseverstärker) werden über den ersten Datenbus 112, der ein gemeinsamer Ausgangsbus ist, an die zweite Verstärkungsstufe 115 übertragen.
  • Die zweite Verstärkungsstufe 115 führt eine zweite Verstärkung an den über den ersten Datenbus 112 übertragenen Signalen aus. Ausgangssignale der zweiten Verstärkungsstufe 115 werden an den zweiten Datenbus 114 übertragen, der ein Ausgangsbus ist.
  • Die dritte Verstärkungsstufe 117 führt eine dritte Verstärkung von über den zweiten Datenbus 114 übertragenen Signalen aus, die über den Eingangs/Ausgangs-Puffer 200 an den Eingangs/Ausgangs-Kontaktfleck gegeben werden.
  • Indessen erfasst die mit dem Zellenarray 100 verbundene erste Verstärkungsstufe 111 im Fall des Schreibmodus als Erstes Zellendaten unabhängig von einem Lese- oder Schreibvorgang. Anders gesagt, verstärkt die erste Verstärkungsstufe 111 einen Datenwert aus dem Zellenarray 100 wie im Fall des Lesemodus das erste Mal.
  • Anschließend werden zu schreibende Daten in die zweite und dritte Verstärkungsstufe 115 bzw. 117 eingegeben und durch dieser verstärkt.
  • Der Ausgangsknoten der ersten Verstärkungsstufe 111 ist durch ein Schaltbauteil mit dem Datenbus verbunden. Wenn das Schaltbauteil eingeschaltet wird, werden durch die erste Verstärkungsstufe 111 verstärkte Daten auf durch die zweite Verstärkungsstufe 115 verstärkte Daten gewechselt.
  • Anders gesagt, werden in die zweite Verstärkungsstufe 115 einzuschreibende Daten mit Zellendaten der ersten Verstärkungsstufe 111 ausgetauscht. Neue Daten der ersten Verstärkungsstufe 111 werden an die Bitleitung übertragen, so dass die neuen Daten in die Hauptzelle eingeschrieben werden können.
  • Beim oben genannten Vorgang wird für einen Lese- und einen Schreibvorgang ein Datenbus gemeinsam genutzt, ohne gesonderte Datenbusse jeweils für Lese- bzw. Schreibvorgänge zu verwenden.
  • Nun wird unter Bezugnahme auf 11 ein Leseverstärker eines Speichers gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
  • Wie es in 11 dargestellt ist, verfügt dieser Leseverstärker über eine Anzahl von Zellenarrays 100, die mit Matrixanordnung ausgebildet sind; erste Verstärkungsstufen 111, die über bzw. unter den jeweiligen Zellenarrays 100 ausgebildet sind; erste Datenbusse 112, die für die in Zeilenrichtung angeordneten ersten Verstärkungsstufen 111 gemeinsam genutzt werden, um eine Schnittstelle für Ausgangssignale der ersten Verstärkungsstufen 111 zu bilden; Schaltabschnitte 113, die mit Ausgangsanschlüssen der ersten Datenbusse 111 verbunden sind; einen zweiten Datenbus 114 für Schnittstellenbildung betreffend Ausgangssignale, die über ein Paar Schaltabschnitte innerhalb der Schaltabschnitte übertragen werden; eine zweite Verstärkungsstufe 115 zum Erfassen und Verstärken von über den zweiten Datenbus 114 übertragenen Signalen; einen dritten Datenbus 116 für Schnittstellenbildung betreffend die Ausgangssignale der zweiten Verstärkungsstufe 115; und eine dritte Verstärkungsstufe 117 zum Erfassen und Verstärken von über den dritten Datenbus 116 übertragenen Signalen.
  • Die bisher nicht genannte Bezugszahl 118 bezeichnet einen Teilwortleitungstreiber zum Ausgeben von Ansteuerungssignalen an die Zellenarrays 100. Die Datenbusse zwischen den jeweiligen Verstärkungsstufen werden sowohl für Lese- als auch Schreibvorgänge betreffend Daten verwendet.
  • Es sei darauf hingewiesen, dass Lese- und Schreibvorgänge betreffend Daten über denselben Datenbus ausgeführt werden.
  • Die erste Verstärkungsstufe 111 beinhaltet Leseverstärker, die pro Hauptbitleitung des jeweiligen Zellenarrays 100 angeschlossen sind. Die Leseverstärker nutzen den ersten Datenbus 112 gemeinsam.
  • Die Schaltabschnitte 113 werden selektiv ein-/ausgeschaltet, wenn die auf die ersten Datenbus 112 geladenen Signale an den zweiten Datenbus 115 übertragen werden.
  • Die dritte Verstärkungsstufe 117 beinhaltet so viele Leseverstärker wie Eingangs/Ausgangs-Kontaktflecke, und die Ausgangssignale der jeweiligen Leseverstärker werden an die jeweiligen Eingangs/Ausgangs-Kontaktflecke gegeben.
  • Nun wird die Funktion des ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung beschrieben.
  • Im oberen und unteren Teil des jeweiligen Zellenarrays 100 ist jeweils eine erste Verstärkungsstufe 111 vorhanden, die eine Anzahl von Leseverstärkern enthält, die der Anzahl der Bitleitungen des Zellenarrays entspricht.
  • Die Leseverstärker können nur im oberen oder unteren Teil vorhanden sein. Jedoch ist bei diesem Ausführungsbeispiel die eine Hälfte der Leseverstärker im oberen Teil und die andere Hälfte im unteren Teil ausgebildet. Anders gesagt, werden, wenn die Anzahl der Bitleitungen n ist, Signale von der Anzahl n/2 von Bitleitungen durch die erste Verstärkungsstufe 111 im oberen Teil verstärkt, während Signale der anderen Anzahl n/2 von Bitleitungen durch die erste Verstärkungsstufe 111 im unteren Teil verstärkt werden.
  • Die ersten Verstärkungsstufen 111 sind im unteren und oberen Teil jeweils um das jeweilige Zellenarray herum ausgebildet. Dann ist der erste Datenbus 112 im oberen Teil ausgebildet, so dass er durch die ersten Verstärkungsstufen 111 im oberen Teil gemeinsam verwendbar ist, und der erste Datenbus 112 ist auch im unteren Teil ausgebildet, um von den ersten Verstärkungsstufen im unteren Teil gemeinsam genutzt zu werden.
  • Die im unteren und oberen Teil des jeweiligen Zellenarrays 100 ausgebildeten ersten Datenbusse 112 sind jeweils mit den Schaltabschnitten 113 verbunden.
  • Da die Schaltabschnitte 113 auch mit den ersten Datenbussen 112 verbunden sind, die im unteren und oberen Teil um das jeweilige Zellenarray 100 herum ausgebildet sind, enthält ein Zellenarray zwei Schaltabschnitte.
