JP7467430B2 - 記憶装置 - Google Patents
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Description
図2は、記憶装置の構成例を示すブロック図である。
図3A、図3Bは、メモリセルアレイの構成例、および、メモリセルアレイと切り替え回路の電気的な接続、を説明する図である。
図4Aは、メモリセルアレイの構成例、および、メモリセルアレイと切り替え回路の電気的な接続、を説明する図である。図4Bは、メモリセルの構成例を示す回路図である。
図5は、切り替え回路の構成例を示す回路図である。
図6Aは、ワード線ドライバ回路の構成例を示すブロック図である。図6Bは、回路LVBの構成例を示す回路図である。
図7は、メモリセルアレイとビット線ドライバ回路の構成例を説明する図である。
図8は、回路構成例を説明する図である。
図9は、記憶装置の動作例を説明するタイミングチャートである。
図10は、記憶装置の動作例を説明するタイミングチャートである。
図11は、記憶装置の動作例を説明するタイミングチャートである。
図12は、記憶装置の構成例を示す断面図である。
図13A、図13B、図13Cは、トランジスタの構造例を示す断面図である。
図14Aは、トランジスタの構造例を示す上面図である。図14B、図14Cは、トランジスタの構造例を示す断面図である。
図15Aは、トランジスタの構造例を示す上面図である。図15B、図15Cは、トランジスタの構造例を示す断面図である。
図16Aは、トランジスタの構造例を示す上面図である。図16B、図16Cは、トランジスタの構造例を示す断面図である。
図17Aは、トランジスタの構造例を示す上面図である。図17B、図17Cは、トランジスタの構造例を示す断面図である。
図18Aは、トランジスタの構造例を示す上面図である。図18B、図18Cは、トランジスタの構造例を示す断面図である。
図19Aは、トランジスタの構造例を示す上面図である。図19B、図19Cは、トランジスタの構造例を示す断面図である。
図20A、図20Bは、トランジスタの構造例を示す断面図である。
図21は、記憶装置の構成例を示す断面図である。
図22A、図22Bは、トランジスタの構造例を示す断面図である。
図23Aは、IGZOの結晶構造の分類を説明する図である。図23Bは、CAAC-IGZO膜のXRDスペクトルを説明する図である。図23Cは、CAAC-IGZO膜の極微電子線回折パターンを説明する図である。
図24A、図24Bは、電子部品の一例を説明する模式図である。
図25は、電子機器の例を示す図である。
本実施の形態では、本発明の一形態に係わる記憶装置の構成例について説明する。本発明の一形態に係わる記憶装置は、半導体特性を利用することで機能しうる記憶装置であり、半導体記憶装置、半導体メモリ、または単に、メモリとも呼ばれている。また、本発明の一形態に係わる記憶装置は、半導体基板に形成されたトランジスタを有する層の上方に、OSトランジスタを有する層が積層して設けられた構造を有する。OSトランジスタは、オフ電流が非常に小さいという性質を有する。
図1は、本発明の一形態に係わる記憶装置10の構成例を示す斜視概略図である。図1に示す記憶装置10は、層100および層110を有し、層100の上方に層110が積層して設けられた構造を有する。
図2は、記憶装置10の構成例を示すブロック図である。図2に示すブロック図では、メモリセルアレイ111が有するメモリセル114の数を省略し、代表的に1つのみ図示している。
図3Aおよび図3Bは、メモリセルアレイ111の構成例、および、メモリセルアレイ111と切り替え回路112の電気的な接続、を説明する図である。
ここで、説明をわかりやすくするため、k=4の場合における、メモリセルアレイ111の構成例、および、メモリセルアレイ111と切り替え回路112の電気的な接続を、図4Aを用いて説明する。
図4Bは、メモリセル114の構成例を示す回路図である。メモリセル114は、トランジスタM11と、容量素子CAとを有する。なお、トランジスタM11は、フロントゲート(単に、ゲート、ともいう)およびバックゲートを有する。
切り替え回路112[1]乃至切り替え回路112[m]を代表して、切り替え回路112[1]の構成例を図5に示す。
