JP2007164913A - Ferroelectric storage device - Google Patents

Ferroelectric storage device Download PDF

Info

Publication number
JP2007164913A
JP2007164913A JP2005361405A JP2005361405A JP2007164913A JP 2007164913 A JP2007164913 A JP 2007164913A JP 2005361405 A JP2005361405 A JP 2005361405A JP 2005361405 A JP2005361405 A JP 2005361405A JP 2007164913 A JP2007164913 A JP 2007164913A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bit line
line
sub
main bit
memory device
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
JP2005361405A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasunori Koide
泰紀 小出
Hiroyoshi Ozeki
洋義 尾関
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.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
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 Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2005361405A priority Critical patent/JP2007164913A/en
Publication of JP2007164913A publication Critical patent/JP2007164913A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a ferroelectric storage device which improves a sense margin accompanying the reduction of a cell array degree of integration and bit line capacity. <P>SOLUTION: The ferroelectric storage device includes main bit lines MBL1 and MBL1b; sub-bit lines SBL1 and SBL1b; a ferroelectric capacitor; memory cells which are provided at positions at which a word line crosses the SBL1 and the SBL1b; a transistor TR1 which connects the SBL1 with the MBL1; a transistor DTR1 which grounds the sub-bit line SBL1; a transistor TR1b which connects the sub-bit line SBL1b with the MBL1b; a transistor DTR1b which grounds the SBL1b; a selection line BLSEL1 which is connected in common to each of the gates of the TR1 and DTR1b; a selection line BLSEL1b which is connected in common to each of the gates of the DTR1 and TR1b; a plate line PL1 to which the memory cell of the SBL1 is connected; and a plate line PL2 to which the memory cell of the SBL1b is connected. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、強誘電体記憶装置に関する。   The present invention relates to a ferroelectric memory device.

メモリ容量の大容量化のためには、セルアレイにおけるビット線方向のセル数を増加することが要求される。一方、センスマージンの拡大と高速化のためには、ビット線容量を低減することが要求される。   In order to increase the memory capacity, it is required to increase the number of cells in the bit line direction in the cell array. On the other hand, in order to increase the sense margin and increase the speed, it is required to reduce the bit line capacitance.

ビット線容量を低減する手法として、例えば階層化ビット線方式が知られている。また、メモリ容量の大容量化のためには、1T1C(1 Transistor 1 Capacitor)型の強誘電体記憶装置を適用することが重要であるが、その場合、セルアレイの構成としては、ノイズによるリファレンス信号とのマージン劣化が少なく、センスアンプの面積を小さくすることができる、折り返しビット線方式が考えられる(特許文献1参照)。   As a technique for reducing the bit line capacitance, for example, a hierarchical bit line system is known. In order to increase the memory capacity, it is important to apply a 1T1C (1 Transistor 1 Capacitor) type ferroelectric memory device. In this case, the configuration of the cell array includes a reference signal caused by noise. A folded bit line method that can reduce the margin of the sense amplifier and reduce the area of the sense amplifier is conceivable (see Patent Document 1).

しかしながら、この従来の構成によれば、折り返しビット線方式を適用した場合、所定の情報が格納されたメモリセルとリファレンスセルとをワード線方向に交互にずらして配置し、それぞれ異なったワード線により制御しなくてはならず、セルアレイの集積度が高いとはいえず、ワード線ドライバも2倍必要となり回路構成が煩雑である。
特開平9−7377号公報
However, according to this conventional configuration, when the folded bit line method is applied, the memory cells and the reference cells storing predetermined information are alternately shifted in the word line direction, and different word lines are used. It must be controlled, and it cannot be said that the degree of integration of the cell array is high, and the word line driver is required twice, and the circuit configuration is complicated.
Japanese Patent Laid-Open No. 9-7377

本発明の目的は、セルアレイの集積度の向上及びビット線容量の削減に伴うセンスマージンの向上を図ることができる強誘電体記憶装置を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a ferroelectric memory device capable of improving the sense margin accompanying the improvement of the degree of integration of the cell array and the reduction of the bit line capacitance.

(1)本発明の一実施形態に係る強誘電体記憶装置は、
第1及び第2のメインビット線と、
第1及び第2のサブビット線と、
強誘電体キャパシタを含み、ワード線と前記第1及び第2のサブビット線との交差位置に設けられるメモリセルと、
前記第1のサブビット線と前記第1のメインビット線を接続する第1のトランジスタと、
前記第1のサブビット線を接地する第2のトランジスタと、
前記第2のサブビット線と前記第2のメインビット線を接続する第3のトランジスタと、
前記第2のサブビット線を接地する第4のトランジスタと、
前記第1及び第4のトランジスタの各ゲートに共通接続される第1のセレクト線と、
前記第2及び第3のトランジスタの各ゲートに共通接続される第2のセレクト線と、
前記第1のサブビット線のメモリセルが接続される第1のプレート線と、
前記第2のサブビット線のメモリセルが接続される第2のプレート線と、
を含む。
(1) A ferroelectric memory device according to an embodiment of the present invention includes:
First and second main bit lines;
First and second sub-bit lines;
A memory cell including a ferroelectric capacitor and provided at an intersection of a word line and the first and second sub-bit lines;
A first transistor connecting the first sub-bit line and the first main bit line;
A second transistor for grounding the first sub-bit line;
A third transistor connecting the second sub-bit line and the second main bit line;
A fourth transistor for grounding the second sub-bit line;
A first select line commonly connected to the gates of the first and fourth transistors;
A second select line commonly connected to the gates of the second and third transistors;
A first plate line to which memory cells of the first sub-bit line are connected;
A second plate line to which the memory cells of the second sub-bit line are connected;
including.

これによれば、第1のセレクト線に第1及び第4のトランジスタをオンする電位が供給される場合、第1のメインビット線には第1のサブビット線が接続され、第2のメインビット線は接地される。同様に、第2のセレクト線に第2及び第3のトランジスタをオンする電位が供給される場合、第1のメインビット線は接地され、第2のメインビット線には第2のサブビット線が接続される。これによると、例えば、一方のメインビット線を介してメモリセルの情報を読み出している間、接地される他方のメインビット線を介してリファレンス信号を供給することができる。すなわち、リファレンス信号を供給する配線がメモリセルの読み出し信号の供給を兼ねるので、回路構成の簡易化を図り、セルアレイの集積度の向上を図ることができる。また、上記構成によれば、いわゆる階層化ビット線方式によりメモリセルのジャンクション容量を低減することができる。したがって、センスマージンの向上及び高速化を図ることができる。   According to this, when the potential for turning on the first and fourth transistors is supplied to the first select line, the first sub bit line is connected to the first main bit line, and the second main bit is connected. The wire is grounded. Similarly, when the potential for turning on the second and third transistors is supplied to the second select line, the first main bit line is grounded, and the second sub bit line is connected to the second main bit line. Connected. According to this, for example, while reading the information of the memory cell through one main bit line, the reference signal can be supplied through the other main bit line that is grounded. That is, since the wiring for supplying the reference signal also serves as the supply of the read signal for the memory cell, the circuit configuration can be simplified and the degree of integration of the cell array can be improved. Further, according to the above configuration, the junction capacity of the memory cell can be reduced by a so-called hierarchical bit line system. Therefore, it is possible to improve the sense margin and increase the speed.

