JPWO2019162802A1 - 記憶装置およびその動作方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の一態様の記憶装置について図面を用いて説明する。
図1は、本発明の一態様である記憶装置100の構成例を示すブロック図である。
図2(A)は記憶ブロック211_i(Memory Block)の構成例を示すブロック図である。図2(B)は、記憶ブロック211_iに含まれる、ローカルセンスアンプアレイ214、セルアレイ221a、およびセルアレイ221bの構成例を示す斜視ブロック図である。また、図2(B)などに、X方向、Y方向、およびZ方向を示す矢印を付している。X方向、Y方向、およびZ方向は、それぞれが互いに直交する方向である。
図6(A)に、メモリセル10aおよびメモリセル10bに用いることができる回路構成例を示す。メモリセル10aおよびメモリセル10bは、トランジスタM1と、容量素子CAと、を有する。なお、トランジスタM1は、フロントゲート(単にゲートと呼ぶ場合がある。)、およびバックゲートを有する。バックゲートは、ゲートとバックゲートで半導体層のチャネル形成領域を挟むように配置される。バックゲートの電位を変化させることで、トランジスタのしきい値電圧を変化させることができる。バックゲートの電位はゲートと同電位としてもよく、接地電位GNDなど任意の固定電位としてもよい。
本実施の形態では、上記実施の形態に示した記憶ブロック211の変形例を説明する。本実施の形態に無い説明については、上記実施の形態を参酌すればよい。
本実施の形態では、ビット線BLおよびビット線BLBに生じる寄生容量を低減する構成を、図8を用いて説明する。図8では、ローカルセンスアンプアレイ214の一部、セルアレイ221aの一部、およびセルアレイ221bの一部を抜粋して示している。
例えば、メモリセル群51a[k,h]に含まれるメモリセル10aおよびメモリセル群51b[k,h]に含まれるメモリセル10bのいずれかにデータの書き込みまたは読み出しを行なう場合、スイッチ231[k,h]およびスイッチ233[k,h]をオフ状態(非導通状態)とし、スイッチ232[k,h]およびスイッチ234[k,h]をオン状態(導通状態)とする(図9参照。)。
本実施の形態では、記憶ブロック211の変形例として、4セル幅型のセンスアンプ127であるセンスアンプ127A、メモリセル10a、およびメモリセル10bの接続例について説明する。本明細書等において、「4セル幅型のセンスアンプ」とは、X方向の長さが、おおよそメモリセル4つ分に相当するセンスアンプのことを言う。
図12および図13は、センスアンプ127A、メモリセル10a、およびメモリセル10bの接続関係を示す斜視ブロック図である。なお、センスアンプ127と同様に、k行h列目のセンスアンプ127Aをセンスアンプ127A[k,h]と示す。
本実施の形態では、実施の形態3に示した記憶ブロック211の変形例を説明する。本実施の形態に無い説明については、上記実施の形態を参酌すればよい。
本実施の形態では、ビット線BLおよびビット線BLBに生じる寄生容量を低減する構成を、図17および図18を用いて説明する。図17では、ローカルセンスアンプアレイ214の一部、セルアレイ221aの一部、およびセルアレイ221bの一部を抜粋して示している。図18は、図17に示す部位282の拡大図である。
本実施の形態では、実施の形態4に示した記憶ブロック211の変形例を説明する。なお、本実施の形態に無い説明については、上記実施の形態を参酌すればよい。
図19は、ローカルセンスアンプアレイ214の一部、セルアレイ221aの一部、およびセルアレイ221bの一部を抜粋して示している。図20は、図19に示す部位283の拡大図である。また、図21は、図19に示す部位284の拡大図である。
本実施の形態では、ローカルセンスアンプアレイ214に含まれるセンスアンプ127の回路構成例と、記憶装置100の動作例について図面を用いて説明する。
図28にセンスアンプ127[k,h]の回路構成例を示す。図28に示すセンスアンプ127[k,h]は、プリチャージ回路132、増幅回路133、および入出力回路134を有する。なお、本実施の形態などでは、センスアンプ127[k,h]に含まれるプリチャージ回路132、増幅回路133、および入出力回路134を、プリチャージ回路132[k,h]、増幅回路133[k,h]、および入出力回路134[k,h]と示す。
プリチャージ回路132[k,h]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。
増幅回路133[k,h]は、pチャネル型のトランジスタTr31およびトランジスタTr32と、nチャネル型のトランジスタTr33およびトランジスタTr34を有する。
入出力回路134[k,h]は、nチャネル型のトランジスタTr41およびトランジスタTr42を有する。なお、トランジスタTr41およびトランジスタTr42は、pチャネル型であってもよい。