例えば、配線CTL[1、1]乃至配線CTL[1、4]を介して伝えられる信号がハイレベルの時、配線WL[1]と配線WLM[1]、配線WL[2]と配線WLM[2]、配線WL[3]と配線WLM[3]、配線WL[4]と配線WLM[4]が、それぞれ導通状態となる。配線WLM[5]は非選択の状態である。
図6Aは、ワード線ドライバ回路122の構成例を示すブロック図である。
本発明の一形態に係わる記憶装置において、メモリセル114のワード線としての機能を有する配線WLMの本数は、ワード線ドライバ回路122が信号を出力する配線WLの本数よりも多い。配線WLMのそれぞれにメモリセル114が接続され、メモリセル114には冗長なメモリセルが含まれる。切り替え回路112は、配線WLMと配線WLとの導通状態を制御する機能を有し、メモリセル114に不良メモリセルが見つかった場合、不良メモリセルが接続された配線WLMを、配線WLとは非導通状態とすることで、不良メモリセルを使用しないようにすることができる。
本実施の形態では、上記実施の形態で説明したビット線ドライバ回路132が有する、プリチャージ回路133、センスアンプ134、および、入出力回路135の、構成例と動作例について説明する。なお、図7に示すメモリセルアレイ211は、上記実施の形態で説明したメモリセルアレイ111とは異なり、折り返しビット線方式(フォールデッドビット線方式)のメモリセルアレイである。メモリセルアレイ211は、例えば、メモリセルアレイ211が有するメモリセル214を、メモリセルブロック113ごとに同じビット線と接続することで、メモリセルアレイ111にも適用することができる。また、メモリセルアレイ211は、開放型ビット線方式(オープンビット線方式)のメモリセルアレイにも適用することができる。
図8に、j列目のメモリセル214、プリチャージ回路133、センスアンプ134、および、入出力回路135の回路構成例を示す。
プリチャージ回路133(j)は、nチャネル型のトランジスタTr21乃至トランジスタTr23を有する。なお、トランジスタTr21乃至トランジスタTr23は、pチャネル型であってもよい。トランジスタTr21のソース又はドレインの一方は配線BILa(j)と接続され、ソース又はドレインの他方は配線PREと接続されている。トランジスタTr22のソース又はドレインの一方は配線BILb(j)と接続され、ソース又はドレインの他方は配線PREと接続されている。トランジスタTr23のソース又はドレインの一方は配線BILa(j)と接続され、ソース又はドレインの他方は配線BILb(j)と接続されている。トランジスタTr21のゲート、トランジスタTr22のゲート、及びトランジスタTr23のゲートは、配線PLと接続されている。プリチャージ回路133(j)は、配線BILa(j)及び配線BILb(j)の電位を初期化する機能を有する。
センスアンプ134(j)は、pチャネル型のトランジスタTr31及びトランジスタTr32と、nチャネル型のトランジスタTr33及びトランジスタTr34を有する。トランジスタTr31のソース又はドレインの一方は配線SPと接続され、ソース又はドレインの他方はトランジスタTr32のゲート、トランジスタTr34のゲート、及び配線BILa(j)と接続されている。トランジスタTr33のソース又はドレインの一方はトランジスタTr32のゲート、トランジスタTr34のゲート、及び配線BILa(j)と接続され、ソース又はドレインの他方は配線SNと接続されている。トランジスタTr32のソース又はドレインの一方は配線SPと接続され、ソース又はドレインの他方はトランジスタTr31のゲート、トランジスタTr33のゲート、及び配線BILb(j)と接続されている。トランジスタTr34のソース又はドレインの一方はトランジスタTr31のゲート、トランジスタTr33のゲート、及び配線BILb(j)と接続され、ソース又はドレインの他方は配線SNと接続されている。センスアンプ134(j)は、配線BILa(j)、BILb(j)の電位を増幅する機能を有する。なお、センスアンプ134(j)は、ラッチ型のセンスアンプとして機能する。
入出力回路135(j)は、nチャネル型のトランジスタTr41及びトランジスタTr42を有する。なお、トランジスタTr41及びトランジスタTr42は、pチャネル型であってもよい。トランジスタTr41のソース又はドレインの一方は配線BILa(j)と接続され、ソース又はドレインの他方は配線SALa(j)と接続されている。トランジスタTr42のソース又はドレインの一方は配線BILb(j)と接続され、ソース又はドレインの他方は配線SALb(j)と接続されている。トランジスタTr41のゲート及びトランジスタTr42のゲートは、配線CSELと接続されている。
