JP2003338174A - Semiconductor memory device and its driving method - Google Patents

Semiconductor memory device and its driving method

Info

Publication number
JP2003338174A
JP2003338174A JP2002147159A JP2002147159A JP2003338174A JP 2003338174 A JP2003338174 A JP 2003338174A JP 2002147159 A JP2002147159 A JP 2002147159A JP 2002147159 A JP2002147159 A JP 2002147159A JP 2003338174 A JP2003338174 A JP 2003338174A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
electrode
memory device
semiconductor memory
ferroelectric
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002147159A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takayoshi Yamada
隆善 山田
Yasuhiro Shimada
恭博 嶋田
Takehisa Kato
剛久 加藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2002147159A priority Critical patent/JP2003338174A/en
Publication of JP2003338174A publication Critical patent/JP2003338174A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Dram (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent such a situation that data stored in a ferroelectric capacitor can not be read when read operation is performed repeatedly in a semiconductor memory device of a non-destruction read system. <P>SOLUTION: A driving circuit 5 applies read voltage to a first electrode 2a of a ferroelectric capacitor 2 storing data by deviation of polarization of a ferroelectric film 2c. A read FET 1 detects deviation of polarization of the ferroelectric film 2c when read voltage is applied to the first electrode 2a. Read voltage to be applied to the first electrode 2a is set to magnitude so that the deviation of polarization of the ferroelectric film 2c is returned to deviation before data is read when the read voltage is eliminated. A control circuit 6 prevents that voltage in a direction in which data stored in the ferroelectric film 2c is destroyed, is applied to the ferroelectric film 2c when read voltage is applied to the first electrode 2c. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、強誘電体キャパシ
タを有する半導体記憶装置、特に非破壊読み出し方式の
半導体記憶装置及びその駆動方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor memory device having a ferroelectric capacitor, and more particularly to a nondestructive read type semiconductor memory device and a driving method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】強誘電体キャパシタを有する非破壊読み
出し方式の半導体記憶装置としては、図6に示す回路構
成を有するものが知られている。
2. Description of the Related Art As a nondestructive read type semiconductor memory device having a ferroelectric capacitor, one having a circuit configuration shown in FIG. 6 is known.

【0003】すなわち、従来の半導体記憶装置は、ドレ
イン領域1a、ソース領域1b及びゲート電極1cを有
する電界効果型トランジスタ(以下、FETという)1
と、第1の電極2a、第2の電極2b及び強誘電体膜2
cを有する強誘電体キャパシタ2とを備えており、FE
T1のドレイン領域1aにビット線BLが接続され、強
誘電体キャパシタ2の第1の電極2aにワード線WLが
接続されている。
That is, a conventional semiconductor memory device has a field effect transistor (hereinafter referred to as FET) 1 having a drain region 1a, a source region 1b and a gate electrode 1c.
And the first electrode 2a, the second electrode 2b and the ferroelectric film 2
and a ferroelectric capacitor 2 having c
The bit line BL is connected to the drain region 1a of T1 and the word line WL is connected to the first electrode 2a of the ferroelectric capacitor 2.

【0004】この従来の半導体記憶装置にデータを書き
込む際には、制御電極となる強誘電体キャパシタ2の第
1の電極2aと、基板3との間に書き込み電圧を印加す
る。例えば、第1の電極2aに基板3に対して正となる
電圧を印加してデータを書き込むと、強誘電体キャパシ
タ2の強誘電体膜2cには下向きの分極が発生する。そ
の後、第1の電極2aを接地しても、FET1のゲート
電極1cには正の電荷が残るので、ゲート電極1cの電
位は正となる。
When writing data in this conventional semiconductor memory device, a write voltage is applied between the substrate 3 and the first electrode 2a of the ferroelectric capacitor 2 which serves as a control electrode. For example, when data is written by applying a positive voltage to the first electrode 2a with respect to the substrate 3, downward polarization occurs in the ferroelectric film 2c of the ferroelectric capacitor 2. After that, even if the first electrode 2a is grounded, a positive charge remains in the gate electrode 1c of the FET 1, so that the potential of the gate electrode 1c becomes positive.

【0005】ゲート電極1cの電位がFET1のしきい
値電圧を超えていれば、FET1はオン状態であるか
ら、ドレイン領域1aとソース領域1bとの間に電位差
を与えると、ドレイン領域1aとソース領域1bとの間
に電流が流れる。このような強誘電体メモリの論理状態
を例えば”1”と定義する。
If the potential of the gate electrode 1c exceeds the threshold voltage of the FET1, the FET1 is in the ON state. Therefore, if a potential difference is applied between the drain region 1a and the source region 1b, the drain region 1a and the source A current flows between the region 1b and the region. The logical state of such a ferroelectric memory is defined as "1", for example.

【0006】一方、強誘電体キャパシタ2の第1の電極
2aに基板3に対して負となる電圧を印加すると、強誘
電体キャパシタ2の強誘電体膜2cには上向きの分極が
発生する。その後、上電極2aを接地しても、FET1
のゲート電極1cには負の電荷が残るので、ゲート電極
1cの電位は負となる。この場合、ゲート電極1cの電
位は常にFET1のしきい値電圧よりも小さいので、F
ET1はオフ状態であるから、ドレイン領域1aとソー
ス領域1bとの間に電位差を与えても、ドレイン領域1
aとソース領域1bとの間に電流は流れない。このよう
な強誘電体メモリの論理状態を例えば”0”と定義す
る。
On the other hand, when a negative voltage with respect to the substrate 3 is applied to the first electrode 2a of the ferroelectric capacitor 2, upward polarization occurs in the ferroelectric film 2c of the ferroelectric capacitor 2. After that, even if the upper electrode 2a is grounded, the FET1
Since a negative charge remains on the gate electrode 1c, the potential of the gate electrode 1c becomes negative. In this case, since the potential of the gate electrode 1c is always smaller than the threshold voltage of the FET1, F
Since ET1 is in the off state, even if a potential difference is applied between the drain region 1a and the source region 1b, the drain region 1
No current flows between a and the source region 1b. The logical state of such a ferroelectric memory is defined as "0", for example.

