JP4872976B2 - Ferroelectric memory device - Google Patents

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Description

本発明は強誘電体メモリ装置に関する。特に本発明は、強誘電体キャパシタを流れるリーク電流が少ない強誘電体メモリ装置に関する。   The present invention relates to a ferroelectric memory device. In particular, the present invention relates to a ferroelectric memory device with a small leakage current flowing through a ferroelectric capacitor.

従来の強誘電体メモリ装置として、特開2003−338172号公報(特許文献1)に開示されたものがある。上記特許文献1に開示された強誘電体メモリ装置は、その図5に示すように、スイッチングトランジスタTrと強誘電体キャパシタCfとからなるメモリセルMCを有する。スイッチングトランジスタTrにはワードラインWLおよびビットラインBLが接続されており、強誘電体キャパシタCfにはプレートラインPLが接続されている。   A conventional ferroelectric memory device is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2003-338172 (Patent Document 1). As shown in FIG. 5, the ferroelectric memory device disclosed in Patent Document 1 includes a memory cell MC including a switching transistor Tr and a ferroelectric capacitor Cf. A word line WL and a bit line BL are connected to the switching transistor Tr, and a plate line PL is connected to the ferroelectric capacitor Cf.

特開2003−338172号公報JP 2003-338172 A

しかしながら、上記特許文献1に開示された強誘電体メモリ装置においては、ワードラインWLが選択されていない場合にスイッチングトランジスタTrはオフであるが、他のメモリセルMCにデータを書き込むときにビットラインの電圧が上昇している間、当該スイッチングトランジスタTrと強誘電体キャパシタCfにはリーク電流が流れるという問題が生じていた。特に、スイッチングトランジスタTrを流れるリーク電流が、強誘電体キャパシタCfを流れるリーク電流よりも大きい場合には、強誘電体キャパシタCfの分極が減少し、データが劣化するという問題が生じていた。   However, in the ferroelectric memory device disclosed in Patent Document 1, the switching transistor Tr is off when the word line WL is not selected, but the bit line is written when data is written to another memory cell MC. During this time, there is a problem that a leakage current flows through the switching transistor Tr and the ferroelectric capacitor Cf. In particular, when the leakage current flowing through the switching transistor Tr is larger than the leakage current flowing through the ferroelectric capacitor Cf, there is a problem that the polarization of the ferroelectric capacitor Cf decreases and the data deteriorates.

よって、本発明は、上記の課題を解決することのできる強誘電体メモリ装置を提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。   Therefore, an object of the present invention is to provide a ferroelectric memory device that can solve the above-described problems. This object is achieved by a combination of features described in the independent claims. The dependent claims define further advantageous specific examples of the present invention.

上記目的を達成するため、本発明の第1の形態によれば、メモリセルと、メモリセルの一端に接続されたプレート線と、プレート線に第1の電圧または第2の電圧を供給するか、プレート線をハイインピーダンスにするプレート線制御回路とを備えたことを特徴とする強誘電体メモリ装置を提供する。また、プレート線制御回路は、複数のプレート線のうちの所定のプレート線に第1の電圧または第2の電圧を供給し、他のプレート線をハイインピーダンスすることが好ましい。   To achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a memory cell, a plate line connected to one end of the memory cell, and a first voltage or a second voltage to be supplied to the plate line. A ferroelectric memory device comprising a plate line control circuit for setting a plate line to high impedance is provided. Further, it is preferable that the plate line control circuit supplies the first voltage or the second voltage to a predetermined plate line among the plurality of plate lines and makes the other plate lines have high impedance.

