KR19980027519A - 열전하 방출 회로를 갖는 강유전체 랜덤 액세서 메모리 - Google Patents

열전하 방출 회로를 갖는 강유전체 랜덤 액세서 메모리 Download PDF

Info

Publication number
KR19980027519A
KR19980027519A KR1019960046317A KR19960046317A KR19980027519A KR 19980027519 A KR19980027519 A KR 19980027519A KR 1019960046317 A KR1019960046317 A KR 1019960046317A KR 19960046317 A KR19960046317 A KR 19960046317A KR 19980027519 A KR19980027519 A KR 19980027519A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ferroelectric
ferroelectric capacitor
thermal
charge
heat
Prior art date
Application number
KR1019960046317A
Other languages
English (en)
Inventor
유인경
Original Assignee
김광호
삼성전자 주식회사
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 김광호, 삼성전자 주식회사 filed Critical 김광호
Priority to KR1019960046317A priority Critical patent/KR19980027519A/ko
Publication of KR19980027519A publication Critical patent/KR19980027519A/ko

Links

Landscapes

  • Non-Volatile Memory (AREA)

Abstract

본 발명은 강유전체 캐피시터에서 발생되는 열전하를 쓰기 및 읽기 동작에 영향을 주지않고 안정되게 방출하는 열전하 방출 회로를 갖는 강유전체 랜덤 액세서 메모리에 관한 것으로, 메모리 단위셀의 강유전체 캐패시터 및 FET 사이의 절점과 접지점 사이에 열전하 방출 통로로서 저항기를 구비하여, 기록 및 독출 동작시 생성되는 메모리 셀의 강유전체 캐패시터 및 FET 사이의 열전하들을 저항기를 통하여 자연 방출시킴으로써, 열전하 방출을 위한 방전 통로의 온/오프 기능이 필요없으며 동시에 열전하에 의한 분극 교란도 발생하지 않는 장점이 있다.