図8に示すメモリセル214[i,j]、プリチャージ回路133(j)、センスアンプ134(j)、および、入出力回路135(j)を用いて、記憶装置10の動作モードについて説明する。また、配線BGL(i)に-3Vが供給されているものとする。
まず、メモリセル214[i,j]からデータを読み出す際のセンスアンプ134(j)の動作例について、図9に示したタイミングチャートを用いて説明する。
期間T11において、プリチャージ回路133(j)を動作させ、配線BILa(j)及び配線BILb(j)の電位を初期化する。具体的には、配線PLの電位をハイレベル(VH_PL)とし、トランジスタTr21乃至トランジスタTr23をオン状態にする。これにより、配線BILa(j)及び配線BILb(j)に、配線PREの電位Vpreが供給される。なお、電位Vpreは、例えば(VH_SP+VL_SN)/2とすることができる。VH_SPは、配線SPに供給されるハイレベル電位であり、VL_SNは、配線SNに供給されるローレベル電位である。
期間T12において、配線PLの電位をローレベル(VL_PL)とし、トランジスタTr21乃至トランジスタTr23をオフ状態にする。また、配線WDL(i)を選択する。具体的には、配線WDL(i)の電位をハイレベル(VH_WDL)とすることにより、メモリセル214[i,j]が有するトランジスタM12をオン状態にする。これにより、メモリセル214[i,j]において配線BILa(j)と容量素子CBがトランジスタM12を介して導通状態となり、容量素子CBに保持されている電荷の量に応じて配線BILa(j)の電位が変動する。
期間T13において、配線SPの電位をハイレベル(VH_SP)まで変化させ、配線SNの電位をローレベル(VL_SN)まで変化させる。すると、センスアンプ134(j)が動作状態になる。センスアンプ134(j)は、配線BILa(j)と配線BILb(j)の電位差(図9においてはΔV1)を増幅させる機能を有する。センスアンプ134(j)が動作状態になることにより、配線BILa(j)の電位は、Vpre+ΔV1から配線SPの電位(VH_SP)に近づく。また、配線BILb(j)の電位は、Vpreから配線SNの電位(VL_SN)に近づく。
期間T14において、配線CSELの電位を制御することにより、入出力回路135(j)をオン状態にする。具体的には、配線CSELの電位をハイレベル(VH_CSEL)とすることにより、トランジスタTr41とトランジスタTr42をオン状態にする。これにより、配線BILa(j)の電位が配線SALa(j)に供給され、配線BILb(j)の電位が配線SALb(j)に供給される。
期間T15において、配線CSELの電位を制御することにより、入出力回路135(j)をオフ状態にする。具体的には、配線CSELの電位をローレベル(VL_CSEL)とすることにより、トランジスタTr41、トランジスタTr42をオフ状態にする。
次に、メモリセル214[i,j]にデータを書き込む際のセンスアンプ134(j)の動作例について、図10に示したタイミングチャートを用いて説明する。メモリセル214[i+1,j]へのデータの書き込みは、上記と同様の原理で行うことができる。
期間T21において、プリチャージ回路133(j)が有するトランジスタTr21乃至トランジスタTr23をオン状態にして、配線BILa(j)及び配線BILb(j)の電位を初期化する。具体的には、配線PLの電位をハイレベル(VH_PL)とし、トランジスタTr21乃至トランジスタTr23をオン状態にする。これにより、配線BILa(j)及び配線BILb(j)に、配線PREの電位Vpreが供給される。なお、電位Vpreは、例えば(VH_SP+VL_SN)/2とすることができる。
期間T22において、その後、配線PLの電位をローレベル(VL_PL)とし、トランジスタTr21乃至トランジスタTr23をオフ状態にする。また、データの書き込みを行うメモリセル214[i,j]と接続された配線WDL(i)を選択する。具体的には、配線WDL(i)の電位をハイレベル(VH_WDL)とし、メモリセル214[i,j]が有するトランジスタM12をオン状態にする。これにより、メモリセル214[i,j]において配線BILa(j)と容量素子CBがトランジスタM12を介して導通状態になる。
