KR960030240A - 강유전체 램덤 액세스 메모리 - Google Patents

강유전체 램덤 액세스 메모리 Download PDF

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Abstract

본 발명은 강유전체 캐패시터 및 스위칭 트랜지스터로 구성된 메모리 셀을 이용하여 불휘발성 랜덤 액세스 메모리를 제공한다. 메모리는 행 및 열로 배열된 메모리 셀들을 각기 구비하는 두 개의 메모리 블럭을 갖고, 이 메모리 블럭들은 각각 워드라인들, 비트라인들, 플레이트 라인, 감지 증폭기들 및 기준 전압 발생기들을 더 구비한다. 또한, 메모리는, 기입 또는 판독 동작 이전의 천이 기간동안 하나의 메모리 블럭의 플레이트 라인에는 공급전압을 인가하고 다른 메모리 블럭의 플레이트 라인에는 접지 전위를 제공한 다음 두 플레이트 라인을 접속시킴으로써 이 접속된 두 플레이트 라인이 공급전압과 접지전위 사이의 중간 전압을 유지토록 하는 플레이트 라인전압 제어회로를 포함한다. 양의 방향 및 음의 방향으로 반복되는 분극으로 인한 강유전체 물질의 피로를 방지하기 위해, 메모리는 선택적으로 휘발성 모드로 동작될 수 있다.

Description

강유전체 랜덤 액세스 메모리
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명에서 사용되는 메모리 셀의 회로도, 제2도는 제1도의 메모리 셀 내의 강유전체 캐패시터의 분극과 관련된 히스테리시스의 예시도, 제3도는 본 발명을 구현한 메모리의 회로도.

Claims (7)

  1. 행 및 열로 배열된 복수의 메모리 셀들을 각기 구비하는 제1 및 제2 메모리 블럭을 포함하는 강유전체 랜덤 액세스 메모리에 있어서, 상기 메모리 셀 각각은, 제1전극 플레이트와 제2전극 플레이트 및 두 전극 플레이트 사이에 끼워진 강유전체 물질로 구성된 강유전체 캐패시터 및, 상기 캐패시터의 제1전극 플레이트에 소스 또는 드레인이 접속되는 전계 효과 트랜지스터를 포함하고, 상기 메모리 블럭 각각은, 상기 메모리 셀의 행을 따라 각기 배열되어 이 행의 복수의 메모리 셀내의 상기 트랜지스터의 게이트와 접속되는 복수의 워드라인과, 상기 메모리 셀의 열을 따라 각기 배열되어 이 열의 복수의 메모리 셀 내의 상기 트랜지스터의 드레인 또는소스와 접속되는 복수의 비트라인 및, 메모리 블럭의 모든 메모리 셀 내의 상기 캐패시터의 제2전극 플레이트와 접속되는 플레이트 라인을 더 포함하고, 또한 상기 메모리 블럭 각각은, 상기 비트라인을 두 레벨의 이진데이타에 각기 대응하는 제1 및 제2전압 중 한 전압으로 예비 충전하는 예비 충전수단과, 액세스된 메모리셀에 의해 비트라인 상에 나타나는 신호전압과 기준전압 사이의 차이를 각기 감지하여 이 전압차를 상기 제1 및 제2전압 중 한 전압으로 각기 증폭시키는 복수의 감지 증폭기 및, 상기 전압차의 증폭 후 비트라인들을상기 제1 및 제2전압사이의 중간 전압으로 일시적으로 유지하는 평형수단을 더 포함하며, 대기 기간동안 각각의 메모리 블럭의 플레이트 라인을 상기 제1 및 제2전압 중 한 전압으로 유지하고, 두 개의 메모리 블럭 중한 블럭의 플레이트 라인 상의 전압을 상기 제1 및 제2전압 중 나머지 한 전압으로 변경시키며, 동작기간 이전의 천이기간 동안 두 개의 메모리 블럭의 플레이트 라인을 접속시켜서 이 접속된 플레이트 라인의 상기 소정전압을 유지토록 하며, 동작기간 이후의 대기 기간 동안은 플레이트 라인을 분리시키는 플레이트 라인전압 제어 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 강유전체 랜덤 액세스 메모리.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2전압은 각각 접지전위 및 공급전압인 것을 특징으로 하는 강유전체 랜덤 액세스 메모리.
  3. 제1항에 있어서, 각각은 인접 위치된 제1 및 제2메모리 셀의 조합인 복수의 메모리 셀 쌍들이 제1 및제2메모리 블럭 각각 내에 행 및 열로 배열되고, 상기 메모리 셀 쌍의 각 행에는 제1메모리 셀에 접속된 제1워드라인 및, 제2메모리 셀에 접속된 제2워드라인이 제공되고, 상기 메모리 셀 쌍의 각 열에는 제1메모리 셀에접속된 제1비트라인 및, 제2메모리 셀에 접속된 제2비트라인이 제공되며, 각각의 메모리 블럭은, 메모리 셀쌍의 각 열에 대해, 제1 및 제2비트라인 중 한 비트라인에 접속된 메모리 셀이 액세스될 때 나머지 비트라인상에 기준 전압을 인가하는 기준 전압 발생수단을 더 포함하며, 각각의 메모리 블럭 내에서는 상기 감지 증폭기들 중 하나가 메모리 셀 쌍의 각 열에 배정되어, 제1 및 제2비트라인 사이의 전압차를 감지 및 증폭시키는것을 특징으로 하는 강유전체 랜덤 액세스 메모리.
  4. 제3항에 있어서, 제1 및 제2비트라인을 상기 중간 전압으로 일시적으로 유지하기 위해 제1 및 제2비트라인을 접속시키는 상기 평형 수단이 메모리 셀 쌍의 각 열에 제공되는 것을 특징으로 하는 강유전체 랜덤 액세스 메모리.
  5. 제1항에 있어서, 상기 플레이트 전압 제어수단은 중간 전압을 플레이트 라인에 충분히 공급함으로써 접속된 플레이트 라인 상에서 상기 중간 전압을 안정화시키는 전압 안정화 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 강유전체 랜덤 액세스 메모리.
  6. 제1항에 있어서, 상기 플레이트 라인 전압 제어수단은 그 소스-드레인 경로가 제1 및 제2메모리 블럭의 플레이트 라인들을 접속시키도록 되어있는 전계효과 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 강유전체 랜덤 액세스 메모리.
  7. 제1항에 있어서, 각 메모리 셀의 캐패시터 내의 강유전체 물질의 분극방향을 역전시키지 않으면서 메모리를 휘발성 모드로 동작시키는 보조 제어수단을 더 포함하되, 상기 보조 제어수단은 소정 시간동안 비트라인을 상기 중간 전압으로 예비충전하는 보조 예비충전 수단을 포함하고, 상기 플레이트 라인 전압 제어수단은, 휘발성 모드로 동작하는 동안, 분리되어 있는 제1 및 제2메모리 블럭의 플레이트 라인들을 각각 상기 제1 및 제2전압으로 유지하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 강유전체 랜덤 액세스 메모리.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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