Description

열전하 방출 회로를 갖는 강유전체 랜덤 액세서 메모리
본 발명은 비파괴 기록/재생 강유전체 랜덤 액세서 메모리(NDWRFRAM, Nondestructive Write and Read Ferroelectric RAM)에 관한 것으로, 특히 강유전체 캐피시터에서 발생되는 열전하를 쓰기 및 읽기 동작에 영향을 주지않고 안정되게 방출하는 열전하 방출 회로를 갖는 강유전체 랜덤 액세서 메모리에 관한 것이다.
강유전체가 열전하 효과를 나타낸다는 것을 잘 알려진 사실이다. 즉, 강유전체 마다 갖고있는 열전하 효과가 낮아야 하는 것이다. 열전하는 강유전체가 열을 받을 때 발생하는 전하로서 가열 속도에 따라 발생 전하량이 결정된다. 이 때 열전하들이 빠져나갈 회로가 없게되면 back voltage를 유발하여 분극을 반전시킬 우려가 있다. 따라서, 열전하 효과가 작은 강유전체 물질이 요구된다. 열전하 계수(p)는 강유전체의 유전 상수(ε) 및 분극량(Ps)에 의해 다음과 같이 결정된다.
-p=εβPs
여기서, β는 물질 특성에 의해 결정되는 상수이다. 열전하 계수가 분극과의 방향이 반대인 것은 분극시 원자 변위 방향과 열전하 발생시 원자 변위 방향이 반대가 되기 때문이다.
이는 순수하게 강유전체의 분극 특성 만을 이용하고자 할 때 방해 요소로 작용할 수 있다. 예로서, 강유전체를 이용하여 메모리 소자를 만들었을 때 어느 열적 변화의 환경에서 강유전체가 열전하를 발생하게 되면 이 전하들이 분극에 영향을 주어 메모리의 기능을 상실시킬 수도 있는 것이다.
도 1은 종래의 강유전체 랜덤 액세서 메모리 단위셀의 등가 회로도이다. 도시된 바와 같이, 종래의 강유전체 랜덤 액세서 메모리의 단위셀들은 전계 효과 트랜지스터(FET; 1)의 드레인 혹은 소스에 강유전체 캐패시터(2)가 접속된 구조로 되어 있어, FET(2)의 스위칭 작용에 의해 강유전체 캐패시터(2)에 인가되는 전압으로 강유전체에 분극 현상을 일으켜 정보를 기록하거나 강유전체 캐패시터(2)의 분극에 의한 전압을 독출하여 정보를 읽게된다. 그러나 이와 같은 구조의 강유전체 랜덤 액세서 메모리는 정보를 기록하거나 독출할 때 강유전체가 열전하를 발생하게 되며, 이 열전하들이 빠져나갈 통로가 없게되면 back voltage를 유발하여 분극을 반전시키거나하여 메모리의 기능을 상실시킬 수도 있게 된다.
이러한 열전하 문제를 개선하기 위하여 제안된 것이 도 2에 도시된 바와 같이 강유전체 캐패시터(2)에 발생된 열전하를 접지로 방출하는 통로(3)를 형성한 강유전체 랜덤 액세서 메모리이다. 그러나, 이와 같은 열전하 방출 통로(3)가 형성된 강유전체 랜덤 액세서 메모리는 열전하에 의한 back voltage가 형성되지 않는 장점이 있으나, 강유전체 캐패시터(2)에 정보를 기록하거나 독출할 경우에는 통로를 임시로 차단해야 하는 번잡함이 따른다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 창안된 것으로, 정보를 기록하거나 독출할 경우에도 열전하 방출 통로를 차단할 필요가 없는 열전하 방출 회로를 갖는 강유전체 랜덤 액세서 메모리를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 종래의 강유전체 랜덤 액세서 메모리 단위셀의 등가 회로도이고,
도 2는 열전하 방출 통로를 갖는 강유전체 랜덤 액세서 메모리 단위셀의 등가 회로도이며,
도 3은 본 발명에 따른 열전하 방출 회로를 갖는 랜덤 액세서 메모리 단위셀의 등가 회로도이며,
도 4 내지 도 6은 도 3의 열전하 방출 회로를 갖는 랜덤 액세서 메모리 단위셀의 동작을 나타내기 위한 설명도로서,
도 4는 쓰기 동작을 나타내며,
도 5는 읽기 동작을 나타내며,
도 6은 열전하 방출 동작을 나타낸다.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1. FET 2. 강유전체 캐패시터
3. 열전하 방출 통로
11. FET 12. 강유전체 캐패시터
13. 열전하 방출 소자
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 열전하 방출 회로를 갖는 강유전체 랜덤 액세서 메모리는, 정보 저장용 강유전체 캐패시터 및 상기 강유전체 캐패시터에 접속되어 상기 강유전체 캐패시터에서의 정보의 기록 및 독출을 위한 스위칭 수단을 구비한 복수개의 단위셀들의 조합으로 이루어진 강유전체 랜덤 액세서 메모리에 있어서, 정보의 기록 및 독출 동작과 관계없이, 상기 스위칭 수단과 강유전체 캐패시터의 접속 절점과 상기 강유전체 캐패시터의 접지점 사이에 상기 강유전체 캐패시터에서 형성되는 열전하를 방출하기 위한 열전하 방출 수단을 구비하여 된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 있어서, 상기 열전하 방출 수단은 적어도 하나의 저항기를 구비하여 된 것이 바람직하다.
이하 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 열전하 방출 회로를 갖는 랜덤 액세서 메모리를 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 열전하 방출 회로를 갖는 랜덤 액세서 메모리 단위셀의 등가 회로도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명의 열전하 방출 회로를 갖는 랜덤 액세서 메모리는 방전 통로 구실을 하는 접지용 스위치(도 2 참조) 대신에 방전 통로로서 저항기(13) 회로를 형성한 점에 특징이 있다. 즉, 분극 현상을 이용하여 정보를 저장하기 위한 강유전체 캐패시터(12), 이 강유전체 캐패시터(12)에 접속되어 강유전체 캐패시터(12)에 전압을 인가하여 분극을 일으켜 정보를 저장(기록)하거나 강유전체 캐패시터(12)로부터 분극 전압을 검출하여 기록된 정보를 독출하기 위한 스위칭 수단으로서의 FET(11) 및 정보의 기록/독출 동작과 관계없이, FET(11)와 강유전체 캐패시터(12)의 접속 절점과 강유전체 캐패시터(12)의 접지점 사이에 상기 강유전체에서 형성되는 열전하를 방출하기 위한 저항기(열전하 방출 수단)를 구비하여 된 복수개의 단위셀들의 조합으로 이루어진다. 이러한 구조의 열전하 방출 회로를 갖는 랜덤 액세서 메모리 단위셀의 동작이 도 4 내지 도 6에 잘 도시되어 있다. 본 발명의 열전하 방출 회로를 갖는 랜덤 액세서 메모리는 도 4에 도시된 바와 같은 쓰기 동작 및 도 5에 도시된 바와 같은 읽기 동작을 하면서 정보를 기록하거나 독출하는 경우에도 열전자 방전 회로(저항기; 13)을 차단할 필요가 없다. 이는 강유전체 캐패시터(12)의 양단에 걸리는 전압이나 저항기(13)의 양단에 걸리는 전압이 같고 강유전체 캐패시터(13)를 통하여 흐르는 전류(iC)는 사실상 노이즈 레벨의 세기이고 대부분의 전류가 저항기(13) 쪽으로 흘러서(iR) 캐패시터의 분극에는 영향을 주지 않기 때문이다(즉, iC≪iR). 그리고, 저항기(13)의 저항값이 강유전체 캐패시터(12)의 저항값 보다 훨씬 작기 때문에 기록 및 독출 동작시 생성되는 메모리 셀의 강유전체 캐패시터(12) 및 FET(11) 사이의 열전하들은, 도 6에 도시된 바와 같이, 저항기(13)를 통하여 자연 방출된다(iP). 저항기(13)로는 저항 성분이 있는 배선이나 다른 저항체를 사용할 수 있으며, 저항값은 강유전체의 분극값(혹은 강유전체 캐패시터의 용량)을 고려하여 결정한다(실제로, KΩ 혹은 MΩ 단위). 따라서, 동작시 열전하 방출을 위하여 방전 통로를 온/오프하는 기능이 필요없으며 동시에 열전하에 의한 분극 교란도 발생하지 않는다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 열전하 방출 회로를 갖는 강유전체 랜덤 액세서 메모리는, 메모리 단위셀의 강유전체 캐패시터(12) 및 FET(11) 사이의 절점과 접지점 사이에 열전하 방출 통로로서 저항기(13)를 구비하여, 기록 및 독출 동작시 생성되는 메모리 셀의 강유전체 캐패시터(12) 및 FET(11) 사이의 열전하들을 저항기(13)를 통하여 자연 방출시킴으로써, 열전하 방출을 위한 방전 통로의 온/오프 기능이 필요없으며 동시에 열전하에 의한 분극 교란도 발생하지 않는 장점이 있다.