  • Daher enthält ein jeweiliges Zellenarray 100, wenn es mit der Anzahl n in Spaltenrichtung ausgebildet ist, insgesamt die Anzahl 2n von Schaltabschnitten 113.
  • Nur solche Signale, die ein Paar eingeschalteter Schaltabschnitte der Anzahl 2n von Schaltabschnitten 113 durchlaufen haben, werden an den zweiten Datenbus 114 übertragen.
  • Der zweite Datenbus 114 überträgt Signale, die durch den Schaltabschnitt 113 gelaufen sind, an die zweite Verstärkungsstufe 115, die diese Signale erfasst und verstärkt und dann an den dritten Datenbus 116 ausgibt.
  • Die über den dritten Datenbus 116 übertragenen Signale werden durch die dritte Verstärkungsstufe 117 erfasst und verstärkt. Diese dritte Verstärkungsstufe 117 enthält so viele Leseverstärker wie Eingangs/Ausgangs-Kontaktflecke.
  • Beim in 12 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel ist eine Anzahl zweiter Datenbusse vorhanden. Beim ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein einzelner zweiter Datenbus vorhanden, während beim zweiten Ausführungsbeispiel zwei Datenbusse vorhanden sind.
  • Anders gesagt, sind, wenn eine Anzahl von Zellenarrays 100 in Spaltenrichtung ausgebildet ist, die Zellenarrays 100 in mehrere Gruppen unterteilt, und jede Gruppe verfügt über einen zweiten Datenbus.
  • Daher ist eine Anzahl zweiter, mit den zweiten Datenbussen verbundener Verstärkungsstufen vorhanden, die der Anzahl der zweiten Datenbusse entspricht. An jeder Ausgangsseite der zweiten Verstärkungsstufen ist ein zweiter Schaltabschnitt vorhanden. Daher sind so viele zweite Verstärkungsabschnitte vorhanden, wie zweite Verstärkungsstufen vorhanden sind. Signale, die die eingeschalteten Schaltabschnitte der zweiten Schaltabschnitte durchlaufen haben, bilden durch den dritten Datenbus eine Schnittstelle zur dritten Verstärkungsstufe.
  • Wie es in 12 dargestellt ist, verfügt der Leseverstärker über eine Anzahl von mit Matrixanordnung ausgebildeten Zellenarrays 100; erste Verstärkungsstufen 111, die über und unter den jeweiligen Zellenarrays 100 ausgebildet sind; erste Datenbusse 112, die zum Lesen und Schreiben von Daten und für die ersten Verstärkungsstufen 111 gemeinsam verwendet werden, die in derselben Ebene in der Zeilenrichtung vorhanden sind; erste Schaltabschnitte 113, die mit den jeweiligen ersten Datenbussen 111 verbunden sind, zweite Datenbusse 114_1, 114_2, ..., 114_N, die zum Lesen und Schreiben von Daten gemeinsam verwendet werden, um eine Schnittstelle für beliebige Signale von einer Anzahl von Ausgangsgruppen, unterbrochen durch die ersten Schaltabschnitte, zu bilden; zweite Verstärkungsstufen 115_1, 115_2, ..., 115_N zum Verstärken von über die jeweiligen zweiten Datenbusse übertragenen Signalen; zweite Schaltabschnitte 119_1, ..., 119_N zum Schalten von von den jeweiligen zweiten Verstärkungsstufen ausgegebenen Signalen; einen dritten Datenbus 116, der gemeinsam zum Lesen und Schreiben von Daten verwendet wird, um eine Schnittstelle für von einem der zweiten Schaltabschnitte ausgegebene Signale zu bilden; und eine dritte Verstärkungsstufe 117 zum Erfassen und Verstärken von über dem dritten Datenbus übertragenen Signalen.
  • Die Ausgangssignale der dritten Verstärkungsstufe 117 werden auf die Eingangs/Ausgangs-Kontaktflecken gegeben, wobei die dritte Verstärkungsstufe 117 so viele Leseverstärker enthält, wie Eingangs/Ausgangs-Kontaktflecke vorhanden sind.
  • Nun wird die Funktion des zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung beschrieben.
  • Als Erstes werden Signale auf den Bitleitungen durch die ersten Verstärkungsstufen 111 verstärkt und an die ersten Datenbusse 112 übertragen. Danach ist der Betrieb des Übertragens der Signale an die zweiten Datenbusse 114 über die ersten Schaltabschnitte 113 derselbe wie beim ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • Daher wird für das zweite Ausführungsbeispiel nur der Betrieb des Übertragens der Signale von den zweiten Verstärkungsstufen 115_1, 115_2, ..., 115_N an den dritten Datenbus 116 und die dritte Verstärkungsstufe 117 beschrieben.
  • Wie es in den Zeichnungen dargestellt ist, sind die mehreren zweiten Datenbusse 114_1, 114_2, ..., 114_N mit den zweiten Verstärkungsstufen 115_1, 115_2, ..., 115_N ausgebildet und jeweils verbunden.
  • Die jeweiligen zweiten Verstärkungsstufen 115_1, 115_2, ..., 115_N erfassen und verstärken Signale, die über die mit ihnen verbundenen zweiten Datenbusse 114_1, 114_2, ..., 114_N übertragen wurden.
  • Durch die zweiten Schaltabschnitte 119_1, 119_2, ..., 119_N wird ermittelt, ob die durch die jeweiligen zweiten Verstärkungsstufen 115_1, 115_2, ..., 115_N verstärkten Signale an den dritten Datenbus 116 übertragen werden oder nicht. Da die zweiten Schaltabschnitte 119_1, ..., 199_N jeweils mit den zweiten Verstärkungsstufen 115_1, 115_N verbunden sind, wird abhängig davon, welcher der zweiten Schaltabschnitte 119_1, ..., 119_N eingeschaltet ist, bestimmt, von welchen der Zellenarrays 100 Daten an den dritten Datenbus 116 übertragen werden.
  • Daher werden die Signale, die die eingeschalteten Schaltabschnitte der zweiten Schaltabschnitte 119_1, ..., 119_N durchlaufen haben, an den dritten Datenbus übertragen. Dann überträgt der dritte Datenbus 116 die Signale an die dritte Verstärkungsstufe 117.
  • Anschließend erfasst die dritte Verstärkungsstufe 117 die über den dritten Datenbus 116 übertragenen Signale und ver stärkt diese, und sie gibt den sich ergebenden Wert an die Eingangs/Ausgangs-Kontaktflecke aus.
  • Wenn dabei einer der ersten Datenbusse mit n/2 Bits arbeitet, arbeitet einer der zweiten Datenbusse mit n Bits.