期間T23において、配線SPの電位をハイレベル(VH_SP)とし、配線SNの電位をローレベル(VL_SN)とし、センスアンプ134(j)を動作状態にする。
期間T24において、配線CSELの電位を制御することにより、入出力回路135(j)をオン状態にする。これにより、配線BILa(j)と配線SALa(j)とが導通状態となり、配線BILb(j)と配線SALb(j)とが導通状態となる。
期間T25において、配線WDL(i)にVL_WDLを供給し、配線WDL(i)を非選択の状態とする。これにより、メモリセル214[i,j]に書き込まれた電荷が保持される。配線WDL(i)の電位上昇に合わせて配線BGL(i)の電位も上昇させた場合、配線WDL(i)の電位がVL_WDLになるのに合わせて、配線BGL(i)の電位を下げる。例えば、配線BGL(i)に-3Vを供給する。
メモリセル214[i,j]に書き込まれたデータを維持するため、一定期間毎にリフレッシュ動作(再書き込み動作)を行なう。リフレッシュ動作時のセンスアンプ134(j)の動作例について、図11に示したタイミングチャートを用いて説明する。なお、リフレッシュ動作も上記と同様の原理で行うことができる。
期間T31において、プリチャージ回路133(j)が有するトランジスタTr21乃至トランジスタTr23をオン状態にして、配線BILa(j)及び配線BILb(j)の電位を初期化する。具体的には、配線PLの電位をハイレベル(VH_PL)とし、トランジスタTr21乃至トランジスタTr23をオン状態にする。これにより、配線BILa(j)及び配線BILb(j)に、配線PREの電位Vpreが供給される。
期間T32において、配線PLの電位をローレベル(VL_PL)とし、トランジスタTr21乃至トランジスタTr23をオフ状態にする。また、データの書き込みを行うメモリセル214[i,j]と接続された配線WDL(i)を選択する。具体的には、配線WDL(i)の電位をハイレベル(VH_WDL)とし、メモリセル214[i,j]が有するトランジスタM12をオン状態にする。これにより、メモリセル214[i,j]において配線BILa(j)と容量素子CBがトランジスタM12を介して導通状態になる。
期間T33において、配線SPの電位をハイレベル(VH_SP)とし、配線SNの電位をローレベル(VL_SN)とし、センスアンプ134(j)を動作状態にする。センスアンプ134(j)が動作状態になることにより、配線BILa(j)の電位は、Vpre+ΔV1から配線SPの電位(VH_SP)に近づく。また、配線BILb(j)の電位は、Vpreから配線SNの電位(VL_SN)に近づく。なお、本明細書などにおいて、期間T33に要する時間を「書き込み時間」という。
期間T34において、配線WDL(i)にVL_WDLを供給し、配線WDL(i)を非選択の状態とする。具体的には、配線WDL(i)の電位をローレベル(VL_WDL)とすることにより、メモリセル214[i,j]が有するトランジスタをオフ状態にする。これにより、配線BILa(j)の電位(VH_SP)に応じた電荷量がメモリセル214[i,j]が有する容量素子CBに保持される。
本実施の形態では、上記実施の形態で説明した記憶装置10を構成する、トランジスタの構成例について説明する。本実施の形態では、単結晶シリコン基板に形成されたSiトランジスタを有する層の上方に、OSトランジスタを有する層が積層して設けられた構造を有する、記憶装置の構成例について説明する。
図12に示す記憶装置は、トランジスタ300と、トランジスタ500、および容量素子600を有する。図13Aはトランジスタ500のチャネル長方向の断面図であり、図13Bはトランジスタ500のチャネル幅方向の断面図であり、図13Cはトランジスタ300のチャネル幅方向の断面図である。
なお、本実施の形態に示す記憶装置のトランジスタ500は、上記の構造に限られるものではない。以下、トランジスタ500に用いることができる構造例について説明する。
図14A、図14Bおよび図14Cを用いてトランジスタ510Aの構造例を説明する。図14Aはトランジスタ510Aの上面図である。図14Bは、図14Aに一点鎖線L1-L2で示す部位の断面図である。図14Cは、図14Aに一点鎖線W1-W2で示す部位の断面図である。なお、図14Aの上面図では、図の明瞭化のために一部の要素を省いて図示している。