(2)この強誘電体記憶装置において、
前記第1及び第2のメインビット線の一方においては、前記メモリセルに格納される読み出し信号がセンスアンプに供給され、他方においては、前記読み出し信号と比較するリファレンス信号が前記センスアンプに供給されていてもよい。
(2) In this ferroelectric memory device,
In one of the first and second main bit lines, a read signal stored in the memory cell is supplied to a sense amplifier, and in the other, a reference signal to be compared with the read signal is supplied to the sense amplifier. It may be.

(3)この強誘電体記憶装置において、
前記リファレンス信号が格納される第1及び第2のリファレンスセルをさらに含み、
前記第1のリファレンスセルは、前記第1のメインビット線に対応し、かつトランスファゲートが前記第2のセレクト線に接続され、
前記第2のリファレンスセルは、前記第2のメインビット線に対応し、かつトランスファゲートが前記第1のセレクト線に接続されていてもよい。
(3) In this ferroelectric memory device,
Further comprising first and second reference cells in which the reference signal is stored;
The first reference cell corresponds to the first main bit line, and a transfer gate is connected to the second select line,
The second reference cell may correspond to the second main bit line, and a transfer gate may be connected to the first select line.

これによれば、第1のメインビット線からメモリセルの情報が読み出される場合、第2のメインビット線を介して第2のリファレンスセルのリファレンス信号を供給することができる。一方、第2のメインビット線からメモリセルの情報が読み出される場合には、第1のメインビット線を介して第1のリファレンスセルのリファレンス信号を供給することができる。   According to this, when the information of the memory cell is read from the first main bit line, the reference signal of the second reference cell can be supplied via the second main bit line. On the other hand, when the information of the memory cell is read from the second main bit line, the reference signal of the first reference cell can be supplied through the first main bit line.

また、第1及び第2のリファレンスセルは、第1及び第2のセレクト線のいずれかにトランスファゲートが接続されるので、当該リファレンスセルの動作を制御する制御線を改めて形成する必要がなく、さらなる回路構成の簡易化を図ることができる。   In addition, since the first and second reference cells are connected to either the first or second select line, there is no need to form a control line for controlling the operation of the reference cell. Further simplification of the circuit configuration can be achieved.

(4)この強誘電体記憶装置において、
前記第1のリファレンスセルは、前記第2のプレート線に接続され、
前記第2のリファレンスセルは、前記第1のプレート線に接続されていてもよい。
(4) In this ferroelectric memory device,
The first reference cell is connected to the second plate line;
The second reference cell may be connected to the first plate line.

(5)この強誘電体記憶装置において、
前記第1及び第2のリファレンスセルのそれぞれのキャパシタサイズは、前記メモリセルのキャパシタサイズとほぼ同一であってもよい。
(5) In this ferroelectric memory device,
The capacitor size of each of the first and second reference cells may be substantially the same as the capacitor size of the memory cell.

これによれば、例えば、メモリセル及びリファレンスセルを含む複数のセルを同一プロセスにより形成することができるので、プロセスばらつきを抑えることができる。   According to this, for example, since a plurality of cells including a memory cell and a reference cell can be formed by the same process, process variations can be suppressed.

また、読み出し信号が伝送されるメインビット線にはサブビット線が接続される一方、リファレンス信号が伝送されるメインビット線にはサブビット線が接続されないため、後者では当該サブビット線分だけ容量が削減される。そのため、メモリセル及びリファレンスセルの各キャパシタサイズを同一にしても、容易にリファレンス信号を読み出し信号とは異なる電圧にすることができる。   In addition, since the sub bit line is connected to the main bit line to which the read signal is transmitted, and the sub bit line is not connected to the main bit line to which the reference signal is transmitted, the capacity is reduced by the amount corresponding to the sub bit line in the latter. The Therefore, even if the capacitor sizes of the memory cell and the reference cell are the same, the reference signal can be easily set to a voltage different from the read signal.

(6)この強誘電体記憶装置において、
前記第1及び第2のリファレンスセルには、前記リファレンス信号として“0”データが格納されていてもよい。
(6) In this ferroelectric memory device,
In the first and second reference cells, “0” data may be stored as the reference signal.

これによれば、例えば、いずれも“0”データが保持されているメモリセル及びリファレンスセルから、それぞれ情報を取り出す場合、メモリセルの読み出し信号が伝送されるメインビット線にはサブビット線が接続される一方、リファレンス信号が伝送されるメインビット線にはサブビット線が接続されないため、後者では当該サブビット線分だけ容量が削減される。そのため、リファレンスセルからはメモリセルの“0”データよりも高い電圧が取り出されるので、例えば“1”データ及び“0”データの中間の電圧を容易に得ることができる。   According to this, for example, when extracting information from a memory cell and a reference cell each holding “0” data, a sub bit line is connected to a main bit line to which a read signal of the memory cell is transmitted. On the other hand, since the sub bit line is not connected to the main bit line to which the reference signal is transmitted, the capacity is reduced by the amount corresponding to the sub bit line in the latter. Therefore, since a voltage higher than the “0” data of the memory cell is extracted from the reference cell, for example, an intermediate voltage between “1” data and “0” data can be easily obtained.

(7)この強誘電体記憶装置において、
複数の前記第1及び第2のメインビット線は、いずれか一方同士が隣接するように配列されていてもよい。
(7) In this ferroelectric memory device,
The plurality of first and second main bit lines may be arranged so that one of them is adjacent to each other.

(8)この強誘電体記憶装置において、
前記第1及び第2のプレート線は、前記ワード線と交差して設けられ、
前記第1のプレート線は、隣同士の前記第1のメインビット線で共有され、
前記第2のプレート線は、隣同士の前記第2のメインビット線で共有されていてもよい。
(8) In this ferroelectric memory device,
The first and second plate lines are provided to intersect the word line,
The first plate line is shared by adjacent first main bit lines,
The second plate line may be shared by the adjacent second main bit lines.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

1.強誘電体記憶装置の構成
図1は、本発明の実施の形態に係る強誘電体記憶装置の一例を示す回路図である。
1. Configuration of Ferroelectric Memory Device FIG. 1 is a circuit diagram showing an example of a ferroelectric memory device according to an embodiment of the present invention.