  • Beim in 13 dargestellten dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist eine Anzahl von Zellenarrays nur in Zeilenrichtung ausgebildet. Anders gesagt, können bei einem Speicher, der keine hohe Packungsdichte benötigt, die Zellenarrays in Zeilenrichtung statt mit Matrixanordnung ausgebildet sein. Dabei können Lese- und Schreibvorgänge für Daten über denselben Datenbus ausgeführt werden.
  • Beim ersten und zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Schaltabschnitte mit den jeweiligen ersten Datenbussen verbunden. Dagegen ist beim dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung der erste Datenbus 112 unmittelbar mit der zweiten Verstärkungsstufe 120 verbunden.
  • Wenn die Zellenarrays wiederholt in Spaltenrichtung ausgebildet sind, muss ein Schaltabschnitt eines der Zellenarrays auswählen. Wenn jedoch die Zellenarrays auf dieselbe Weise wie beim dritten Ausführungsbeispiel ausgebildet sind, ist kein Schaltabschnitt erforderlich.
  • Das heißt, dass der erste Datenbus 112 unmittelbar mit der zweiten Verstärkungsstufe 120 verbunden ist, so dass die über den ersten Datenbus 112 im oberen Teil und den ersten Datenbus 112 im unteren Teil übertragenen Signale durch die zweite Verstärkungsstufe 120 verstärkt und dann an den zweiten Datenbus 114 übertragen werden. Dann überträgt der zweite Datenbus 114 die Signale an die dritte Verstärkungsstufe 117.
  • Beim in 14 dargestellten vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Zellenarrays mit Matrixanordnung ausgebildet, jedoch sind zwischen dem ersten Datenbus und der zweiten Verstärkungsstufe keine Schaltabschnitte ausgebildet. Bei diesem vierten Ausführungsbeispiele sind die Schaltabschnitte in Ausgangsanschlüssen der zweiten Verstärkungsstufen 120_1, 120_2, ..., 120_N ausgebildet.
  • Bei diesem vierten Ausführungsbeispiel sind diese zweiten Verstärkungsstufen 120_1, 120_2, ..., 120_N entsprechend der Zahl der in Spaltenrichtung ausgebildeten Zellenarrays vorhanden. Die Schaltabschnitte 121_1, 121_2, ..., 121_N sind zwischen den zweiten Verstärkungsstufen 120_1, 120_2, ..., 120_N und dem zweiten Datenbus 114 ausgebildet.
  • Anders gesagt, sind die zweiten Verstärkungsstufen 120_1, 120_2, ..., 120_N ausgebildet, und die Schaltabschnitte 121_1, 121_2, ..., 121_N sind mit den jeweiligen zweiten Verstärkungsstufen verbunden.
  • Die Ausgänge der Schaltabschnitte 121_1, 121_2, ..., 121_N sind mit dem zweiten Datenbus 114 verbunden, und dabei werden Signale, die einen der ein-/ausgeschalteten Schaltabschnitte 121_1, 121_2, ..., 121_N durchlaufen haben, nur an den zweiten Datenbus 114 übertragen.
  • Die dritte Verstärkungsstufe 117 verstärkt die über den zweiten Datenbus 114 übertragenen Signale und liefert sie an die Eingangs/Ausgangs-Kontaktflecke.
  • Beim Leseverstärker gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird beim Erfassen von Daten einer Speicherzelle und beim abschließenden Liefern derselben an die Eingangs/Ausgangs-Kontaktflecke eine dreistufige Verstärkung ausgeführt, und Lese- und Schreibvorgänge für Daten werden über denselben Da tenbus durch Kontrollieren von an die jeweiligen Verstärkungsstufen gelieferten Steuersignalen ausgeführt.
  • Wie es in 15 dargestellt ist, beinhaltet die erste Verstärkungsstufe des Leseverstärkers einen ersten Transistor T1 zum Schalten eines Signals auf der Hauptbitleitung, das an seine Source geliefert wird; einen zweiten Transistor T2 zum Schalten eines Bezugssignals, das an seine Source geliefert wird; einen dritten Transistor T3, dessen Gate mit der Source des zweiten Transistors T2 verbunden ist und dessen Drain mit dem Drain des ersten Transistors T1 verbunden ist; einen vierten Transistor T4, dessen Gate mit dem Eingangsanschluss des ersten Transistors T1 verbunden ist und dessen Drain mit dem Drain des zweiten Transistors T2 verbunden ist; einen fünften Transistor T5, dessen Source mit einem Masseanschluss verbunden ist und dessen Drain gemeinsame mit dem dritten und vierten Transistor verbunden ist; einen sechsten Transistor T6, dessen Gate mit dem Drain des zweiten Transistors T2 verbunden ist, dessen Source mit einem Versorgungsspannungsanschluss Vcc verbunden ist und dessen Drain mit dem Drain des ersten Transistors T1 verbunden ist; einem siebten Transistor T7, dessen Gate mit dem Drain des ersten Transistors T1 verbunden ist, dessen Source mit dem Versorgungsspannungsanschluss verbunden ist und dessen Drain mit dem Drain des zweiten Transistors T2 verbunden ist; einen achten Transistor T8 zum Anfassen des Drains des sechsten Transistors T6 an den Drain des siebten Transistors T7; einen neunten Transistor T9, dessen Source mit dem Drain des dritten Transistors T3 verbunden ist, um das verstärkte Signal auf der Hauptbitleitung auf einen Datenbus DB1 zu schalten; und einen zehnten Transistor, dessen Source mit dem Drain des vierten Transistors T4 verbunden ist, um das Signal mit umgekehrter Phase betreffend das verstärkte Signal auf der Hauptbitleitung auf einen inversen Datenbus DBB1 zu schalten.
  • Die erste Verstärkungsstufe des Verstärkers beinhaltet ferner einen elften Transistor T11 zum Schalten des Signals auf der Hauptbitleitung auf die Source des ersten Transistors T1 sowie einen zwölften Transistor T12 zum Schalten des Bezugssignals auf die Source des zweiten Transistors T2.
  • Der elfte Transistor T11 wird durch ein Hauptbitleitungs-Steuersignal BLC gesteuert, während der zwölfte Transistor T12 durch ein Bezugsbitleitungs-Steuersignal RLC gesteuert wird.
  • Indessen wirkt der erste Transistor T1 so, dass er es ermöglicht, das verstärkte Signal an das Gate des vierten Transistors T4 rückzukoppeln, und der zweite Transistor T2 wirkt ferner so, dass er es ermöglicht, das verstärkte Signal an das Gate des dritten Transistors T3 rückzukoppeln.
  • Auch werden der erste und zweite Transistor T1 und T2 im Fall eines Datenschreibvorgangs eingeschaltet, jedoch im Fall eines Datenlesevorgangs ausgeschaltet.