図15A、図15Bおよび図15Cを用いてトランジスタ510Bの構造例を説明する。図15Aはトランジスタ510Bの上面図である。図15Bは、図15Aに一点鎖線L1-L2で示す部位の断面図である。図15Cは、図15Aに一点鎖線W1-W2で示す部位の断面図である。なお、図15Aの上面図では、図の明瞭化のために一部の要素を省いて図示している。
図16A、図16Bおよび図16Cを用いてトランジスタ510Cの構造例を説明する。図16Aはトランジスタ510Cの上面図である。図16Bは、図16Aに一点鎖線L1-L2で示す部位の断面図である。図16Cは、図16Aに一点鎖線W1-W2で示す部位の断面図である。なお、図16Aの上面図では、図の明瞭化のために一部の要素を省いて図示している。
図17A、図17Bおよび図17Cを用いてトランジスタ510Dの構造例を説明する。図17Aはトランジスタ510Dの上面図である。図17Bは、図17Aに一点鎖線L1-L2で示す部位の断面図である。図17Cは、図17Aに一点鎖線W1-W2で示す部位の断面図である。なお、図17Aの上面図では、図の明瞭化のために一部の要素を省いて図示している。
図18A乃至図18Cを用いてトランジスタ510Eの構造例を説明する。図18Aはトランジスタ510Eの上面図である。図18Bは、図18Aに一点鎖線L1-L2で示す部位の断面図である。図18Cは、図18Aに一点鎖線W1-W2で示す部位の断面図である。なお、図18Aの上面図では、図の明瞭化のために一部の要素を省いて図示している。
図19A乃至図19Cを用いてトランジスタ510Fの構造例を説明する。図19Aはトランジスタ510Fの上面図である。図19Bは、図19Aに一点鎖線L1-L2で示す部位の断面図である。図19Cは、図19Aに一点鎖線W1-W2で示す部位の断面図である。なお、図19Aの上面図では、図の明瞭化のために一部の要素を省いて図示している。
図20A、図20Bを用いてトランジスタ510Gの構造例を説明する。トランジスタ510Gはトランジスタ500の変形例である。よって、説明の繰り返しを防ぐため、主に上記トランジスタと異なる点について説明する。なお、図20A、図20Bに示す構成は、トランジスタ300等、本発明の一形態の記憶装置が有する他のトランジスタにも適用することができる。
本実施の形態では、上記実施の形態で説明したOSトランジスタに用いることができる金属酸化物(以下、酸化物半導体ともいう)について説明する。
まず、酸化物半導体における、結晶構造の分類について、図23Aを用いて説明を行う。図23Aは、酸化物半導体、代表的にはIGZO(Inと、Gaと、Znと、を含む金属酸化物)の結晶構造の分類を説明する図である。
なお、酸化物半導体は、結晶構造に着目した場合、図23Aとは異なる分類となる場合がある。例えば、酸化物半導体は、単結晶酸化物半導体と、それ以外の非単結晶酸化物半導体と、に分けられる。非単結晶酸化物半導体としては、例えば、上述のCAAC-OS、及びnc-OSがある。また、非単結晶酸化物半導体には、多結晶酸化物半導体、擬似非晶質酸化物半導体(a-like OS:amorphous-like oxide semiconductor)、非晶質酸化物半導体、などが含まれる。
CAAC-OSは、複数の結晶領域を有し、当該複数の結晶領域はc軸が特定の方向に配向している酸化物半導体である。なお、特定の方向とは、CAAC-OS膜の厚さ方向、CAAC-OS膜の被形成面の法線方向、またはCAAC-OS膜の表面の法線方向である。また、結晶領域とは、原子配列に周期性を有する領域である。なお、原子配列を格子配列とみなすと、結晶領域とは、格子配列の揃った領域でもある。さらに、CAAC-OSは、a-b面方向において複数の結晶領域が連結する領域を有し、当該領域は歪みを有する場合がある。なお、歪みとは、複数の結晶領域が連結する領域において、格子配列の揃った領域と、別の格子配列の揃った領域と、の間で格子配列の向きが変化している箇所を指す。つまり、CAAC-OSは、c軸配向し、a-b面方向には明らかな配向をしていない酸化物半導体である。