【0007】強誘電体キャパシタ2への供給電源が切断
されても、つまり、強誘電体キャパシタ2の第1の電極
2aに電圧が印加されなくなっても、前述の各論理状態
は保存されるので、不揮発性の半導体記憶装置が実現さ
れる。すなわち、ある期間供給電源を切断した後、再び
電源を供給してドレイン領域1aとソース領域1bとの
間に電圧を印加すると、論理状態が”1”のときにはド
レイン領域1aとソース領域1bとの間に電流が流れる
ので、データ”1”を読み出すことができる一方、論理
状態が”0”のときにはドレイン領域1aとソース領域
1bとの間に電流が流れないので、データ”0”を読み
出すことができる。
Even if the power supply to the ferroelectric capacitor 2 is cut off, that is, even if the voltage is not applied to the first electrode 2a of the ferroelectric capacitor 2, the above-mentioned logic states are preserved. A nonvolatile semiconductor memory device is realized. That is, when the power supply is cut off for a certain period of time and then the power is supplied again to apply a voltage between the drain region 1a and the source region 1b, when the logic state is "1", the drain region 1a and the source region 1b are separated from each other. Since a current flows between them, data "1" can be read, but when the logic state is "0", no current flows between the drain region 1a and the source region 1b, so read data "0". You can

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところが、データの書
き込み後にFET1のゲート電極1cに電位が発生して
おり、該ゲート電位を保持する能力がリテンション特性
を決定するが、強誘電体キャパシタの2の抵抗成分によ
り、強誘電体キャパシタが放電するまでの時定数が短い
ため、データ保持能力が短いつまりリテンション特性が
良くないという問題を有している。
However, a potential is generated in the gate electrode 1c of the FET 1 after writing the data, and the ability to hold the gate potential determines the retention characteristic. Due to the resistance component, the time constant until the ferroelectric capacitor is discharged is short, so that there is a problem that the data retention capacity is short, that is, the retention characteristic is not good.

【0009】そこで、図7に示すような半導体記憶装置
を考慮した。すなわち、ソース領域1a、ドレイン領域
1b及びゲート電極1cを有する読み出しFET1と、
第1の電極2a、第2の電極2b及び強誘電体膜2cを
有する強誘電体キャパシタ2と、ソース領域4a、ドレ
イン領域4b及びゲート電極4cを有する選択FET4
とを備えた半導体記憶装置である。強誘電体キャパシタ
2の第2の電極2bは読み出しFET1のゲート電極1
c及び選択FET4のソース領域4aに接続され、強誘
電体キャパシタ2の第1の電極2aは選択FET4のソ
ース領域4aに接続され、強誘電体キャパシタ2の第1
の電極2aは選択FET4のドレイン領域4b及びワー
ド線WLに接続され、読み出しFET1のドレイン領域
1bはビット線BLに接続され、読み出しFET1のソ
ース領域1aはプレート線CPに接続され、選択FET
4のゲート電極4cは制御線BSに接続されている。
尚、図7において、3は読み出しFET1が形成されて
いる基板を示している。
Therefore, a semiconductor memory device as shown in FIG. 7 is considered. That is, a read FET 1 having a source region 1a, a drain region 1b and a gate electrode 1c,
A ferroelectric capacitor 2 having a first electrode 2a, a second electrode 2b and a ferroelectric film 2c, and a selection FET 4 having a source region 4a, a drain region 4b and a gate electrode 4c.
And a semiconductor memory device including. The second electrode 2b of the ferroelectric capacitor 2 is the gate electrode 1 of the read FET 1.
c and the source region 4a of the selection FET 4, the first electrode 2a of the ferroelectric capacitor 2 is connected to the source region 4a of the selection FET 4, and the first electrode 2a of the ferroelectric capacitor 2 is connected.
Electrode 2a is connected to the drain region 4b of the selection FET 4 and the word line WL, the drain region 1b of the read FET 1 is connected to the bit line BL, the source region 1a of the read FET 1 is connected to the plate line CP, and the selection FET
The gate electrode 4c of No. 4 is connected to the control line BS.
In FIG. 7, reference numeral 3 indicates a substrate on which the read FET 1 is formed.

【0010】この半導体記憶装置の駆動方法は次の通り
である。
The method of driving this semiconductor memory device is as follows.

【0011】まず、データを書き込む際には、読み出し
FET1のゲート電位及び基板電位を接地電圧にしてお
いてから、ワード線WL、ビット線BL、プレート線C
P及び制御線BSのすべての信号線の電位を0Vにし、
その後、ワード線WLを正又は負の書き込み電圧に設定
して強誘電体キャパシタ2の強誘電体膜2cに下向き又
は上向きの分極を発生させる。ここで、強誘電体膜2に
下向きの分極が発生している状態をデータ“1”と定義
し、強誘電体膜2に上向きの分極が発生している状態を
データ“0”と定義する。
First, when writing data, the gate potential and the substrate potential of the read FET 1 are set to the ground voltage, and then the word line WL, the bit line BL, and the plate line C.
P and the potential of all the signal lines of the control line BS are set to 0V,
Then, the word line WL is set to a positive or negative write voltage to cause downward polarization or upward polarization in the ferroelectric film 2c of the ferroelectric capacitor 2. Here, the state in which downward polarization occurs in the ferroelectric film 2 is defined as data “1”, and the state in which upward polarization occurs in the ferroelectric film 2 is defined as data “0”. .

【0012】データの書き込み動作が完了すると、ワー
ド線WLの電位を0Vに設定する。このようにすると、
データ“1”(分極は下向きである)が保存されている
場合には、読み出しFET1のゲート電極1cは正の電
位を保持しており、データ“0”(分極は上向きであ
る)が保存されている場合には、読み出しFET1のゲ
ート電極1cは負の電位を保持している。
When the data write operation is completed, the potential of the word line WL is set to 0V. This way,
When the data "1" (polarization is downward) is stored, the gate electrode 1c of the read FET 1 holds a positive potential, and the data "0" (polarization is upward) is stored. In this case, the gate electrode 1c of the read FET 1 holds a negative potential.

【0013】その後、制御線BSの電位を選択FET4
のしきい値電圧以上に上げて、選択FET4をオン状態
にする。このようにすると、強誘電体キャパシタ2の第
1の電極2a及び第2の電極2bはいずれも0Vになる
ため、制御線BSの電位を0Vにして選択FET4をオ
フ状態にしても、第1の電極2aと第2の電極2bとの
間には電位差がないので、強誘電体膜2bの分極の大き
さは保存される。
After that, the potential of the control line BS is set to the selection FET4.
The threshold voltage is raised above the threshold voltage and the select FET 4 is turned on. By doing so, both the first electrode 2a and the second electrode 2b of the ferroelectric capacitor 2 become 0V, so even if the potential of the control line BS is set to 0V and the selection FET 4 is turned off, Since there is no potential difference between the electrode 2a and the second electrode 2b, the magnitude of polarization of the ferroelectric film 2b is preserved.