続いて、記憶装置100の動作例について説明する。本実施の形態では、図28に示すセンスアンプ127およびメモリセル10aの動作例について説明する。本実施の形態では、4つの動作モード(読み出しモード、書き込みモード、リフレッシュモード、保持モード)について説明する。また、メモリセル10aおよびメモリセル10bは、それぞれが1ビットの情報を記憶可能な記憶素子とする。
読み出しモードとは、メモリセル10aまたはメモリセル10bに記憶されている情報を読み出す時に行なう動作モードである。図29に示したタイミングチャートを用いて、読み出しモードの動作例について説明する。一例として、配線BLf[k,h]およびワード線WLa[j]と電気的に接続するメモリセル10aに記憶されている情報を読み出す動作について説明する。
期間T11において、プリチャージ回路132[k,h]を動作させ、配線BLf[k,h]および配線BLBf[k,h]の電位を初期化する。具体的には、配線PLの電位をVDD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BLf[k,h]および配線BLBf[k,h]に、配線PREの電位Vpre(「Vpre」ともいう。)が供給される。なお、電位Vpreは、VSSを越えてVDD未満の電位である。本実施の形態では、電位Vpreを(VDD+VSS)/2とする。本実施の形態では、VDDを1.5V、VSSを0V、Vpreを0.75Vとする。
期間T12において、配線PLの電位をVSSまたはVNN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。この場合、VNNはトランジスタTr21乃至トランジスタTr23のソース電位およびドレイン電位よりも低い電位であることが好ましい。すなわち、VNNは負電位であることが好ましい。
期間T13において、配線SPの電位をVDDまで変化させ、配線SNの電位をVSSまで変化させる。すると、増幅回路133[k,h]が動作状態になる。増幅回路133[k,h]は、配線BLf[k,h]と配線BLBf[k,h]の電位差(図29においてはΔV1)を増幅させる機能を有する。
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134[k,h]をオン状態にする。具体的には、配線CSELの電位をVDDまたはVPP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BLf[k,h]の電位が配線SALa[k]に供給され、配線BLBf[k,h]の電位が配線SALb[k]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134[k,h]をオフ状態にする。具体的には、配線CSELの電位をVSSまたはVNN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。
書き込みモードとは、記憶させる情報をメモリセル10aまたはメモリセル10bに書き込む時に行なう動作モードである。図30に示したタイミングチャートを用いて書き込みモードの動作例を説明する。一例として、配線BLf[k,h]およびワード線WLa[j]と電気的に接続するメモリセル10aに情報を書き込む動作について説明する。
期間T21において、期間T11と同様の動作を行い、配線BLf[k,h]および配線BLBf[k,h]の電位を初期化する。具体的には、配線PLの電位をVDDとし、配線BLf[k,h]および配線BLBf[k,h]の電位をVpreにする。
期間T22において、配線PLの電位をVSSまたはVNN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10aと電気的に接続されたワード線WLa[j]を選択する。具体的には、ワード線WLa[j]の電位をVPPとし、メモリセル10aが有するトランジスタM1をオン状態にする。これにより、当該メモリセル10aにおいて配線BLf[k,h]と容量素子CAがトランジスタM1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VDDとし、配線SNの電位をVSSとし、増幅回路133[k,h]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134[k,h]を動作状態にする。これにより、配線BLf[k,h]と配線SALa[k]が導通状態となる。また、配線BLBf[k,h]と配線SALb[k]が導通状態となる。
期間T25において、ワード線WLa[j]にVNNを供給し、ワード線WLa[j]を非選択状態とする。これにより、メモリセル10aに書き込まれた電荷が保持される。