nc-OSは、微小な領域(例えば、1nm以上10nm以下の領域、特に1nm以上3nm以下の領域)において原子配列に周期性を有する。別言すると、nc-OSは、微小な結晶を有する。なお、当該微小な結晶の大きさは、例えば、1nm以上10nm以下、特に1nm以上3nm以下であることから、当該微小な結晶をナノ結晶ともいう。また、nc-OSは、異なるナノ結晶間で結晶方位に規則性が見られない。そのため、膜全体で配向性が見られない。したがって、nc-OSは、分析方法によっては、a-like OSや非晶質酸化物半導体と区別が付かない場合がある。例えば、nc-OS膜に対し、XRD装置を用いて構造解析を行うと、θ/2θスキャンを用いたOut-of-plane XRD測定では、結晶性を示すピークが検出されない。また、nc-OS膜に対し、ナノ結晶よりも大きいプローブ径(例えば50nm以上)の電子線を用いる電子線回折(制限視野電子線回折ともいう)を行うと、ハローパターンのような回折パターンが観測される。一方、nc-OS膜に対し、ナノ結晶の大きさと近いかナノ結晶より小さいプローブ径(例えば1nm以上30nm以下)の電子線を用いる電子線回折(ナノビーム電子線回折ともいう)を行うと、ダイレクトスポットを中心とするリング状の領域内に複数のスポットが観測される電子線回折パターンが取得される場合がある。
a-like OSは、nc-OSと非晶質酸化物半導体との間の構造を有する酸化物半導体である。a-like OSは、鬆又は低密度領域を有する。即ち、a-like OSは、nc-OS及びCAAC-OSと比べて、結晶性が低い。また、a-like OSは、nc-OS及びCAAC-OSと比べて、膜中の水素濃度が高い。
次に、上述のCAC-OSの詳細について、説明を行う。なお、CAC-OSは材料構成に関する。
CAC-OSとは、例えば、金属酸化物を構成する元素が、0.5nm以上10nm以下、好ましくは、1nm以上3nm以下、またはその近傍のサイズで偏在した材料の一構成である。なお、以下では、金属酸化物において、一つまたは複数の金属元素が偏在し、該金属元素を有する領域が、0.5nm以上10nm以下、好ましくは、1nm以上3nm以下、またはその近傍のサイズで混合した状態をモザイク状、またはパッチ状ともいう。
続いて、上記酸化物半導体をトランジスタに用いる場合について説明する。
ここで、酸化物半導体中における各不純物の影響について説明する。
本実施の形態では、上記実施の形態に示す記憶装置10が組み込まれた電子部品および電子機器の一例を示す。
まず、記憶装置10が組み込まれた電子部品の例を、図24Aおよび図24Bを用いて説明を行う。
次に、上記電子部品を備えた電子機器の例について図25を用いて説明を行う。
Claims (9)
- ワード線ドライバ回路と、
切り替え回路と、
メモリセルアレイと、を有し、
前記ワード線ドライバ回路は、k(kは1以上の整数)本の信号線に信号を出力する機能を有し、
前記メモリセルアレイは、k+1本のワード線を有し、
前記k+1本のワード線は、それぞれ、複数のメモリセルと電気的に接続され、
前記切り替え回路は、2×k個のスイッチトランジスタと、2×k個のトランジスタと、2×k個のキャパシタと、を有し、
前記2×k個のスイッチトランジスタの一つが有するゲートは、前記2×k個のトランジスタの一つが有するソースまたはドレインの一方、および、前記2×k個のキャパシタの一つが有する一方の端子と、電気的に接続され、
前記2×k個のスイッチトランジスタの一つは、ソースまたはドレインの一方が前記k本の信号線の一つと電気的に接続され、ソースまたはドレインの他方が前記k+1本のワード線の一つと電気的に接続され、
前記2×k個のスイッチトランジスタの他の一つが有するゲートは、前記2×k個のトランジスタの他の一つが有するソースまたはドレインの一方、および、前記2×k個のキャパシタの他の一つが有する一方の端子と、電気的に接続され、
前記2×k個のスイッチトランジスタの他の一つは、ソースまたはドレインの一方が前記k本の信号線の一つと電気的に接続され、ソースまたはドレインの他方が前記k+1本のワード線の他の一つと電気的に接続され、
前記2×k個のトランジスタのそれぞれが有するゲートは、互いに電気的に接続されている、
記憶装置。 - 請求項1において、
前記2×k個のトランジスタは、チャネル形成領域に金属酸化物を有する、
記憶装置。 - 請求項1において、
前記2×k個のスイッチトランジスタ、および、前記2×k個のトランジスタは、チャネル形成領域に金属酸化物を有する、
記憶装置。 - ワード線ドライバ回路と、
第1乃至第m(mは1以上の整数)切り替え回路と、
第1乃至第mメモリセルブロックと、を有し、
前記ワード線ドライバ回路は、第1乃至第m回路を有し、
前記第j(jは1以上m以下の整数)回路は、それぞれ、前記第j切り替え回路に、k(kは1以上の整数)本の信号線を介して、信号を出力する機能を有し、