上記形態によれば、必要に応じてプレート線をハイインピーダンスにすることができるので、プレート線を第1の電圧(例えば駆動電圧)および第2の電圧(例えば接地電圧)に保持する必要がない場合に、当該プレート線をハイインピーダンスに保持できる。これにより、メモリセルを流れるリーク電流を低減させることができるので、記憶データの劣化が少ない強誘電体メモリ装置を提供することができる。   According to the above aspect, since the plate line can be set to high impedance as necessary, it is not necessary to hold the plate line at the first voltage (for example, drive voltage) and the second voltage (for example, ground voltage). In this case, the plate line can be held at high impedance. As a result, the leakage current flowing through the memory cell can be reduced, so that a ferroelectric memory device with little deterioration of stored data can be provided.

上記強誘電体メモリ装置は、ビット線と、ビット線をメモリセルに接続するか否かを切り替えるワード線とをさらに備え、プレート線制御回路は、ワード線が選択されていないときに、プレート線をハイインピーダンスにしてもよい。   The ferroelectric memory device further includes a bit line and a word line for switching whether or not the bit line is connected to the memory cell, and the plate line control circuit is configured to display the plate line when the word line is not selected. May be set to high impedance.

上記形態では、ワード線が選択されていないとき、例えば、メモリセルに対して書き込み動作または読み出し動作が行われていないとき、メモリセルに接続されたプレート線がハイインピーダンスとなる。そのため、メモリセル、特に、強誘電体キャパシタの両端に電位差が生じにくくなる。従って、上記形態によれば、メモリセル、特に、強誘電体キャパシタに流れるリーク電流を低減させることができるため、記憶データの劣化をさらに抑えることができる。   In the above embodiment, when a word line is not selected, for example, when a write operation or a read operation is not performed on the memory cell, the plate line connected to the memory cell becomes high impedance. Therefore, a potential difference is unlikely to occur at both ends of the memory cell, in particular, the ferroelectric capacitor. Therefore, according to the above embodiment, the leakage current flowing through the memory cell, in particular, the ferroelectric capacitor can be reduced, so that deterioration of stored data can be further suppressed.

上記プレート線制御回路は、ワード線の電圧が変化するタイミングに応じて、プレート線をハイインピーダンスにするか否かを切り替えてもよい。   The plate line control circuit may switch whether or not to set the plate line to high impedance according to the timing at which the voltage of the word line changes.

上記構成では、ワード線の電圧が変化するタイミング、例えば当該ワード線に接続されたメモリセルが選択されるタイミングに応じて、プレート線をハイインピーダンスにするか否かを切り替えるので、当該プレート線がハイインピーダンスとなる期間をさらに長くなる。従って、上記形態によれば、記憶データの劣化をさらに抑えることができる。   In the above configuration, whether or not the plate line is set to high impedance is switched according to the timing at which the voltage of the word line changes, for example, the timing at which the memory cell connected to the word line is selected. The period of high impedance is further increased. Therefore, according to the above embodiment, it is possible to further suppress deterioration of stored data.

プレート線制御回路は、プレート線が接続された出力端子と、第1の電圧が供給される第1の端子と、出力端子と第1の端子との間に設けられた第1のスイッチと、出力端子と第2の端子との間に直列に設けられた第2のスイッチおよび第3のスイッチとを有し、出力端子に第1の電圧もしくは第2の電圧を供給するか、出力端子をハイインピーダンスにするように、第1のスイッチ、第2のスイッチおよび第3のスイッチを制御してもよい。   The plate line control circuit includes an output terminal to which the plate line is connected, a first terminal to which a first voltage is supplied, a first switch provided between the output terminal and the first terminal, A second switch and a third switch provided in series between the output terminal and the second terminal, and supplying the first voltage or the second voltage to the output terminal; You may control a 1st switch, a 2nd switch, and a 3rd switch so that it may become high impedance.

上記形態によれば、きわめて簡易な構成で、プレート線をハイインピーダンスにするか否かを切り替えることができる。   According to the said form, it can switch whether a plate line is made into a high impedance by a very simple structure.

以下、図面を参照しつつ、発明の実施形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせのすべてが発明の解決手段に必須であるとは限らない。   Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention with reference to the drawings. However, the following embodiments do not limit the invention according to the claims, and are described in the embodiments. Not all combinations of features are essential to the solution of the invention.