リフレッシュモードモードとは、メモリセル10a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)を行なうための動作モードである。図31に示したタイミングチャートを用いてリフレッシュモードモードの動作について説明する。一例として、配線BLf[k,h]およびワード線WLa[j]と電気的に接続するメモリセル10aに記憶されている情報を、再度書き込む動作について説明する。なお、リフレッシュ動作も上記動作モードと同様の原理で行うことができる。
期間T31において、期間T11と同様の動作を行い、配線BLf[k,h]および配線BLBf[k,h]の電位を初期化する。具体的には、配線PLの電位をVDDとし、配線BLf[k,h]および配線BLBf[k,h]の電位をVpreにする。
期間T32において、配線PLの電位をVSSまたはVNN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10aと電気的に接続されたワード線WLa[j]を選択状態にする。具体的には、ワード線WLa[j]の電位をVPPとし、メモリセル10aが有するトランジスタM1をオン状態にする。これにより、メモリセル10aにおいて配線BLf[k,h]と容量素子CAがトランジスタM1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VDDとし、配線SNの電位をVSSとし、増幅回路133[k,h]を動作状態にする。増幅回路133[k,h]が動作状態になることにより、配線BLf[k,h]の電位は、Vpre+ΔV1から配線SPの電位(VDD)になる。また、配線BLBf[k,h]の電位は、Vpreから配線SNの電位(VSS)になる。
期間T34において、ワード線WLa[j]にVNNを供給し、ワード線WLa[j]を非選択状態とする。これにより、配線BLf[k,h]の電位(VDD)に応じた電荷量が、配線BLf[k,h]を介してメモリセル10aが有する容量素子CAに供給され、蓄積される。
保持モードとは、メモリセル10aに書き込まれたデータを保持する動作モードである。読み出しモード、書き込みモード、およびリフレッシュモードのいずれの動作モードにも関与しないメモリセルは、保持モードで動作していると言える。
続いて、図28に示した回路構成の変形例を図32に示す。図32は、メモリセル10aとして、図6(A)に示したメモリセルを用いた場合の回路構成例である。よって、図32に示すメモリセル10aは、バックゲートを有するトランジスタM1を含む。トランジスタM1のバックゲートは、配線BGLaと電気的に接続する。
図33に示したタイミングチャートを用いて、配線BLf[k,h]およびワード線WLa[j]と電気的に接続するメモリセル10aに記憶されている情報を読み出す動作について説明する。
期間T11において、プリチャージ回路132[k,h]を動作させ、配線BLf[k,h]および配線BLBf[k,h]の電位を初期化する。また、配線BGLa[j]の電位を電位VBL(「VBL」ともいう。)とする。VBLは、VSSよりも低い電位である。よって、VBLは負電位である。VBLの大きさは、バックゲート電極側のゲート絶縁層の厚さによっても変わる。バックゲート電極側のゲート絶縁層の厚さが、フロントゲート電極側のゲート絶縁層よりも厚い場合、VBLはVNNよりも大きくなる場合がある。本実施の形態では、VBLを−3Vとする。
期間T12において、ワード線WLa[j]を選択状態にする。具体的には、ワード線WLa[j]の電位を電位VPPとすることにより、メモリセル10aが有するトランジスタM1をオン状態にする。また、配線BGLa[j]の電位を電位VSS以上にする。本実施の形態では、配線BGLa[j]の電位を電位VSS(0V)としているが、電位VSSよりも高くてもよい。例えば、配線BGLa[j]の電位を電位VPPとしてもよい。
期間T13および期間T14において、当該メモリセル10aに記憶されている情報を読み出す。
図34に示したタイミングチャートを用いて、配線BLf[k,h]およびワード線WLa[j]と電気的に接続するメモリセル10aに情報を書き込む動作について説明する。
期間T21において、プリチャージ回路132[k,h]を動作させ、配線BLf[k,h]および配線BLBf[k,h]の電位を初期化する。また、配線BGLa[j]の電位を電位VBLとする。
期間T23および期間T24において、当該メモリセル10aに情報を書き込む。
図35に示したタイミングチャートを用いて、配線BLf[k,h]およびワード線WLa[j]と電気的に接続するメモリセル10aに記憶されている情報を、再度書き込む動作について説明する。
期間T31において、ブリチャージ回路132[k,h]を動作させ、配線BLf[k,h]および配線BLBf[k,h]の電位を初期化する。また、配線BGLa[j]の電位を電位VBLとする。
期間T33において、当該メモリセル10aに書き込まれた情報を、再度書き込む。