強誘電体記憶装置(半導体記憶装置)100は、メモリセルアレイ10を含む。メモリセルアレイ10は、強誘電体キャパシタを含む複数のメモリセルMC1−0b〜n−2,…を含む。メモリセルMC1−1を例に挙げて説明すると、メモリセルMC1−1は、強誘電体キャパシタCfeと、トランスファゲートTg(例えばN型MOSトランジスタ)とを含む。強誘電体キャパシタCfeの一端は、トランスファゲートTgのソース/ドレインの一方に接続され、他端はプレート線PL1に接続されている。また、トランスファゲートTgのゲートにはワード線WL1が接続され、ソース/ドレインの一方にはサブビット線SBL1が接続され、ソース/ドレインの他方には強誘電体キャパシタCfeの一端が接続されている。なお、図1に示す例では、いわゆる1T1C(1 Transistor 1 Capacitor)型のメモリセルが示されている。   A ferroelectric memory device (semiconductor memory device) 100 includes a memory cell array 10. Memory cell array 10 includes a plurality of memory cells MC1-0b to n-2,... Including ferroelectric capacitors. The memory cell MC1-1 will be described by taking the memory cell MC1-1 as an example. The memory cell MC1-1 includes a ferroelectric capacitor Cfe and a transfer gate Tg (for example, an N-type MOS transistor). One end of the ferroelectric capacitor Cfe is connected to one of the source / drain of the transfer gate Tg, and the other end is connected to the plate line PL1. Further, the word line WL1 is connected to the gate of the transfer gate Tg, the sub-bit line SBL1 is connected to one of the source / drain, and one end of the ferroelectric capacitor Cfe is connected to the other of the source / drain. In the example shown in FIG. 1, a so-called 1T1C (1 Transistor 1 Capacitor) type memory cell is shown.

強誘電体記憶装置100においては、複数のワード線WL1〜nと、第1のメインビット線としてのメインビット線MBLk(k=0,1,2,…)と、第2のメインビット線としてのメインビット線MBLkb(k=0,1,2,…)と、第1のサブビット線としてのサブビット線SBLk(k=0,1,2,…)と、第2のサブビット線としてのサブビット線SBLkb(k=0,1,2,…)と、が設けられている。強誘電体記憶装置100においては、一対のメインビット線MBLk,MBLkbが複数設けられ、一対のサブビット線SBLk,SBLkbも複数設けられている。なお、メインビット線及びサブビット線は互いに平行して配置され、それらはワード線と交差して配置されている。   In the ferroelectric memory device 100, a plurality of word lines WL1 to WLn, a main bit line MBLk (k = 0, 1, 2,...) As a first main bit line, and a second main bit line Main bit line MBLkb (k = 0, 1, 2,...), A sub bit line SBLk (k = 0, 1, 2,...) As a first sub bit line, and a sub bit line as a second sub bit line SBLkb (k = 0, 1, 2,...) Are provided. In the ferroelectric memory device 100, a plurality of pairs of main bit lines MBLk, MBLkb are provided, and a plurality of pairs of sub bit lines SBLk, SBLkb are also provided. The main bit line and the sub bit line are arranged in parallel to each other, and they are arranged so as to cross the word line.

複数の一対のメインビット線MBLk,MBLkbは、いずれか一方同士(すなわちメインビット線MBLk同士又はメインビット線MBLkb同士)が隣接するように配列されている。図1に示す例では、メインビット線MBL0b,MBL0,MBL1,MBL1b,MBL2b,MBL2,…が順番に配列されている。   The plurality of pairs of main bit lines MBLk, MBLkb are arranged so that one of them (that is, the main bit lines MBLk or the main bit lines MBLkb) are adjacent to each other. In the example shown in FIG. 1, main bit lines MBL0b, MBL0, MBL1, MBL1b, MBL2b, MBL2,... Are arranged in order.

一対のメインビット線MBLk,MBLkbには、同一のセンスアンプSAが接続されている。また、本実施の形態においては、いわゆる階層化ビット線方式が採用されており、一方のメインビット線MBLkにはサブビット線SBLkが対応し、他方のメインビット線MBLkbにはサブビット線SBLkbが対応する。また、複数の一対のサブビット線SBLk,SBLkbには、同一のワード線WL1〜nが交差している。   The same sense amplifier SA is connected to the pair of main bit lines MBLk, MBLkb. In the present embodiment, a so-called hierarchical bit line system is employed, in which one main bit line MBLk corresponds to a sub bit line SBLk, and the other main bit line MBLkb corresponds to a sub bit line SBLkb. . Further, the same word lines WL1 to WLn intersect the plurality of pairs of sub bit lines SBLk and SBLkb.

なお、各メインビット線には、図示するサブビット線以外の他のサブビット線が対応していてもよい。この場合、当該他のサブビット線には、図示しない他のワード線が交差しており、それらの交差位置に図示しない他のメモリセルが配置されている。   Each main bit line may correspond to a sub bit line other than the illustrated sub bit line. In this case, other word lines (not shown) intersect with the other sub-bit lines, and other memory cells (not shown) are arranged at the intersecting positions.

複数の一対のサブビット線SBLk,SBLkbと、複数のワード線WL1〜nとの交差位置には、それぞれメモリセルMC1−0b〜n−2,…が設けられている。例えば、メモリセルアレイ10の第1行目のメモリセルMC1−0b〜1−2で説明すると、サブビット線SBL0b〜2には、それぞれメモリセルMC1−0b〜1−2が接続され、各メモリセルのトランスファゲートTgのゲートにはワード線WL1が共通接続されている。   Memory cells MC1-0b to n-2,... Are provided at intersections between the plurality of pairs of sub-bit lines SBLk and SBLkb and the plurality of word lines WL1 to WLn, respectively. For example, in the case of the memory cells MC1-0b to 1-2 in the first row of the memory cell array 10, the memory cells MC1-0b to 1-2 are connected to the sub bit lines SBL0b to SBL2, respectively. A word line WL1 is commonly connected to the gates of the transfer gates Tg.

一方のサブビット線SBLkには、メインビット線MBLkに接続する第1のトランジスタとしてのトランジスタTRk(k=0,1,2,…)、及び接地する第2のトランジスタとしてのトランジスタDTRk(k=0,1,2,…)が設けられている。各トランジスタTRk,DTRkは、サブビット線SBLkの両端に設けられ、サブビット線SBLkはトランジスタTRkを介してメインビット線MBLkに接続されている。詳しくは、トランジスタTRkは、ソース/ドレインの一方がサブビット線SBLkに接続され、他方がメインビット線MBLkに接続されている。また、トランジスタDTRkは、ソース/ドレインの一方がサブビット線SBLkに接続され、他方が接地されている。   One sub-bit line SBLk includes a transistor TRk (k = 0, 1, 2,...) As a first transistor connected to the main bit line MBLk and a transistor DTRk (k = 0) as a second transistor to be grounded. , 1, 2,... The transistors TRk and DTRk are provided at both ends of the sub bit line SBLk, and the sub bit line SBLk is connected to the main bit line MBLk through the transistor TRk. Specifically, in the transistor TRk, one of the source / drain is connected to the sub bit line SBLk, and the other is connected to the main bit line MBLk. In the transistor DTRk, one of the source / drain is connected to the sub bit line SBLk, and the other is grounded.

