JP4305960B2 - 強誘電体メモリ装置 - Google Patents
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Description
上記発明の実施形態を通じて説明された実施例や応用例は、用途に応じて適宜に組み合わせて、又は変更若しくは改良を加えて用いることができ、本発明は上述した実施形態の記載に限定されるものではない。そのような組み合わせ又は変更若しくは改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
Claims (10)
- 複数の第1のビット線と、
各第1のビット線に接続され、第1のデータ又は第2のデータを記憶する複数の第1のメモリセルと、
前記複数の第1のビット線のそれぞれに接続されており、前記複数の第1のメモリセルからデータが読み出されたときに、当該データに基づく読出電圧を生成する複数の第1の読出電圧生成部と、
第2のビット線と、
前記第2のビット線に接続され、前記第1のデータを記憶する第2のメモリセルと、
前記第2のビット線に接続されており、前記第2のメモリセルからデータが読み出されたときに、当該データに基づく読出電圧を生成する第2の読出電圧生成部と、
前記第2の読出電圧生成部に接続された第1の基準電圧生成部と、
各第1の読出電圧生成部と前記第1の基準電圧生成部とに接続された複数の第1のセンスアンプと、
を備え、
前記各読出電圧生成部は、
ソースに第1の電圧が供給された第1のn型MOSトランジスタと、
前記第1のn型MOSトランジスタのドレインを、前記第1の電圧よりも高い正電圧である第2の電圧にプリチャージする第1のプリチャージ部と、
前記メモリセルに記憶されたデータが各ビット線に読み出されたときに、当該ビット線の電圧に基づいて前記第1のn型MOSトランジスタの前記ソースと前記ドレインとの間のチャネル抵抗を制御して、前記第2の電圧にプリチャージされた前記ドレインの電圧を低下させて、前記読出電圧を生成するトランジスタ制御部と、
前記ドレインの電圧の低下に基づいて、前記ビット線の電圧を低下させる電圧制御部と、
を有し、
前記第1の基準電圧生成部は、前記第2の読出電圧生成部よりも電圧供給能力が高く、前記第2の読出電圧生成部が生成した読出電圧を受け取り、当該読出電圧と略同電圧である第1の基準電圧を生成し、
前記複数の第1のセンスアンプは、対応する前記第1の読出電圧生成部が生成した読出電圧と前記第1の基準電圧とを比較して、第1のメモリセルに記憶されたデータを判定することを特徴とする強誘電体メモリ装置。 - 前記第1の基準電圧生成部は、負帰還がかけられたオペアンプであって、前記第2の読出電圧生成部が生成した読出電圧を入力として受け取り、前記第1の基準電圧を出力することを特徴とする請求項1記載の強誘電体メモリ装置。
- 第3のビット線と、
前記第3のビット線に接続され、前記第2のデータを記憶する第3のメモリセルと、
前記第3のビット線に接続されており、前記第3のメモリセルから読み出されたデータに基づく読み出し電圧を生成する第3の読出電圧生成部と、
前記第3の読出電圧生成部よりも電圧供給能力が高く、前記第3の読出電圧生成部が生成した読出電圧と略同電圧である第2の基準電圧を生成する第2の基準電圧生成部と、
各第1の読出電圧生成部に接続されており、各第1の読出電圧生成部が生成した読出電圧と前記第2の基準電圧とを比較する複数の第2のセンスアンプと、
をさらに備え、
各第1のビット線に接続された前記第1のセンスアンプ及び前記第2のセンスアンプは、当該第1のセンスアンプの比較結果と当該第2のセンスアンプの比較結果とに基づいて、各第1のメモリセルから読み出されたデータを判定する
ことを特徴とする請求項1記載の強誘電体メモリ装置。 - 前記第2の読出電圧生成部と前記第1の基準電圧生成部とに接続されており、前記第2の読出電圧生成部が生成した読出電圧を前記第1の基準電圧生成部に供給する第1の配線と、
前記第3の読出電圧生成部と前記第2の基準電圧生成部とに接続されており、前記第3の読出電圧生成部が生成した読出電圧を前記第2の基準電圧生成部に供給する第2の配線と、
前記第1の配線と前記第2の配線との間に設けられた容量素子と、
をさらに備えたことを特徴とする請求項3記載の強誘電体メモリ装置。 - 前記第1の基準電圧生成部は、負帰還がかけられた第1のオペアンプであって、前記第2の読出電圧生成部が生成した読出電圧を入力として受け取り、前記第1の基準電圧を出力し、
前記第2の基準電圧生成部は、負帰還がかけられた第2のオペアンプであって、前記第2の読出電圧生成部が生成した読出電圧を入力として受け取り、前記第2の基準電圧を出力することを特徴とする請求項3又は4記載の強誘電体メモリ装置。 - 前記第1のオペアンプの出力と前記複数の第1のセンスアンプとに接続された第1の基準電圧線と、
前記第2のオペアンプの出力と前記複数の第2のセンスアンプとに接続された第2の基準電圧線と、
前記第1の基準電圧線及び前記第2の基準電圧線を前記第1の電圧にプリチャージする第2のプリチャージ部と、
をさらに備え、
前記第1の基準電圧生成部及び前記第2の基準電圧生成部は、前記第1の電圧にプリチャージされた前記第1の基準電圧線及び前記第2の基準電圧線に、それぞれ前記第1の基準電圧及び前記第2の基準電圧を供給する
ことを特徴とする請求項5記載の強誘電体メモリ装置。 - 前記トランジスタ制御部は、
前記第1のn型MOSトランジスタのゲートを所定の正電圧にプリチャージする第3のプリチャージ部と、
前記ビット線と前記ゲートとの間に設けられた第1のキャパシタと、
を有することを特徴とする請求項1から6のいずれか1項記載の強誘電体メモリ装置。 - 前記第2のプリチャージ部は、前記ゲートを、前記第1のn型MOSトランジスタの閾値電圧にプリチャージすることを特徴とする請求項7記載の強誘電体メモリ装置。
- 前記電圧制御部は、前記第1のn型MOSトランジスタのドレインと前記ビット線との間に設けられた第2のキャパシタを有することを特徴とする請求項1から8のいずれか1項記載の強誘電体メモリ装置。
- 前記第1の電圧は、接地電圧であることを特徴とする請求項1から9のいずれか1項記載の強誘電体メモリ装置。
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