前記第jメモリセルブロックは、それぞれ、k+1本のワード線を有し、
前記k+1本のワード線は、それぞれ、複数のメモリセルと電気的に接続され、
前記第j切り替え回路は、それぞれ、2×k個のスイッチトランジスタと、2×k個のトランジスタと、2×k個のキャパシタと、を有し、
前記第j切り替え回路のそれぞれにおいて、前記2×k個のスイッチトランジスタの一つが有するゲートは、前記2×k個のトランジスタの一つが有するソースまたはドレインの一方、および、前記2×k個のキャパシタの一つが有する一方の端子と、電気的に接続され、 前記第j切り替え回路のそれぞれにおいて、前記2×k個のスイッチトランジスタの一つは、ソースまたはドレインの一方が前記k本の信号線の一つと電気的に接続され、ソースまたはドレインの他方が前記k+1本のワード線の一つと電気的に接続され、
前記第j切り替え回路のそれぞれにおいて、前記2×k個のスイッチトランジスタの他の一つが有するゲートは、前記2×k個のトランジスタの他の一つが有するソースまたはドレインの一方、および、前記2×k個のキャパシタの他の一つが有する一方の端子と、電気的に接続され、
前記2×k個のスイッチトランジスタの他の一つは、ソースまたはドレインの一方が前記k本の信号線の一つと電気的に接続され、ソースまたはドレインの他方が前記k+1本のワード線の他の一つと電気的に接続され、
前記第j切り替え回路のそれぞれにおいて、前記2×k個のトランジスタのそれぞれが有するゲートは、互いに電気的に接続される、
記憶装置。 - 請求項4において、
前記2×k個のトランジスタは、チャネル形成領域に金属酸化物を有する、
記憶装置。 - 請求項4において、
前記2×k個のスイッチトランジスタ、および、前記2×k個のトランジスタは、チャネル形成領域に金属酸化物を有する、
記憶装置。 - ワード線ドライバ回路を有する半導体基板と、
第1乃至第m(mは1以上の整数)切り替え回路、および、第1乃至第mメモリセルブロックを有する素子層と、を有し、
前記ワード線ドライバ回路は、第1乃至第m回路を有し、
前記第j(jは1以上m以下の整数)回路は、それぞれ、前記第j切り替え回路に、k(kは1以上の整数)本の信号線を介して、信号を出力する機能を有し、
前記第jメモリセルブロックは、それぞれ、k+1本のワード線を有し、
前記k+1本のワード線は、それぞれ、複数のメモリセルと電気的に接続され、
前記第j切り替え回路は、それぞれ、2×k個のスイッチトランジスタと、2×k個のトランジスタと、2×k個のキャパシタと、を有し、
前記第j切り替え回路のそれぞれにおいて、前記2×k個のスイッチトランジスタの一つが有するゲートは、前記2×k個のトランジスタの一つが有するソースまたはドレインの一方、および、前記2×k個のキャパシタの一つが有する一方の端子と、電気的に接続され、
前記第j切り替え回路のそれぞれにおいて、前記2×k個のスイッチトランジスタの一つは、ソースまたはドレインの一方が前記k本の信号線の一つと電気的に接続され、ソースまたはドレインの他方が前記k+1本のワード線の一つと電気的に接続され、
前記第j切り替え回路のそれぞれにおいて、前記2×k個のスイッチトランジスタの他の一つが有するゲートは、前記2×k個のトランジスタの他の一つが有するソースまたはドレインの一方、および、前記2×k個のキャパシタの他の一つが有する一方の端子と、電気的に接続され、
前記2×k個のスイッチトランジスタの他の一つは、ソースまたはドレインの一方が前記k本の信号線の一つと電気的に接続され、ソースまたはドレインの他方が前記k+1本のワード線の他の一つと電気的に接続され、
前記第j切り替え回路のそれぞれにおいて、前記2×k個のトランジスタのそれぞれが有するゲートは、互いに電気的に接続され、
前記素子層は、前記半導体基板の上方に積層して設けられる、
記憶装置。 - 請求項7において、
前記2×k個のトランジスタ、および、前記2×k個のスイッチトランジスタは、それぞれ、チャネル形成領域に金属酸化物を有する、
記憶装置。 - 請求項7において、
前記半導体基板は、単結晶シリコン基板であり、
前記2×k個のトランジスタ、および、前記2×k個のスイッチトランジスタは、それぞれ、チャネル形成領域に金属酸化物を有する、
記憶装置。
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