TW305997B - - Google Patents

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TW305997B TW084114117A TW84114117A TW305997B TW 305997 B TW305997 B TW 305997B TW 084114117 A TW084114117 A TW 084114117A TW 84114117 A TW84114117 A TW 84114117A TW 305997 B TW305997 B TW 305997B
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3C5997 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 五、發明説明 ( / ) 1 1 C 産 業 上 之 利 用 領 域 1 1 本 發 明 係 有 關 於 使 用 鐵 電 體 之 記 億 裝 置 及其動作 控制 1 1 方 法 〇 請 1 I 先 1 [ 習 知 之 技 術 ] 閱 讀 近 年 來 使 用 結 鈦 酸 鉛 (P ZT )等之具有滞後恃性之鐵電 背 1 1 之 * 1 體 材 料 作 為 記 億 單 元 可 以 實 現 不 變 性 記 億器所具 有之 意 1 功 能 Γ t 即 使 電 源 切 斷 時 亦 可 以 保 持 記 億 〇 此種記億 裝置 項 1 之 實 施 例 可 見 於 曰 本 國 專 利 案 持 開 昭 6 3 -2 0 1 9 9 8號公報, 填 寫 本 ’衣 1 9 88 年 2 月 之 固 定 元 件 電 路 國 際 會 議 (I n t ernation al 頁 1 | So 1 i d- St at e C i r c ui t S C ο η f e r e n c e , ISSCC )之講稿 集第 1 1 1 3 0頁至1 3 1 頁 > 1 9 9 4 年 2 月 之 固 體 元 件 電 路國際會 議講 1 1 稿 集 第 2 6 8頁至2 6 9 頁 之 報 告 0 1 訂 下 面 依 該 等 報 告 ) 說 明 習 知 之 不 變 性 鐵電體記 億裝 1 置 之 電 路 構 成 及 其 動 作 〇 1 I 圖 2 1 表 示 記 載 於 待 開 昭 6 3 -2 0 1 9 9 8號公報之鐵電體記 1 | 億 BO 早 元 之 電 路 9 其 型 式 由 2 個 電 晶 體 及 2 個電容器 構成 1 一 個 記 億 an 早 元 (以下稱為2 Τ/ 2 C型) 〇 在 圖 21中,符 號1 1 f I 是 記 億 單 元 之 選 擇 信 號 線 (以下簡稱為選擇信號線),13 1 | 是 板 線 J 12 9 / 12 是 資 料 信 號 線 * 10 1 Θ JU—f ΒΒ - 1是s2億早兀, 10 2 * I I t 10 3是記億單元之開關電晶體, 1 0 4 9 10 5是鐵電體電 •卜 | 容 器 〇 在 此 種 2 T/ 2 C 型 記 億 aa 早 元 中 9 通 常 在 鐵 電體電容 器104 1 1 和 10 5寫入具有相反方向之分搔方向資料。 然後自具有 1 1 該 反 方 向 分 極 之 電 容 器 之 電 3 荷 分 別 讀 出 於 資料倍號 線12 1 1 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CN? ) Λ4規格(210X 297公釐) 305997 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明 ( > ) 1 1 9 / 1 2上 > 藉 以 在 資 料 信 號 線 對 偶 産 生 差 電 壓 > 然 後 由 1 1 具 差 動 型 放 大 電 路 之 威 測 放 大 器 加 以 放 大 〇 1 1 圖 2 2 表 示 鐵 電 體 電 容 器 1 0 4 , 1 0 5之 滯 後 待 性 模 態 0 圖 /—N 請 1 先 1 中 表 不 對 鐵 電 體 電 容 器 之 兩 電 極 間 之 電 壓 V 之 白 生 分 極 閱 讀 電 荷 Q 之 關 係 〇 例 如 } 鐵 電 體 電 容 器 1 0 4 , 1 0 5 之 分 極 分 脊 1 之 * 1 別 對 應 於 A, B之 狀 態 時 為 資 料 "1 " f 在其相反之情況時 注 意 1 ilr 為 資 料 Η 0 " 〇 此 時 9 當 Ve 之 電 壓 施 加 在 鐵 電 體 電 容 器 之 事 項 1 I 再 兩 電 極 間 時 $ 在 資 料 "1 "之情況, 自電容器1 0 4 之 Q L之 寫 本 裝 電 荷 白 電 容 器 1 0 5之Q 0 之 電 荷 分 別 輸 出 於 所 對 應 之 資 頁 1 I 料 信 號 線 1 2 9 / 1 2上 9 此 電 荷 卽 産 生 如 上 述 之 資 料 信 號 1 1 線 對 偶 之 差 電 壓 0 1 | 使 用 此 種 鐵 電 髏 電 容 器 之 記 億 装 置 中 施 加 於 鐵 電 體 1 訂 電 容 器 兩 電 極 間 之 外 部 電 壓 即 使 成 0 時 1 在 鐵 電 體 之 内 1 部 所 産 生 之 白 生 分 離 卽 予 保 持 資 料 > 所 以 即 使 電 源 被 切 1 1 斷 時 亦 可 以 保 持 記 億 9 可 實 現 所 謂 不 變 性 記 億 動 作 0 1 1 圖 2 3 表 示 使 用 圖 2 1 型 式 之 記 億 單 元 之 鐵 電 體 記 億 裝 置 1 1 - 之 記 億 aa 早 元 陣 列 之 部 份 電 路 〇 在 圖 23中 9 符 號 11 a - -C 是 r I 選 擇 信 號 線 « 12 a , b , / 1 2 a ,b 是 資 料 信 號 線 » 13 a - -C 是 1 1 板 線 » 1 4為 資 料 信 號 線 預 充 電 控 制 信 號 線 9 15 是 資 料 信 * 1 1 號 線 預 充 電 電 源 線 9 16 是 測 放 大 器 控 制 信 號 線 0 10 1 a .丨 I f為記億單元, 1 0 2 a , 1 0 3 a是記億單元之開關電晶體, I 10 4 a > 10 5 a 是 鐵 電 體 電 容 器 i 10 6 a t b是資料信號線預 1 1 充 電 電 路 10 7 a % b是感測放大器。 1 I 圖 2 4 表 示 圖 2 3 之 記 億 裝 置 4 之 動 作 時 序 rst 圖 〇 下 面 參 照 圖 1 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) A7 305997 __B7 五、發明説明(4 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 23和圖24,說明箸重於記億單元l〇la之時之鐵電體記億 裝置之讀出動作和寫入動作。另外,在圖24以後本説明 書記載之動作時序圖中,除非有待別之指定,與高位準 "Η "相當之位準,係從記億裝置外部所供給之電源電壓, 或設在記億装置内部之電壓産生電路所産生電壓之任一 者,相當於低位準"L "相當之位準為接地電壓。該等電 壓值依照情況之不同,可以使用5V或3 V等之各種值。又 作為參考之用,在謓出資料"1"之情況時於圖24之(1)〜 (6)各値期間終了時之鐵電體電容器l〇4a, 105 a之分極 狀態,乃顯示於時序圖之下<» 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 圖24中之(1)〜(3)之期間係從記億單元讀出資料之動 作。首先,在期間(1),使資料信號線預充電控制信號 14成為低位準,予解除資料倍號線預充電狀態。其中 ,使資料信號線預充電位準當作接地電壓。其次,在期 間(2 ),使選擇倍號線1 1 a和板線1 3 a分別上升至高位準 ,從記億單元1 Q 1 a將資料輸出於資料信號線1 2 a,/1 2 a 上。此時所輸出之資料信號,依照鐵電體電容器内部之 分極狀態來決定。圖24表示如上所述表示讀出資料"1” 之形式。其後,在期間(3 ),使感測放大器控制倍號線 1 6活性化,對資料信號線對偶1 2 a和/ 1 2 a之間之差電壓 執行感測放大。 其次之期間(4)〜(6),俗將所謓出資料再度寫回記億 單元之動作。因為在期間(2)讀出之記億單元之資料被破 壞,所以需要此種再寫入動作。另外,欲從記億裝置外 本紙張尺度適用中國國家標準·( CNS ) Λ4規格(210 X 297公釐) A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明 ( 4- ) 1 1 部 所 輸 入 資 料 寫 入 於 記 億 單 元 時, 在 (3 )之期間, 因為 1 1 將 對 應 於 所 希 望 之 資 料 之 電 壓 設定 於 資 料 信 Ρ上 m 線 對 偶 1 1 1 2 a , / 1 2a 上 後 > 執 行 下 期 間 (4 )以後之動作。 