  • Der neunte und der zehnte Transistor T9 und T10 werden durch ein Spaltenauswählsignal CS gesteuert.
  • In dieser ersten Verstärkungsstufe bestehen der sechste, siebte und achte Transistor T6, T7 und T8 jeweils aus einem PMOS-Transistor, und die anderen Transistoren bestehen jeweils aus einem NMOS-Transistor.
  • Der fünfte Transistor T5 wird durch das Leseverstärker-Freigabesignal SEN betrieben, und der achte Transistor T8 wird durch das Leseverstärker-Ausgleichsignal SEQ betrieben. Außerdem wird an die Gates des ersten und zweiten Transistors T1 und T2 ein Latchfreigabe-Steuersignal LEC angelegt.
  • Nachfolgend wird der Betrieb dieser ersten Verstärkungsstufe beschrieben.
  • Während eines Vorabladevorgangs werden das Hauptbitleitungs-Steuersignal BLC, das Bezugsbitleitungs-Steuersignal REC und das Latchfreigabe-Steuersignal LEC hoch, während das Spaltenauswählsignal CS, das Leseverstärker-Freigabesignal SEN und das Leseverstärker-Ausgleichssignal SEQ niedrig werden.
  • Im Lesemodus werden das Leseverstärker-Ausgleichssignal SEQ und das Leseverstärker-Freigabesignal SEN hoch, während das Hauptbitleitungs-Steuersignal BLC, das Bezugsbitleitungs-Steuersignal RLC und das Latchfreigabe-Steuersignal LEC niedrig werden.
  • Demgemäß wird das Hauptbitleitungssignal verstärkt und dann über den Datenbus DB1 und den inversen Datenbus DBB1 an die zweite Verstärkungsstufe ausgegeben.
  • Dabei wird das Latchfreigabe-Steuersignal LEC nach niedrig überführt, so dass die Hauptbitleitung vom Datenbus DB1 und vom inversen Datenbus DBB1 getrennt wird.
  • Anschließend werden, im Fall des Schreibmodus, das Leseverstärker-Ausgleichssignal SEQ, das Spaltenauswählsignal CS und das Latchfreigabe-Steuersignal LEC auf den hohen Pegel gebracht, bevor das Leseverstärker-Freigabesignal SEN auf den hohen Pegel umgeschaltet wird. Demgemäß wird der in eine Zelle einzuschreibende Datenwert über den Datenbus DB1 und den inversen Datenbus DBB1 eingegeben, um an die Hauptbitleitung übertragen zu werden.
  • Wenn ein Datenwert an die Hauptbitleitung übertragen ist, wird das Leseverstärker-Freigabesignal SEN im Zustand, in dem die anderen Signale unverändert beibehalten werden, auf den hohen Pegel überführt. Demgemäß wird die erste Verstärkungsstufe aktiv, um den Datenwert zum Einschreiben in eine entsprechende Zelle über die Hauptbitleitung zu übertragen.
  • Wie oben beschrieben, ist es durch geeignetes Kontrollieren der der ersten Verstärkungsstufe zugeführten Steuersignale möglich, sowohl einen Lesevorgang zum Lesen des Datenwerts in einer Zelle, der über den Datenbus und den inversen Datenbus auszugeben ist, als auch einen Schreibvorgang zum Einspeichern eines Datenwerts in einer entsprechenden Zelle über die Hauptbitleitung auszuführen.
  • 16 zeigt Ausgangssignalverläufe an Knoten SN1 und SN2 für den Fall des Lesemodus. Dabei ist A eine Vorabladeperiode, B eine Verstärkungsperiode, C eine Pseudolatchperiode, D eine tatsächliche Latchperiode und E eine Ausgabeperiode.
  • Wie es in der detallierten schematischen Ansicht der zweiten Verstärkungsstufe eines Leseverstärkers zum Erfassen eines über den Datenbus DB1 und den inversehen Datenbus DBB1 übertragenen Signals und zum Zuführen des erfassten Signals zu einem anderen Datenbus DB2 und einem inversen Datenbus DBB2 dargestellt ist, verfügt die zweite Verstärkungsstufe des Leseverstärkers über einen ersten Transistor T1 zum Schalten des Signals auf dem Datenbus DB1, das seiner Source zugeführt wird; einen zweiten Transistor T2 zum Schalten des Signals auf dem inversen Datenbus DBB1, das seiner Source zugeführt wird; einen dritten Transistor T3, dessen Gate mit der Source des zweiten Transistors T2 verbunden ist und dessen Drain mit dem Drain des ersten Transistors T1 verbunden ist; einen vierten Transistor T4, dessen Gate mit dem Eingangsanschluss des ersten Transistors T1 verbunden ist und dessen Drain mit dem Drain des zweiten Transistors T2 verbunden ist; einen fünften Transistors T5, dessen Source mit einem Masseanschluss verbunden ist und dessen Drain gemeinsam an die Sources des dritten und vierten Transistors angeschlossen ist; einen sechsten Transistors T6, dessen Gate mit dem Drain des zweiten Transistors T2 verbunden ist, dessen Source mit einem Versorgungsspannungsanschluss verbunden ist und dessen Drain mit dem Drain des ersten Transistors T1 verbunden ist; einen siebten Transistor T7, dessen Gate mit dem Drain des ersten Transistors T1 verbunden ist, dessen Source mit dem Versorgungsspannungsanschluss verbunden ist und dessen Drain mit dem Drain des zweiten Transistors T2 verbunden ist; einen achten Transistor T8 zum Ausgleichen des Drains des sechsten Transistors T6 mit dem Drain des siebten Transistors T7; und einen neunten Transistor T9 zum Ausgleichen des Datenbusses DB1 mit dem inversenen Datenbus DBB1.
  • Der erste Transistor T1 wirkt ferner so, dass er es ermöglicht, das verstärkte Signal an das Gate des vierten Transistors T4 rückzuführen, und der zweite Transistor T2 wirkt ferner so, dass er es ermöglicht, das verstärkte Signal an das Gate des dritten Transistors T3 rückzuführen.
  • Der sechste, siebte und achte Transistor T6, T7 und T8 bestehen jeweils aus einem PMOS-Transistor, während die anderen Transistoren jeweils aus einem NMOS-Transistor bestehen.
  • Der neunte Transistor T9 wird durch ein Datenbus-Ausgleichssignal DLEQ zum Ausgleichen des Datenbusses DB1 und des inversen Datenbusses DBB1 betrieben, während der fünfte Transistor T5 durch ein Leseverstärker-Freigabesignal DSEN betrieben wird.
  • Der achte Transistor T8 wird durch ein Leseverstärker-Ausgleichssignal DSEQ betrieben.
