KR980006299A - 반도체 기억장치 - Google Patents
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Abstract
반도체기억장치는 매트릭스형태로 배열된 다수의 메모리셀을 갖는다. 각 메모리셀은 강유전체막으로 박막캐패시터와, 강유전체막을 매개로 서로 대향하는 전극쌍 및, 박막캐패시터에 접속되도록 배열된 트랜스퍼 게이트 MOS트랜지스터를 포함한다. 박막캐패시터의 분극 히스테리시스 특성 커브의 중앙축에 대응하는 동작전압 값은 0V에서 Vf로 변위한다. 기록 및 독출동작이 메모리셀에 대하여 수행되지 않을 경우, 트랜지스터는 온되고, 0에서 2Vf로 되도록 설정하는 보정전압은 박막캐패시터의 전극을 교차하여 계속 인가된다.
Description
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제 1도는 본 발명의 실시예에 따른 반도체기억장치의 회로구성을 나타낸 도면.
Claims (24)
- 매트릭스형태로 배열된 다수의 메모리셀과, 강유전체막으로 박막캐패시터와 상기 강유전체막을 매개로 서로 대향하는 전극쌍을 갖춘 각 메모리셀 및, 상기 박막캐패시터에 접속되도록 배열된 트랜스터 게이트 트랜지스터로 이루어지고, 상기 박막캐패시터의 분극 히스테리시스 특성 커브의 중앙축에 대응하는 동작전압값이 0V로부터 변위한 반도체기억장치에 있어서, 상기 메모리셀에 대하여 기록 및 독출동작을 수행하기 위하여,상기 트랜지스터와 상기 박막캐패시터를 구동하기 위한 구동수단과, 기록 및 독출동작이 대응하는 메모리셀에 대하여 수행되지 않을 경우에, 0을 제외한 범위 내에서 상기 캐패시터의 상기 전극간에 전위차를 유지하기 위한 보정수단을 구비하여 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체기억장치.
- 제1항에 있어서,상기 보정수단은 상기 트랜지스터를 온하고, 상기 박막캐패시터의 상기 전극을 교차하여 상기 일정범위로 떨어지도록 설정하는 보정전압을 인가하도록 상기 구동수단을 제어하기 위한 제어수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체기억장치.
- 제2항에 있어서,상기 제어수단은 상기 대응하는 메모리셀에 대하여 기록 및 독출동작이 수행되지 않을 경우, 상기 트랜지스터를 온하고, 연속주기로 상기 박막캐패시터의 사기 전극을 교차하여 보정전압을 계속 인가하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 반도체기억장치.
- 제2항에 잇어서, 상기 제어수단은 상기 대응하는 메모리셀에 대하여 기록 또는 독출동작이 수행되지 않을 경우, 상기 트랜지스터를 온하고, 연속주기로 상기 박막캐패시터의상기 전극을 교차하여 보정전압을 주기적으로 인가하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 반도체기억장치.
- 제1항에 있어서, 상기 트랜지스터가 반도체기판에 형성된 소스 및 드레인영역쌍으로 이루어지고, 소스 및 드레인영역중 한족은 사이 박막캐패시터의 상기 전극 한쪽에 접속되며, 상기 보정수단은 상기 기판과 상기 캐패시터의 다른쪽 전극을 교차하여 상기 어떤 범위로 떨어지도록 설정하는 보정잔압을 인가하는 것을 특징으로 하는 반도체 기억장치.
- 제1항에 있어서, 상기 한쪽 전극은 한쪽방향으로 향하는 하부표면을 제공하고, 상기 강유전체막은 상기 하부표면에 성장한 단결정과 상기 하부표면에 성장한 다결정막으로 이루어지며, 상기 전극간에 한쪽방향으로 향하는 것을 특징으로 하는 반도체기억장치.
- 제6항에 잇어서,상기 하부표면 재료의 격자정수가 상기 강유전체막 재료의 격자정수 보다도 작고,격자정수가 상기 하부표면에 병령방향으로 감소하고 상기 하부표면의 두께방향으로 증가하는 것과 같이 상기 강유전체막의 결정이 변형되는 것을 특징으로 하는 반도체기억장치.
- 제7항에 있어서, 상기 강유전체막의 재료는는 Sr 및 Ca로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 또는 다수의 재료로 이루어지고,는 Sn, Zr, Hf, Mg, Ta, Nb 및, Zn이로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 또는 다사의 재료로 이루어진 Bax1-xTiy1-yO3(0〈x≤1, 0 〈y≤1)의 구성으로 나타낸 것을 특징으로 하는 반도체기억장치.
- 제8항에 있어서, 상기 하부표면에 제공된 상기 한쪽 전극의 재료는 백금, 금, 파라디움,이리듐, 로듐,레늄, 루테늄 등의 귀금속 및, 이들의 합금 또는 이들의 산화물, 더욱이 루테늄산 스트론튬이나 몰리브덴산 스트론튬을 포함하는 페로브스카이트형 도전성 산화물의 그룹으로부터 선택된 재료로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체기억장치.
- 제1항에 있어서, 상기 0V로 부터 변위는 Vf로 나타내고, 상기 어떤 범위는 0에서 2Vf로 설정된 것을 특징으로 하는 반도체기억장치.
- 제2항에 있어서, 0V로부터 변위는 Vf로 바타내고, 상기 어떤 범위는 0에서 2Vf로 설정된 것을 특징으로 하는 반도체기억장치.