前述した通り、保持モードとは、メモリセル10aに書き込まれたデータを保持する動作モードである。読み出しモード、書き込みモード、およびリフレッシュモードのいずれの動作モードにも関与しないメモリセルは、保持モードで動作していると言える。
本実施の形態では、記憶装置100の断面構成例について図面を用いて説明する。
図36に、記憶装置100の一部の断面を示す。図36に示す記憶装置100は、基板291上に、ローカルセンスアンプアレイ214、セルアレイ221a、およびセルアレイ221bを積層している。なお、セルアレイ221aおよびセルアレイ221b以外の回路は、ローカルセンスアンプアレイ214と同様に基板291上に設けられる。図36では、基板291として単結晶半導体基板(例えば、単結晶シリコン基板)を用いる場合を示している。ローカルセンスアンプアレイ214に含まれるトランジスタは、ソース、ドレイン、およびチャネルが、基板291の一部に形成される。また、セルアレイ221aおよびセルアレイ221bには薄膜トランジスタ(例えば、OSトランジスタ)が含まれる。
図36において、ローカルセンスアンプアレイ214は、基板291上にトランジスタ233a、トランジスタ233b、およびトランジスタ233cを有する。図36では、トランジスタ233a、トランジスタ233b、およびトランジスタ233cのチャネル長方向の断面を示している。
セルアレイ221aは、ローカルセンスアンプアレイ214上に設けられる。図36において、セルアレイ221aは、トランジスタ368a、トランジスタ368b、容量素子369a、および容量素子369bを有する。図36では、トランジスタ368aおよびトランジスタ368bは、チャネル長方向の断面を示している。なお、トランジスタ368a、およびトランジスタ368bは、バックゲートを有するトランジスタである。
セルアレイ221bは、セルアレイ221a上に設けられる。図36において、セルアレイ221bは、トランジスタ538a、トランジスタ538b、容量素子539a、および容量素子539bを有する。図36では、トランジスタ538aおよびトランジスタ538bの、チャネル長方向の断面を示している。なお、トランジスタ538a、およびトランジスタ538bは、バックゲートを有するトランジスタである。
図37に記憶装置100Aの一部の断面を示す。記憶装置100Aは記憶装置100の変形例である。記憶装置100Aは、ローカルセンスアンプアレイ214A、セルアレイ221a、およびセルアレイ221bを有する。ローカルセンスアンプアレイ214A、セルアレイ221a、およびセルアレイ221bは、基板291上に順に設けられる。記憶装置100Aでは、基板291として絶縁性基板(例えば、ガラス基板)を用いる。
〔基板〕
基板として用いる材料に大きな制限はないが、少なくとも後の加熱処理に耐えうる程度の耐熱性を有していることが必要となる。例えば、基板としてシリコンや炭化シリコンなどを材料とした単結晶半導体基板、多結晶半導体基板、シリコンゲルマニウムなどを材料とした化合物半導体基板等を用いることができる。また、SOI基板や、半導体基板上に歪トランジスタやFIN型トランジスタなどの半導体素子が設けられたものなどを用いることもできる。または、高電子移動度トランジスタ(HEMT:High Electron Mobility Transistor)に適用可能なヒ化ガリウム、ヒ化アルミニウムガリウム、ヒ化インジウムガリウム、窒化ガリウム、リン化インジウム、シリコンゲルマニウムなどを用いてもよい。すなわち、基板は、単なる支持基板に限らず、他のトランジスタなどのデバイスが形成された基板であってもよい。
絶縁層は、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、窒化酸化アルミニウム、酸化窒化アルミニウム、酸化マグネシウム、窒化シリコン、酸化シリコン、窒化酸化シリコン、酸化窒化シリコン、酸化ガリウム、酸化ゲルマニウム、酸化イットリウム、酸化ジルコニウム、酸化ランタン、酸化ネオジム、酸化ハフニウム、酸化タンタル、アルミニウムシリケートなどから選ばれた材料を、単層でまたは積層して用いる。また、酸化物材料、窒化物材料、酸化窒化物材料、窒化酸化物材料のうち、複数の材料を混合した材料を用いてもよい。
電極を形成するための導電性材料としては、アルミニウム、クロム、銅、銀、金、白金、タンタル、ニッケル、チタン、モリブデン、タングステン、ハフニウム、バナジウム、ニオブ、マンガン、マグネシウム、ジルコニウム、ベリリウム、インジウムなどから選ばれた金属元素を1種以上含む材料を用いることができる。また、リン等の不純物元素を含有させた多結晶シリコンに代表される、電気伝導度が高い半導体、ニッケルシリサイドなどのシリサイドを用いてもよい。