  • An die Gates des ersten und zweiten Transistors T1 und T2 wird ein Latchfreigabe-Steuersignal DLEC gelegt.
  • Nun wird die Funktion dieser zweiten Verstärkungsstufe beschrieben.
  • Während des Vorabladens sind das Datenbus-Ausgleichssignal DLEQ zum Ausgleichen des Datenbusses DB1 mit dem inversen Datenbus DBB1 sowie das Latchfreigabe-Steuersignal DLEC hoch, während das Leseverstärker-Ausgleichssignal DSEQ und das Leseverstärker-Freigabesignal DSEN niedrig sind.
  • Daher werden der Datenbus DB1 und der inverse Datenbus DBB1 zur Schnittstellenbildung mit dem Ausgang der ersten Verstärkungsstufe auf den hohen Pegel vorab aufgeladen.
  • Im Fall des Lesemodus werden das Leseverstärker-Ausgleichssignal DSEQ und das Leseverstärker-Freigabesignal DSEN auf den hohen Pegel gesetzt, während das Datenbus-Ausgleichssignal DLEQ und das Latchfreigabe-Steuersignal DLEC auf den niedrigen Pegel gesetzt werden. In diesem Fall werden die Signale des Datenbusses DB1 und des inversen Datenbusses DBB1 verstärkt.
  • Dabei wird das Latchfreigabe-Steuersignal DLEC niedrig, so dass der Datenbus DB1 und der inverse Datenbus DBB1 vom Datenbus DB2 und vom inversen Datenbus DBB2 zur Schnittstellenbildung mit dem Ausgang der zweiten Verstärkungsstufe getrennt werden.
  • Im Fall des Schreibmodus werden, bevor das Leseverstärker-Freigabesignal DSEN auf den hohen Pegel überführt wird, das Leseverstärker-Ausgleichssignal DSEQ und das Latchfreigabe-Steuersignal DLEC auf den hohen Pegel gesetzt, und das Datenbus-Ausgleichssignal DLEQ wird auf den niedrigen Pegel gesetzt.
  • Demgemäß werden die in die Zelle einzuschreibenden Ausgangsdaten über den Datenbus DB2 und den inversen Datenbus DBB2 an den Datenbus DB1 und den inversen Datenbus DBB1 übertragen.
  • Wenn ein einzuschreibender Datenwert an den Datenbus DB1 und den inversen Datenbus DBB1 übertragen wird, wird das Leseverstärker-Freigabesignal DSEN im Zustand, in dem die anderen Signale unverändert beibehalten werden, auf den hohen Pegel überführt.
  • Im Ergebnis wird die zweite Verstärkungsstufe aktiv, so dass der verstärkte Datenwert (der in die Zelle einzuschreibende Datenwert) an die erste Verstärkungsstufe übertragen wird, um den Datenwert über die Hauptbitleitung einzuschreiben.
  • Wie es in der detaillierten schematischen Ansicht der 18 zur dritten Verstärkungsstufe eines erfindungsgemäßen Speichers dargestellt ist, verstärkt diese das über den Datenbus DB2 und den inversen Datenbus DBB2 übertragene Signal und überträgt dieses an den Eingangs/Ausgangs-Kontaktfleck.
  • Die dritte Verstärkungsstufe verfügt über einen ersten Transistor T1 zum Schalten des über den Datenbus DB2 übertragenen Signals; einen zweiten Transistor T2 zum Schalten des über den inversen Datenbus DBB2 übertragenen Signals; einen dritten Transistor T3 zum Ausgleichen der Source des ersten Transistors T1 mit der Source des zweiten Transistors T2; einen vierten Transistor T4 zum Ausgleichen des Drains des ersten Transistors T1 mit dem Drain des zweiten Transistors T2; einen fünften Transistor T5 zum Schalten des Signals auf dem Datenbus DB2, das seiner Source zugeführt wird; einen sechsten Transistor T6 zum Schalten des Signals auf dem in versen Datenbus DBB2, das seiner Source zugeführt wird; einen siebten Transistor T7, dessen Gate mit der Source des sechsten Transistors T6 verbunden ist und dessen Drain mit dem Drain des fünften Transistors T5 verbunden ist; einen achten Transistor T8, dessen Gate mit dem Eingangsanschluss des fünften Transistors T5 verbunden ist und dessen Drain mit dem Drain des sechsten Transistors T6 verbunden ist; einen neunten Transistor T9, dessen Source mit einem Masseanschluss verbunden ist und dessen Drain gemeinsam mit den Sources des siebten und achten Transistors T7 und T8 verbunden ist; einen zehnten Transistor T10, dessen Gate mit dem Drain des sechsten Transistors T6 verbunden ist, dessen Source mit dem Versorgungsspannungsanschluss verbunden ist und dessen Drain mit dem Drain des fünften Transistors T5 verbunden ist; einen elften Transistor T11, dessen Gate mit dem Drain des fünften Transistors T5 verbunden ist, dessen Source mit dem Versorgungsspannungsanschluss ist und dessen Drain mit dem Drain des sechsten Transistors T6 verbunden ist; einen zwölften Transistor T12 zum Ausgleichen des Drains des zehnten Transistors T10 mit dem Drain des elften Transistors T11; und einen dreizehnten Transistor T13 zum Schalten des verstärkten Signals an den Eingangs/Ausgangs-Kontaktfleck.
  • Der dritte Transistor T3 und der vierte Transistor T4 werden durch ein Datenbus-Ausgleichssignal DLOEQ zum Ausgleichen des Datenbusses DB2 und des inversen Datenbusses DBB2 gesteuert.
  • Der fünfte Transistor T5 wirkt ferner so, dass er es ermöglicht, das verstärkte Signal an das Gate des sechsten Transistors T6 rückzuführen, und der sechste Transistor T6 wirkt ferner so, dass er es ermöglicht, das verstärkte Signal an das Gate des fünften Transistors T5 rückzuführen.
  • Der neunte Transistor T9 wird durch ein Leseverstärker-Freigabesignal DOSEN betrieben, während der zwölfte Transistor T12 durch ein Leseverstärker-Ausgleichssignal DOSEQ betrieben wird.
  • An die Gates des fünften und sechsten Transistors T5 und T6 wird ein Latchfreigabe-Steuersignal DOLEC gelegt.
  • Der erste, zweite, dritte und vierte Transistor T1, T2, T3 und T4 schalten die Daten auf dem Datenbus und dem inversen Datenbus und führen gleichzeitig zu einem Ausgleich dieser Busse.