- 제5항에 있어서, 상기 0V로부터 변위는 Vf로 나타내고, 상기 어떤 범위는 0에서 2Vf로 설정된 것을 특징으로 하는 반도체기억장치.
- 매트릭스형태로 배열된 다수의 메모리셀과, 강유전체막으로 박막캐패시터와 상기 강유전체막을 매개로 서로 대향하는 전극쌍을 갖춘 각 메모리셀 및, 상기 박막캐패시터에 접속되도록 배열된 트랜스터 게이트 트랜지스터로 이루어지고, 상기 박막캐패시터의 분극 히스테리시스 특성 커브의 중앙축에 대응하는 동작전압값이 0V로부터 변위한 반도체기억장치에 있어서, 상기 메모리셀에 대하여 기록 및 독출동작을 수행하기 위하여, 상기 트랜지스터와 상기 박막캐패시터를 구동하기 위한 구동수단과, 기록 및 독출동작이 대응하는 메모리셀에 대하여 수행되지 않을 경우에, 0을 제외한 범위 내에서 상기 캐패시터의 상기 전극간에 전위차를 유지하기 위하여 상기 구동수단을 제어하기 위한 제어수단을 구비하여 이루어지고, 상기 구동수단은 상기 트랜지스터의 소스 및 드레인을 매개로 상기 커패시터의 상기 한쪽 전극에 접속된 비트선과 상기 트랜지스터의 게이트에 접속된 워드선 및, 상기 캐패시터의 다른쪽 전극에 접속된 드라이브선을 갖추며, 상기 제어수단은 상기대응하는 메모리셀에 대하여 기록 및 독출동작이 수행되지 않을 경우, 상기 워드선을 매개로 상기 트랜지스터를 온하고, 연속죽기로 상기 비트선 및 드라이브선을 매개로 상기 박막캐패시터의 상기 전극을 교차하여 상기 어떤 범위로 떨어지도록 설정하는 보벙전압을 계속 인가하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 반도체기억장치.
- 제13항에 있어서, 상기 한쪽 전극은 한쪽방향으로 향하는 하부표면을 제공하고, 상기 강유전체막은 상기 하부표면에 성장한 단결정과 상기 하부표면에 성장한 다결정막으로 이루어지며,상기 전극간에 한쪽방향으로 향하는 것을 특징으로 하는 반도체기억장치.
- 제14항에 있어서, 상기 하부표면 재료의 격자정수가 상기 강유전체막 재료의 격자정수 보다도 작고, 격자정수가 상기 하부표면에 병령방향으로 감소하고 상기 하부표면의 두께방향으로 증가하는 것과 같이 상기 강유전체막의 결정이 변형되는 것을 특징으로 하는 반도체기억장치.
- 제15항에 있어서, 상기 강유전체막의 재료는는 Sr 및 Ca로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 또는 다수의 재료로 이루어지고,는 Sn, Zr, Hf, Mg, Ta, Nb 및, Zn이로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 또는 다사의 재료로 이루어진 Bax1-xTiy1-yO3(0〈x≤1, 0〈y≤1)의 구성으로 나타낸 것을 특징으로 하는 반도체기억장치.
- 제16항에 있어서, 상기 하부표면에 제공된 상기 한쪽 전극의 재료는 백금, 금, 파라디움, 이리듐, 로듐,레늄, 루테늄 등의 귀금속 및, 이들의 합금 또는 이들의 산화물, 더욱이 루테늄산 스트론튬이나 몰리브덴산 스트론튬을 포함하는 페로브스카이트형 도전성 산화물의 그룹으로부터 선택된 재료로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체기억장치.
- 제13항에 있어서, 상기 0V로부터 변위는 Vf로 나타내고, 상기 어떤 범위는 0에서 2Vf로 설정된 것을 특징으로 하는 반도체기억장치.
- 매트릭스형태로 배열된 다수의 메모리셀과, 강유전체막으로 박막캐패시터와 상기 강유전체막을 매개로 서로 대향하는 전극쌍을 갖춘 각 메모리셀 및, 상기 박막캐패시터에 접속되도록 배열된 트랜스터 게이트 트랜지스터로 이루어지고, 상기 박막캐패시터의 분극 히스테리시스 특성 커브의 중앙축에 대응하는 동작전압값이 0V로부터 변위한 반도체기억장치에 있어서, 상기 메모리셀에 대하여 기록 및 독출동작을 수행하기 위하여, 상기 트랜지스터와 상기 박막캐패시터를 구동하기 위한 구동수단과, 기록 및 독출동작이 대응하는 메모리셀에 대하여 수행되지 않을 경우에, 0을 제외한 범위 내에서 상기 캐패시터의 상기 전극간에 전위차를 유지하기 위하여 상기 구동수단을 제어하기 위한 제어수단을 구비하여 이루어지고, 상기 구동수단은 상기 트랜지스터의 소스 및 드레인을 매개로 상기 캐패시터의 상기 한쪽 전극에 접속된 비트선과, 상기 트랜지스터의 게이트에 접속된 워드선 및, 상기 캐패시터의 다른쪽 전극에 접속된 드라이선을 갖추며, 상기 제어수단은 상기 대응하는 메모리셀에 대하여 기록 및 독출동작이 수행되지 않을 경우, 시간간격으로 상기 워드선을 매개로 상기 트랜지스터를 온하고, 주기적으로 상기 비트선 및 드라이브선을 매개로 상기 박막캐패시터의 상기 전극을 교차하여 상기 어떤 범위로 떨어지도록 설정하는 보벙전압을 계속 인가하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 반도체기억장치.
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