図1は、本発明の一実施形態にかかる強誘電体メモリ装置100の一例を示す図である。強誘電体メモリ装置100は、メモリセルアレイ110と、複数のワード線WLの電圧を制御するワード線制御回路120と、複数のプレート線PLの電圧を制御するプレート線制御回路130と、複数のビット線BLの電圧を制御し、また、ビット線BLに読み出されたデータを検出するセンスアンプ140とを備える。   FIG. 1 is a diagram showing an example of a ferroelectric memory device 100 according to an embodiment of the present invention. The ferroelectric memory device 100 includes a memory cell array 110, a word line control circuit 120 that controls voltages of a plurality of word lines WL, a plate line control circuit 130 that controls voltages of a plurality of plate lines PL, and a plurality of bits. A sense amplifier 140 that controls the voltage of the line BL and detects data read out to the bit line BL is provided.

メモリセルアレイ110は、アレイ状に配置された複数のメモリセルを有する。各メモリセルには、ワード線WL、ビット線BLおよびプレート線PLがそれぞれ接続されている。ワード線制御回路120、プレート線制御回路130、およびセンスアンプ140は、それぞれ複数のワード線WL、複数のプレート線PL、および複数のビット線BLが接続されている。ワード線制御回路120、プレート線制御回路130、およびセンスアンプ140は、強誘電体メモリ装置100の外部から供給されたアドレス信号に基づいて、ワード線WL、プレート線PL、およびビット線BLの電圧を制御して、メモリセルアレイ110の中から所定のメモリセルを選択する。これにより、当該メモリセルに記憶されたデータを読み出し、また、当該メモリセルに所定のデータを書き込むことができる。   The memory cell array 110 has a plurality of memory cells arranged in an array. Each memory cell is connected to a word line WL, a bit line BL, and a plate line PL. The word line control circuit 120, the plate line control circuit 130, and the sense amplifier 140 are connected to a plurality of word lines WL, a plurality of plate lines PL, and a plurality of bit lines BL, respectively. The word line control circuit 120, the plate line control circuit 130, and the sense amplifier 140 are connected to the voltages of the word line WL, the plate line PL, and the bit line BL based on an address signal supplied from the outside of the ferroelectric memory device 100. And a predetermined memory cell is selected from the memory cell array 110. Thus, data stored in the memory cell can be read and predetermined data can be written in the memory cell.

図2は、メモリセルアレイ110およびプレート線制御回路130の構成の一部を示す図である。図2に示す構成では、説明の便宜上、4つのメモリセルMCのみ図示している。メモリセルアレイ110に含まれる各メモリセルMCは、n型MOSトランジスタTRおよび強誘電体キャパシタCを有する。n型MOSトランジスタTRは、ゲートが複数のワード線WLの何れかに接続され、ソースが複数のビット線BLの何れかに接続され、ドレインが強誘電体キャパシタCの一方端に接続されている。n型MOSトランジスタTRは、そのゲートに接続されたワード線WLの電圧に基づいて、そのソースに接続されたビット線BLを強誘電体キャパシタCに接続するか否かを切り替える。また、強誘電体キャパシタCは、その他方端が複数のプレート線PLの何れかに接続されている。そして、強誘電体キャパシタCは、その一方端と他方端との電位差、すなわち、ビット線BLとプレート線PLとの電位差に基づいて、所定のデータを記憶する。   FIG. 2 is a diagram showing a part of the configuration of the memory cell array 110 and the plate line control circuit 130. In the configuration shown in FIG. 2, only four memory cells MC are shown for convenience of explanation. Each memory cell MC included in the memory cell array 110 has an n-type MOS transistor TR and a ferroelectric capacitor C. The n-type MOS transistor TR has a gate connected to one of the plurality of word lines WL, a source connected to one of the plurality of bit lines BL, and a drain connected to one end of the ferroelectric capacitor C. . The n-type MOS transistor TR switches whether to connect the bit line BL connected to the source to the ferroelectric capacitor C based on the voltage of the word line WL connected to the gate. The other end of the ferroelectric capacitor C is connected to one of the plurality of plate lines PL. The ferroelectric capacitor C stores predetermined data based on the potential difference between one end and the other end, that is, the potential difference between the bit line BL and the plate line PL.