【0014】次に、データを読み出す際には、ワード線
WLに読み出し電圧VRDを印加する。このようにする
と、ワード線WLと基板3との間に電位差VRDが生じ、
この電位差は、強誘電体キャパシタ2の容量値と読み出
しFET1のゲート容量値の各大きさに応じて分割され
る。そして、読み出しFET1のしきい値電圧を、強誘
電体キャパシタ2にデータ“1”が書き込まれていると
きに電位差VRDが容量分割されて読み出しFET1に印
加される第1の電圧と、強誘電体キャパシタ2にデータ
“0”が書き込まれているときに電位差VRDが容量分割
されて読み出しFET1に印加される第2の電圧との中
間の値に設定しておくと、データ“1”を読み出すとき
には読み出しFET1はオフ状態になると共にデータ
“0”を読み出すときには読み出しFET1はオン状態
になる。従って、プレート線CPとビット線BLとの間
に電位差を与えると、データ“1”が保存されていると
きには読み出しFET1に電流が流れない一方、データ
“0”が保存されているときには読み出しFET1に電
流が流れるので、保存されているデータが“1”である
か又は“0”であるかを判別することができる。
Next, when reading data, a read voltage V RD is applied to the word line WL. By doing so, a potential difference V RD is generated between the word line WL and the substrate 3,
This potential difference is divided according to the capacitance value of the ferroelectric capacitor 2 and the gate capacitance value of the read FET 1. Then, the threshold voltage of the read FET 1 is set to the first voltage applied to the read FET 1 after the potential difference V RD is capacitance-divided when the data “1” is written in the ferroelectric capacitor 2 and the ferroelectric voltage. When the data “0” is written in the body capacitor 2 and the potential difference V RD is capacitance-divided and set to an intermediate value between the second voltage applied to the read FET 1, the data “1” is set. The read FET 1 is turned off when reading data, and the read FET 1 is turned on when reading data “0”. Therefore, when a potential difference is applied between the plate line CP and the bit line BL, no current flows through the read FET 1 when the data “1” is stored, while the current flows through the read FET 1 when the data “0” is stored. Since a current flows, it is possible to determine whether the stored data is "1" or "0".

【0015】ここで、強誘電体キャパシタ2の容量値と
読み出しFET1のゲート容量値とを調整して、ワード
線WLに読み出し電圧VRDが印加されたときに強誘電体
キャパシタ2に印加される電圧を、強誘電体キャパシタ
2の強誘電体膜2cの分極の偏位(向き)が変化しない
ような値例えば強誘電体キャパシタ2の抗電圧を超えな
い値に設定しておくと、読み出し動作時に強誘電体キャ
パシタ2に印加された電圧を除去したときに、強誘電体
膜2cの分極の偏位がデータを読み出す前の偏位に戻
る。
Here, the capacitance value of the ferroelectric capacitor 2 and the gate capacitance value of the read FET 1 are adjusted so that when the read voltage V RD is applied to the word line WL, it is applied to the ferroelectric capacitor 2. If the voltage is set to a value such that the polarization deviation (direction) of the ferroelectric film 2c of the ferroelectric capacitor 2 does not change, for example, a value that does not exceed the coercive voltage of the ferroelectric capacitor 2, the read operation is performed. At the time, when the voltage applied to the ferroelectric capacitor 2 is removed, the polarization deviation of the ferroelectric film 2c returns to the deviation before reading the data.

【0016】ところで、従来、半導体記憶装置の各種信
号線を制御する周辺回路の設計においては、装置の動作
速度を高速化すること及び誤動作を防ぐことが重要視さ
れている。すなわち、セル選択用信号又は読み出し信号
等の立ち上がり及び立ち下がりの遷移時間を短くするこ
とにより動作速度の高速化を図ると共に、信号線の電圧
遷移の遅れにより動作順序が入れ替わることがないよう
に設計されている。このため、配線抵抗等の負荷を減ら
すこと及び信号線の駆動能力を高めること等を考慮した
設計が行われている。また、誤動作を防ぐためにタイミ
ングマージンの最適化及び信号波形の安定化が図られて
おり、制御信号の波形がオーバーシュート等を起こさな
いような制御信号駆動回路の設計が行われている。
By the way, conventionally, in designing a peripheral circuit for controlling various signal lines of a semiconductor memory device, it is important to increase the operating speed of the device and prevent malfunction. That is, the operating speed is increased by shortening the rising and falling transition times of the cell selection signal or the read signal, etc., and the operation order is not changed due to the delay of the voltage transition of the signal line. Has been done. Therefore, the design is performed in consideration of reducing the load such as wiring resistance and increasing the driving capability of the signal line. Further, in order to prevent malfunction, the timing margin is optimized and the signal waveform is stabilized, and the control signal drive circuit is designed so that the waveform of the control signal does not overshoot.

【0017】しかしながら、非破壊読み出し方式の半導
体記憶装置においては、データの読み出し時に強誘電体
膜に印加される電圧の大きさ及び向きによっては、デー
タが容易に書き換えられてしまうという問題がある。特
に読み出し電圧を印加したり又は除去したりする際に、
読み出し電圧が印加される強誘電体キャパシタの2つの
電極に接続される各回路の負荷が異なっており、例えば
駆動回路の反対側つまり読み出しトランジスタ1が接続
されている側の負荷が大きい場合には、読み出しトラン
ジスタ1が接続された側の電圧遷移が遅れ、これにより
強誘電体膜にデータを破壊する方向の電圧が加わること
がある。
However, in the nondestructive read type semiconductor memory device, there is a problem that the data is easily rewritten depending on the magnitude and direction of the voltage applied to the ferroelectric film at the time of reading the data. Especially when applying or removing the read voltage,
When the loads of the circuits connected to the two electrodes of the ferroelectric capacitor to which the read voltage is applied are different and, for example, the load on the opposite side of the drive circuit, that is, the side to which the read transistor 1 is connected is large, In some cases, the voltage transition on the side to which the read transistor 1 is connected is delayed, which may cause a voltage in the direction of destroying data to be applied to the ferroelectric film.

【0018】このため、強誘電体キャパシタの分極量が
減少するので、読み出し動作を繰り返し行なうと、強誘
電体キャパシタに保存されているデータを読み出すこと
ができなくなるという課題がある。
For this reason, the polarization amount of the ferroelectric capacitor decreases, so that there is a problem in that the data stored in the ferroelectric capacitor cannot be read when the read operation is repeated.

【0019】また、メモリセルアレイの構成にされた半
導体記憶装置においては、駆動方法によっては、他のメ
モリセルブロックに対するデータの書き込み時又は読み
出し時に、選択されていないメモリセルの強誘電体キャ
パシタに前述のようなデータを破壊する方向の電圧が印
加されることがある。このため、選択されていないメモ
リセルに保存されているデータが読み出せなくなるとい
う問題が発生する。
In a semiconductor memory device having a memory cell array structure, depending on the driving method, the ferroelectric capacitors of the unselected memory cells may be included in the memory capacitors when writing or reading data to or from other memory cell blocks. In some cases, a voltage in the direction of destroying data such as is applied. Therefore, there arises a problem that the data stored in the unselected memory cell cannot be read.