他方のサブビット線SBLkbには、メインビット線MBLkbに接続する第3のトランジスタとしてのトランジスタTRkb(k=0,1,2,…)、及び接地する第4のトランジスタとしてのトランジスタDTRkb(k=0,1,2,…)が設けられている。各トランジスタTRkb,DTRkbは、サブビット線SBLkbの両端に設けられ、サブビット線SBLkbはトランジスタTRkbを介してメインビット線MBLkbに接続されている。詳しくは、トランジスタTRkbは、ソース/ドレインの一方がサブビット線SBLkbに接続され、他方がメインビット線MBLkbに接続されている。また、トランジスタDTRkbは、ソース/ドレインの一方がサブビット線SBLkbに接続され、他方が接地されている。   The other sub-bit line SBLkb includes a transistor TRkb (k = 0, 1, 2,...) As a third transistor connected to the main bit line MBLkb and a transistor DTRkb (k = 0) as a fourth transistor to be grounded. , 1, 2,... The transistors TRkb and DTRkb are provided at both ends of the sub bit line SBLkb, and the sub bit line SBLkb is connected to the main bit line MBLkb via the transistor TRkb. Specifically, in the transistor TRkb, one of the source / drain is connected to the sub bit line SBLkb, and the other is connected to the main bit line MBLkb. In the transistor DTRkb, one of the source / drain is connected to the sub bit line SBLkb, and the other is grounded.

サブビット線SBLkに接続されるトランジスタTRk(又はトランジスタDTRk)は、メインビット線方向において、サブビット線SBLkbに接続されるトランジスタTRkb(又はトランジスタDTRkb)とは反対側に配置されている。なお、トランジスタTRk,TRkbは、各サブビット線をメインビット線に接続するためのスイッチング素子として機能し、トランジスタDTRk,DTRkbは、各サブビット線をディスチャージするためのスイッチング素子として機能する。また、上記各トランジスタは、例えばN型MOSトランジスタから構成することができる。   The transistor TRk (or transistor DTRk) connected to the sub bit line SBLk is arranged on the opposite side to the transistor TRkb (or transistor DTRkb) connected to the sub bit line SBLkb in the main bit line direction. Transistors TRk and TRkb function as switching elements for connecting each sub bit line to the main bit line, and transistors DTRk and DTRkb function as a switching element for discharging each sub bit line. Each of the transistors can be composed of, for example, an N-type MOS transistor.

サブビット線SBLk,SBLkbは、第1のセレクト線としてのセレクト線BLSEL1と、第2のセレクト線としてのセレクト線BLSEL1bとに供給される信号に基づいてその電気的接続が制御される。なお、セレクト線BLSEL1,1bは、図示しないセレクト線駆動部により制御され、アクセスするメモリセルに対応したセレクト線BLSELk,BLSELkb(k=0,1,2,・・・)のみをHレベル、それ以外のセレクト線にはLレベルの信号を供給する。   The electrical connection of the sub bit lines SBLk and SBLkb is controlled based on signals supplied to the select line BLSEL1 as the first select line and the select line BLSEL1b as the second select line. The select lines BLSEL1, 1b are controlled by a not-shown select line driver, and only select lines BLSELk, BLSELkb (k = 0, 1, 2,...) Corresponding to the memory cells to be accessed are set to the H level. An L level signal is supplied to the other select lines.

図1に示すように、一対のサブビット線SBLk,SBLkbにおいて、一対のトランジスタTRk,TRkb(又はトランジスタDTRk,DTRkb)の各ゲートは異なるセレクト線に接続されている。具体的には、セレクト線BLSEL1には、サブビット線SBLkのトランジスタTRk、及びサブビット線SBLkbのトランジスタDTRkbの各ゲートが共通接続されている。また、セレクト線BLSEL1bには、サブビット線SBLkのトランジスタDTRk、及びサブビット線SBLkbのトランジスタTRkbの各ゲートが共通接続されている。これにより、セレクト線BLSEL1,1bの一方にHレベル(例えば電源電位VDD)が供給される場合、一対のサブビット線SBLk,SBLkbの一方を対応するメインビット線に接続し、他方を接地することができる。   As shown in FIG. 1, in the pair of sub-bit lines SBLk and SBLkb, the gates of the pair of transistors TRk and TRkb (or transistors DTRk and DTRkb) are connected to different select lines. Specifically, the gates of the transistor TRk of the sub bit line SBLk and the transistor DTRkb of the sub bit line SBLkb are commonly connected to the select line BLSEL1. The select line BLSEL1b is commonly connected to the gates of the transistor DTRk of the sub bit line SBLk and the transistor TRkb of the sub bit line SBLkb. Thus, when the H level (for example, the power supply potential VDD) is supplied to one of the select lines BLSEL1 and 1b, one of the pair of sub bit lines SBLk and SBLkb is connected to the corresponding main bit line, and the other is grounded. it can.

図1に示す例では、強誘電体記憶装置100においては、複数のプレート線PL0,1,2,3,…が複数のワード線WL1〜nと交差して(言い換えればサブビット線SBLk,SBLkbと平行して)設けられている。例えば、プレート線PL1は、サブビット線SBL1に接続される複数のメモリセルMC1−1〜n−1の各強誘電体キャパシタに接続されている。また、複数のプレート線PL0,1,2,3,…は、プレート線駆動部PLDrvにより制御される。   In the example shown in FIG. 1, in the ferroelectric memory device 100, a plurality of plate lines PL0, 1, 2, 3,... Intersect with a plurality of word lines WL1 to WLn (in other words, sub-bit lines SBLk and SBLkb). In parallel). For example, the plate line PL1 is connected to each ferroelectric capacitor of the plurality of memory cells MC1-1 to n-1 connected to the sub bit line SBL1. A plurality of plate lines PL0, 1, 2, 3,... Are controlled by a plate line driving unit PLDrv.

図1に示すように、サブビット線SBLkのメモリセルは、第1のプレート線(例えばサブビット線SBL1のメモリセルであればプレート線PL1)に接続され、サブビット線SBLkbのメモリセルは、第2のプレート線(例えばサブビット線SBL1bであればプレート線PL2)に接続されている。これにより、サブビット線SBLk,SBLkbの各メモリセルに、それぞれ異なるプレート電圧を供給することができる。   As shown in FIG. 1, the memory cell of the sub bit line SBLk is connected to the first plate line (for example, the plate line PL1 in the case of the memory cell of the sub bit line SBL1), and the memory cell of the sub bit line SBLkb is It is connected to a plate line (for example, plate line PL2 for sub-bit line SBL1b). As a result, different plate voltages can be supplied to the memory cells of the sub bit lines SBLk and SBLkb.

また、図1に示す例では、プレート線PL1は、隣同士のサブビット線SBL0,SBL1(すなわちメインビット線MBL0,MBL1)で共有され、プレート線PL2は、隣同士のサブビット線SBL1b,SBL2b(すなわちメインビット線MBL1b,MBL2b)で共有されている。そして、プレート線PL1は所定のプレート線駆動部PLDrvにより制御され、プレート線PL2は他のプレート線駆動部PLDrvにより制御されている。サブビット線SBL0,1,2,…(又はサブビット線SBL0b,1b,2b)においてはセレクト線BLSEL1,1bに基づいて制御される動作状態が同一であるので、プレート線駆動部PLDrvからの制御信号(すなわちプレート線)を共有させることができる。   In the example shown in FIG. 1, the plate line PL1 is shared by adjacent sub-bit lines SBL0 and SBL1 (that is, main bit lines MBL0 and MBL1), and the plate line PL2 is adjacent to the sub-bit lines SBL1b and SBL2b (that is, Main bit lines MBL1b and MBL2b) are shared. The plate line PL1 is controlled by a predetermined plate line driving unit PLDrv, and the plate line PL2 is controlled by another plate line driving unit PLDrv. Since the sub bit lines SBL0, 1, 2,... (Or sub bit lines SBL0b, 1b, 2b) have the same operation state controlled based on the select lines BLSEL1, 1b, the control signal (PLDrv) That is, the plate line) can be shared.