Claims (2)

  1. 정보 저장용 강유전체 캐패시터 및 상기 강유전체 캐패시터에 접속되어 상기 강유전체 캐패시터에서의 정보의 기록 및 독출을 위한 스위칭 수단을 구비한 복수개의 단위셀들의 조합으로 이루어진 강유전체 랜덤 액세서 메모리에 있어서,
    정보의 기록 및 독출 동작과 관계없이, 상기 스위칭 수단과 강유전체 캐패시터의 접속 절점과 상기 강유전체 캐패시터의 접지점 사이에 상기 강유전체 캐패시터에서 형성되는 열전하를 방출하기 위한 열전하 방출 수단을 구비하여 된 것을 특징으로 하는 열전하 방출 회로를 갖는 강유전체 랜덤 액세서 메모리.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 열전하 방출 수단은 적어도 하나의 저항기를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 열전하 방출 회로를 갖는 강유전체 랜덤 액세서 메모리.
KR1019960046317A 1996-10-16 1996-10-16 열전하 방출 회로를 갖는 강유전체 랜덤 액세서 메모리 KR19980027519A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019960046317A KR19980027519A (ko) 1996-10-16 1996-10-16 열전하 방출 회로를 갖는 강유전체 랜덤 액세서 메모리

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019960046317A KR19980027519A (ko) 1996-10-16 1996-10-16 열전하 방출 회로를 갖는 강유전체 랜덤 액세서 메모리

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR19980027519A true KR19980027519A (ko) 1998-07-15

Family

ID=66289845

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019960046317A KR19980027519A (ko) 1996-10-16 1996-10-16 열전하 방출 회로를 갖는 강유전체 랜덤 액세서 메모리