【0020】前記に鑑み、本発明は、非破壊読み出し方
式の半導体記憶装置において、読み出し動作を繰り返し
行なったときに強誘電体キャパシタに保存されているデ
ータが読み出せなくなる事態を防止することを目的とす
る。
In view of the above, it is an object of the present invention to prevent a situation in which data stored in a ferroelectric capacitor cannot be read when a read operation is repeated in a nondestructive read type semiconductor memory device. And

【0021】[0021]

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明に係る半導体記憶装置は、強誘電体膜の分極
の偏位によってデータを記憶する強誘電体キャパシタ
と、強誘電体キャパシタの一対の電極のうちの一方の電
極に読み出し電圧を印加する電圧印加手段と、一方の電
極に読み出し電圧が印加されたときにおける強誘電体膜
の分極の偏位を検出することによりデータを読み出す検
出手段と、一方の電極に印加されている読み出し電圧を
除去する電圧除去手段とを備え、読み出し電圧は、読み
出し電圧が除去されたときに、強誘電体膜の分極の偏位
がデータを読み出す前の偏位に戻るような大きさに設定
されている半導体記憶装置を対象とし、一方の電極に読
み出し電圧が印加されたときに、強誘電体膜に該強誘電
体膜が記憶しているデータを破壊する方向の電圧が印加
されることを防止する制御手段を備えている。
In order to achieve the above-mentioned object, a semiconductor memory device according to the present invention includes a ferroelectric capacitor for storing data by deviation of polarization of a ferroelectric film, and a ferroelectric capacitor. Data is read by detecting the voltage deviation of the ferroelectric film when a read voltage is applied to one of the pair of electrodes and a read voltage applied to the other electrode. The detection means and the voltage removal means for removing the read voltage applied to one electrode are provided, and when the read voltage is removed, the polarization deviation of the ferroelectric film reads the data when the read voltage is removed. Targeting a semiconductor memory device that is set to a size that returns to the previous deviation, when a read voltage is applied to one electrode, the ferroelectric film stores the ferroelectric film. And a control means for preventing the direction of the voltage to destroy over data is applied.

【0022】本発明に係る半導体記憶装置によると、強
誘電体キャパシタの一方の電極に読み出し電圧が印加さ
れたときに、該強誘電体キャパシタの強誘電体膜に該強
誘電体膜が記憶しているデータを破壊する方向の電圧が
印加されなくなるので、読み出し動作を繰り返し行なっ
たとしても、強誘電体キャパシタに保存されているデー
タが読み出せなくなる事態が防止される。
According to the semiconductor memory device of the present invention, when a read voltage is applied to one electrode of the ferroelectric capacitor, the ferroelectric film is stored in the ferroelectric film of the ferroelectric capacitor. Since the voltage that destroys the existing data is not applied, it is possible to prevent the situation in which the data stored in the ferroelectric capacitor cannot be read even if the read operation is repeated.

【0023】本発明に係る半導体記憶装置において、制
御手段は、一方の電極に読み出し電圧が印加されたとき
に強誘電体キャパシタの一対の電極同士の間に生じる電
位差を低減する手段を有していることが好ましい。
In the semiconductor memory device according to the present invention, the control means has means for reducing a potential difference generated between a pair of electrodes of the ferroelectric capacitor when a read voltage is applied to one electrode. Is preferred.

【0024】このようにすると、一方の電極に読み出し
電圧が印加されたときに強誘電体キャパシタの一対の電
極同士の間に生じる電位差が低減されるため、強誘電体
膜に該強誘電体膜が記憶しているデータを破壊する方向
の電圧が印加される事態を確実に防止することができ
る。
In this way, the potential difference generated between the pair of electrodes of the ferroelectric capacitor when a read voltage is applied to one electrode is reduced, so that the ferroelectric film is formed on the ferroelectric film. It is possible to reliably prevent a situation in which a voltage is applied in a direction that destroys the data stored in the memory.

【0025】本発明に係る半導体記憶装置において、読
み出し電圧は、一方の電極に読み出し電圧が印加された
ときに、強誘電体膜に該強誘電体膜が記憶しているデー
タを破壊する方向の電圧が印加されないような大きさに
設定されていることが好ましい。
In the semiconductor memory device according to the present invention, the read voltage is such that the data stored in the ferroelectric film is destroyed in the ferroelectric film when the read voltage is applied to one electrode. The size is preferably set so that no voltage is applied.

【0026】このようにすると、一方の電極に読み出し
電圧が印加されたときに、強誘電体膜に該強誘電体膜が
記憶しているデータを破壊する方向の電圧が印加されな
いため、強誘電体膜に該強誘電体膜が記憶しているデー
タを破壊する方向の電圧が印加される事態を確実に防止
することができる。
With this arrangement, when a read voltage is applied to one of the electrodes, a voltage that destroys the data stored in the ferroelectric film is not applied to the ferroelectric film. It is possible to reliably prevent a situation in which a voltage is applied to the body film in a direction that destroys the data stored in the ferroelectric film.

【0027】本発明に係る半導体記憶装置において、読
み出し電圧は、一方の電極に読み出し電圧が印加された
ときの一方の電極における電圧の変化が一対の電極のう
ちの他方の電極における時定数以上の遷移時間を持つよ
うな大きさに設定されていることが好ましい。
In the semiconductor memory device according to the present invention, the read voltage is such that when the read voltage is applied to one electrode, the change in voltage at one electrode is equal to or greater than the time constant at the other electrode of the pair of electrodes. The size is preferably set so as to have a transition time.

【0028】このようにすると、強誘電体膜に該強誘電
体膜が記憶しているデータを破壊する方向の電圧が印加
される事態を確実に防止することができる。
By so doing, it is possible to reliably prevent the situation where a voltage is applied to the ferroelectric film in the direction of destroying the data stored in the ferroelectric film.