図1に示す例では、2本のメインビット線MBLk(又はメインビット線MBLkb)ごとに1つのプレート線駆動部PLDrvが設けられている。あるいは、2m(m=2以上の整数)本のメインビット線MBLk(又はメインビット線MBLkb)に対して1つのプレート線駆動部が設けられていてもよい。あるいは、1本のメインビット線ごとに1つのプレート線及び1つのプレート線駆動部が設けられていてもよい。   In the example shown in FIG. 1, one plate line driving unit PLDrv is provided for every two main bit lines MBLk (or main bit line MBLkb). Alternatively, one plate line driving unit may be provided for 2m (m = 2 or more) main bit lines MBLk (or main bit lines MBLkb). Alternatively, one plate line and one plate line driving unit may be provided for each main bit line.

強誘電体記憶装置100においては、第1のリファレンスセルとしてのリファレンスセルRCk(k=0,1,2,…)と、第2のリファレンスセルとしてのリファレンスセルRCkb(k=0,1,2,…)とが設けられている。リファレンスセルRCk,RCkbは、メモリセルから読み出される読み出し信号と比較するためのリファレンス信号を生成するセルであり、リファレンスセルRCk,RCkbはそれぞれ同一構成を有する。リファレンスセルRC1を例に挙げて説明すると、リファレンスセル1は、強誘電体キャパシタCfeと、トランスファゲートTg(例えばN型MOSトランジスタ)とを含む。強誘電体キャパシタの一端は、トランスファゲートTgのソース/ドレインの一方に接続され、他端はプレート線PL2に接続されている。また、トランスファゲートTgのゲートには第2のセレクト線BLSEL1bが接続され、ソース/ドレインの一方にはメインビット線MBL1が接続され、ソース/ドレインの他方には強誘電体キャパシタCfeの一端が接続されている。なお、図1に示す例では、いわゆる1T1C(1 Transistor 1 Capacitor)型のリファレンスセルが示されている。   In the ferroelectric memory device 100, a reference cell RCk (k = 0, 1, 2,...) As a first reference cell and a reference cell RCkb (k = 0, 1, 2,...) As a second reference cell. , ...) are provided. The reference cells RCk and RCkb are cells that generate a reference signal for comparison with a read signal read from the memory cell, and the reference cells RCk and RCkb have the same configuration. The reference cell RC1 will be described as an example. The reference cell 1 includes a ferroelectric capacitor Cfe and a transfer gate Tg (for example, an N-type MOS transistor). One end of the ferroelectric capacitor is connected to one of the source / drain of the transfer gate Tg, and the other end is connected to the plate line PL2. The second select line BLSEL1b is connected to the gate of the transfer gate Tg, the main bit line MBL1 is connected to one of the source / drain, and one end of the ferroelectric capacitor Cfe is connected to the other of the source / drain. Has been. In the example shown in FIG. 1, a so-called 1T1C (1 Transistor 1 Capacitor) type reference cell is shown.

一方のリファレンスセルRCkは、メインビット線MBLkに対応して設けられ、詳しくは強誘電体キャパシタの一端がトランスファゲートを介してメインビット線MBLkに接続されている。他方のリファレンスセルRCkbは、メインビット線MBLkbに対応して設けられ、詳しくは強誘電体キャパシタの一端がトランスファゲートを介してメインビット線MBLkbに接続されている。   One reference cell RCk is provided corresponding to the main bit line MBLk. Specifically, one end of the ferroelectric capacitor is connected to the main bit line MBLk via a transfer gate. The other reference cell RCkb is provided corresponding to the main bit line MBLkb. Specifically, one end of the ferroelectric capacitor is connected to the main bit line MBLkb via a transfer gate.

また、各リファレンスセルRCk,RCkbは、それぞれ、強誘電体キャパシタの他端が異なるプレート線に接続されている。詳しくは、リファレンスセルRCkは、サブビット線SBLkb(すなわちメインビット線MBLkb)に接続される第2のプレート線に接続され、リファレンスセルRCkbは、サブビット線SBLk(すなわちメインビット線MBLk)に接続される第1のプレート線に接続されている。   In each reference cell RCk, RCkb, the other end of the ferroelectric capacitor is connected to a different plate line. Specifically, the reference cell RCk is connected to a second plate line connected to the sub bit line SBLkb (ie, the main bit line MBLkb), and the reference cell RCkb is connected to the sub bit line SBLk (ie, the main bit line MBLk). Connected to the first plate line.

また、リファレンスセルRCkのトランスファゲートは、第2のセレクト線としてのセレクト線BLSEL1bに接続され、リファレンスセルRCkbのトランスファゲートは、第1のセレクト線としてのセレクト線BLSEL1に接続されている。   The transfer gate of the reference cell RCk is connected to a select line BLSEL1b as a second select line, and the transfer gate of the reference cell RCkb is connected to a select line BLSEL1 as a first select line.

リファレンスセルRCk,RCkbは、上述したメモリセルMC1−0b〜n−2,…とほぼ同一構成を有していてもよい。詳しくは、リファレンスセルRCk,RCkb及びメモリセルの各構成要素(キャパシタ、トランスファゲート)のサイズ、形状、材料等がほぼ同一であってもよい。例えば、メモリセルRCk,RCkb及びメモリセルは、それらのキャパシタサイズをほぼ同一にすることができる。これによれば、例えば、メモリセル及びリファレンスセルを含む複数のセルを同一プロセスにより形成することができるので、プロセスばらつきを抑えることができる。   Reference cells RCk, RCkb may have substantially the same configuration as memory cells MC1-0b to n-2,. Specifically, the size, shape, material, and the like of each component (capacitor, transfer gate) of the reference cells RCk, RCkb and the memory cell may be substantially the same. For example, the memory cells RCk and RCkb and the memory cell can have substantially the same capacitor size. According to this, for example, since a plurality of cells including a memory cell and a reference cell can be formed by the same process, process variations can be suppressed.

2.強誘電体記憶装置の動作
次に、図1に示す強誘電体記憶装置の動作の一例について説明する。図2は、データ読み出し時における各制御線(ワード線、ビット線等)の信号の波形を説明する図である。以下に、一対のメインビット線MBL1,MBL1bを例に挙げて説明する。
2. Operation of Ferroelectric Memory Device Next, an example of the operation of the ferroelectric memory device shown in FIG. 1 will be described. FIG. 2 is a diagram for explaining the waveform of a signal on each control line (word line, bit line, etc.) during data reading. Hereinafter, a pair of main bit lines MBL1, MBL1b will be described as an example.

まず、時刻t1において、セレクト線BLSEL1にHレベルの電位(例えば電源電位VDD)を供給し、時刻t1において、セレクト線BLSEL1bにLレベルの電位(例えば0V)のままにする。   First, at time t1, an H level potential (for example, power supply potential VDD) is supplied to the select line BLSEL1, and at time t1, the select line BLSEL1b is kept at an L level potential (for example, 0 V).