  • Jeder der bei den Ausführungsbeispielen beschriebenen Schaltabschnitte verfügt über einen ersten Transistor T1 zum Schalten des Signals auf dem Datenbus, einen zweiten Transistor T2 zum Schalten des Signals auf dem inversen Datenbus, einen dritten Transistor T3 zum Ausgleichen der Eingangsanschlüsse des ersten und zweiten Transistors T1 und T2 sowie einen vierten Transistor T4 zum Ausgleichen der Ausgangsanschlüsse des ersten und zweiten Transistors T1 und T2.
  • Nachfolgend wird der Betrieb dieser dritten Verstärkungsstufe beschrieben.
  • Während des Vorabladevorgangs werden der Datenbus DB2 und der inverse Datenbus DBB2 auf den hohen Pegel vorab aufgeladen. Dabei sind das an die Gates des ersten und zweiten Transistors T1 und T2 angelegte Steuersignal DOC2 sowie das an den dritten und vierten Transistor T3 und T4 angelegte Steuersignal DLOEQ hoch, während das Leseverstärker-Freigabesignal DOSEN, das Leseverstärker-Ausgleichssignal DOSEQ und das Latchfreigabe-Steuersignal DOLEC niedrig sind.
  • Im Fall des Lesemodus wird nur das an die Gates des dritten und vierten Transistors T3 und T4 gelegte Steuersignal DLOEQ niedrig, während die anderen Signale DOC1, DLOEQ, DOSEN, DOSEQ und das an das Gate des dreizehnten Transistors T13 gelegte Steuersignal DOCS auf den hohen Pegel gesetzt werden, so dass die Signale auf dem Datenbus DB2 und dem inversen Datenbus DBB2 verstärkt werden und dann über den Eingangs/Ausgangs-Puffer an den Eingangs/Ausgangs-Kontaktfleck gegeben werden.
  • Im Fall des Schreibmodus werden, bevor das Leseverstärker-Freigabesignal DOSEN auf den hohen Pegel geändert wird, die Steuersignale so kontrolliert, dass die Signale vom Eingangs/Ausgangs-Puffer (zu schreibende Daten) an den Datenbus DB2 und den inversen Datenbus DBB2 der dritten Verstärkungsstufe übertragen werden.
  • Wenn die zu schreibenden Daten an den Datenbus DB2 und den inversen Datenbus DBB2 übertragen werden, wird das Leseverstärker-Aktivierungssignal DOSEN im Zustand, in dem die anderen Signale unverändert beibehalten werden, auf den hohen Pegel überführt.
  • Im Ergebnis wird die dritte Verstärkungsstufe aktiv, so dass die verstärkten Signale über den Datenbus DB2 und den inversen Datenbus DBB2 an die zweite Verstärkungsstufe übertragen werden. Die zweite Verstärkungsstufe verstärkt die über den Datenbus DB2 und den inversen Datenbus DBB2 übertragenen Signale unter Steuerung durch die Steuersignale, und sie überträgt die verstärkten Signale über den Datenbus DB1 und den inversen Datenbus DBB1 an die erste Verstärkungsstufe. Danach erfasst die erste Verstärkungsstufe die eingegebenen Signale, und sie überträgt die erfassten Signale über die Hauptbitleitung an die Zelle. Schließlich ist der Schreibvorgang abgeschlossen.
  • Wie oben angegeben, verfügt der erfindungsgemäße Leseverstärker eines nichtflüchtigen ferroelektrischen Speichers über die Vorteile, dass sowohl Lese- als auch Schreibvorgänge unter Verwendung eines einzelnen Datenbusses, also ohne gesonderten Lesedatenbus und gesonderten Schreibdatenbus, dadurch ausgeführt werden können, dass die den jeweiligen Verstärkungsstufen zugeführten Steuersignale kontrolliert werden. Dadurch ist das Layoutdesign erleichtert und die Belastung des Datenbusses ist verringert.

Claims (30)

  1. Leseverstärker in einem nichtflüchtigen ferroelektrischen Speicher, mit Verstärkungsabschnitten in drei Stufen zum Verstärken der Signale auf Bitleitungen, mit: – einer ersten Verstärkungsstufe (111) zum Verstärken der Signale auf den Bitleitungen in einem Lesemodus; – einem ersten Datenbus (112) aus Datenbus (DB1) und inversem Datenbus (DBB1) zum Übertragen eines Ausgangssignals der ersten Verstärkungsstufe (111) im Lesemodus und zum Übertragen von einzuschreibenden Daten an die erste Verstärkungsstufe (111) im Schreibmodus; – wobei die erste Verstärkungsstufe (111) Schaltmittel (T1, T2) zum Verbinden der Bitleitungen mit dem ersten Datenbus (112) im Schreibmodus und zum Trennen der Bitleitungen vom ersten Datenbus (112) im Lesemodus aufweist, so dass die erste Verstärkungsstufe (111) im Schreibmodus einzuschreibenden Daten an eine Speicherzelle überträgt; – einer zweiten Verstärkungsstufe (115) zum Verstärken eines Signals vom ersten Datenbus (112) im Lesemodus; – einem weiteren Datenbus aus Datenbus (DB2) und inversem Datenbus (DBB2) zum Übertragen eines Ausgangssignals der zweiten Verstärkungsstufe (115) im Lesemodus und zum Übertragen von einzuschreibenden Daten an die zweite Verstärkungsstufe (115) im Schreibmodus; – wobei die zweite Verstärkungsstufe (115) Schaltmittel (T1, T2) zum Verbinden des ersten Datenbusses (112; DB1, DBB1) mit dem weiteren Datenbus (DB2, DBB2) im Schreibmodus und zum Trennen des ersten Datenbusses (112; DB1, DBB1) vom weiteren Datenbus (DB2, DBB2) im Lesemodus aufweist, so dass die zweite Verstärkungsstufe (115) im Schreibmodus einzuschreibenden Daten an den ersten Datenbus (112; DB1, DBB1) überträgt; und – einer dritten Verstärkungsstufe (117) zum Verstärken eines Signals vom weiteren Datenbus (DB2, DBB2) im Lesemodus; – wobei die dritte Verstärkungsstufe (117) Schaltmittel (T5, T6) zum Verbinden des weiteren Datenbusses (DB2, DBB2) mit einem Eingangs/Ausgangs-Puffer (200) im Schreibmodus und zum Trennen des weiteren Datenbusses (DB2, DBB2) vom Eingangs/Ausgangs-Puffer (200) im Lesemodus aufweist, so dass die dritte Verstärkungsstufe (117) im Schreibmodus einzuschreibenden Daten an den weiteren Datenbus (DB2, DBB2) überträgt.
  2. Leseverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Verstärkungsstufe (111) Leseverstärker (SA) beinhaltet, die einzeln mit den jeweiligen Bitleitungen verbunden sind.
  3. Leseverstärker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Verstärkungsstufe (111) in einem oberen und einem unteren Teil eines Zellenarrays (100) ausgebildet sind.