半導体層として、単結晶半導体、多結晶半導体、微結晶半導体、または非晶質半導体などを、単体でまたは組み合わせて用いることができる。半導体材料としては、例えば、シリコンや、ゲルマニウムなどを用いることができる。また、シリコンゲルマニウム、炭化シリコン、ガリウムヒ素、酸化物半導体、窒化物半導体などの化合物半導体や、有機半導体などを用いることができる。
金属酸化物の一種である酸化物半導体は、少なくともインジウムまたは亜鉛を含むことが好ましい。特にインジウムおよび亜鉛を含むことが好ましい。また、それらに加えて、アルミニウム、ガリウム、イットリウムまたはスズなどが含まれていることが好ましい。また、ホウ素、シリコン、チタン、鉄、ニッケル、ゲルマニウム、ジルコニウム、モリブデン、ランタン、セリウム、ネオジム、ハフニウム、タンタル、タングステン、またはマグネシウムなどから選ばれた一種、または複数種が含まれていてもよい。
以下では、本発明の一態様で開示されるトランジスタに用いることができるCAC(Cloud−Aligned Composite)−OSの構成について説明する。
酸化物半導体(金属酸化物)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、CAAC−OS(c−axis aligned crystalline oxide semiconductor)、多結晶酸化物半導体、nc−OS(nanocrystalline oxide semiconductor)、擬似非晶質酸化物半導体(a−like OS:amorphous−like oxide semiconductor)および非晶質酸化物半導体などがある。
続いて、上記金属酸化物をトランジスタのチャネル形成領域に用いる場合について説明する。
ここで、金属酸化物中における各不純物の影響について説明する。
絶縁層を形成するための絶縁性材料、電極を形成するための導電性材料、または半導体層を形成するための半導体材料は、スパッタリング法、スピンコート法、CVD(Chemical Vapor Deposition)法(熱CVD法、MOCVD(Metal Organic Chemical Vapor Deposition)法、PECVD(Plasma Enhanced CVD)法、高密度プラズマCVD(High density plasma CVD)法、LPCVD(low pressure CVD)法、APCVD(atmospheric pressure CVD)法等を含む)、ALD(Atomic Layer Deposition)法、または、MBE(Molecular Beam Epitaxy)法、または、PLD(Pulsed Laser Deposition)法、ディップ法、スプレー塗布法、液滴吐出法(インクジェット法など)、印刷法(スクリーン印刷、オフセット印刷など)を用いて形成することができる。
本実施の形態では、上記実施の形態に示した記憶装置などに用いることができるトランジスタの構造例について説明する。
図38(A)、(B)および(C)を用いてトランジスタ510Aの構造例を説明する。図38(A)はトランジスタ510Aの上面図である。図38(B)は、図38(A)に一点鎖線L1−L2で示す部位の断面図である。図38(C)は、図38(A)に一点鎖線W1−W2で示す部位の断面図である。なお、図38(A)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39(A)、(B)および(C)を用いてトランジスタ510Bの構造例を説明する。図39(A)はトランジスタ510Bの上面図である。図39(B)は、図39(A)に一点鎖線L1−L2で示す部位の断面図である。図39(C)は、図39(A)に一点鎖線W1−W2で示す部位の断面図である。なお、図39(A)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40(A)、(B)および(C)を用いてトランジスタ510Cの構造例を説明する。図40(A)はトランジスタ510Cの上面図である。図40(B)は、図40(A)に一点鎖線L1−L2で示す部位の断面図である。図40(C)は、図40(A)に一点鎖線W1−W2で示す部位の断面図である。なお、図40(A)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41(A)、(B)および(C)を用いてトランジスタ510Dの構造例を説明する。図41(A)はトランジスタ510Dの上面図である。図41(B)は、図41(A)に一点鎖線L1−L2で示す部位の断面図である。図41(C)は、図41(A)に一点鎖線W1−W2で示す部位の断面図である。なお、図41(A)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42(A)、(B)および(C)を用いてトランジスタ510Eの構造例を説明する。図42(A)はトランジスタ510Eの上面図である。図42(B)は、図42(A)に一点鎖線L1−L2で示す部位の断面図である。