プレート線制御回路130は、各プレート線PLに接続された複数のドライバ回路132を有する。ドライバ回路132は、p型MOSトランジスタ134並びにn型MOSトランジスタ136および138を有する。p型MOSトランジスタ134は、ソースが電源に接続されており、ドレインがプレート線PLに接続されている。また、n型MOSトランジスタ136は、ソースが接地されており、ドレインがn型MOSトランジスタ138のソースに接続されている。n型MOSトランジスタ138は、ドレインがp型MOSトランジスタ134のドレインおよびプレート線PLに接続されている。   The plate line control circuit 130 has a plurality of driver circuits 132 connected to each plate line PL. The driver circuit 132 includes a p-type MOS transistor 134 and n-type MOS transistors 136 and 138. The p-type MOS transistor 134 has a source connected to the power supply and a drain connected to the plate line PL. The source of the n-type MOS transistor 136 is grounded, and the drain is connected to the source of the n-type MOS transistor 138. N-type MOS transistor 138 has a drain connected to the drain of p-type MOS transistor 134 and plate line PL.

p型MOSトランジスタ134およびn型MOSトランジスタ136のゲートには、プレート線PLの電圧を制御するプレート線制御信号PLbが供給されており、また、n型MOSトランジスタ138のゲートには、そのドレインに接続されたプレート線PLをフローティングにするか否かを制御するフローティング制御信号PLFが供給されている。すなわち、p型MOSトランジスタ134およびn型MOSトランジスタ136は、インバータを構成しており、プレート線制御信号PLbに基づいて、対応するプレート線PLの電圧を、第1の電圧の一例である電源電圧、または、第2の電圧の一例である接地電圧にするように動作する。   A plate line control signal PLb for controlling the voltage of the plate line PL is supplied to the gates of the p-type MOS transistor 134 and the n-type MOS transistor 136, and the gate of the n-type MOS transistor 138 has its drain connected to its drain. A floating control signal PLF for controlling whether or not the connected plate line PL is to be floated is supplied. That is, the p-type MOS transistor 134 and the n-type MOS transistor 136 constitute an inverter, and based on the plate line control signal PLb, the voltage of the corresponding plate line PL is changed to the power supply voltage which is an example of the first voltage. Or, it operates so as to be a ground voltage which is an example of the second voltage.

その一方で、n型MOSトランジスタ138は、フローティング制御信号PLFに基づいて、対応するプレート線PLをn型MOSトランジスタ136のドレインに接続するか否かを切り替える。すなわち、n型MOSトランジスタ138は、プレート線制御信号PLbが接地電圧であるときに、対応するプレート線PLを接地電圧にするか、ハイインピーダンスにするかを切り替える。   On the other hand, the n-type MOS transistor 138 switches whether to connect the corresponding plate line PL to the drain of the n-type MOS transistor 136 based on the floating control signal PLF. That is, the n-type MOS transistor 138 switches between setting the corresponding plate line PL to the ground voltage or the high impedance when the plate line control signal PLb is the ground voltage.

図3は、本実施形態の強誘電体メモリ装置100の動作を示すタイミングチャートである。図1〜図3を参照して、ワード線WL1、プレート線PL1、およびビット線BL1に接続されたメモリセルMC1にデータを“1”データを書き込み、ワード線WL2、プレート線PL2、およびビット線BL1に接続されたメモリセルMC2に記憶されたデータをそのまま保持する場合を例に、強誘電体メモリ装置100の動作について説明する。   FIG. 3 is a timing chart showing the operation of the ferroelectric memory device 100 of this embodiment. 1 to 3, data “1” is written to memory cell MC1 connected to word line WL1, plate line PL1, and bit line BL1, and word line WL2, plate line PL2, and bit line are written. The operation of the ferroelectric memory device 100 will be described by taking as an example a case where data stored in the memory cell MC2 connected to BL1 is held as it is.