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR19980027519A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019118178A1 (en) * 2017-12-15 2019-06-20 Micron Technology, Inc. Methods of incorporating leaker devices into capacitor configurations to reduce cell disturb, and capacitor configurations incorporating leaker devices

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS586178A (ja) * 1981-07-02 1983-01-13 Seiko Epson Corp 半導体記憶装置
JPH05266671A (ja) * 1991-12-20 1993-10-15 Texas Instr Inc <Ti> 強誘電性のコンデンサを備えたメモリセル
JPH06215562A (ja) * 1993-01-13 1994-08-05 Toshiba Corp 半導体記憶装置
KR100282262B1 (ko) * 1994-06-29 2001-02-15 윤종용 강유전체 캐패시터 회로의 구성방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS586178A (ja) * 1981-07-02 1983-01-13 Seiko Epson Corp 半導体記憶装置
JPH05266671A (ja) * 1991-12-20 1993-10-15 Texas Instr Inc <Ti> 強誘電性のコンデンサを備えたメモリセル
JPH06215562A (ja) * 1993-01-13 1994-08-05 Toshiba Corp 半導体記憶装置
KR100282262B1 (ko) * 1994-06-29 2001-02-15 윤종용 강유전체 캐패시터 회로의 구성방법

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019118178A1 (en) * 2017-12-15 2019-06-20 Micron Technology, Inc. Methods of incorporating leaker devices into capacitor configurations to reduce cell disturb, and capacitor configurations incorporating leaker devices
US10650978B2 (en) 2017-12-15 2020-05-12 Micron Technology, Inc. Methods of incorporating leaker devices into capacitor configurations to reduce cell disturb
US11404217B2 (en) 2017-12-15 2022-08-02 Micron Technology, Inc. Methods of incorporating leaker devices into capacitor configurations to reduce cell disturb, and capacitor configurations incorporating leaker devices
US11676768B2 (en) 2017-12-15 2023-06-13 Micron Technology, Inc. Methods of incorporating leaker devices into capacitor configurations to reduce cell disturb, and capacitor configurations incorporating leaker devices

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5953246A (en) Semiconductor memory device such as a DRAM capable of holding data without refresh
KR930000762B1 (ko) 반도체 메모리
KR100558209B1 (ko) 강유전성 메모리 및 그 작동 방법
US7307872B2 (en) Nonvolatile semiconductor static random access memory device
US5703804A (en) Semiconductor memory device
KR920018954A (ko) 반도체 메모리 장치
JP3585674B2 (ja) 半導体記憶装置
KR19990013853A (ko) 강유전체 기억 장치
US5251171A (en) Method of operating a semiconductor memory device
KR100554211B1 (ko) 강유전성 기억 장치
US4360896A (en) Write mode circuitry for photovoltaic ferroelectric memory cell
Sumi et al. 256Kb Ferroelectric nonvolatile memory technology for 1T/1C cell with 100ns read/write time at 3V
JP2726503B2 (ja) 集積回路
JPS6325895A (ja) Ｅｐｒｏｍ又はｅｅｐｒｏｍメモリセルの読出しシステムの動作を検出するための装置
US7222052B2 (en) Temperature adaptive ferro-electric memory access parameters
US5966318A (en) Nondestructive readout memory utilizing ferroelectric capacitors isolated from bitlines by buffer amplifiers
US7324400B2 (en) Programming and evaluating through PMOS injection
US5898609A (en) Ferroelectric memory having circuit for discharging pyroelectric charges
KR19980027519A (ko) 열전하 방출 회로를 갖는 강유전체 랜덤 액세서 메모리
US4875195A (en) Semiconductor device with a reference voltage generator
US6627935B2 (en) Resistive ferroelectric memory cell
US6600675B2 (en) Reference circuit in ferroelectric memory and method for driving the same
KR19980087512A (ko) 하나의 메모리셀에 다수비트의 정보를 저장할 수 있는 반도체 기억장치
KR20010102574A (ko) 메모리 셀 및 기준 셀을 포함한 집적 메모리 및 상기메모리용 작동 방법
KR960025785A (ko) 불휘발성 메모리 장치의 데이타 독출 교란방지 회로

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application