【0029】本発明に係る半導体記憶装置において、強
誘電体キャパシタはアレイ状に複数個設けられており、
制御手段は、複数個の強誘電体キャパシタのうちの1つ
の強誘電体キャパシタの強誘電体膜が記憶しているデー
タを読み出すときに、複数個の強誘電体キャパシタのう
ちの他の強誘電体キャパシタの強誘電体膜に、該強誘電
体膜が記憶しているデータを破壊する方向の電圧が印加
されることを防止することが好ましい。
In the semiconductor memory device according to the present invention, a plurality of ferroelectric capacitors are provided in an array,
The control means reads the data stored in the ferroelectric film of one of the plurality of ferroelectric capacitors when reading the data stored in the other ferroelectric capacitor of the plurality of ferroelectric capacitors. It is preferable to prevent a voltage in the direction of destroying the data stored in the ferroelectric film from being applied to the ferroelectric film of the body capacitor.

【0030】このようにすると、強誘電体キャパシタが
アレイ状に配置された半導体記憶装置において、読み出
し電圧が印加される強誘電体キャパシタとは異なる他の
強誘電体キャパシタの強誘電体膜に、該強誘電体膜が記
憶しているデータを破壊する方向の電圧が印加されなく
なるので、他の強誘電体キャパシタの強誘電体膜が記憶
しているデータが破壊されなくなる。
By doing so, in the semiconductor memory device in which the ferroelectric capacitors are arranged in an array, the ferroelectric film of another ferroelectric capacitor different from the ferroelectric capacitor to which the read voltage is applied, Since the voltage in the direction of destroying the data stored in the ferroelectric film is not applied, the data stored in the ferroelectric film of another ferroelectric capacitor is not destroyed.

【0031】本発明に係る半導体記憶装置の駆動方法
は、強誘電体膜の分極の偏位によってデータを記憶する
強誘電体キャパシタの一対の電極のうちの一方の電極に
読み出し電圧を印加し、強誘電体膜の分極の偏位を検出
することによりデータを読み出すデータ読み出し工程
と、一方の電極に印加されている読み出し電圧を除去す
る電圧除去工程とを備え、読み出し電圧は、読み出し電
圧が除去されたときに、強誘電体膜の分極の偏位がデー
タを読み出す前の偏位に戻るような大きさに設定されて
いる半導体記憶装置の駆動方法を対象とし、データ読み
出し工程は、強誘電体膜に、該強誘電体膜が記憶してい
るデータを破壊する方向の電圧が印加されないようにす
る工程を含む。
In the method for driving a semiconductor memory device according to the present invention, a read voltage is applied to one electrode of a pair of electrodes of a ferroelectric capacitor that stores data by polarization deviation of the ferroelectric film, The data read step of reading data by detecting the polarization deviation of the ferroelectric film and the voltage removal step of removing the read voltage applied to one electrode are provided. The method of driving the semiconductor memory device is such that the deviation of the polarization of the ferroelectric film returns to the deviation before reading the data when the data is read. The method includes a step of preventing a voltage in the direction of destroying the data stored in the ferroelectric film from being applied to the body film.

【0032】本発明に係る半導体記憶装置の駆動方法に
よると、強誘電体キャパシタの一方の電極に読み出し電
圧が印加されたときに、該強誘電体キャパシタの強誘電
体膜に該強誘電体膜が記憶しているデータを破壊する方
向の電圧が印加されなくなるので、読み出し動作を繰り
返し行なったとしても、強誘電体キャパシタに保存され
ているデータが読み出せなくなる事態が防止される。
According to the driving method of the semiconductor memory device of the present invention, when a read voltage is applied to one electrode of the ferroelectric capacitor, the ferroelectric film is formed on the ferroelectric film of the ferroelectric capacitor. Since the voltage in the direction of destroying the data stored in is no longer applied, it is possible to prevent the data stored in the ferroelectric capacitor from becoming unreadable even if the read operation is repeated.

【0033】[0033]

【発明の実施の形態】(第1の実施形態)以下、本発明
の第1の実施形態に係る半導体記憶装置について、図1
及び図2を参照しながら説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION (First Embodiment) A semiconductor memory device according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
2 and FIG. 2.

【0034】第1の実施形態に係る半導体記憶装置は、
図1に示すように、強誘電体キャパシタ2の第1の電極
2aには、該第1の電極2aに書き込み電圧又は読み出
し電圧を印加する駆動回路5が接続されていると共に、
強誘電体キャパシタ2の第1の電極2aと第2の電極2
bとの間には、強誘電体キャパシタ2に、設定外の電
圧、例えばデータの書き換え時以外のときにおいて、強
誘電体膜2cが保存しているデータを破壊する方向の電
圧が印加されることを防止する制御回路6が接続されて
いる。
The semiconductor memory device according to the first embodiment is
As shown in FIG. 1, a drive circuit 5 for applying a write voltage or a read voltage to the first electrode 2a is connected to the first electrode 2a of the ferroelectric capacitor 2, and
First electrode 2a and second electrode 2 of ferroelectric capacitor 2
Between b and b, a voltage outside the setting, for example, a voltage in the direction of destroying the data stored in the ferroelectric film 2c, is applied to the ferroelectric capacitor 2 except when data is being rewritten. A control circuit 6 for preventing this is connected.

【0035】図2は、第1の実施形態に係る制御回路6
の回路構成を示しており、制御回路6は、直列に接続さ
れたトランジスタ6a及びダイオード6bからなり互い
に逆方向である一対の直列回路からなる。これにより、
データの読み出し動作時に第1の電極2aに読み出し電
圧が印加されたときに第1の電極2aと第2の電極2b
との間に生じる電位差が低減されるので、強誘電体キャ
パシタ2の第1の電極2aと第2の電極2bとの間に設
定外の電圧が印加される事態が防止される。
FIG. 2 shows the control circuit 6 according to the first embodiment.
The control circuit 6 is composed of a pair of series circuits which are composed of a transistor 6a and a diode 6b which are connected in series, and which are in opposite directions to each other. This allows
When a read voltage is applied to the first electrode 2a during a data read operation, the first electrode 2a and the second electrode 2b
Since the potential difference between the first and second electrodes 2a and 2b of the ferroelectric capacitor 2 is reduced, the potential difference between the first and second electrodes 2a and 2b is prevented from being applied.

【0036】尚、強誘電体キャパシタ2がアレイ状に配
置された半導体記憶装置において、第1の実施形態を適
用すると、複数の強誘電体キャパシタのうちの1つの強
誘電体キャパシタに読み出し電圧が印加されたときに、
複数の強誘電体キャパシタのうちの他の強誘電体キャパ
シタに保存されているデータが破壊される事態が回避さ
れるので、大規模に集積された非破壊読み出し方式の半
導体記憶装置においても、強誘電体キャパシタに保存さ
れているデータが読み出せなくなる事態を防止すること
ができる。
When the first embodiment is applied to a semiconductor memory device in which the ferroelectric capacitors 2 are arranged in an array, the read voltage is applied to one of the plurality of ferroelectric capacitors. When applied,
Since the situation in which the data stored in the other ferroelectric capacitor of the plurality of ferroelectric capacitors is destroyed can be avoided, even in a large-scale integrated non-destructive read type semiconductor memory device, It is possible to prevent the situation where the data stored in the dielectric capacitor cannot be read.