なお、以下の例において各信号は、L論理またはH論理を示すディジタル信号である。以下の例において、各信号がL論理を示すときの当該信号の電圧(またはワード線WL等の電圧)は接地電圧であり、各信号がH論理を示すときの当該信号の電圧(またはワード線WL等の電圧)は、強誘電体メモリ装置100の駆動電圧であるVCC、VDDまたはVPPである。なお、各信号の電圧は、これに限られるものではなく、H論理を示すときの信号の電圧(またはワード線WL等の電圧)が、L論理を示すときの信号の電圧(またはワード線WL等の電圧)よりも高いものであればよい。また、図3の例において、プレート線PLがハイインピーダンス状態にある場合を斜線で図示している。   In the following example, each signal is a digital signal indicating L logic or H logic. In the following example, when each signal indicates L logic, the voltage of the signal (or voltage of the word line WL, etc.) is the ground voltage, and when each signal indicates H logic, the voltage of the signal (or word line) Voltage such as WL) is VCC, VDD or VPP which is a driving voltage of the ferroelectric memory device 100. Note that the voltage of each signal is not limited to this, and the voltage of the signal (or the voltage of the word line WL or the like) when indicating H logic is the voltage of the signal (or the word line WL) when indicating the L logic. Or any other voltage). Further, in the example of FIG. 3, the case where the plate line PL is in a high impedance state is illustrated by hatching.

まず、強誘電体メモリ装置100が書き込み動作を開始する前において、ワード線制御回路120は、ワード線WL1およびWL2の電圧を接地電圧として、メモリセルMC1およびMC2内のn型MOSトランジスタTRはオフする。また、ドライバ回路132−1および2に供給されるプレート線制御信号PLb−1および2は、何れもH論理であるため、p型MOSトランジスタ134−1および2がオフするとともに、n型MOSトランジスタ136−1および2がオンする。その一方で、フローティング制御信号PLF−1および2はL論理であるため、n型MOSトランジスタ138−1および2は、何れもオフする。すなわち、書き込み動作を開始する前において、プレート線PL−1および2は、フローティング状態となり、その電位はハイインピーダンスとなる。   First, before the ferroelectric memory device 100 starts a write operation, the word line control circuit 120 sets the voltages of the word lines WL1 and WL2 to the ground voltage and turns off the n-type MOS transistors TR in the memory cells MC1 and MC2. To do. Since plate line control signals PLb-1 and 2 supplied to driver circuits 132-1 and 2 are both H logic, p-type MOS transistors 134-1 and 2 are turned off, and n-type MOS transistor 136-1 and 2 are turned on. On the other hand, since floating control signals PLF-1 and 2 are L logic, n-type MOS transistors 138-1 and 2 are both turned off. That is, before starting the write operation, the plate lines PL-1 and PL-2 are in a floating state, and the potential thereof becomes high impedance.

次に、ワード線WL1が選択される少し前に、フローティング制御信号PLF−1がL論理からH論理に変化すると、それに応じて、n型MOSトランジスタ138−1がオンする。これにより、プレート線PL1は、n型MOSトランジスタ138−1および136−1を介して接地される。一方、ドライバ回路132−2に供給されるフローティング制御信号PLF−2はL論理のままであるため、プレート線PL2はハイインピーダンスのままである。   Next, when the floating control signal PLF-1 changes from L logic to H logic shortly before the word line WL1 is selected, the n-type MOS transistor 138-1 is turned on accordingly. As a result, plate line PL1 is grounded via n-type MOS transistors 138-1 and 136-1. On the other hand, since the floating control signal PLF-2 supplied to the driver circuit 132-2 remains L logic, the plate line PL2 remains high impedance.