図42(C)は、図42(A)に一点鎖線W1−W2で示す部位の断面図である。なお、図42(A)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43(A)、(B)および(C)を用いてトランジスタ510Fの構造例を説明する。図43(A)はトランジスタ510Fの上面図である。図43(B)は、図43(A)に一点鎖線L1−L2で示す部位の断面図である。図43(C)は、図43(A)に一点鎖線W1−W2で示す部位の断面図である。なお、図43(A)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44(A)および図44(B)を用いてトランジスタ510Gの構造例を説明する。図44(A)はトランジスタ510Gの上面図である。図44(B)は、図44(A)に一点鎖線L1−L2で示す部位の断面図である。なお、図44(A)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。
本実施の形態は、上記実施の形態に示す記憶装置を用いることができる製品イメージ、上記実施の形態に示す記憶装置など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、本発明の一形態に係わる記憶装置に用いることができる製品イメージを図52に示す。図52に示す領域801は高い温度特性(High T operate)を表し、領域802は高い周波数特性(High f operate)を表し、領域803は低いオフ特性(Ioff)を表し、領域804は、領域801、領域802、及び領域803が重なった領域を表す。
記憶装置100が組み込まれた電子部品の例を、図53(A)、(B)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54を用いて説明を行う。
Claims (30)
- 第1セルアレイと、第2セルアレイと、
第1ビット線対と、第2ビット線対と、を有し、
前記第1セルアレイと前記第2セルアレイは互いに重なる領域を有し、
前記第1セルアレイは、
Aa個(Aaは1以上の整数)の第1メモリセルと、
Ba個(Baは1以上の整数)の第1メモリセルと、
Ca個(Caは1以上の整数)の第1メモリセルと、
Da個(Daは1以上の整数)の第1メモリセルと、
Ea個(Eaは1以上の整数)の第1メモリセルと、
Fa個(Faは1以上の整数)の第1メモリセルと、を有し、
前記第2セルアレイは、
Ab個(Abは1以上の整数)の第2メモリセルと、
Bb個(Bbは1以上の整数)の第2メモリセルと、
Cb個(Cbは1以上の整数)の第2メモリセルと、
Db個(Dbは1以上の整数)の第2メモリセルと、
Eb個(Ebは1以上の整数)の第2メモリセルと、
Fb個(Fbは1以上の整数)の第2メモリセルと、を有し、
前記第1ビット線対の一方のビット線は、
前記Aa個の第1メモリセル、前記Ca個の第1メモリセル、および前記Cb個の第2メモリセルと電気的に接続し、
前記第1ビット線対の他方のビット線は、
前記Ba個の第1メモリセル、前記Ab個の第2メモリセル、および前記Bb個の第2メモリセルと電気的に接続し、
前記第2ビット線対の一方のビット線は、
前記Da個の第1メモリセル、前記Fa個の第1メモリセル、および前記Fb個の第2メモリセルと電気的に接続し、
前記第2ビット線対の他方のビット線は、
前記Ea個の第1メモリセル、前記Db個の第2メモリセル、および前記Eb個の第2メモリセルと電気的に接続し、
前記Da個の第1メモリセルの一部は前記Ba個の第1メモリセルと隣接し、
前記Da個の第1メモリセルの他の一部は前記Ca個の第1メモリセルと隣接し、
前記Db個の第1メモリセルの一部は前記Bb個の第1メモリセルと隣接し、
前記Db個の第1メモリセルの他の一部は前記Cb個の第1メモリセルと隣接する記憶装置。 - 請求項1において、
前記第1ビット線対と前記第2ビット線対を
それぞれ複数有する記憶装置。 - 請求項1または請求項2において、
前記第1メモリセルは、第1トランジスタと、第1容量素子と、
を有し、
前記第2メモリセルは、第2トランジスタと、第2容量素子と、
を有する記憶装置。 - 請求項3において、
前記第1トランジスタおよび前記第2トランジスタは、
半導体層に酸化物半導体を含む記憶装置。 - 請求項1乃至請求項4のいずれか一項において、
前記Caは前記Baの0.8倍以上1.2倍以下である記憶装置。 - 請求項1乃至請求項5のいずれか一項において、
前記Caは前記Baと同じである記憶装置。 - 請求項1乃至請求項6のいずれか一項において、
前記Abは前記Aaの0.8倍以上1.2倍以下である記憶装置。 - 請求項1乃至請求項7のいずれか一項において、
前記Baと前記Caの合計は、前記Aaの0.8倍以上1.2倍以下である記憶装置。 - 第1セルアレイと、第2セルアレイと、