【0037】(第2の実施形態)以下、本発明の第2の
実施形態に係る半導体記憶装置について、図3を参照し
ながら説明する。
(Second Embodiment) A semiconductor memory device according to a second embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.

【0038】第2の実施形態に係る半導体装置は、図3
に示すように、強誘電体キャパシタ2の第1の電極2a
には、該第1の電極2aに書き込み電圧又は読み出し電
圧を印加する駆動回路5が接続されていると共に、駆動
回路5と強誘電体キャパシタ2の第2の電極2bとの間
には、強誘電体キャパシタ2に、設定外の電圧、例えば
データの書き換え時以外のときにおいて、強誘電体膜2
cが保存しているデータを破壊する方向の電圧が印加さ
れることを防止する制御回路7が接続されている。この
ようにすることにより、強誘電体キャパシタ2に設定外
の電圧が印加されるときに、該設定外の電圧は駆動回路
5にフィードバックされるので、強誘電体膜2cに保存
されているデータが破壊される事態が防止される。
The semiconductor device according to the second embodiment is shown in FIG.
, The first electrode 2a of the ferroelectric capacitor 2 is
Is connected to a drive circuit 5 for applying a write voltage or a read voltage to the first electrode 2a, and between the drive circuit 5 and the second electrode 2b of the ferroelectric capacitor 2 is a strong circuit. The ferroelectric film 2 is applied to the dielectric capacitor 2 at a voltage other than the setting, for example, except when rewriting data.
A control circuit 7 is connected to prevent application of a voltage in a direction that destroys the data stored in c. By doing so, when a voltage outside the setting is applied to the ferroelectric capacitor 2, the voltage outside the setting is fed back to the drive circuit 5, so that the data stored in the ferroelectric film 2c is stored. The situation in which the car is destroyed is prevented.

【0039】(第3の実施形態)以下、本発明の第3の
実施形態に係る半導体記憶装置について、図4及び図5
を参照しながら説明する。
(Third Embodiment) Hereinafter, a semiconductor memory device according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
Will be described with reference to.

【0040】第3の実施形態に係る半導体装置は、駆動
回路5が強誘電体キャパシタ2に印加する読み出し電圧
の大きさが所定範囲内に設定されており、これにより、
読み出し電圧が印加される第1の電極2aの電圧変化に
対して、読み出し電圧が印加されない第2の電極2bの
電圧変化が所定値よりも遅れないように制御される。具
体的には、第1の電極2aにおける電圧変化が、第2の
電極2bにおける時定数以上の遷移時間を持つように設
定されている。
In the semiconductor device according to the third embodiment, the magnitude of the read voltage applied by the drive circuit 5 to the ferroelectric capacitor 2 is set within a predetermined range, and as a result,
The voltage change of the second electrode 2b to which the read voltage is not applied is controlled so as not to be delayed from the predetermined value with respect to the voltage change of the first electrode 2a to which the read voltage is applied. Specifically, the voltage change at the first electrode 2a is set to have a transition time that is equal to or longer than the time constant at the second electrode 2b.

【0041】以下、データの書き換え時以外のときに強
誘電体キャパシタ2のデータが破壊されるような読み出
し電圧が印加される場合について説明する。
The case where a read voltage that destroys the data in the ferroelectric capacitor 2 is applied except when the data is being rewritten will be described below.

【0042】ところで、図4に示すように、強誘電体キ
ャパシタ2の第1の電極2aには、該第1の電極2aに
接続される回路の第1の寄生容量C1 が生じると共に、
強誘電体キャパシタ2の第2の電極2bには、該第2の
電極2bに接続される回路の第2の寄生容量C2 が生じ
る。
By the way, as shown in FIG. 4, a first parasitic capacitance C 1 of a circuit connected to the first electrode 2a is generated at the first electrode 2a of the ferroelectric capacitor 2, and
A second parasitic capacitance C 2 of the circuit connected to the second electrode 2b is generated on the second electrode 2b of the ferroelectric capacitor 2.

【0043】第2の寄生容量C2 が第1の寄生容量C1
よりも大きい場合において、第1の電極2aに読み出し
電圧が印加されると、第2の電極2bは第2の寄生容量
2と第1の寄生容量C1 との差に起因する寄生成分の
影響を受けるので、第2の電極2bの電圧変化は第1の
電極2aの電圧変化よりも遅れる。
The second parasitic capacitance C 2 is the first parasitic capacitance C 1
And a read voltage is applied to the first electrode 2a, the second electrode 2b receives a parasitic component due to the difference between the second parasitic capacitance C 2 and the first parasitic capacitance C 1 . Because of the influence, the voltage change of the second electrode 2b lags behind the voltage change of the first electrode 2a.

【0044】図5は、第1の電極2a及び第2の電極2
bにおける電圧変化の状態を示しており、図5におい
て、aは第1の電極2aの電圧を示し、bはデータ
“1”が保存されているときの第2の電極2bの電圧を
示し、cはデータ“0”が保存されているときの第2の
電極2bの電圧を示している。
FIG. 5 shows the first electrode 2a and the second electrode 2
5 shows the state of voltage change in b, in FIG. 5, a shows the voltage of the first electrode 2a, b shows the voltage of the second electrode 2b when the data "1" is stored, c indicates the voltage of the second electrode 2b when the data "0" is stored.

【0045】電圧a、b、cの変化の対比から分かるよ
うに、第1の電極2aの電圧aが急峻であるのに対し
て、第2の電極2bの電圧b、cの変化は第2の寄生容
量C2が存在するためにゆっくりであり、第1の電極2
aの電圧aは、第2の電極2bの電圧b、1に比べてか
なり低い。
As can be seen from the comparison of the changes in the voltages a, b, c, the voltage a of the first electrode 2a is steep, while the changes of the voltages b, c of the second electrode 2b are the second. Slow due to the presence of the parasitic capacitance C 2 of the first electrode 2
The voltage a of a is considerably lower than the voltage b of the second electrode 2b and 1.