請 1 I 在 期 間 (4 ), 使板線1 3 a 成 為 低位 準 〇 並 在 下 一 期 間 先 閱 讀 1 (5 ), 由於使感測放大器控制信號線1 6為低位準故使烕 背 面 1 之 測 放 大 器 非 活 性 化 9 再 於 使 預 充電 控 制 信 號 線 1 4為 高位 注 意 1 準 9 而 以 資 料 信 號 線 位 準 為 接 地電 壓 0 利 用 這 種 方 式可 事 項 1 I 再 1 以 使 記 億 電 容 器 之 分 極 回 到 資 料讀 出 前 (1)之狀態β 最 寫 本 裝 後 在 期 間 (6 ), 使選擇信號線1 1 a下 降 至 低 位 準 9 將 記億 頁 1 1 αα 早 元 電 晶 體 成 非 導 通 9 而 兀 成 對記 億 單 元 之 存 取 動 作。 1 1 下 面 說 明 上 述 之 電 路 動 作 與 鐵電 髏 電 容 器 特 性 之 關傜 1 | 〇 例 如 9 在 leal 圖 24之 (2 )之期間, 以選擇信號線1 1 a 為 高位 1 訂 準 使 開 關 電 晶 體 1 0 2 a > 1 0 3a 成 導通 * 使 板 線 13 a上升到 1 高 位 準 之 狀 態 t 偽 相 田 於 圖 2 1 中將 一 V e 之 電 壓 施 加 於鐵 1 I 電 體 電 容 器 之 狀 態 〇 此 時 > Q 3 .或Q 0 之 電 荷 乃 輸 出 於資 1 1 1 料 信 SUs m 線 12 ai 〇 然而, 於此種狀態, 在” 1 " f H 0 ”之任 1 1 - 何 一 個 被 記 億 時 贵 鐵 電 體 電 容 器之 分 極 狀 態 均 為 圖 2 2所 / I 示 之 h 點 9 不 能 區 別 "1 "或π 0 " 〇所 以 需 要 依 照 所 讀 出之 1 1 "1 (言 9 Μ 0 " 資 料 « 將 + V e , 〇之電壓施加於鐵電體電容器, 1 需 要 將 資 料 寫 回 之 動 作 〇 該 動 作相 當 於 圖 2 4 之 (4 )〜(5) I 之 動 作 〇 要 使 用 鐵 電 體 記 億 OKS 早 元加 以 實 現 不 變 性 記 億動 1 作 時 9 必 需 要 將 正 負 兩 方 向 之 電壓 施 加 在 鐵 電 體 電 容器 I I 之 兩 電 極 間 〇 1 1 另 外 t 要 對 準 記 億 器 記 憶 6 容 量之 高 密 度 化 亦 有 可以 1 1 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) A7 B7 3C5997 五、發明説明(。) 使用1値電晶體和1個鐵電體電容器以構成記億單元( (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 以下稱為1T/1C型),此種鐵電體記億裝置之實施例見 於1994年2月之固體元件電路國際會議講稿集第268頁 至2 6 9頁之報告。 圖25表示1T/1C型之鐵電體記億單元電路。符號11是 選擇信號線,12是資料信號線,13是板線,1Q1是鐵電 體記億單元,1Q2是記億單元開關電晶體,104是鐵電體 電容器。以下所說明之各個附圖中,其相對應之電路元 件以相同之符號表示其說明則加以省略。 圖26表示圖25之鐵電體電容器1Q4之滞後特性模態。 在1T/1C型記億單元中,其與2T/2C型記憶單元不同, 係使鐵電體之2艏穩定狀態"A " / " B "分別對應於資料"1 " / "0"。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 圖27表示使用圖25所示之1T/1C型之記億單元之記億 單元陣列之部分電路實施例。在此種情況,例如記億單 元lQla被選擇時,自記億單元之信號電壓只呈現於資料 信號線12a上。當使用IT/ 1C型記億單元時,其與2T/2C 型之情況不同,其必需設置待別之裝置,在執行威測放 大動作時需要將參考位準産生於成對之資料信號線/12a 上。在圖27中,附加有産生參考位準之電路l〇8a〜d, 和其控制信號線17a〜參考位準之具體的産生方法見 於上述文獻1994年2月之固體元件電路國際會議原稿集 第268頁之記載。其參考位準産生方法之要點,乃産生 從記億單元讀出對應於” 1 "信號時之資料信號線電壓和 本紙張尺度適用中國國家標準(GNS ) A4規格(210X 297公釐) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 __B7 五、發明説明(合) 讀出對應於” 0 "之信號時之資料信號線電壓之中間之電 壓。 圖28表示圖27之電路中之著重在記億單元101a時之動 作時序圖之實施例。另外,在讀出資料”1"時,於圖28 (1)〜(6)之各痼期間終了時之鐵電體電容器i〇4a之分極 狀態,予顯示在時序圖之下。 由資料信號線12a讀出信號時,因為在成對之資料信 號線/ 12a上産生參考位準,加上參考位準産生電路l〇8b 之控制動作,並由電路l〇8b産生之參考位準被讀出於資 料信號線/12a上。除此之外,其他之動作與圖24所示 之2T/2C型記億單元之動作相同。 又,組合用在靜態隨機存取記億器(SRAM)之正反器和 鐵電體電容器,以實現不變性記億裝置之實施例(以下 稱為SRAM +鐵電體記億單元)乃見於1988年2月之固體 元件電路國際會議講稿集第130到131頁之報告。 圖29表示SRAM +鐵電體型之鐵電體記億單元電路。在 該圖中,符號18是對SRAM部之選擇信號線,19, /19是 對SRAM之資料信號線,20, 21是正反器電源線。又109 是正反器,110, 111是構成正反器之N通道型電晶體, 112, 113是構成正反器之p通道型電晶體,114, 115是 記億單元選擇電晶體。 使用此型記億單元之記億裝置,主要是使電源上升後 ,從鐵電體電容器於正反器讀出資料,並在通電中作為 SRAM使用《當使電源下降時,由於從SRAM將資料轉送至 -8 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) n -I I, .—^1 - ^ —1- m^i ml -! - -I I 、νδ -* (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 __B7 五、發明説明(7 ) 戡電體電容器,而在切斷電源後亦有可以保持記億之功 能。 在此實施例中,將圖29中之各艏元件,對應於圖21, 圖25等,則圖29之SRAM +鐵電體型記憶裝置之記憶單元 選擇信號線和資料信號線分別為1 8 , 1 9,/ 1 9,但在鐵電 體記億器之動作上之記億單元選擇信號線和資料信號線 ,係分別成圖中所示之11 ,12,/12,又成將資料從鐵電 體電容器執行受發至到資料信號線之轉送閘1 Q 2, 1 0 3 ^ 亦即,在圖29中,根據當為鐵電體記億裝置之動作,請 注意偽將圖中之各値構成元件之號碼乃對應於圖21,圖 25等β 圖3Q表示將資料寫入於鐵電體電容器104, 105時,以 及從電容器1 0 4 , 1 0 5將資料從正反器1 0 9讀出時之動作 時序圖之實施例。電容器1Q4, 105之分極狀態與資料"0 1 "之對應關僳,設與圖2 2相同。此時,在資料” 1 ”之 寫入和讀出之情況,將(1)〜(10)之各個期間終了時之 鐵電體電容器104, 1D5之分極狀態,予顯示於時序圖之 下。 首先,從正反器對鐵電體電容器之資料寫入,在正反 器保持資料之狀態(圖中之資料信號键1 2為"Η ",資料信 號線/ 1 2為” L ”)( 1 )之期間,使選擇信號線1 1為高位準。 其次在(2)〜(3)之期間,板線13加以驅動為從低位準至 高位準,又從高位準至位準。其後,在(4 )之期間使正 反器電源線21降下為低位準,以切斷正反器109之電源 本紙張尺度適用中國國家標率(fNS ) Α4規格(210Χ297公釐) -. I - -I - - ·-1 an ^*又 ^^1 ^^1 —I— IK l ,ya * * (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 305997 A7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 B7五、發明説明(β ) ,在最後之期間(5)使選擇信號線11成低位準。如此一 來,將記億於正反器1Q9之資料所對應之分極狀態設定 於電容器104, 105,以後即使切斷記億裝置之電源時, 亦可以保持記億。 從鐵電體電容器至正反器之資料讀出,首先在期間(6) ,使選擇信號線11為高位準,其後在期間(7)將板線13 驅動成從低位準至高位準,將電壓施加於電容器104, 105之兩電極間,將對應於分極狀態之電荷讀出於資料 信號線1 2 ,/ 1 2上。其後,在期間(8 ),使正反器電源 極21升上至高位準使正反器109活性化,將期間(7)所讀 出之信號電壓執行放大。其次在期間(9 )使板線1 3回至 低位準,再於期間(1 0 )將選擇信號線1 1回至低位準而完 成資料讀出動作。其後可以執行作為通常之SRAM之記億 動作。 在圖30中,於(1)之期間終了時,電容器105之分極狀 態雖為不定,但是在期間(5)终了時之最終時即決定了 其分極狀態所以並無什麼差。又在(10)之期間終了時, 在電容器104之兩電極間施加有電壓,分極狀態並無對 應於電壓0之點,此亦可在其以之資料寫入時決定分極 狀態故無問題。 又在本實施例中,亦可使用電阻等之被動元件,以代 替圖29之正反器内部之P通道型電晶體112, 113。 於以上之實施例,將全部之板線13驅動成從低位準至 高位準,使正負兩方向之電壓施加於鐵電髏電容器之兩 -1 0 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X 297公釐) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(夕) 電極間,而採取讀出資料方式。