これにより、セレクト線BLSEL1に接続されているトランジスタTR1,DTR1bがオンし、セレクト線BLSEL1bに接続されているトランジスタDTR1,TR1bがオフする。この結果、一方のサブビット線SBL1はメインビット線MBL1に接続され、他方のサブビット線SBL1bは接地される。言い換えれば、メインビット線MBL1にはサブビット線SBL1が接続されるが、メインビット線MBL1bはサブビット線SBL1bから電気的に切断された状態となる。   As a result, the transistors TR1 and DTR1b connected to the select line BLSEL1 are turned on, and the transistors DTR1 and TR1b connected to the select line BLSEL1b are turned off. As a result, one sub bit line SBL1 is connected to the main bit line MBL1, and the other sub bit line SBL1b is grounded. In other words, the sub bit line SBL1 is connected to the main bit line MBL1, but the main bit line MBL1b is electrically disconnected from the sub bit line SBL1b.

また、セレクト線BLSEL1,1bの上記動作により、リファレンスセルRC1,RC1bのうち、リファレンスセルRC1bのトランスファゲートがオンする。これにより、リファレンスセルRC1bの強誘電体キャパシタの一端とメインビット線MBL1bが電気的に接続される。   Also, the transfer gate of the reference cell RC1b among the reference cells RC1 and RC1b is turned on by the above operation of the select lines BLSEL1 and 1b. As a result, one end of the ferroelectric capacitor of the reference cell RC1b and the main bit line MBL1b are electrically connected.

次に、時刻t2において、複数のワード線WL1〜nのいずれかを選択する。例えば、図2に示すようにワード線WL1を選択する。すなわち、ワード線WL1にHレベルの電位を供給する。これにより、ワード線WL1に接続されている複数のメモリセルMC1−0b〜1−2,…の各トランスファゲートがオンする。この結果、一対のメインビット線MBL1,MBL1bで説明すると、メモリセルMC1−1の強誘電体キャパシタがトランジスタTR1を介してメインビット線MBL1に接続され、メモリセルMC1−1bの強誘電体キャパシタがトランジスタDTR1bを介して接地される。   Next, at time t2, one of the plurality of word lines WL1 to WLn is selected. For example, the word line WL1 is selected as shown in FIG. That is, an H level potential is supplied to the word line WL1. Thereby, each transfer gate of the plurality of memory cells MC1-0b to 1-2,... Connected to the word line WL1 is turned on. As a result, the pair of main bit lines MBL1, MBL1b will be described. The ferroelectric capacitor of the memory cell MC1-1 is connected to the main bit line MBL1 through the transistor TR1, and the ferroelectric capacitor of the memory cell MC1-1b is It is grounded through the transistor DTR1b.

その後、時刻t3において、メモリセルMC1−1に接続されるプレート線PL1にHレベルの電位を供給する。これにより、メモリセルMC1−1の強誘電体キャパシタから電荷が取り出され、あらかじめ記憶されているデータ“1”又は“0”に対応する読み出し信号がメインビット線MBL1に現れる。また、プレート線PL1にHレベルの電位を供給する一方で、プレート線PL2はLレベルの電位の状態を保持する。これにより、メモリセルMC1−2の強誘電体キャパシタの両端はいずれも同電位(例えば接地電位)となり電界が加えられないため、当該強誘電体キャパシタにあらかじめ記憶されているデータは破壊されることなく保持される。   After that, at time t3, an H level potential is supplied to the plate line PL1 connected to the memory cell MC1-1. As a result, charge is taken out from the ferroelectric capacitor of the memory cell MC1-1, and a read signal corresponding to data “1” or “0” stored in advance appears on the main bit line MBL1. Further, while supplying an H level potential to the plate line PL1, the plate line PL2 maintains an L level potential state. As a result, both ends of the ferroelectric capacitor of the memory cell MC1-2 are at the same potential (for example, ground potential) and no electric field is applied, so that data stored in the ferroelectric capacitor in advance is destroyed. It is held without.

また、プレート線PL1にHレベルの電位が供給されることにより、リファレンスセルRC1bの強誘電体キャパシタから電荷が取り出され、あらかじめ記憶されているデータ(例えば“0”データ)に対応するリファレンス信号がメインビット線MBL1bに現れる。   Further, by supplying an H level potential to the plate line PL1, charges are taken out from the ferroelectric capacitor of the reference cell RC1b, and a reference signal corresponding to prestored data (for example, “0” data) is generated. It appears on the main bit line MBL1b.

ここで、リファレンスセルRC1bはメインビット線MBL1bにリファレンス信号を供給するが、上記動作においてはメインビット線MBL1bにはサブビット線SBL1bが接続されないため、メインビット線MBL1bに加わるビット線容量CBL1bは、メインビット線MBL1に加わるビット線容量CBL1に比べて少なくなっている。詳しくは、メインビット線MBL1の容量をCMBL1、メインビット線MBL1bの容量をCMBL1b、サブビット線SBL1の容量をCSBL1とすると、
BL1=CMBL1+CSBL1
BL1b=CMBL1b
の関係が成立し、容量CMBL1,CMBL1bがほぼ同一であれば、
BL1>CBL1b
の関係が成立する。この結果、メインビット線MBL1bに接続されるリファレンスセルRC1bが、読み出されるメモリセルMC1−1と同じ“0”データ(すなわち“0”データを示す同じ電荷量)が記憶されていた場合、メインビット線MBL1bにおいては、サブビット線SBL1分だけ容量が削減されているため、メインビット線MBL1よりも高い電圧が取り出される。そのため、上述したように、メモリセル及びリファレンスセルの各キャパシタサイズが同一であっても、容易に、リファレンス信号を読み出し信号とは異なる電圧(例えばメモリセルの“1”データ及び“0”データの中間の電圧)にすることができる。
Here, the reference cell RC1b supplies a reference signal to the main bit line MBL1b is, since in the operation to the main bit line MBL1b not connected sub-bit line SBL1B, the bit line capacitance C BL1b applied to the main bit line MBL1b is This is smaller than the bit line capacitance C BL1 applied to the main bit line MBL1. Specifically, if the capacity of the main bit line MBL1 is C MBL1 , the capacity of the main bit line MBL1b is C MBL1b , and the capacity of the sub bit line SBL1 is C SBL1 ,
C BL1 = C MBL1 + C SBL1
C BL1b = C MBL1b
If the relationship is established and the capacity C MBL1 and C MBL1b are almost the same,
C BL1 > C BL1b
The relationship is established. As a result, when the reference cell RC1b connected to the main bit line MBL1b stores the same “0” data as the memory cell MC1-1 to be read (that is, the same charge amount indicating “0” data), the main bit In the line MBL1b, the capacity is reduced by the amount corresponding to the sub bit line SBL1, so that a voltage higher than that of the main bit line MBL1 is extracted. Therefore, as described above, even if the capacitor sizes of the memory cell and the reference cell are the same, the reference signal can be easily converted to a voltage different from the read signal (for example, “1” data and “0” data of the memory cell). Intermediate voltage).