【0046】第2の電極2bの電圧bと第1の電極2a
の電圧aとの電位差V1 が正であれば、この正の電位差
は、強誘電体キャパシタ2にデータ“0”を書き込む方
向に作用するため、データ“1”が破壊される方向、つ
まり強誘電体膜2cの分極量が減少する方向に作用す
る。1回の読み出し動作における分極量の減少は僅かで
あるが、非破壊方式の半導体記憶装置においてはデータ
の再書き込みが行なわれないため、読み出し動作が繰り
返し行なわれると分極量の減少が大きくなり、ついには
データを読み出すことができなくなる。
The voltage b of the second electrode 2b and the first electrode 2a
If the potential difference V 1 with respect to the voltage a is positive, this positive potential difference acts in the direction of writing the data “0” in the ferroelectric capacitor 2, so that the data “1” is destroyed, that is, in the strong direction. It acts in a direction in which the amount of polarization of the dielectric film 2c decreases. Although the reduction of the polarization amount in one read operation is slight, the data amount is not rewritten in the non-destructive semiconductor memory device, so that the reduction of the polarization amount becomes large when the read operation is repeated. Finally, the data cannot be read.

【0047】また、データ“0”が保存されている場合
において、第1の電極2aに印加される読み出し電圧a
を0Vにすると、第2の電極2bの電圧cと第1の電極
2aの電圧aとの電位差V2 が第2の電極2bに残る。
これは、データ“0”が書き込まれているときの強誘電
体膜2cの分極量が僅かに変化したために生じるもので
あり、データ“0”を保持している強誘電体膜2cにデ
ータ“0”を書き込む方向の電圧が作用するのでデータ
の破壊という問題は起こらない。
Further, when the data "0" is stored, the read voltage a applied to the first electrode 2a.
Is set to 0 V, the potential difference V 2 between the voltage c of the second electrode 2b and the voltage a of the first electrode 2a remains on the second electrode 2b.
This occurs because the polarization amount of the ferroelectric film 2c is slightly changed when the data "0" is written, and the data "0" is retained in the ferroelectric film 2c. Since the voltage in the direction of writing "0" acts, the problem of data destruction does not occur.

【0048】以上の説明から分かるように、データ
“1”が保存されている場合において、第2の電極2b
の電圧bと第1の電極2aの電圧aとの電位差V1 が正
であるときに、強誘電体キャパシタ2に保存されている
データが破壊される方向の電圧が作用することが問題に
なる。
As can be seen from the above description, when the data "1" is stored, the second electrode 2b
When the potential difference V 1 between the voltage b of the first electrode 2a and the voltage a of the first electrode 2a is positive, there is a problem that the voltage in the direction in which the data stored in the ferroelectric capacitor 2 is destroyed acts. .

【0049】そこで、第3の実施形態は、データ“1”
が保存されている場合に、第2の電極2bの電圧bと第
1の電極2aの電圧aとの電位差V1 が正にならないよ
うな、つまり第1の電極2aの電圧が図5においてdで
示す変化をするような読み出し電圧VRDを第1の電極2
aに印加することを特徴とする。
Therefore, in the third embodiment, the data "1" is used.
Is stored, the potential difference V 1 between the voltage b of the second electrode 2b and the voltage a of the first electrode 2a does not become positive, that is, the voltage of the first electrode 2a is d in FIG. The read voltage V RD that changes as shown by is applied to the first electrode 2
It is characterized in that it is applied to a.

【0050】[0050]

【発明の効果】本発明に係る半導体記憶装置及びその駆
動方法によると、強誘電体キャパシタの一方の電極に読
み出し電圧が印加されたときに、該強誘電体キャパシタ
の強誘電体膜に該強誘電体膜が記憶しているデータを破
壊する方向の電圧が印加されなくなるので、読み出し動
作を繰り返し行なったとしても、強誘電体キャパシタに
保存されているデータが読み出せなくなる事態を防止す
ることができる。
According to the semiconductor memory device and the method of driving the same according to the present invention, when a read voltage is applied to one electrode of the ferroelectric capacitor, the ferroelectric film of the ferroelectric capacitor has the ferroelectric film. Since the voltage in the direction that destroys the data stored in the dielectric film is no longer applied, it is possible to prevent the data stored in the ferroelectric capacitor from becoming unreadable even if the read operation is repeated. it can.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施形態に係る半導体記憶装置
の概略構成を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a semiconductor memory device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施形態に係る半導体記憶装置
における制御手段の回路構成を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a circuit configuration of a control means in the semiconductor memory device according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第2の実施形態に係る半導体記憶装置
の概略構成を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of a semiconductor memory device according to a second embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第3の実施形態に係る半導体記憶装置
を説明するための等価回路である。
FIG. 4 is an equivalent circuit for explaining a semiconductor memory device according to a third embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第3の実施形態に係る半導体記憶装置
を構成する強誘電体キャパシタの各電極の電圧の変化を
説明する図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a change in voltage of each electrode of a ferroelectric capacitor that constitutes a semiconductor memory device according to a third embodiment of the present invention.

【図6】従来の半導体記憶装置の等価回路図である。FIG. 6 is an equivalent circuit diagram of a conventional semiconductor memory device.