一方面,也可將板線設 定在某一個中間電壓,在正負兩方向之電壓施加於鐵電 體電容器之兩電極間之採取謓出資料方式。 圖31表示此種記億裝置之記億單元陣列部份電路。在 圖31中,116a, b是資料信號線預充電平衡控制電路,22 是資料信號線平衡控制倍號線,其他部份與圖2 7相同。 圖32為圖31之動作時序圖之賁施例。對其板線13僳固 定於高位準電壓和低位準電壓之中間之電壓需注意。下 面參照圖31和圖32,説明著重記億單元l〇la之時之讀出 動作及寫入動作。以作為參考,將(1)〜(7)之各個期間 終了時之鐵電體電容器104a之分極狀態亦顯示於動作時 序圖之下。 首先,在期間(1 ),使資料信號線預充電控制信號1 4 為低位準,以解除資料信號線預充電狀態。於此,使資 料信號線預充電位準亦成為接地電壓。其次,在期間(2) ,使選擇信號線11a升上至高位準,從記億單元l〇la將 資料輸出於資料信號線12 &上。於此,其與圖28之動作不同 處傷不予驅動板線13。因為資料信號線預充電位準為接 地電壓,板線為中間電壓(V m ),所以在期間(2 )該記億 單元電晶體10 2 a成導通狀態時,在鐵電體電容器IQ 4 a之 兩電極間,被施加有約一 Vra之電壓,其中從板線至資料 信號線之方向為電壓之正向。如此,自鐵電體電容器 104a對應於分極狀態之信號電壓就讀出於資料信號線12a 上。同時,在成對之資料信號線/12a上,經由電路108b -1 1 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) - »^^1 —1 · - I —I!私 m n :-: I— -、νβ · (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明( ) 1 I 産 生 參 考 位 準 〇 並 在 繼 缠 之 期 間 (3 ), 使感測放大器控 1 1 制 信 號 線 1 6活性化 $ 對 資 料 信 號 線 對 偶 1 2 a 和 / 1 2 a 間 之 1 I 差 電 壓 執 行 感 測 放 大 〇 請 1 I 從 記 億 裝 置 外 部 輸 入 之 資 料 寫 入 於 記 億 aa 早 元 時 於期 先 閲 1 間 (4), 將對應於所希望之資料之電壓設定在資料信號 脊 1 之 線 對 偶 1 2 a , / 1 2 a 注 1 意 事 項 在 期 間 (5 ), 經由使感測放大器控制信號線1 6為低位 1 I 再 1 準 將 感 測 放 大 器 非 活 性 化 1 再 於 使 資 料 信 號 線 平 衡 控 制 填 寫 本 袈 倍 號 線 2 2為高位準 * 使 資 料 信 號 線 位 準 成 為 為 與 板 線 相 頁 ·—- 1 I 同 之 中 間 電 壓 V m 0 由 於 如 此 可 使 記 億 早 元 電 容 器 之 分 極 1 1 回 至 資 料 讀 出 刖 (1)之狀態。 1 I 在 期 間 (6 ), 選擇信號線lla下降為低位準 9 使 記 億 單 1 訂 1 元 電 晶 體 為 非 導 通 之 後 f 在 期 間 (7 ), 使資料信號線對 偶 12 a , / 12a 以 預 充 電 至 接 地 電 壓 之 狀 態 9 兀 成 對 記 億 1 1 單 元 之 存 取 動 作 之 1 値 循 環 〇 1 1 從 鐵 電 體 讀 出 之 信 BJb m 電 壓 9 係 依 存 於 施 加 在 鐵 電 體 電 1 卜 容 器 之 兩 電 極 間 之 電 壓 值 一 般 來 講 > 施 加 於 兩 電 極 間 1 之 電 壓 值 愈 大 9 信 號 電 壓 亦 愈 大 0 上 所 述 實 施 例 之 鐵 電 1 1 體 記 億 裝 置 之 動 作 中 施 加 於 鐵 電 體 電 容 器 之 兩 電 極 間 1 之 電 壓 9 與 板 線 設 定 電 壓 和 資 料 信 ajb m 線 之 電 壓 振 幅 有 關 • 1 | 係 〇 因 此 t 板 線 設 定 電 壓 及 資 料 信 號 線 之 電 壓 振 幅 t 假 1 如 從 鐵 電 體 讀 出 之 信 號 電 壓 9 若 為 烕 測 放 大 器 可 將 資 料 1 I 作 感 測 放 大 之 值 時 » 則 作 任 何 之 設 定 均 可 〇 例 如 t 有 將 1 | 板 線 之 設 定 電 壓 為 電 源 電 壓 之 1/2, 使資料信號線之振 I 1 -1 2 - 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(gNS ) A4規格(210X 297公釐) A7 B7 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 五、發明説明 ( ί \ ) 1 i 幅 在 接 地 電 壓 和 電 源 電 壓之間之方賴 源 電 壓 可 從 記 億 裝 置 1 1 外 部 所 供 給 > 亦 可 由 記 億 装 置 内 部 之 電 壓 産 生 電 路 所 産 1 ! 生 之 電 壓 Ο 請 1 I 又 在 上 述 之 實 施 例 中 > 使 資 料 信 號 線 之 預 充 電 位 準 為 先 閱 讀 1 接 地 電 壓 f 但 是 該 電 壓 若 為 與 板 線 設 定 電 壓 V01 不 同 之 電 背 ιέ 1 之 歷 時 t 亦 即 9 使 選 擇 號 線 1 1 a為高位準時, 只要是施加 1 於 鐵 電 體 電 容 器 之 兩 電 極 之 電 壓 不 為 零 9 則 以 任 何 之 電 事 項 1 I 再 1 壓 可 填 本 袈 圖 3 3 表 不 資 料 信 號 線 預 充 電 平 衡 控 制 電 路 11 6a ,1)之 具 頁 ^—·- 1 體 電 路 0 資 料 信 號 線 預 充 電 用 電 晶 體 11 7 , 1 18與 (Bf _ 2 3和 1 1 圖 2 7 者 相 同 t 另 外 加 設 有 資 料 信 m 線 平 衡 用 電 晶 體 11 9 1 I 〇 因 為 資 料 信 線 對 偶 12 t / 1 2分 別 形 成 為 電 源 電 壓 和 1 訂 接 地 電 壓 之 狀 態 1 所 以 當 使 電 晶 體 11 9導通時, 資料信 1 OJa Μ 線 對 偶 12 9 / 12具 有 大 致 相 等 之 寄 生 容 量 值 f 所 以 資 1 1 料 信 號 線 電 壓 成 為 電 源 電 壓 之 1/2 〇 在 板 線 設 定 電 壓 為 1 1 電 源 電 壓 之 1/ 2時, 此種電路較為有效。 1 1— 在 圖 3 1 中 所 說 明 % 以 使 • 用 1Ί / 1C 型 之 記 億 αα 早 元 者 9 1 但 是 不 予 驅 動 板 線 而 進 行 動 作 之 鐵 電 髏 記 憶 装 置 t 乃 不 I 1 依 記 億 aa 早 元 之 型 式 〇 上 述 之 2 T/ 2 C 型 或 SRAM +鐵電體型 1 亦 可 執 行 同 樣 之 動 作 〇 .1' 1 [ 發 明 所 欲 解 決 之 問 題 ] 1 況 且 9 在 習 知 之 鐵 電 體 記 億 裝 置 中 9 從 記 億 BD 早 元 中 讀 1 1 出 資 料 時 > 由 於 下 面 所 述 之 情 況 有 在 鐵 電 Μ 歴 電 容 器 1 I 之 兩 電 極 間 不 能 施 加 充 分 之 電 壓 問 題 〇 1 1 -1 3- 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4規格(2丨0乂297公煃) A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明 (( > ) 1 1 如 圖 24 9 圖 2 8, 圖 3 0所 説明 9 在 經 由 驅 動 板 線 所 作 之 1 1 | 型 式 (以下稱板驅動型) 之 鐵電 體 記 億 裝 置 中 當 從 記 億 1 1 單 元 讀 出 資 料 時 t 位 元 線 為浮 動 狀 態 0 因 而 9 在 驅 動 板 請 1 1 先 1 線 使 其 從 低 位 準 成 高 位 準 時, 由 於 經 由 記 億 aa 単 元 之 鐵 電 閱 讀 | 體 電 容 器 之 網 合 使 資 料 信 號線 電 壓 變 動 9 對 鐵 電 體 電 容 背 1 之 器 之 兩 電 極 間 之 抗 電 場 E C 變成 施 力 無 效 之 以 > j- 刖 述 鐵 電 體 注 意 1 I 事 之 膜 厚 相 乘 換 算 為 電 壓 之 抗電 壓 VC以 上 之 電 壓 9 會 引 起 項 再 1 Λ 不 産 生 鐵 電 體 之 分 極 反 轉之 場 合 〇 % 本 1 針 對 此 點 下 面 依 圖 34 更 詳細 的 加 以 說 明 〇 頁 '—> 1 1 以 CD 表 示 資 料 信 號 線 之 寄生 容 量 值 以 C5為 鐵 電 體 電 1 1 I 容 器 之 常 電 體 成 分 之 容 量 值。 1 1 將 選 擇 信 號 線 11 t 從 記 *·*» ασ 億单 元 開 關 電 晶 體 10 2為非導 1 訂 1 通 > 亦 即 記 憶 ασ 単 元 10 1從成為非選擇之狀態開始, 將電 晶 體 10 2所導通之電壓V B0 0Τ給 與 選 擇 信 號 線 11 之 狀 態 〇 1 1 妖 後 9 使 板 線 13從 初 期 狀 態之 電 壓 VP L 0 驅 動 至 最 終 狀 態 1 I 之 電 壓 VP L時, 1 1 L 以 資 料 信 PJa m 線 12 之 初 期 電壓 為 VD L0 9 最 後 電 壓 為 VD L, A 1 電 晶 體 10 2和鐵電體電容器1 0 4所 連 接 節 點 2 3之 初 期 電 1 壓 為 VS 〇, 最終電壓因由電晶髏1 0 2 為 導 通 之 故 成 為 VD L, 1 如 上 一 來 > .I I 初 期 狀 態 之 ISI 圖 3 4 之 % 列 之全 電 荷 Q i 為 L I Q i = CS X (V so -V P L 0 ) + CD X V D L 0 • · •( 1) 、/ 1 1 最 終 狀 態 之 % 列 之 全 電 荷Qf為 1 | Qf = C S X (VD L -V P L )+ CD X VD L • * · (2 ' 1'' 1 I -1 4 - 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(ςΝ》)A4規格(2〖OX 297公釐) 305997 A7 B7 五、發明説明(d ) 因為需要有之條件,所以在最終狀態’求得施 加在鐵電體電容器之兩電搔間電壓之绝對值為1 VPL-VDL丨 時,即成 〔數U IVPL-VDLI =