次に、ワード線制御回路120がワード線WL1の電圧を上昇させて、メモリセルMC1のn型MOSトランジスタTRをオンし、強誘電体キャパシタCの一方端とビット線BL1とを接続する。その一方で、プレート線制御信号PLb−1がH論理からL論理に変化するため、強誘電体キャパシタCの点Aを基準として+VCCの電圧がかかり、一旦、“0”データが書き込まれる。   Next, the word line control circuit 120 raises the voltage of the word line WL1, turns on the n-type MOS transistor TR of the memory cell MC1, and connects one end of the ferroelectric capacitor C and the bit line BL1. On the other hand, since the plate line control signal PLb-1 changes from the H logic to the L logic, a voltage of + VCC is applied with reference to the point A of the ferroelectric capacitor C, and "0" data is once written.

そして、プレート線制御信号PLb−1がL論理からH論理に変化して、ドライバ回路132−1がプレート線PL1を接地電圧にするとともに、センスアンプ140がビット線BL1の電圧を上昇させる。これにより、メモリセルMC1の強誘電体キャパシタCには点Aを基準として−VCCの電圧がかかり、当該強誘電体キャパシタCには“1”データが書き込まれる。   Then, the plate line control signal PLb-1 changes from L logic to H logic, the driver circuit 132-1 sets the plate line PL1 to the ground voltage, and the sense amplifier 140 increases the voltage of the bit line BL1. As a result, a voltage of −VCC is applied to the ferroelectric capacitor C of the memory cell MC1 with respect to the point A, and “1” data is written into the ferroelectric capacitor C.

強誘電体キャパシタCに“1”データが書き込まれると、ワード線制御回路120はワード線WL1を接地電圧にして、n型MOSトランジスタTRをオフする。また、センスアンプ140は、ビット線BL1の電圧を接地電圧にする。そして、フローティング制御信号PLF−1がH論理からL論理に変化し、n型MOSトランジスタ138がオフするので、接地電圧であったプレート線PL1がハイインピーダンスとなる。   When “1” data is written in the ferroelectric capacitor C, the word line control circuit 120 sets the word line WL1 to the ground voltage and turns off the n-type MOS transistor TR. In addition, the sense amplifier 140 sets the voltage of the bit line BL1 to the ground voltage. Then, the floating control signal PLF-1 changes from H logic to L logic, and the n-type MOS transistor 138 is turned off, so that the plate line PL1, which is the ground voltage, becomes high impedance.

一方、メモリセルMC1にデータが書き込まれている期間において、プレート線制御信号PLb−2はH論理のままであり、フローティング制御信号PLF−2はL論理のままであるため、プレート線PL2はハイインピーダンスのまま保持される。   On the other hand, since the plate line control signal PLb-2 remains at H logic and the floating control signal PLF-2 remains at L logic during the period when data is written in the memory cell MC1, the plate line PL2 remains high. The impedance is maintained.

なお、本実施形態において、フローティング制御信号PLF−1は、ワード線WL1の電圧が接地電圧から上昇するタイミングより前にL論理からH論理に変化し、また、ワード線WLが接地電圧に下降するタイミングより後にH論理からL論理に変化しているが、ドライバ回路132−1は、ワード線WL1の電圧が変化するタイミングに同期させてプレート線PL1をハイインピーダンスにするか否かを制御してもよい。   In the present embodiment, the floating control signal PLF-1 changes from L logic to H logic before the voltage of the word line WL1 rises from the ground voltage, and the word line WL falls to the ground voltage. The driver circuit 132-1 controls whether or not the plate line PL1 is set to a high impedance in synchronization with the timing at which the voltage of the word line WL1 changes, although it changes from the H logic to the L logic after the timing. Also good.