第1乃至第4BLfビット線と、第1乃至第4BLsビット線と、第1乃至第4BLBfビット線と、第1乃至第4BLBsビット線と、を有し、
前記第1セルアレイと前記第2セルアレイは互いに重なる領域を有し、
前記第1セルアレイは、
Aa個(Aaは1以上の整数)の第1メモリセルと、
Ba個(Baは1以上の整数)の第1メモリセルと、
Ca個(Caは1以上の整数)の第1メモリセルと、
Da個(Daは1以上の整数)の第1メモリセルと、
Ea個(Eaは1以上の整数)の第1メモリセルと、
Fa個(Faは1以上の整数)の第1メモリセルと、
Ga個(Gaは1以上の整数)の第1メモリセルと、
Ha個(Haは1以上の整数)の第1メモリセルと、
Ia個(Iaは1以上の整数)の第1メモリセルと、
Ja個(Jaは1以上の整数)の第1メモリセルと、
Ka個(Kaは1以上の整数)の第1メモリセルと、
La個(Laは1以上の整数)の第1メモリセルと、を有し、
前記第2セルアレイは、
Ab個(Abは1以上の整数)の第2メモリセルと、
Bb個(Bbは1以上の整数)の第2メモリセルと、
Cb個(Cbは1以上の整数)の第2メモリセルと、
Db個(Dbは1以上の整数)の第2メモリセルと、
Eb個(Ebは1以上の整数)の第2メモリセルと、
Fb個(Fbは1以上の整数)の第2メモリセルと、
Gb個(Gbは1以上の整数)の第2メモリセルと、
Hb個(Hbは1以上の整数)の第2メモリセルと、
Ib個(Ibは1以上の整数)の第2メモリセルと、
Jb個(Jbは1以上の整数)の第2メモリセルと、
Kb個(Kbは1以上の整数)の第2メモリセルと、
Lb個(Lbは1以上の整数)の第2メモリセルと、を有し、
前記第1BLfビット線は、前記Ba個の第1メモリセルと、前記Bb個の第2メモリセルと、電気的に接続され、
前記第1BLsビット線は、前記Ab個の第2メモリセルと電気的に接続され、
前記第1BLBfビット線は、前記Ca個の第1メモリセルと、前記Cb個の第2メモリセルと、電気的に接続され、
前記第1BLBsビット線は、前記Aa個の第1メモリセルと電気的に接続され、
前記第2BLfビット線は、前記Fa個の第1メモリセルと、前記Fb個の第2メモリセルと、電気的に接続され、
前記第2BLsビット線は、前記Db個の第2メモリセルと電気的に接続され、
前記第2BLBfビット線は、前記Ea個の第1メモリセルと、前記Eb個の第2メモリセルと、電気的に接続され、
前記第2BLBsビット線は、前記Da個の第1メモリセルと電気的に接続され、
前記第3BLfビット線は、前記Ia個の第1メモリセルと、前記Ib個の第2メモリセルと、電気的に接続され、
前記第3BLsビット線は、前記Gb個の第2メモリセルと電気的に接続され、
前記第3BLBfビット線は、前記Ha個の第1メモリセルと、前記Hb個の第2メモリセルと、電気的に接続され、
前記第3BLBsビット線は、前記Ga個の第1メモリセルと電気的に接続され、
前記第4BLfビット線は、前記Ka個の第1メモリセルと、前記Kb個の第2メモリセルと、電気的に接続され、
前記第4BLsビット線は、前記Jb個の第2メモリセルと電気的に接続され、
前記第4BLBfビット線は、前記La個の第1メモリセルと、前記Lb個の第2メモリセルと、電気的に接続され、
前記第4BLBsビット線は、前記Ja個の第1メモリセルと電気的に接続され、
前記Ba個の第1メモリセルと、前記Ia個の第1メモリセルは、前記Da個の第1メモリセルの一部と隣接し、
前記Ca個の第1メモリセルと、前記Ha個の第1メモリセルは、前記Da個の第1メモリセルの他の一部と隣接し、
前記Ja個の第1メモリセルの一部は前記Ia個の第1メモリセルと隣接し、
前記Ja個の第1メモリセルの他の一部は前記Ha個の第1メモリセルと隣接し、
前記Bb個の第2メモリセルと、前記Ib個の第2メモリセルは、前記Db個の第2メモリセルの一部と隣接し、
前記Cb個の第2メモリセルと、前記Hb個の第2メモリセルは、前記Db個の第2メモリセルの他の一部と隣接し、
前記Jb個の第2メモリセルの一部は前記Ib個の第2メモリセルと隣接し、
前記Jb個の第2メモリセルの他の一部は前記Hb個の第2メモリセルと隣接する記憶装置。 - 請求項9において、
前記第1メモリセルは、第1トランジスタと、第1容量素子と、
を有し、
前記第2メモリセルは、第2トランジスタと、第2容量素子と、
を有する記憶装置。 - 請求項10において、
前記第1トランジスタおよび前記第2トランジスタは、
半導体層に酸化物半導体を含む記憶装置。 - 請求項9乃至請求項11のいずれか一項において、
第1センスアンプと、第11乃至第14スイッチと、を有し、
前記第1BLfビット線は、前記第11スイッチを介して前記第1センスアンプと電気的に接続され、
前記第1BLsビット線は、前記第12スイッチを介して前記第1センスアンプと電気的に接続され、
前記第1BLBfビット線は、前記第13スイッチを介して前記第1センスアンプと電気的に接続され、