CSX (VPLO-VSO)十CDX (VPL-VDLO) CD 十 C S (3)? 一方面,此丨VPL-VDL丨必需大於鐵電體電容器之抗電 壓,所以 I VPL-VDL I δ VC ...(4)、 其中,當使資料信號線為接地電壓GND預充® 尤壻,亦即 VDLO = 0 ,又VSO,VPLO之任何一痼亦為GND眭 , ^ 时,(3), (4) 式就變成如下 〔數2〕
CD X VPL CD + CS δ vc ’··(sy (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 装· 订
U 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 假設,VC=1.5V、VPL=3.3V 時,則(5) CD迄 0.833...XCS ....(6 式成為 (6)式
V (6)式表示資料信號線之寄生容量值 如不大於其下限值時,在鐵電體電容器之 *CD<g _ 電極間PU赛 示未予施加VC以上之電壓。如此,由於0 m 驅動板線 -15- 經由 本紙張尺度適用中國國家標準(,CNS ) A4規格(2丨Ο X 297公釐) B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明( ) 1 1 鐵 電 體 電 容 器 之 耦 合 使 資 料 信 號 線 之 電 壓 變 動 9 通 常 1 1 9 若 是 不 能 滿 足 (3), (4)式所示之條件 9 就 不 能 從 記 億 1 1 單 元 獲 得 充 分 的 讀 出 信 號 電 壓 〇 請 1 1 外 一 方 面 f 如 圖 32所說明 t 在 不 驅 動 板 線 就 可 使 其 動 先 閱 1 讀 1 | 作 之 型 式 (以下稱為板非驅動型)之 鐵 電 體 記 億 裝 置 中 1 背 1 其 機 構 之 與 上 逑 之 板 驅 動 型 相 異 但 是 産 生 與 其 同 樣 之 注 I 意 問 題 〇 事 項 1 I 1 ·—V 在 板 非 驅 動 型 之 鐵 電 體 記 億 裝 置 中 於 不 存 取 記 億 Bcr 早 4 狀 本 裝 元 之 態 下 > 為 使 記 億 資 料 不 會 被 破 壊 » 將施加在鐵 頁 1 I 容 器 兩 電 極 間 之 電 壓 必 需 為 零 0 亦 即 t 當 板 線 設 定 於 中 1 1 間 電 壓 時 9 則 鐵 電 體 電 容 器 之 對 極 之 節 點 1 亦 即 記 億 ακ» 早 1 I 元 開 關 電 晶 體 和 鐵 電 體 電 容 器 連 接 之 節 點 » 亦 同 樣 成 為 1 1 訂 1 中 間 電 壓 〇 從 此 種 狀 態 9 為 了 從 記 憶 tact 早 元 讀 出 資 料 9 所 以 將 選 擇 信 號 線 升 上 至 高 位 準 時 首 先 > 在 資 料 信 OJta m 線 1 | 上 f 該儲存在鐵電體電容器和記億單元之 開 關 電 晶 體 之 連 1 1 接 節 點 之 電 荷 1 輸 出 於 資 料 信 號 線 上 9 所 以 資 料 信 號 線 1 I—1 電 壓 從 預 充 電 位 準 變 動 〇 因 此 9 在 鐵 電 體 電 容 器 之 兩 電 | 極 間 不 能 予 施 加 抗 電 壓 V C以上之電壓 f 引 起 有 時 不 能 1 1 産 生 鐵 電 體 之 分 極 反 轉 〇 | 與 圖 3 4同 樣 9 對 此 問 題 ) 依 圖 面 3 5詳 細 加 以 說 明 圖5 • | I 與 圖 3 4不 同 之 點 9 係 為 板 線 1 3之電壓為 一 定 值 VP L C 〇 1 此 處 所 說 明 的 是 從 記 憶 β» 単 元 開 關 電 晶 體 1 〇 2為非導通, 1 I 亦 m 從 記 億 單 元 101成非選擇之初期狀態開始, 將電晶 1 體 102所導通之電壓VBOOT施加於選擇信號線 11 > 以 轉 移 1 1 -1 6 - 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(2丨Ο'〆29?公釐) 五、 A7 B7
發明説明(^) 至最終狀態來看。 使用與圖34相同之符號時, 初期狀態之圖35糸列之全電荷Qi為 Q i = CSX ( V S Ο - V P L Ο ) + c D X VD LO ...(7) 最終狀態之条列之全電荷"為 Qf= CSX (VDL-VPLC) + CD X VDL ...(8), 因為必需要有Qi=Qf之條件,所以在最終狀態 施加在鐵電暖電容器之兩電極間電壓之绝對值為 I VPLC-VDU 時,就成 〔數3〕 IVPLC-VDL!= CSX (VPLC-VSO) +CDX (VPLC-VDLO) CD + CS
V 求得 (9 X/ 1^1.1 ^ϋν -^I t—^1· An^i —at^— n (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標率局員工消費合作社印製 與板驅動型之情況同樣,此I VPLC-VDL丨必需大於鐵電 體電容器之抗電壓,所以 I VPLC-VDL I S VC ...(10) 'V 其中,為使資料信號線預充電成接地電壓GO,亦即 VDL0=G,及VSO, VPLC之任何一値都為電源電壓vCC之1/2 時,(10) , (11)式卽成如下所示。 〔數4〕 1 2
X
CDXVCC CD +CS
VC 本纸伕尺度適用中國國家標準(C:NS ) A4規格(210X 297公釐) (11) 305997 五、發明説明( A7 157 假設, (1 2 )式。 (12)式 值CD具有 裝置中, 可知就不 以上所 下限值之 至資料信 1 C型記億 Q 〇 和 Q 1 〔數5〕 VS I G: VC=1.5V、VCC=3.3V時,則(11)式就變成為 CDS 1 0 X C S ….(12) ' 亦與(6)式同樣,表示資料信號線之寄生容量 下限值。因此,在板線非驅動型之鐵電體記億 通常在不能谋足(9), (10)式所示之條件時, 能從記億單元獲得充分讀出之信號電壓。 說明,僳有關於資料信號線之寄生容量值CD之 議題。然而,從記億單元讀出之信號電荷輸出 號線上而讀出信號電壓之方式時,在使用1T/ 單元之情況,信號電壓VSIG使用圖26中之電荷 或電荷Qr ,成為
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Q Q〇 Q r (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 2
CD+ C S
CD + CS (1 3> 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 。因子1 / 2表示剛好設定在資料” 0 "讀出時之資料信號 線之電壓,和資料"1"讀出時之資料信號線之電壓之正 中間之電壓之意。當上述之參考位準偏移該中間值時, 就不是因子1/2,而是大於0小於1之某值。 V S I G必需大於感測放大器可以正常進行資料放大之最 小電壓值V S E , VSIGgVSE ....