  4. Leseverstärker nach Anspruch 1, 2 oder 3 in einem nichtflüchtigen ferroelektrischen Speicher, der – eine Anzahl von mit Matrixanordnung ausgebildeten Zellenarrays (100) aufweist, gekennzeichnet durch – mehrere erste Verstärkungsstufen (111), die in einem unteren bzw. oberen Teil des jeweiligen Zellenarrays ausgebildet sind; – mehrere erste Datenbusse (112), die gemeinsam zum Lesen und Schreiben von Daten und für die ersten Verstärkungsstufen verwendet werden, die in derselben Ebene in Zeilenrichtung angeordnet sind, um als Schnittstelle zu Ausgangssignalen der ersten Verstärkungsstufen zu dienen; und – ersten Schaltabschnitten (113), die mit den jeweiligen ersten Datenbussen verbunden sind und die Signale der ersten Datenbusse (112) zu einem zweiten Datenbus (114) schalten, der die Signale an die zweite Verstärkungsstufe (115) liefert.
  5. Leseverstärker nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Verstärkungsstufe (117) eine Anzahl von Leseverstärkern (SA) enthält, die der Anzahl von Eingangs/Ausgangs-Kontaktflecken entspricht.
  6. Leseverstärker nach Anspruch 4 oder 5 in einem nichtflüchtigen ferroelektrischen Speicher, gekennzeichnet durch – mehrere zweite Datenbusse (114_1 bis 114_N), die gemeinsam zum Lesen und Schreiben von Daten verwendet werden, um als Schnittstelle für alle Signale einer Anzahl von Gruppen zu dienen, die durch Unterteilung der Ausgangssignale der ersten Schaltabschnitte gebildet sind; – eine Anzahl zweiter Verstärkungsstufen (115_1 bis 115_N) zum Verstärken von Signalen auf den jeweiligen zweiten Datenbussen; und – zweiten Schaltabschnitten (119_1 bis 119_N) zum Schalten von Ausgangssignalen der zweiten Verstärkungsstufen zum dritten Datenbus (116).
  7. Leseverstärker nach Anspruch 1, 2 oder 3, in einem nichtflüchtigen ferroelektrischen Speicher, der – eine Anzahl von mit Matrixanordnung ausgebildeten Zellenarrays (100) aufweist, gekennzeichnet durch – mehrere erste Verstärkungsstufen (111), die in oberen bzw. unteren Teilen der jeweiligen Zellenarrays ausgebildet sind; – mehrere erste Datenbusse (112), die gemeinsam zum Lesen und Schreiben von Daten und für die ersten Verstärkungsstufen (111) verwendet werden, die in derselben Ebene in Zeilenrichtung angeordnet sind, um als Schnittstelle zu Ausgangssignalen der ersten Verstärkungsstufen zu dienen; – mehrere zweite Verstärkungsstufen (120_1 bis 120_N), die mit jeweiligen Paaren der ersten Datenbusse verbunden sind, um über entsprechende Busse übertragene Signale zu verstärken; – Schaltabschnitte (121_1 bis 121_N) zum Schalten von Ausgangssignalen der jeweiligen zweiten Verstärkungsstufen zum zweiten Datenbus (114), der die Signale an die dritte Verstärkungsstufe (117) überträgt.
  8. Leseverstärker nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Verstärkungsstufe (111) ein Signal auf einer Hauptbitleitung (MB/L) erfasst und verstärkt und Folgendes aufweist: – einen ersten Transistor (T1) zum Schalten des Signals auf der Hauptbitleitung, das seiner Source zugeführt wird; – einen zweiten Transistor (T2) zum Schalten eines Bezugssignals, das seiner Source zugeführt wird; – einen dritten Transistor (T3), dessen Gate mit der Source des zweiten Transistors verbunden ist und dessen Drain mit dem Drain des ersten Transistors verbunden ist; – einen vierten Transistor (T4), dessen Gate mit dem Eingangsanschluss des ersten Transistors verbunden ist und dessen Drain mit dem Drain des zweiten Transistors verbunden ist; – einen fünften Transistor (T5), dessen Source mit einem Masseanschluss verbunden ist und dessen Drain gemeinsam mit dem dritten und vierten Transistor verbunden ist; einen sechsten Transistor (T6), dessen Gate mit dem Drain des zweiten Transistors verbunden ist, dessen Source mit einem Versorgungsspannungsanschluss verbunden ist und dessen Drain mit dem Drain des ersten Transistors verbunden ist; – einen siebten Transistor (T7), dessen Gate mit dem Drain des ersten Transis tors verbunden ist, dessen Source mit dem Versorgungsspannungsanschluss verbunden ist und dessen Drain mit dem Drain des zweiten Transistors verbunden ist; – einen achten Transistor (T8) zum Ausgleichen des Drains des sechsten Transistors mit dem Drain des siebten Transistors; – einen neunten Transistor (T9), dessen Source mit dem Drain des dritten Transistors verbunden ist, um das verstärkte Signal der Hauptbitleitung (MB/L) auf einen Datenbus (DB1) zu schalten; und – einen zehnten Transistor (T10), dessen Source mit dem Drain des vierten Transistors (T4) verbunden ist, um ein Signal mit umgekehrter Phase zum verstärkten Signal auf der Hauptbitleitung auf einen inversen Datenbus (DBB1) zu schalten.
  9. Leseverstärker nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen elften Transistor (T11) zum Schalten des Signals auf der Hauptbitleitung (MB/L) auf die Source des ersten Transistors (T1), und mit einem zwölften Transistor (T12) zum Schalten eines Bezugssignals (REF_AUS) auf die Source des zweiten Transistors (T2).
  10. Leseverstärker nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der sechste, siebte und achte Transistor (T6, T7 und T8) PMOS-Transistoren sind, während die anderen Transistoren NMOS-Transistoren sind.
  11. Leseverstärker nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der elfte Transistor (T11) durch ein Hauptbitleitungs-Steuersignal (BLC) ein-/ausgeschaltet wird, während der zwölfte Transistor (T12) durch ein Bezugsbitleitungs-Steuersignal (RLC) ein-/ausgeschaltet wird.
  12. Leseverstärker nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Transistor (T1) so wirkt, dass er es ermöglicht, das verstärkte Signal an das Gate des vierten Transistors (T4) rückzuführen, während der zweite Transistor (T2) so wirkt, dass er es ermöglicht, das verstärkte Signal an das Gate des dritten Transistors (T3) rückzuführen.
  13. Leseverstärker nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der ersten und der zweite Transistor (T1, T2) beim Schreiben von Daten eingeschaltet werden, während sie beim Lesen von Daten ausgeschaltet werden.
  14. Leseverstärker nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der neunte und der zehnte Transistor (T9, T10) durch ein Spaltenauswählsignal (CS) kontrolliert werden.