図2に示すように、最後に、時刻t4において、センスアンプSAをオンさせ、例えばメインビット線MBL1に現れた読み出し信号を示す電圧を増幅させ、リファレンス信号との比較を正確に行うことができる。   As shown in FIG. 2, finally, at time t4, the sense amplifier SA is turned on, for example, the voltage indicating the read signal appearing on the main bit line MBL1 is amplified, and the comparison with the reference signal can be performed accurately. .

なお、以上の説明は、メインビット線MBL1にメモリセルからの読み出し信号が供給され、メインビット線MBL1bにリファレンスセルRC1bからのリファレンス信号が供給される例を説明したが、本実施の形態がこれに限定されないことは明らかである。例えば、セレクト線BLSEL1にLレベルの電位を供給し、セレクト線BLSEL1bにHレベルの電位を供給することにより、メインビット線MBL1にリファレンスセルRC1からのリファレンス信号を供給し、メインビット線MBL1bにメモリセルからの読み出し信号を供給することができる。また、一対のメインビット線MBL1,MBL1bは一例に過ぎず、メインビット線MBLk,MBLkbにおいて上述した説明が適用できることも明らかである。   In the above description, the example in which the read signal from the memory cell is supplied to the main bit line MBL1 and the reference signal from the reference cell RC1b is supplied to the main bit line MBL1b has been described. It is clear that the present invention is not limited to this. For example, by supplying an L level potential to the select line BLSEL1 and an H level potential to the select line BLSEL1b, the reference signal from the reference cell RC1 is supplied to the main bit line MBL1, and the main bit line MBL1b has a memory. A read signal from the cell can be supplied. It is also clear that the pair of main bit lines MBL1, MBL1b is merely an example, and that the above description can be applied to the main bit lines MBLk, MBLkb.

本実施の形態によれば、セレクト線BLSEL1にトランジスタTRk,DTRkbをオンする電位が供給される場合、メインビット線MBLkにはサブビット線SBLkが接続され、メインビット線MBLkbは接地される。同様に、セレクト線BLSEL1bにトランジスタDTRk,TRkbをオンする電位が供給される場合、メインビット線MBLkは接地され、メインビット線MBLkbにはサブビット線SBLkbが接続される。これによると、例えば、一方のメインビット線を介してメモリセルの情報を読み出している間、接地される他方のメインビット線を介してリファレンス信号を供給することができる。すなわち、リファレンス信号を供給する配線がメモリセルの読み出し信号の供給を兼ねるので、回路構成の簡易化を図り、セルアレイの集積度の向上を図ることができる。また、上記構成によれば、いわゆる階層化ビット線方式によりメモリセルのジャンクション容量を低減することができる。したがって、センスマージンの向上及び高速化を図ることができる。   According to the present embodiment, when the potential for turning on the transistors TRk and DTRkb is supplied to the select line BLSEL1, the sub bit line SBLk is connected to the main bit line MBLk, and the main bit line MBLkb is grounded. Similarly, when the potential for turning on the transistors DTRk and TRkb is supplied to the select line BLSEL1b, the main bit line MBLk is grounded, and the sub bit line SBLkb is connected to the main bit line MBLkb. According to this, for example, while reading the information of the memory cell through one main bit line, the reference signal can be supplied through the other main bit line that is grounded. That is, since the wiring for supplying the reference signal also serves as the supply of the read signal for the memory cell, the circuit configuration can be simplified and the degree of integration of the cell array can be improved. Further, according to the above configuration, the junction capacity of the memory cell can be reduced by a so-called hierarchical bit line system. Therefore, it is possible to improve the sense margin and increase the speed.

より具体的には、本実施の形態によれば、メインビット線MBLkからメモリセルの情報が読み出される場合、メインビット線MBLkbを介してリファレンスセルRCkbのリファレンス信号を供給することができる。一方、メインビット線MBLkbからメモリセルの情報が読み出される場合には、メインビット線MBLkを介してリファレンスセルRCkのリファレンス信号を供給することができる。   More specifically, according to the present embodiment, when memory cell information is read from the main bit line MBLk, the reference signal of the reference cell RCkb can be supplied via the main bit line MBLkb. On the other hand, when the memory cell information is read from the main bit line MBLkb, the reference signal of the reference cell RCk can be supplied through the main bit line MBLk.

また、各リファレンスセルRCk,RCkbは、セレクト線BLSEL1,1bのいずれかにトランスファゲートが接続されるので、当該リファレンスセルの動作を制御する制御線を改めて形成する必要がなく、さらなる回路構成の簡易化を図ることができる。   Further, each reference cell RCk, RCkb has a transfer gate connected to one of the select lines BLSEL1, 1b, so that it is not necessary to newly form a control line for controlling the operation of the reference cell, and the circuit configuration can be further simplified. Can be achieved.

図3は、本発明の実施の形態に係る強誘電体記憶装置の変形例を示す回路図である。図3に示す例では、上述したリファレンスセルが省略されており、それ以外の構成は図1に基づき説明した内容を適用することができる。本変形例においても上述した例と同様に、一方のメインビット線を介してメモリセルの情報を読み出している間、接地される他方のメインビット線を介してリファレンス信号を供給することができる。   FIG. 3 is a circuit diagram showing a modification of the ferroelectric memory device according to the embodiment of the present invention. In the example shown in FIG. 3, the reference cell described above is omitted, and the content described based on FIG. 1 can be applied to other configurations. Also in this modification, as in the above-described example, the reference signal can be supplied via the other main bit line that is grounded while the information of the memory cell is read via one main bit line.

また、他の変形例として、複数のプレート線が複数のワード線WL1〜nと平行して設けられていてもよい。図3を参照して一例を説明すると、各ワード線WL1〜nごとにそれぞれ2本のプレート線が設けられ、当該2本のプレート線のうち一方にはサブビット線SBLkに対応するメモリセルが接続され、他方にはサブビット線SBLkbに対応するメモリセルが接続されていてもよい。この場合、当該2本のプレート線は、それぞれ異なるプレート線駆動部により制御される。   As another modification, a plurality of plate lines may be provided in parallel with the plurality of word lines WL1 to WLn. An example will be described with reference to FIG. 3. Two plate lines are provided for each of the word lines WL1 to WLn, and a memory cell corresponding to the sub-bit line SBLk is connected to one of the two plate lines. On the other hand, a memory cell corresponding to the sub bit line SBLkb may be connected. In this case, the two plate lines are controlled by different plate line driving units.

本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成(例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び結果が同一の構成)を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made. For example, the present invention includes configurations that are substantially the same as the configurations described in the embodiments (for example, configurations that have the same functions, methods, and results, or configurations that have the same purposes and results). In addition, the invention includes a configuration in which a non-essential part of the configuration described in the embodiment is replaced. In addition, the present invention includes a configuration that exhibits the same operational effects as the configuration described in the embodiment or a configuration that can achieve the same object. Further, the invention includes a configuration in which a known technique is added to the configuration described in the embodiment.