(14) 亦即,(13), (14)式表示當寄生容量值CD在某一値程度 -18 本紙張尺度適用中國國家標準( ,CNS ) A4規格(210X 297公釐) A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明 ( 7 ) 1 I 以 上 時 r V £ I C 變 成 太 小 9 感 測 放 大 器 小 於 可 正 常 進 行 資 1 1 料 放 大 之 最 小 電 壓 值 f 該 m 變 成 不 能 動 作 〇 可 知 在 寄 1 1 生 電 容 量 CD亦 具 有 上 限 值 〇 請 1 1 到 百 W· 刖 所 述 在 一 般 之 鐵 電 體 記 億 裝 置 > 對 於 其 寄 生 容 先 閱 1 量 值 CD和 容 量 值 CS 之 關 % 9 乃 有 如 圖 3 6所 示 之 關 傜 0 在 t ιέ 1 之 圖 3 6 中 t 點 鏈 線 表 示 在 板 驅 動 型 鐵 電 體 記 億 裝 置 之 寄 意 1 生 容 量 值 CE 之 下 限 值 9 點 線 表 示 在 板 非 驅 動 型 鐵 電 體 記 拳 項 I 再 人 億 裝 置 之 寄 生 容 量 值 CD 之 下 限 值 ί 又 實 線 表 示 烕 測 放 大 填 寫 本 策 器 可 將 正 常 進 行 資 料 放 大 9 以 從 記 億 單 元 中 獲 得 讀 出 信 % 、_^ 1 | m 電 壓 所 需 要 之 寄 生 容 量 值 CD 之 上 限 值 〇 依 陰 影 之 部 份 1 1 分 別 為 板 驅 動 型 及 非 驅 動 型 之 動 作 模 式 成可 動 作 範 圍〇 1 | 如 上 所 述 9 在 鐵 電 體 記 億 裝 置 中 > 從 記 億 130 単 元 中 讀 出 1 訂 資 料 時 9 由 於 其 動 作 方 式 雖 有 其 機 構 上 之 不 同 9 因 為 資 I 料 倍 號 線 引 起 電 壓 變 動 9 所 以 在 某 一 條 件 下 9 在 鐵 電 體 1 | 電 容 器 之 兩 電 極 間 9 用 以 使 分 極 反 轉 電 壓 之 抗 電 壓 不 能 1 1 加 以 施 加 * 有 不 能 進 行 正 常 之 資 料 讀 出 動 作 之 問 題 〇 1 本 發 明 為 解 決 上 述 之 問 題 9 其 百 的 在 於 提 供 一 種 可 以 / | 穩 定 動 作 之 鐵 電 體 記 億 裝 置 及 其 動 作 控 制 方 法 Ο 1 1 C 解 決 問 題 之 手 段 ] 1 本 發 明 之 鐵 電 體 記 億 裝 置 f 具 有 記 億 DD 单 元 9 其 構 成 1 包 含 使 用 鐵 電 體 材 料 之 鐵 電 體 電 容 器 9 用 以 執 行 資 料 之 1 輸 入 / 輸 出 之 資 料 信 號 線 > 對 應 於 位 址 信 號 所 選 擇 之 選 1 1 擇 信 號 線 9 將 設 在 上 述 鐵 電 體 電 容 器 和 上 述 資 料 信 m 線 1 I 之 間 9 而 且 由 上 述 選 擇 信 號 線 加 以 選 擇 控 制 之 開 關 装 置 1 1 -1 9- 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(PNS ) A4規格(210X297公釐) Μ Β7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明( ) 1 1 9 其 中 使 上 述 鐵 電 體 電 容 器 之 分 極 狀 態 對 應 於 記 億 資 料 1 1 t 當 在 上 述 鐵 電 體 電 容 器 之 兩 電 極 間 施 加 不 為 零 之 第 1 1 1 電 壓 時 上 述 鐵 電 體 電 容 器 和 上 述 資 料 信 號 線 之 間 所 流 請 1 先 1 動 之 電 流 由 於 上 述 鐵 電 體 電 容 器 之 分 極 狀 態 之 不 同 而 有 閱 ik 所 差 異 , 並 檢 測 由 上 述 電 流 之 上 述 記 億 資 料 之 差 異 > 或 背 ιέ 1 | 之 是 由 檢 測 上 述 電 流 之 差 異 而 呈 現 在 上 述 資 料 信 號 線 之 電 意 1 之 事 I r 壓 差 異 t 將 執 行 所 記 億 資 料 之 讀 出 和 記 億 ΒΒ 早 元 陣 列 項 I 4 人 9 將 連 接 多 値 上 逑 記 億 〇〇 早 元 之 上 述 資 料 信 號 線 » 輸入由上 填 寫 本 述 所 記 億 資 料 之為 檢 測 電 流 差 異 之 電 路 之 電 流 型 感 測 頁 1 | 放 大 器 或 為 檢 測 上 述 電 壓 差 異 電 路 之 電 壓 型 測 放 大 器 1 1 之 αο 早 位 記 億 aa 早 元 陣 列 9 將 上 述 單 位 記 億 αο 早 元 陣 列 以 多 數 1 | 排 列 之 記 億 DO 早 元 陣 列 9 其 待 擻 具 備 有 1 訂 吸 收 裝 置 > 將 上 述 之 選 擇 信 號 線 設 定 於 使 上 述 記 億 αα 早 1 元 成 為 選 擇 狀 態 之 第 2 電 歷 » 當 從 上 述 之 記 億 no 早 元 中 將 1 I 資 料 讀 出 至 資 料 信 號 線 上 時 i 可 以 吸 收 由 於 上 述 鐵 電 體 1 | 電 容 器 之 分 極 所 造 成 之 電 流 以 外 之 要 因 所 産 生 流 入 於 上 I 述 資 料 信 m 線 之 電 荷 9 在 上 述 鐵 電 體 電 容 器 之 兩 電 極 間 1 | 可 以 施 加 大 於 上 述 鐵 電 體 電 容 器 之 抗 電 場 之 電 場 〇 1 I 又 本 發 明 於 鐵 電 體 記 億 裝 置 之 動 作 控 制 方 法 t 其 待 歡 1 為 在 讀 出 記 億 於 上 述 鐵 電 體 電 容 器 之 資 料 時 9 將 資 料 • | I 信 m 線 之 電 m 設 定 為 第 3 電 壓 » 將 板 線 之 電 壓 從 資 料 謓 1 出 動 作 前 電 壓 之 第 4 電 壓 9 驅 動 成 與 第 3 電 壓 不 同 之 第 1 1 5 電 壓 又 將 選 擇 信 號 線 之 電 壓 設 定 為 使 記 億 αα 早 元 成 為 1 I 選 擇 狀 態 之 第 2 電 壓 > 經 由 使 鐵 電 髏 電 容 器 之 第 1 和 第 1 1 -2 0 - 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(C;NS〉Α4規格(210X297公釐) A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明( 9 ) 1 1 2 端 子 間 産 生 電 壓 差 9 在 上 述 資 料 信 號 線 上 輸 出 上 述 記 1 1 億 ota 単 元 所 記 億 之 資 料 所 對 應 之 信 號 〇 1 1 又 本 發 明 t 於 鐵 電 體 記 億 裝 置 之 動 作 控 制 方 法 9 其 待 請 1 先 1 擻 為 * 在 謓 出 記 億 於 上 述 記 億 αα 単 元 之 資 料 時 9 將 資 料 信 閱 號 線 之 電 壓 設 定 為 第 3 電 壓 9 使 板 線 之 電 壓 為 定 電 壓 背 1 | 之 並 設 定 為 與 第 3 電 壓 不 同 之 第 6 電 壓 > 將 選 擇 信 號 線 之 注 意 1 電 壓 設 為 事 1 · 定 使 上 述 記 億 αα 早 元 成 為 選 擇 狀 態 之 第 2 電 壓 項 I 再 人、 經 由 在 鐵 電 體 電 容 器 之 第 1 和 第 2 端 子 間 産 生 電 壓 差 t 填 寫 本 衣 將 上 述 對 應 於 記 億 DC» 早 元 所 記 億 之 資 料 之 信 號 輸 出 於 上 述 頁 ·--^ 1 | 資 料 信 號 線 上 0 1 1 C 作 用 ] 1 | 本 發 明 之 待 歡 9 係 具 備 有 一 裝 置 在 從 記 億 単 元 中 讀 出 1 訂 於 資 料 時 9 可 以 抑 制 資 料 信 號 線 之 電 壓 變 動 9 藉 以 在 /0!> 鐵 1 電 體 電 容 器 之 兩 電 極 間 確 實 的 施 加 抗 電 壓 以 上 之 電 壓 > 1 I 使 鐵 電 體 記 億 裝 置 穩 定 的 動 作 〇 1 | C 實 施 例 1 下 面 使 用 附 圖 說 明 本 發 明 之 實 施 例 〇 t 圖 1 表 示 本 發 明 第 1 實 施 例 〇 在 本 實 施 例 9 例 如 在 圖 1 31所示之鐵電體記億裝置 之 資 料 m 線 » 具 備 有 以 資 料 信 1 Μ 線 電 壓 變 動 抑 制 裝 置 控 制 信 號 線 2 4所控制 之 電 壓 變 動 • I 抑 制 裝 置 12 0 a d〇 當從記億單元1 0 1 a~ f讀 出 資 料 時 1 ! 可 以 抑 制 資 料 信 m 線 12 a , / 1 2 a 9 12 b , / 12b之電壓變 1 1 動 t 其 電壓變動抑制裝置1 2 0 a〜d乃相當於從 記 億 單 元 1 I .输 出 之 fU* 鐵 電 體 之 分 極 反 轉 之 吸 收 電 荷 以 外 之 雜 訊 電 荷 之 1 1 -2 1 - 1 I 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準( .CNS ) A4規格(210X297公釐) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 __B7 五、發明説明(p) 裝置。 圖2表示本發明之第2實施例,依圖27和圖28所示之 板驅動型電體記憶裝置之資料信號線12a, b,/12a, b連接有雜訊吸收裝置125a〜d,亦卽,連接有電容器, 該電容器之另外一方之端子連接到資料信號線電睡變動 抑制電路之控制信號線28a, 圖3表示其動作時序圖 。信號線28a, b在等待時成高位準,在選擇信號線lla ,13a之升上前或升上時下降為低位準,對於從記億單 元輸出之雜訊形成反耦合而吸收雜訊。上述電容器大小 之調節,或由信號線2 8 a , b之低位準和高位準之電壓值 之調節,可以變化所吸收之雜訊電荷量,並對應自記億 單元之雜訊之大小,可將此等設定為適當之值。信號線 28a之升上時序可從感測放大器活性化前(圖中之實線所 示),在讀出動作循環終了時(圖中之一點鍵線所示)之 任何時間都可。