【図7】本発明の前提となる半導体記憶装置の等価回路
図である。
FIG. 7 is an equivalent circuit diagram of a semiconductor memory device on which the present invention is based.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 読み出しトランジスタ 2 強誘電体キャパシタ 2a 第1の電極 2b 第2の電極 2c 強誘電体膜 5 駆動回路 6 制御回路 6a トランジスタ 6b ダイオード 7 制御回路 1 readout transistor 2 Ferroelectric capacitor 2a First electrode 2b Second electrode 2c Ferroelectric film 5 drive circuit 6 control circuit 6a transistor 6b diode 7 control circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 剛久 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内   ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Takehisa Kato             1006 Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric             Sangyo Co., Ltd.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 強誘電体膜の分極の偏位によってデータ
を記憶する強誘電体キャパシタと、前記強誘電体キャパ
シタの一対の電極のうちの一方の電極に読み出し電圧を
印加する電圧印加手段と、前記一方の電極に読み出し電
圧が印加されたときにおける前記強誘電体膜の分極の偏
位を検出することにより前記データを読み出す検出手段
と、前記一方の電極に印加されている前記読み出し電圧
を除去する電圧除去手段とを備え、前記読み出し電圧
は、前記読み出し電圧が除去されたときに、前記強誘電
体膜の分極の偏位が前記データを読み出す前の偏位に戻
るような大きさに設定されている半導体記憶装置であっ
て、前記一方の電極に前記読み出し電圧が印加されたと
きに、前記強誘電体膜に該強誘電体膜が記憶しているデ
ータを破壊する方向の電圧が印加されることを防止する
制御手段を備えていることを特徴とする半導体記憶装
置。
1. A ferroelectric capacitor for storing data by deviation of polarization of a ferroelectric film, and a voltage applying means for applying a read voltage to one electrode of a pair of electrodes of the ferroelectric capacitor. A detection unit for reading the data by detecting a deviation of polarization of the ferroelectric film when a read voltage is applied to the one electrode, and the read voltage applied to the one electrode. A voltage removing means for removing the read voltage, and the read voltage has a magnitude such that when the read voltage is removed, the deviation of polarization of the ferroelectric film returns to the deviation before reading the data. In the semiconductor memory device set, when the read voltage is applied to the one electrode, the ferroelectric film has a direction of destroying data stored in the ferroelectric film. A semiconductor memory device comprising a control means for preventing a voltage from being applied.
【請求項2】 前記制御手段は、前記一方の電極に前記
読み出し電圧が印加されたときに前記強誘電体キャパシ
タの一対の電極同士の間に生じる電位差を低減する手段
を有していることを特徴とする請求項1に記載の半導体
記憶装置。
2. The control means has means for reducing a potential difference generated between a pair of electrodes of the ferroelectric capacitor when the read voltage is applied to the one electrode. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein the semiconductor memory device is a semiconductor memory device.
【請求項3】 前記読み出し電圧は、前記一方の電極に
前記読み出し電圧が印加されたときに、前記強誘電体膜
に該強誘電体膜が記憶しているデータを破壊する方向の
電圧が印加されないような大きさに設定されていること
を特徴とする請求項1に記載の半導体記憶装置。
3. The read voltage is applied to the ferroelectric film in a direction that destroys data stored in the ferroelectric film when the read voltage is applied to the one electrode. 2. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein the size is set so as not to be set.
【請求項4】 前記読み出し電圧は、前記一方の電極に
前記読み出し電圧が印加されたときの前記一方の電極に
おける電圧の変化が前記一対の電極のうちの他方の電極
における時定数以上の遷移時間を持つような大きさに設
定されていることを特徴とする請求項1に記載の半導体
記憶装置。
4. The read voltage has a transition time in which a change in the voltage of the one electrode when the read voltage is applied to the one electrode is equal to or longer than a time constant of the other electrode of the pair of electrodes. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein the semiconductor memory device has a size such that
【請求項5】 前記強誘電体キャパシタはアレイ状に複
数個設けられており、 前記制御手段は、前記複数個の強誘電体キャパシタのう
ちの1つの強誘電体キャパシタの強誘電体膜が記憶して
いるデータを読み出すときに、前記複数個の強誘電体キ
ャパシタのうちの他の強誘電体キャパシタの強誘電体膜
に、該強誘電体膜が記憶しているデータを破壊する方向
の電圧が印加されることを防止することを特徴とする請
求項1に記載の半導体記憶装置。
5. A plurality of the ferroelectric capacitors are provided in an array form, and the control means stores a ferroelectric film of one of the plurality of ferroelectric capacitors. When reading the stored data, a voltage in a direction that destroys the data stored in the ferroelectric film of the other ferroelectric capacitor of the plurality of ferroelectric capacitors. 2. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein the semiconductor memory device is prevented from being applied.
【請求項6】 強誘電体膜の分極の偏位によってデータ
を記憶する強誘電体キャパシタの一対の電極のうちの一
方の電極に読み出し電圧を印加し、前記強誘電体膜の分
極の偏位を検出することにより前記データを読み出すデ
ータ読み出し工程と、前記一方の電極に印加されている
前記読み出し電圧を除去する電圧除去工程とを備え、前
記読み出し電圧は、前記読み出し電圧が除去されたとき
に、前記強誘電体膜の分極の偏位が前記データを読み出
す前の偏位に戻るような大きさに設定されている半導体
記憶装置の駆動方法であって、前記データ読み出し工程
は、前記強誘電体膜に、該強誘電体膜が記憶しているデ
ータを破壊する方向の電圧が印加されないようにする工
程を含むことを特徴とする半導体記憶装置の駆動方法。
6. A polarization deviation of the ferroelectric film by applying a read voltage to one of a pair of electrodes of a ferroelectric capacitor that stores data by polarization deviation of the ferroelectric film. And a voltage removal step of removing the read voltage applied to the one electrode, wherein the read voltage is set when the read voltage is removed. A driving method of a semiconductor memory device, wherein the deviation of polarization of the ferroelectric film is set to return to the deviation before reading the data, wherein the data reading step includes: A method of driving a semiconductor memory device, which comprises a step of preventing a voltage in a direction of destroying data stored in the ferroelectric film from being applied to the body film.
JP2002147159A 2002-05-22 2002-05-22 Semiconductor memory device and its driving method Pending JP2003338174A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002147159A JP2003338174A (en) 2002-05-22 2002-05-22 Semiconductor memory device and its driving method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002147159A JP2003338174A (en) 2002-05-22 2002-05-22 Semiconductor memory device and its driving method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003338174A true JP2003338174A (en) 2003-11-28

Family

ID=29705853

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002147159A Pending JP2003338174A (en) 2002-05-22 2002-05-22 Semiconductor memory device and its driving method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003338174A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3590115B2 (en) Semiconductor memory
CA1038496A (en) Dynamic memory with non-volatile back-up mode
US5455786A (en) Ferroelectric memory
US9812204B1 (en) Ferroelectric memory cell without a plate line
JP3431122B2 (en) Semiconductor storage device
EP0952588A2 (en) Boosting circuit with boosted voltage limited
JPS63201998A (en) Ferrodielectric memory
JP2005182978A (en) Ferroelectric memory device and its driving method
KR20030034015A (en) Ferroelectric semiconductor memory
WO1997040500A1 (en) Semiconductor memory
US6385078B2 (en) Ferroelectric random access memory (FRAM) device and method for controlling read/write operations thereof
US9997237B2 (en) 10-transistor non-volatile static random-access memory using a single non-volatile memory element and method of operation thereof
JP3617615B2 (en) Ferroelectric memory device
US6847537B2 (en) Ferroelectric memory devices having a plate line control circuit and methods for operating the same
US20030151952A1 (en) High voltage positive and negative two-phase discharge system and method for channel erase in flash memory devices
US20030223266A1 (en) Ferroelectric memory device
JP2006190460A (en) Ferroelectric memory device and its driving method
JP2001229668A (en) Nonvolatile ferroelectric memory device and driving method by the same
US3858060A (en) Integrated driver circuit
JP3970846B2 (en) Enhancement of read signal in ferroelectric memory
JP2000011665A (en) Ferroelectric memory
US6421268B2 (en) Method for driving semiconductor memory
US6061266A (en) Ferroelectric random access memory device including active read/write circuit
JP2003338174A (en) Semiconductor memory device and its driving method
US7120045B2 (en) Reference voltage generating apparatus for use in a ferroelectric random access memory (FRAM) and a driving method therefor