  15. Leseverstärker nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Transistor (T1, T2) durch dasselbe Steuersignal ein-/ausgeschaltet werden.
  16. Leseverstärker nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der fünfte Transistor (T5) durch ein Leseverstärker-Freigabesignal (SEN) betrieben wird.
  17. Leseverstärker nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der achte Transistor (T8) durch ein Leseverstärker-Ausgleichssignal (SEQ) betrieben wird.
  18. Leseverstärker nach einem der vorstehenden Ansprüche, der ein über den ersten Datenbus (DB1) übertragenes Signal erfasst und das erfasste Signal an einen weiteren Datenbus liefert und Folgendes aufweist: – einen ersten Transistor (T1) zum Schalten des Signals auf dem Datenbus, das seiner Source zugeführt wird; – einen zweiten Transistor (T2) zum Schalten des Signals auf einem inversen Datenbus, das seiner Source zugeführt wird; – einen dritten Transistor (T3), dessen Gate mit der Source des zweiten Transistors verbunden ist und dessen Drain mit dem Drain des ersten Transistors verbunden ist; – einen vierten Transistor (T4), dessen Gate mit dem Eingangsanschluss des ersten Transistors verbunden ist und dessen Drain mit dem Drain des zweiten Transistors verbunden ist; – einen fünften Transistor (T5), dessen Source mit einem Masseanschluss verbunden ist und dessen Drain gemeinsam mit den Sources des dritten und vierten Transistors verbunden ist: – einen sechsten Transistor (T6), dessen Gate mit dem Drain des zweiten Transistors verbunden ist, dessen Source mit einem Versorgungsspannungsanschluss verbunden ist und dessen Drain mit dem Drain des ersten Transistors verbunden ist; – einen siebten Transistor (T7) dessen Gate mit dem Drain des ersten Transistors verbunden ist, dessen Source mit dem Versorgungsspannungsanschluss verbunden ist und dessen Drain mit dem Drain des zweiten Transistors verbunden ist; – einen achten Transistor (T8) zum Ausgleichen des Drains des sechsten Transistors mit dem Drain des siebten Transistors; und – einen neunten Transistor (T9) zum Ausgleichen des Datenbusses (DB1) mit dem inversen Datenbus (DBB1).
  19. Leseverstärker nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Transistor (T1) so wirkt, dass er es ermöglicht, das verstärkte Signal an das Gate des vierten Transistors (T4) rückzuführen, während der zweite Transistor (T2) so wirkt, dass er es ermöglicht, das verstärkte Signal an das Gate des dritten Transistors (T3) rückzuführen.
  20. Leseverstärker nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der sechste, siebte und achte Transistor (T6, T7, T8) PMOS-Transistoren sind, während die anderen Transistoren NMOS-Transistoren sind.
  21. Leseverstärker nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der neunte Transistor (T9) durch ein Datenleitungs-Ausgleichssignal (DLEQ) betrieben wird.
  22. Leseverstärker nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und der zweite Transistor (T1, T2) durch dasselbe Steuersignal ein-/ausgeschaltet werden.
  23. Leseverstärker nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der fünfte Transistor (T5) durch ein Leseverstärker-Freigabesignal (DSEN) betrieben wird.
  24. Leseverstärker nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der achte Transistor (T8) durch ein Leseverstärker-Ausgleichssignal (DSEQ) betrieben wird.
  25. Leseverstärker nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Verstärkungsstufe (117) ein über einen weiteren Datenbus (DB2) übertragenes Signal verstärkt und das erfasste Signal über den Eingangs/Ausgangspuffer (200) an Eingangs/Ausgangs-Kontaktflecke überträgt und Folgendes aufweist: – einen ersten Transistor (T1) zum Schalten eines über den Datenbus eingegebenen Signals auf einer Hauptbitleitung; – einen zweiten Transistor (T2) zum Schalten eines Signals mit umgekehrter Phase, das über einen inversen Datenbus (DBB2) eingegeben wurde; – einen dritten Transistor (T3) zum Ausgleichen der Source des ersten Transistors mit der Source des zweiten Transistors; – einen vierten Transistor (T4) zum Ausgleichen des Drains des ersten Transistors mit dem Drain des zweiten Transistors; – einen fünften Transistor (T5) zum Schalten des Signals auf dem Datenbus, das seiner Source zugeführt wird; – einen sechsten Transistor (T6) zum Schalten des Signals auf dem inversen Datenbus, das seiner Source zugeführt wird; – einen siebten Transistor (T7), dessen Gate mit der Source des sechsten Transistors (T6) verbunden ist und dessen Drain mit dem Drain des fünften Transistors verbunden ist; – einen achten Transistor (T8), dessen Gate mit dem Eingangsanschluss des fünften Transistors verbunden ist und dessen Drain mit dem Drain des sechsten Transistors verbunden ist; – einen neunten Transistor (T9), dessen Source mit einem Masseanschluss verbunden ist und dessen Drain gemeinsam mit den Sources des siebten und achten Transistors verbunden ist; – einen zehnten Transistor (T19), dessen Gate mit dem Drain des sechsten Transistors verbunden ist, dessen Source mit einem Versorgungsspannungsanschluss verbunden ist und dessen Drain mit dem Drain des fünften Transistors verbunden ist; – einen elften Transistor (T11), dessen Gate mit dem Drain des fünften Transistors verbunden ist, dessen Source mit dem Versorgungsspannungsanschluss verbunden ist und dessen Drain mit dem Drain des sechsten Transistors verbunden ist; einen zwölften Transistor (T12) zum Ausgleichen des Drains des zehnten Transistors mit dem Drain des elften Transistors; und – einen dreizehnten Transistor (T13) zum Schalten des verstärkten Signals auf der Bitleitung auf Eingangs/Ausgangs-Kontaktflecke.
  26. Leseverstärker nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte und der vierte Transistor (T3, T4) durch dasselbe Steuersignal betrieben werden.
  27. Leseverstärker nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass der fünfte Transistor (T5) so wirkt, dass er es ermöglicht, das verstärkte Signal an das Gate des sechsten Transistors (T6) rückzuführen, während der sechste Transistor (T6) so wirkt, dass er es ermöglicht, das verstärkte Signal an das Gate des fünften Transistors (T5) rückzuführen.
  28. Leseverstärker nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass der neunte Transistor (T9) durch ein Leseverstärker-Freigabesignal (DOSEN) betrieben wird.
  29. Leseverstärker nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass der zwölfte Transistor (T12) durch ein Leseverstärker-Ausgleichssignal (DOSEQ) betrieben wird.
  30. Leseverstärker nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und zweite Transistor (T1, T2) durch dasselbe Steuersignal betrieben werden.
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