此處所示者,傜記憶單元101a在被選擇 情況時之動作,在記億單元1 0 1 b , e等被選擇時,則信 號線28a, 28b之動作變成相反。又在本實施例中,作為 上述電容器,亦可使用該用於記億單元之鐵電體電容器 ,又依照情況之不同也可以使用多個電容器。 圖4和圖5 ,俗本發明之第3實施例之電路和動作時序 圖,以圖2之資料信號線電壓變動抑制電路125a〜d適 用在圖31和圖32所示之板驅動型鐵電體記億装置。其資 料信號線電壓變動抑制電路控制信號線28a, b之控制方 法等與圖3相同。 -2 2 - 本紙張尺度適用中國國家標準(:CNS ) Λ4規格(210X 297公嬸) —^ι· ^ϋ· —^n I-·-··- I1-, 1^1 I— - m 1^1 -I: ^1« J牙 ,·5卩 • · (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 305397 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明 ( > ) 1 1 依 圖 6 所 示 之 由 電 晶 體 和 電 容 器 所 成 之 電 路 亦 可 作 為 1 I 圖 2 或 圖 4 之 雜 訊 吸 收 裝 置 1 2 5 a d〇 圖7 表示本發明 1 I 之 第 4 實 施 例 之 動 作 時 序 圖 例 > 亦 卽 依 圖 6 之 電 路 適 請 1 1 用 於 圖 4 之 板 驅 動 型 鐵 電 體 記 億 裝 置 〇 其 控 制 信 號 線 2 8a 先 閱 讀 1 之 控 制 方 式 與 圖 3、 圔5 相同。 再於, 在上述電晶體之 背 ίέ 1 之 閛 極 MU 端 子 連 接 資 料 信 號 線 電 壓 變 動 抑 制 電 路 鬧 極 控 制 信 注 意 1 號 線 2 9, 並 由 該 控 制 倍 號 線 2 9 > 即 加 予 執 行 電 容 器 和 資 事 項 I 再 1 料 信 m 線 之 連 接 / 切 斷 之 動 作 〇 圖 中 之 信 號 線 2 8 a和2 9 寫 本 %- 之 實 線 與 —. 點 鋪 線 表 示 各 傾 信 號 之 升 上 和 下 降 1 乃 表 示 頁 1 I 凡 是 在 實 線 和 一 點 鏈 線 之 間 之 時 序 就 可 0 1 1 又 可 以 使 用 鐵 電 體 電 容 器 作 為 _ 6 之 電 容 器 0 另 外 9 1 I 可 以 使 用 1 個 或 多 個 之 記 億 ota 早 元 作 為 雜 訊 吸 收 裝 置 12 5〇 1 訂 1 在 本 發 明 中 雜 訊 吸 收 裝 置 12 5之動作, 在從記億單 元 讀 出 資 料 時 所 需 要 者 者 i 待 別 是 在 資 料 寫 入 時 則 不 — 1 I 定 需 要 〇 因 此 1 在 執 行 寫 入 動 作 時 > 如 本 發 明 第 5 實 施 1 1 I 例 之 圖 8 所 示 5 使 控 制 信 號 29持 於 低 位 準 狀 態 tCU* 9 亦 可 以 1 1 - 使 雜 訊 吸 收 裝 置 1 2 5置於非活性。 在此種情況, 於圖中 Ϊ 1 (2 )之期間, 執行資料之讀出動作, 此時之讀出資料可 1 1 能 有 不 正 常 狀 況 * 即 不 使 用 該 謓 出 資 料 9 對 記 億 acr 早 元 則 1 在 其 後 寫 入 資 料 故 無 關係。或 者 > 如 本 發 明 第 6 實 施 例 之 I 圖 9 所 示 t 可 在 動 作 循 環 之 最 初 9 亦 可 對 資 料 信 號 線 12a 1 9 / 12 a設定對應於寫入資料之電壓。 1 | 圖 1 0俗 由 於 具 有 閘 極 連 接 至 於 閛 極 信 號 線 電 壓 變 動 抑 1 | 制 電 路 預 充 電 控 制 信 號 線 3 0 之 電 晶 ant» 體 > 使 圖 6 之 電 晶 體 1 1 -2 3 - 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明 ( >> ) 1 I 和 電 容 器 之 連 接 節 點 之 電 壓 9 成 為可 預 設 為 資 料 信 號 線 1 1 電 壓 變 動 抑 制 電 路 預 充 電 電 源 線 3 1之 電 壓 形 式 之 電 路 〇 1 | 並 由 於 此 9 可 以 在 等 待 時 設 定 連 接節 點 之 電 壓 » 就 增 加 /、 請 1 1 能 吸 收 雜 訊 電 壓 之 可 變 性 〇 圖 1 1 是使 用 圖 1 0 電 路 之 本 發 閱 1 讀 1 1 明 第 7 實 施 例 之 動 作 時 序 圖 〇 加 上圖 7 之 情 況 i 還 附 加 背 1 之 信 號 線 3 0 之 控 制 動 作 〇 注 意 1 亦 可 以 使 用 二 極 體 元 件 來 代 替 圖2, 圖5 9 圖 6 , 圖1 0 事 項 I 再 1 所 使 用 之 電 容 器 0 圖 1 2 (a), ( b) 表示 本 發 明 第 8 實 施 例 填 寫 本 裝 之 電 路 9 其 中 使 用 二 極 體 作 為 上 述雜 訊 吸 收 装 置 12 5〇 頁 1 1 另 外 » 再 於 —™ 般 的 電 路 » 有 本發 明 第 9 實 施 例 之 方 1 1 法 依 圖 1 3所 示 9 利 用 資 料 信 號 線 電壓 變 動 抑 制 電 路 閘 極 1 I 控 制 信 號 線 2 9 a , b 之 控 制 9 使 定 電壓 源 或 定 電 流 源 線 32a 1 1 9 b連接於資料信號線1 2 a 9 b, /12a » b而吸收上逑雜 i 丁 1 訊 0 圖 1 4 表 示 其 動 作 時 序 圖 〇 與 圖Ί 之 信 m 線 2 9等 同 樣 1 I I 由 信 m 線 2 9 a , b來 控制定電 壓 源 或定 電 流 源 12 6a d〇 1 1 又 本 發 明 之 第 10 實 施 例 依 如 圖 1 5所 示 r 可 以 使 用 画 13 1 1 '一 之 電 路 設 定 為 以 控 制 信 號 2 9 a之高位準之期間At 調 節 Ϊ | 定 電 歷 源 或 定 電 流 源 12 6a d被活性化之時間, 藉以吸 1 1 收 剛 輸 出 於 資 料 信 號 線 之 雜 訊 電 荷。 1 圖 16 表 示 第 11 實 施 例 t 偽 對 SRAM +鐵電髏型記憶單元 .1 1 適 用 了 本 發 明 〇 與 圖 6 同 樣 9 在 記億 oct 単 元 内 之 節 點 12 9 1 / 12 連 接 有 由 電 晶 體 12 2 a » b和電容器1 2 3 a , b所 成 之 雜 1 | 訊 吸 收 裝 置 12 1之例。 雜訊吸收裝置1 2 1 t 亦 可 以 連 接 於 1 本 發 明 第 12 實 施 例 之 圖 17 所 示 端 子。 1 1 -2 4 - 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(C?NS) A4規格(210X 297公釐) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(4 ) 圖18表示圖16或圖17之電路之動作時序圖例。在圖29 和圖30所說明習知之SRAM +鐵電體型記憶單元之動作, 加有雜訊吸收裝置121之控制信號端子25, 26之動作。 對此25, 26之動作時序與圖7相同。 本發明第13實施例之圖19所示,雜訊吸收裝置121乃 不是連接於每一各記億單元,僳可以連接至SRAM之資料 信號線19, /19。利用這種方式可以節省面積。圖20表 示其動作時序圖。從鐵電體電容器104, 105將資料讀出 正反器109時,使對SRAM部之選擇信號線18升上於高位 準,而且,將資料信號線容量值調節電路控制信號線25 ,資料信號線容量值諝節電路内部電容器端子線26依上 所述說明執行之動作,即可吸收雜訊。 在以上所說明之本發明實施例中,傜以記億單元主要 為1 T / 1 C型和S R A Μ +鐵電體型舉例加以說明,但本發明 所適用者並不只限於該等記億單元。例如在資料讀出時 ,將電壓施加於鐵電體電容器之兩電極間時,建接在鐵 電體電容器兩電極之節點之電壓變動會造成問題所採取 動作方式整値鐵電體記億裝置,本發明與上述實施例同 樣可以適用。又上所述各個實施例之彼此加以組合亦可 實現本發明之記億裝置。 〔發明之效果〕 由於使用本發明之鐵電體記憶裝置,可以執行穩定之 鐵電體記億裝置動作,並可避免當資料讀出時由於資料 倍號線之電壓變動,若鐵電體電容器之兩電極間不施加 -2 5 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CN3 ) Λ4規格(210X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 A7 B7 305397 五、發明説明(-Μ 抗電壓以上之電壓,就不能獲得充分之讀出信號電壓之 問題。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 〔圖面之簡單說明〕 圖1是本發明之第1實施例,亦即附加有資料信號線 之電壓變動抑制装置之鐵電體記億裝置之電路圖。 / @2是本發明之第2實施例,亦即^在資料信號線連接 耦合電容器之鐵電體/記億裝置之電路圖。 1欐3是圖2之動作時序圖/ \J«4是本發明之第3實施例,亦即舍資料信號線連接 耦合電容器之鐵電體記億装置之電路圖。 '價5是圖4之動作時序圖。 1圖6是本發明之第4實施例,亦眇使用組合電晶體和 電容器之電路作為資/料倍號線電壓變動控制電路之鐵電 體記億裝置之電路圖( 屬7是使用圔6電路之鐵電體記億裝置之動作時序圖。 滷8是本發明之第5實施例,亦即戡電體記億裝置之 動作時序圖' 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 & 9是本發明之第6實施例,亦卽7鐵電體記億裝置之 動作時序圖。