本発明の実施の形態に係る強誘電体記憶装置の回路構成を示す図。1 is a diagram showing a circuit configuration of a ferroelectric memory device according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係る強誘電体記憶装置の動作の一例を示す図。The figure which shows an example of operation | movement of the ferroelectric memory device based on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態の変形例に係る強誘電体記憶装置の回路構成を示す図。The figure which shows the circuit structure of the ferroelectric memory device based on the modification of embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

100…強誘電体記憶装置 10…メモリセル

DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Ferroelectric memory device 10 ... Memory cell

Claims (8)

第1及び第2のメインビット線と、
第1及び第2のサブビット線と、
強誘電体キャパシタを含み、ワード線と前記第1及び第2のサブビット線との交差位置に設けられるメモリセルと、
前記第1のサブビット線と前記第1のメインビット線を接続する第1のトランジスタと、
前記第1のサブビット線を接地する第2のトランジスタと、
前記第2のサブビット線と前記第2のメインビット線を接続する第3のトランジスタと、
前記第2のサブビット線を接地する第4のトランジスタと、
前記第1及び第4のトランジスタの各ゲートに共通接続される第1のセレクト線と、
前記第2及び第3のトランジスタの各ゲートに共通接続される第2のセレクト線と、
前記第1のサブビット線のメモリセルが接続される第1のプレート線と、
前記第2のサブビット線のメモリセルが接続される第2のプレート線と、
を含む、強誘電体記憶装置。
First and second main bit lines;
First and second sub-bit lines;
A memory cell including a ferroelectric capacitor and provided at an intersection of a word line and the first and second sub-bit lines;
A first transistor connecting the first sub-bit line and the first main bit line;
A second transistor for grounding the first sub-bit line;
A third transistor connecting the second sub-bit line and the second main bit line;
A fourth transistor for grounding the second sub-bit line;
A first select line commonly connected to the gates of the first and fourth transistors;
A second select line commonly connected to the gates of the second and third transistors;
A first plate line to which memory cells of the first sub-bit line are connected;
A second plate line to which the memory cells of the second sub-bit line are connected;
Including a ferroelectric memory device.
請求項1記載の強誘電体記憶装置において、
前記第1及び第2のメインビット線の一方においては、前記メモリセルに格納される読み出し信号がセンスアンプに供給され、他方においては、前記読み出し信号と比較するリファレンス信号が前記センスアンプに供給される、強誘電体記憶装置。
The ferroelectric memory device according to claim 1,
In one of the first and second main bit lines, a read signal stored in the memory cell is supplied to a sense amplifier, and in the other, a reference signal to be compared with the read signal is supplied to the sense amplifier. A ferroelectric memory device.
請求項2記載の強誘電体記憶装置において、
前記リファレンス信号が格納される第1及び第2のリファレンスセルをさらに含み、
前記第1のリファレンスセルは、前記第1のメインビット線に対応し、かつトランスファゲートが前記第2のセレクト線に接続され、
前記第2のリファレンスセルは、前記第2のメインビット線に対応し、かつトランスファゲートが前記第1のセレクト線に接続される、強誘電体記憶装置。
The ferroelectric memory device according to claim 2, wherein
Further comprising first and second reference cells in which the reference signal is stored;
The first reference cell corresponds to the first main bit line, and a transfer gate is connected to the second select line,
The ferroelectric memory device, wherein the second reference cell corresponds to the second main bit line, and a transfer gate is connected to the first select line.
請求項3記載の強誘電体記憶装置において、
前記第1のリファレンスセルは、前記第2のプレート線に接続され、
前記第2のリファレンスセルは、前記第1のプレート線に接続される、強誘電体記憶装置。
The ferroelectric memory device according to claim 3, wherein
The first reference cell is connected to the second plate line;
The ferroelectric memory device, wherein the second reference cell is connected to the first plate line.
請求項3又は請求項4記載の強誘電体記憶装置において、
前記第1及び第2のリファレンスセルのそれぞれのキャパシタサイズは、前記メモリセルのキャパシタサイズとほぼ同一である、強誘電体記憶装置。
The ferroelectric memory device according to claim 3 or 4, wherein:
A ferroelectric memory device, wherein the capacitor size of each of the first and second reference cells is substantially the same as the capacitor size of the memory cell.
請求項3から請求項5のいずれかに記載の強誘電体記憶装置において、
前記第1及び第2のリファレンスセルには、前記リファレンス信号として“0”データが格納されている、強誘電体記憶装置。
The ferroelectric memory device according to any one of claims 3 to 5,
A ferroelectric memory device in which “0” data is stored as the reference signal in the first and second reference cells.
請求項1から請求項6のいずれかに記載の強誘電体記憶装置において、
複数の前記第1及び第2のメインビット線は、いずれか一方同士が隣接するように配列される、強誘電体記憶装置。
The ferroelectric memory device according to any one of claims 1 to 6,
The ferroelectric memory device, wherein the plurality of first and second main bit lines are arranged so that one of them is adjacent to each other.
請求項7記載の強誘電体記憶装置において、
前記第1及び第2のプレート線は、前記ワード線と交差して設けられ、
前記第1のプレート線は、隣同士の前記第1のメインビット線で共有され、
前記第2のプレート線は、隣同士の前記第2のメインビット線で共有される、強誘電体記憶装置。

The ferroelectric memory device according to claim 7, wherein
The first and second plate lines are provided to intersect the word line,
The first plate line is shared by adjacent first main bit lines,
The ferroelectric memory device, wherein the second plate line is shared by adjacent second main bit lines.

JP2005361405A 2005-12-15 2005-12-15 Ferroelectric storage device Pending JP2007164913A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005361405A JP2007164913A (en) 2005-12-15 2005-12-15 Ferroelectric storage device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005361405A JP2007164913A (en) 2005-12-15 2005-12-15 Ferroelectric storage device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007164913A true JP2007164913A (en) 2007-06-28

Family

ID=38247644

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005361405A Pending JP2007164913A (en) 2005-12-15 2005-12-15 Ferroelectric storage device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007164913A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100714300B1 (en) Semiconductor device
JP3753331B2 (en) Ferroelectric memory device
JP4458285B2 (en) Ferroelectric memory device
JP4660564B2 (en) Semiconductor memory device
KR100314491B1 (en) A semiconductor memory device
JP2007179664A (en) Ferroelectric memory device
EP0994486A2 (en) Semiconductor memory device
JP2007018600A (en) Semiconductor memory device
WO2017145312A1 (en) Semiconductor storage device
JPH05189988A (en) Semiconductor memory device
JP4171502B2 (en) memory
JPH10302472A (en) Semiconductor memory
US6438042B1 (en) Arrangement of bitline boosting capacitor in semiconductor memory device
JP2002074938A (en) Semiconductor memory
US20050013156A1 (en) Semiconductor integrated circuit device having ferroelectric capacitor
US6973002B2 (en) Semiconductor integrated circuit comprising sense amplifier activating circuit for activating sense amplifier circuit
JP4125540B2 (en) Semiconductor device
US7733681B2 (en) Ferroelectric memory with amplification between sub bit-line and main bit-line
JP4887853B2 (en) Semiconductor memory device
JP2005293782A (en) Ferroelectric memory
JP4813024B2 (en) Nonvolatile ferroelectric memory device
US20050052914A1 (en) Semiconductor memory device
US6515890B2 (en) Integrated semiconductor memory having memory cells with a ferroelectric memory property
JP2007164913A (en) Ferroelectric storage device
JP4149979B2 (en) Ferroelectric random access memory