以上、本実施形態によれば、必要に応じてプレート線をハイインピーダンスにすることができるので、プレート線PLをVCCや接地電圧に保持する必要がない場合に、当該プレート線PLをハイインピーダンスに保持できる。これにより、当該プレート線PLに接続されたメモリセルMC、特に、強誘電体キャパシタCを流れるリーク電流を低減させることができるので、記憶データの劣化が少ない強誘電体メモリ装置を提供することができる。   As described above, according to the present embodiment, the plate line can be set to high impedance as necessary. Therefore, when the plate line PL does not need to be held at VCC or the ground voltage, the plate line PL is set to high impedance. Can hold. Thus, the leakage current flowing through the memory cell MC connected to the plate line PL, in particular, the ferroelectric capacitor C can be reduced, so that a ferroelectric memory device with little deterioration of stored data can be provided. it can.

本実施形態では、ワード線WLが選択されていないとき、すなわち、当該ワード線WLに接続されたメモリセルMCに対して書き込み動作または読み出し動作が行われていないとき、当該メモリセルMCに接続されたプレート線PLがハイインピーダンスとなる。そのため、当該メモリセルMC、特に、強誘電体キャパシタCの両端に電位差が生じにくくなる。従って、本実施形態によれば、強誘電体キャパシタCに流れるリーク電流を低減させることができるため、記憶データの劣化をさらに抑えることができる。   In the present embodiment, when the word line WL is not selected, that is, when the write operation or the read operation is not performed on the memory cell MC connected to the word line WL, the memory cell MC is connected. The plate line PL becomes high impedance. Therefore, a potential difference is unlikely to occur at both ends of the memory cell MC, in particular, the ferroelectric capacitor C. Therefore, according to the present embodiment, the leakage current flowing through the ferroelectric capacitor C can be reduced, so that deterioration of stored data can be further suppressed.

なお、ワード線WLの電圧が変化するタイミング、例えば当該ワード線WLに接続されたメモリセルMCが選択されるタイミングに応じて、当該メモリセルMCに接続されたプレート線PLをハイインピーダンスにするか否かを切り替えてもよい。これにより、当該プレート線PLがハイインピーダンスとなる期間をさらに長くすることができる。従って、上記形態によれば、記憶データの劣化をさらに抑えることができる。   Whether the plate line PL connected to the memory cell MC has a high impedance according to the timing at which the voltage of the word line WL changes, for example, the timing at which the memory cell MC connected to the word line WL is selected. You may switch whether or not. As a result, the period during which the plate line PL becomes high impedance can be further extended. Therefore, according to the above embodiment, it is possible to further suppress deterioration of stored data.

また、本実施形態では、ドライバ回路132がp型MOSトランジスタ134およびn型MOSトランジスタ136からなるインバータに加えて、n型MOSトランジスタ138を追加するというきわめて簡易な構成で、プレート線PLをハイインピーダンスにするか否かを切り替えることができる。   In the present embodiment, the driver circuit 132 has an extremely simple configuration in which an n-type MOS transistor 138 is added in addition to an inverter composed of a p-type MOS transistor 134 and an n-type MOS transistor 136, and the plate line PL is connected to a high impedance. It can be switched whether or not.

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。   The examples and application examples described through the embodiments of the present invention can be used in combination as appropriate according to the application, or can be used with modifications or improvements, and the present invention is limited to the description of the above-described embodiments. It is not a thing. It is apparent from the description of the scope of claims that the embodiments added with such combinations or changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.