I ΐ 1 0是本發明之第7實施例,表东在圖6之組合電晶 體和電容器之電路,附加預充電電晶體之電路圖。 1 11是使用圖1Q電路之鐵電體記億装置之動作時序圖。 t圖1 2是本發明之第8實施例‘,亦即使用組合電晶體和' 二極體之電路作為資料信號線電壓變動控制電路之鐵電 -2 6 -本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明 .( 1 I 腊 記 億裝 置 之電 路 圖 〇 1 1 t Μ 1 3是 本 發明 之 第 9實 施 例 9 亦 即 在 資 料 信 號 線 連接 I 1 定 電 壓源 或 定電 流 源 之鐵 電 體 記 億 装 置 之 電 路 圖 0 N 請 1 ί 先 1 rst 画 1 4是 圖 1 3之 動 作 時序 画 0 閲 讀 1 L 圖 15是 本 發明 之 第 10實 施 例 之 圖 1 3 之 動 作 時 序 圖 背 1 之 t 圖 1 6是 本 發明 之 第 1 1實 施 例 9 亦 即 SRAM +鐵電體記憶 注 意 1 事 裝 置 之電 路 圖。 項 再 1 I L 17是 本 發明 之 第 1 2實 施 例 9 亦 即 SRAM +鐵電體記憶 填 寫 > 本 裝 置 之電 路 圖〇 頁 1 I 圖.1 8是 圖 1 6或 圖 1 7 之動 作 時 序 圖 〇 1 1 > 画 1 9是 本 發明 之 第 1 3實 施 例 9 亦 即 SRAM +鐵電體記憶 1 1 裝 置 之電 路 圖‘〇 1 訂 圖 20是 圖 1 9之 動 作 時序 圖 〇 1 !w 顧 2 1表 示 由2 個 電 晶體 和 2 個 鐵/電 體 電 容 器 所 構 成之 1 1 記 億 〇〇 — 単兀 電 路例 圖 / 〇 1 I 圖 2 2表 示 施加 在 圖 2 1之 鐵 電 體 % 容 器 兩 電 極 間 之 電壓 1 1 V 和 自生 分 極電 荷 Q 之關 係 圖 oJ I 圖 23表 示 使用 圖 2 1 之記 億 卑 元 之 鐵 電 體 記 億 裝 置 之記 1 | 億 OB 単 元陣 列 電路 例 圖 〇 1 ·· 圖 24是 圖 2 3之 動 作 時序 圖 〇 | 圖 25表 示 由1 個 電 晶體 和 1 個 鐵 電 體 電 容 器 所 構 成之 1 · I 記 億 αα — 単兀 電 路例 圖 〇 1 1 V. 圖 2 6表 示 施加 在 圖 25之 鐵 電 體 電' ’容 器 兩 電 極 間 之 電壓 1 I V 和 自生 分 極電 荷 Q 之關 偽 圖 〇 1 1 -2 7 - 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) Λ4規格(2!0'乂 297公釐) 經濟部中央橾準局員工消費合作社印製 B7 五、發明説明(d ) I領2 7表示使用画2 5之記憶單元之鐵電體記億裝置之記 億單元陣列電路例圖。 1圖28是圖27之動作時序圖。 1 _ 29表示由SRAM +鐵電體電容器構成之記億單元電路 例圖。 V圖30是圖29之動作時序圖。 L圖3 1表示板非驅動型鐵電體記億裝置之記憶單元陣列 電路例圖》 ^圖32是圖31之動作時序圖6 、圖3 3表示資料信號線預充電平衡控制電路例圖β .圖34表示在板驅動型鐵電體記憶裝置中,從記億單元 讀出資料時之資料信號線之電壓變動圖。 V圖3 5表示在板非驅動型鐵電體記億裝置中,從記憶單 元謓出資料時之資料信號線之電壓變動圖。 1圖36表示資料信號線寄生容量值和鐵電體電容器之常 電體成分容量值,與鐵電體記億裝置之可動作範圍之關 〔符合之說明] 11 , 1 1 a , 1 1 b , 1 1 c——選擇信號線, 12, 12a, 12b,/12,/12a,/12b.·..資料信號線 13, 13a,13b,13c··..板線 14— —資料信號線預充電控制倍號線 15— —資料信號線預充電電源線 16----感測放大器控制信號線 _ 2 8 " 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X 297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
U 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(>7 ) 17a, 17b·...參考位準産生電路控制信號線 18——在SRAM +鐵電體型記億裝置中,對SRAM部之選 擇信號線 19,/ 19··.在SRAM +鐵電體型記億裝置中,對SRAM部 之資料信號線 20,21....正反器電源線 22— —資料信號線平衡控制信號線 23— —記億單元内部節點 24— —資料信號線電壓變動抑制裝置控制信號線 2 5 , 2 5 a,2 5 b ...資料信號線容量值調節電路控制信號線 26, 26a,26b...資料信號線容量值調節電路内部電容 器端子線 2 7 a,2 7 b ...資料信號線連接用轉移閘控制信號線 28a,28b··.資料信號線電壓變動抑制電路控制信號線 29— —資料信號線電壓變動抑制電路閘極控制信號線 30— —資料信號線電壓變動抑制電路預充電控制信號線 3 1——資料信號線電壓變動抑制電路預充電電源線 3 2 a , 3 2 b ...定電壓源或定電流源用電源線 101, 101a, 101b, 101c, l(Hd,101e,101f·.·鐵電體記 億單元 1 0 2 , 1 Q 2 a , 1 Q 3 , 1 0 3 a .…記億單元開關電晶體 104, 104a, 105, 105a. ...鐵電體電容器 106,lQ6a...資料信號線預充電電路 1 0 7 a,1 Q 7 b ...感測放大電路 -2 9 - 本紙張尺度適用中國國家標準(+CN? ) A4規格(210X:297公釐) IJH f —^ϋ ml n^i I I I— ntn 一 —1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) S05297 A7 B7 五、發明説明(4) 108a,108b,108c,108d....參考位準産生電路 109 ....正反器 110,111····構成正反器之N通道型電晶體 112 ,113·.·.構成正反器之P通道型電晶體 114, 115....記億單元選擇電晶體 116, 116a, 116b·.··資料信號線預充電平衡控制電路 117,118----資料信號線預充電用電晶體 119——資料信號線平衡用電晶體 120a,120b, 120c, 120d··.資料信號信號電壓變動抑制 裝置 121,121a,121b, 121c, 121d.·.資料信號線容量值調節 電路 1 2 2 a ...電晶體 1 2 3 a ...電容器 124a, 124b, 124c, 124d,124e,124f,124g,124h… 資料信號線連接用轉移閘 125a,125b,125c, 125d···資料信號線電壓變動抑制電路 126a, 126b,126c,126d...定電壓源或定電流源 Q——鐵電體分極電荷量 V ....電壓
Ve...施加在鐵電體電容器電極間之電壓 Q 〇 , Q 1 ----從鐵電體電容器輸出之電荷量 VDL0——資料信號線電壓初期值 VDL----資料倍號線電壓最終值 VSO----記憶單元内部節點電壓初期值 .VPL0——板線電壓初期值 VPL——板線電壓最終值 -3 0 - 本紙張尺度適用中國國家標準(.CNS ) A4規格(210 X 297公慶) -------:--/ .哀-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ,•11 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明( A7 B7 Q i .. ..記 億 單 元 陣 列 % 之 初 期 總 電 荷 量 Q f .. •.記 億 單 元 陣 列 % 之 最 終 總 電 荷 量 EC.. .•鐵 電 體 之 抗 電 場 VC .. •.鐵 電 體 之 抗 電 壓 Vin .. ..板 線 中 間 電 壓 設 定 值 VS I G • · · 從 記 億 器 單 元 讀 出 之 信 號 電 壓值 V S E . ...感測放大器可正常進行資料放大之最小信號 電 壓值 CD .. • •資 料 信 號 線 寄 生 容 量 值 C S .. ..鐵 電 體 電 容 器 之 常 電 體 成 分 容 量值 V C C . .•電 源 電 壓 VBOOT....電源電壓 GND ....接地電壓 ^^^1 nn HI m —^ϋ i ^ t^i nn 1^1 nn —J.^ ,v吞 . · (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 -31- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS〉A4規格(210X 297公釐〉