前記第1BLBsビット線は、前記第14スイッチを介して前記第1センスアンプと電気的に接続される記憶装置。 - 請求項9乃至請求項12のいずれか一項において、
第2センスアンプと、第21乃至第24スイッチと、を有し、
前記第2BLfビット線は、前記第21スイッチを介して前記第2センスアンプと電気的に接続され、
前記第2BLsビット線は、前記第22スイッチを介して前記第2センスアンプと電気的に接続され、
前記第2BLBfビット線は、前記第23スイッチを介して前記第2センスアンプと電気的に接続され、
前記第2BLBsビット線は、前記第24スイッチを介して前記第2センスアンプと電気的に接続される記憶装置。 - 請求項9乃至請求項13のいずれか一項において、
第3センスアンプと、第31乃至第34スイッチと、を有し、
前記第3BLfビット線は、前記第31スイッチを介して前記第3センスアンプと電気的に接続され、
前記第3BLsビット線は、前記第32スイッチを介して前記第3センスアンプと電気的に接続され、
前記第3BLBfビット線は、前記第33スイッチを介して前記第3センスアンプと電気的に接続され、
前記第3BLBsビット線は、前記第34スイッチを介して前記第3センスアンプと電気的に接続される記憶装置。 - 請求項9乃至請求項14のいずれか一項において、
第4センスアンプと、第41乃至第44スイッチと、を有し、
前記第4BLfビット線は、前記第41スイッチを介して前記第4センスアンプと電気的に接続され、
前記第4BLsビット線は、前記第42スイッチを介して前記第4センスアンプと電気的に接続され、
前記第4BLBfビット線は、前記第43スイッチを介して前記第4センスアンプと電気的に接続され、
前記第4BLBsビット線は、前記第44スイッチを介して前記第4センスアンプと電気的に接続される記憶装置。 - 請求項9乃至請求項15のいずれか一項において、
前記Caは前記Baの0.8倍以上1.2倍以下である記憶装置。 - 請求項9乃至請求項16のいずれか一項において、
前記Caは前記Baと同数である記憶装置。 - 請求項9乃至請求項17のいずれか一項において、
前記Abは前記Aaの0.8倍以上1.2倍以下である記憶装置。 - 請求項9乃至請求項18のいずれか一項において、
前記Baと前記Caの合計は、前記Aaの0.8倍以上1.2倍以下である記憶装置。 - 請求項9乃至請求項19のいずれか一項において、
前記Baと前記Caの合計は、前記Aaと同数である記憶装置。 - 請求項9乃至請求項20のいずれか一項において、
前記Iaは前記Baの0.8倍以上1.2倍以下である記憶装置。 - 請求項9乃至請求項21のいずれか一項において、
前記Iaは前記Baと同数である記憶装置。 - 第1メモリセルと、第2メモリセルと、
第1ビット線と、第2ビット線と、
センスアンプと、を有し、
前記第1メモリセルは、第1トランジスタと、第1容量素子と、を有し、
前記第2メモリセルは、第2トランジスタと、第2容量素子と、を有し、
前記第1トランジスタと前記第2トランジスタは、それぞれの半導体層に酸化物半導体を含み、
前記第1メモリセルは前記第1ビット線を介して前記センスアンプと電気的に接続され、前記第2メモリセルは前記第2ビット線を介して前記センスアンプと電気的に接続されている記憶装置の動作方法であって、
前記第1トランジスタのゲートに第1電位を供給して、前記第1容量素子に保持されている電荷を前記第1ビット線に供給する第1動作を有し、
前記第1動作の期間中、
前記第2トランジスタのゲートに第2電位を供給する記憶装置の動作方法。 - 請求項23において、
前記第1動作終了後、前記第1トランジスタのゲートに第3電位を供給する記憶装置の動作方法。 - 請求項23または請求項24において、
前記第1トランジスタのゲートに第1電位を供給して、前記第1ビット線の電荷を第1容量素子に供給する第2動作を有し、
前記第2動作の期間中、
前記第2トランジスタのゲートに第2電位を供給する記憶装置の動作方法。 - 請求項25において、
前記第2動作終了後、前記第1トランジスタのゲートに第3電位を供給する記憶装置の動作方法。 - 請求項23乃至請求項26のいずれか一項において、
前記第1電位は、前記第1トランジスタのソース電位およびドレイン電位よりも高い電位である記憶装置の動作方法。 - 請求項23乃至請求項27のいずれか一項において、
前記第2電位は、前記第2トランジスタのソース電位およびドレイン電位よりも低い電位である記憶装置の動作方法。 - 請求項28において、
前記第3電位は、前記第1トランジスタのソース電位およびドレイン電位よりも低い電位である記憶装置の動作方法。 - 請求項23乃至請求項29のいずれか一項において、
前記半導体層は、インジウムまたは亜鉛の少なくとも一方を含む記憶装置の動作方法。
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