本発明の一実施形態にかかる強誘電体メモリ装置100の一例を示す図である。1 is a diagram showing an example of a ferroelectric memory device 100 according to an embodiment of the present invention. メモリセルアレイ110およびプレート線制御回路130の構成の一部を示す図である。2 is a diagram showing a part of the configuration of a memory cell array 110 and a plate line control circuit 130. FIG. 本実施形態の強誘電体メモリ装置100の動作を示すタイミングチャートである。3 is a timing chart showing the operation of the ferroelectric memory device 100 of the present embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

100・・・強誘電体メモリ装置、110・・・メモリセルアレイ、120・・・ワード線制御回路、130・・・プレート線制御回路、132・・・ドライバ回路、134・・・p型MOSトランジスタ、136、138・・・n型MOSトランジスタ、140・・・センスアンプ、BL・・・ビット線、C・・・強誘電体キャパシタ、MC・・・メモリセル、PL・・・プレート線、PLb・・・プレート線制御信号、PLF・・・フローティング制御信号、WL・・・ワード線 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Ferroelectric memory device, 110 ... Memory cell array, 120 ... Word line control circuit, 130 ... Plate line control circuit, 132 ... Driver circuit, 134 ... P-type MOS transistor 136, 138 ... n-type MOS transistor, 140 ... sense amplifier, BL ... bit line, C ... ferroelectric capacitor, MC ... memory cell, PL ... plate line, PLb ... Plate line control signal, PLF ... Floating control signal, WL ... Word line

Claims (1)

複数のメモリセルと、
複数のビット線と、
前記複数のビット線のそれぞれを対応する前記メモリセルの一端に接続するか否かを切り替える複数のワード線と
前記複数のメモリセルのそれぞれの他端に接続された複数のプレート線と、
前記複数のプレート線に第1の電圧または第2の電圧を供給するか、前記プレート線をハイインピーダンスにする複数のプレート線制御回路と
を備え、
前記複数のプレート線制御回路のそれぞれは、
前記プレート線が接続された出力端子と、
前記第1の電圧が供給される第1の端子と、
前記第2の電圧が供給される第2の端子と、
前記出力端子と前記第1の端子との間に設けられた第1のスイッチと、
前記出力端子と前記第2の端子との間に直列に設けられた第2のスイッチおよび第3の
スイッチと
を有し、
前記第3のスイッチは、前記出力端子と前記第2のスイッチとの間に設けられており、
各プレート線制御回路は、
当該プレート線制御回路に接続されたプレート線に対応するワード線が選択されるタイミングに同期して、(1)前記出力端子に第1の電圧を供給するように前記第1のスイッチをオンし、前記第2のスイッチをオフし、前記第3のスイッチをオンするかまたは、(2)前記出力端子に第2の電圧を供給するように前記第1のスイッチをオフし、前記第2のスイッチをオンし、前記第3のスイッチをオンし、
当該ワード線が非選択となるタイミングに同期して、前記出力端子をハイインピーダンスにするように、前記第1のスイッチをオフし、前記第2のスイッチをオンし、前記第3のスイッチをオフする
ことを特徴とする強誘電体メモリ装置。
A plurality of memory cells;
Multiple bit lines,
A plurality of word lines for switching whether or not each of the plurality of bit lines is connected to one end of the corresponding memory cell; a plurality of plate lines connected to the other end of each of the plurality of memory cells;
A plurality of plate line control circuits for supplying a first voltage or a second voltage to the plurality of plate lines or making the plate line high impedance,
Each of the plurality of plate line control circuits includes:
An output terminal to which the plate wire is connected;
A first terminal to which the first voltage is supplied;
A second terminal to which the second voltage is supplied;
A first switch provided between the output terminal and the first terminal;
A second switch and a third switch provided in series between the output terminal and the second terminal;
The third switch is provided between the output terminal and the second switch,
Each plate line control circuit
In synchronization with the timing at which the word line corresponding to a plate line connected to the plate line control circuit is selected so as to supply the first voltage to (1) the output terminal, said first switch turns, turns off the second switch, either on the third switch, or turns off the first switch to supply the second voltage to the (2) the output terminal, wherein Turn on the second switch, turn on the third switch,
The first switch is turned off , the second switch is turned on, and the third switch is turned off so that the output terminal is set to high impedance in synchronization with the timing at which the word line is not selected. And a ferroelectric memory device.
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