Claims (1)

  1. A8 B8 C8 D8 ν/ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 杰申請專利 一種鐵 含使用 入/输 擇倍號 之間, 置,其 當上述 壓時, 流動之 不同之 異,或 資料/信 及記億 料線, 異之電 差異之 ,並將 為具備 吸收 η η 六、申請專利範圍 第84 114117號「鐵電體記億裝置及其動作控制方法㈠」 專利案 (85年9月30日修正) 範圍: 霄體記億裝置,其具有:記億單元,其構成包 鐵電體材料之鐵電/體電容器,以進行資料之輸 出之/資料信號線,對應於位址信號所選擇之囔 線,設在上述鐵霣體霉容器和述資料信號線 而且由上述選择^倍號線加以蘧擇控制之開關裝 中/使‘上述鐵電體之分極狀態對應於記億資料V 鐵電疆電容器之兩霄極間施加不為零之第1電 在上述鐵電體/霣容器和上述資料信號線之間所J '電流利用由於上述鐵電體霣容器之分極丨狀態而 差異,並檢測上述霣流由“於上述記億資料之差 由檢測由於/上述電流之差異而檢测呈現在上述 號線之霣壓之差異,以執行所記億資料之謓出; 單元陣列,將連接多/個上述記億單元之上述資 其輸入/依上述所記億之資料而作為檢測電流差^ 路之電流型感測放大器,或作為」檢測上述電壓 電路之電壓型感測/放大器之單位記億單元陣列〃 上述肩位,記億單元陣列以多數排列,其待, 有: 裝置,將上述之選擇信號線設定在/使上述記億 -1 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨0X297公釐) m An·— .1^11 n^i— tM *^il— flu^i ml -*v 7 ^ i - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ABCD 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 單元成為選擇狀態之第2電/壓,當從上述之記億單元 中將資料讀出/於資料信號線上時,藉由上述鐵電體泛 分極所造成霣流以外之要因吸收流入於上鹿資料信號 線的電荷之装置,可對上述/鐵電醴電容器之兩電極間 加予上述鐵電體電容器之抗電場以上之電,場4 #•如申請專利範圍第1項之鐵電體記億裝置,其中上述 之記億單元由1個以上之·鐵電匾電容器和1値以上之 電晶體所構成。 \^如申請專利範圍第2項之鐵電賭記億裝置、其中上述 之記億單元由1個鐵電腥電容器和1個電晶醱所構成< 上述鐵電7匾霣容器之第1和第2端子,傜分別連,接於 上述電晶體之源極端子及板線,而上述電晶醱之吸極 端子連接於資料信號線'及上述電晶體之閘極)端子連 接於選擇信號線〆 /如申讅專利範圍第2項之鐵電體記億裝置/其中上述 之記億單元由2個鐵電體;電容器和2個電晶腥所構成 I ,第1鐵電體霉容器之第1.和第2端子分別連接於第 1電晶體之源極端子和板線,上述第1m晶體之吸極 端子連接於第1資料信號線,、閘極端子連接於選擇信 號線,第2鐵電醴電容器之第1和第2端子分別連接 於第2電晶體之〃源極端子及板線4上述第2電晶體之. 吸極端子連接於第2嚷料信號線,閘極端子連接於選 擇信號線〇/ 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 7装------訂------^ . - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A8 B8 C8 D8 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 1 | Υ如 申 請 專 利 範 圍 第 2 項 之 鐵 電 醴記 億 装 置 4 其 中 上 述 1 1 之 記 億 單 元 > 由 1 値 鐵 電 -售 電 容器 和 2 個 電 晶 體 所 構、 1 I 成 t 將 上 述 /鐵 電 匾 電 容 器, 之 第 1和 第 2 端 子^分 別 連 接 1 I 請 | 於 第 1 和 第 2· 電 晶 體 之 源 極 端 子' 上 /述 第 1 電 晶 體 之 先 閲 1 I 讀 I 吸 極 端 子 連 接 於 第 1 資 料 信 號 線* 閘 極 端 子 連 接 於 選 背 1¾ 1 I 之 擇 信 號 線 / 又 將 上 述 第 2 電 晶 醱之 吸 極 端 子 連 接食 第 注 意 1 事 1 2 資 料 信 號 線 9 閘 極 端 子連 接 於選 擇 信 號 線 項 再 _| 命:如 申 請 專 利 範 圍 第 1 項 之 鐵 電 髏記 億 装 置 其 中 上 述 填 寫 本 裝 1 記 億 章 元 之 構 成 包 含 有 正 反 器電 路 • 由 多 値 電 晶 體 頁 1 1 « 或 多個 電 晶 體 、與 被 動 元 件 之 組合 及 1 個 或 多 個 Z 1 I 鐵 霉 體 電 容 器 所 成 ά 1 1 I V. Pa 申 請 專 利 範 圍 第 6 項 之 鐵 電 醱記 億 装;置 1 其 中 上 述 1 訂 •億 單 元 構 成 包 含 有 μ 正 反 器 電路 .t 由 多 個 電 晶 體 » 1 1 或 由 多 個 電 晶 髏 與 被 動 元 件 之 組合 所 成 和 由 2 値 之 1 | 敏 電 體 電 容 器 所 成 上 述 正 反 器電1 路 之 2 個 端 子 之 .資 1 」 料 信 號 線 1 藉 由 第 1 1 9 第 2 轉 移閘 9 分 別 連 接 於 上 述 電 流 型; '感 測 放 大 器 或 至 電 壓 型 感測 放 大 器 之 信 號 線 對 1 1 偶 〇. 並 將 上 述 資 料 信 號 線 分 別 籍由 第 3 , 第4 轉移閘 | 連 接 於 上 述 2 個 鐵 電/體 電 容 器 之各 第 1 端 子 $ 上 述 第 I 1 1 第. 2 轉 移 閘 之 閘 極 控 制 信 號端 子 連 接 於 選 擇 信 號 1 1 1 線 • 上 述 第 3 S 第 4 轉 移 閘 之 閘/極 控 制 信 號 端 子 連 接 1 1 於 控 制 信 號 線 9 將,上 述 2 個 鐵 電體 電 容 器 之 第 2 各 端 1 1 子 連 接 於 板 線 -6 -3 - 1 1 1 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2ί〇Χ297公釐) 經濟部中央標準局員工消费合作社印袋 A8 B8 . C8 D8々、申請專利範圍 / 一種鐵電體記億装置之動作控制方法《/用來控制申請 專利範圍第1 - 7項中任/一項之鐵霣體記億裝置之動 作,其待擻/是在讀出記億於上述鐵電體電容器之資料 時,/將資料信號線之電壓設定為第3霉壓,使板線之 電壓從資料讀出動作前/電壓之第4電壓驅動與第3電 壓不同之/第5電壓,將選擇信號線之電壓設定為!記億 單元成選擇狀態之第2電壓,再由/鐵電匾電容器之第 1和第2端子間使其産生電壓差,在上述資料信號線 上,使/對應上述記億單元所記億之資料信號输出。 ¥ —種鐵電體記億装置之動作控制方法^用來控制申請 專利範圍第1 _ 7項中任/ 一項之鐵霄匾記億装置之動 作,其待W是在讀出記億於上述記億單元之資料時; 將資料倍號線之電壓設定為第3電颸,,使板線之電壓 為一定之電壓且設定為)與第3電釅不同之第6電壓, 將選擇倍^號線之霣壓設定為使上述記億單元成為i選擇 狀態之第2電壓,使鐵電體電容器之第1和第2端子 間産生電壓差,將對>應於上述記億單元所記億之資料 信號輸出於上述資料信號線上。 如申諳專利範圍第8或9項之鐵電體記憶裝置之動 作控制方法,其中電容器/之第1端子連接上述之資料 信號線,上/述電容器之第2端子連接於控制信號線, -當從上述記億單元讀出資料時.以驅/動上述之控制信 號線,予抑制資料謓出/時之資料信號線電壓之變動,- -4- ^1.1 am H-— I m In— nn m J —^ϋ Km m In-J ^ 絮 i - * (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中匐國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 將以抗電場以上之電場施加在/上述鐵電匾電容器之兩 電壓間。 如申請專利範匾第10項之鐵電體記億/裝置之動作控 制方法,其中像與上述板^線相反之電壓方向驅動上述 之信號控制線。 M^·/如申請專利範圍第10項之鐵電腥記億/裝置之動作控 制方法.其中將上述之控> 制信號線從上述之第5電壓 驅動為第4霣壓。 ]>/.如申諳專利範圍第10項之鐵電體記憶>裝置之動作控 制方法,其中使用1個或/多個上述之鐵霣體霉容器作 為上述之電容器& gX.如申請專利範圍第8或9項之鐵電體is億裝置之動 作控制方法,其中對第控制信號線所選擇控制之開 關裝置連接v電容器之第1端子、將所形成之電路連,接 於上述之資料信號線,上述電容器之^第2端子連接於 第2控制信號線,從上;述記億單元讀出資料時,將上 述第1控制信號設定為使上述開關裝置成選擇形態之 電壓v並由驅動上述之第2控制信/號線,以抑制資料 讀出時之資料信號線電壓變動,將抗鬣場以上之電場 施加於/上述鐵電體電容器之兩電極間< ^5.如申請專利範圍第14項之鐵電體記億裝置之動作控 制方法,、其中與上述板線1相反之電壓方向作驅動之上 述第2控制信號線<5 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210 X 297公釐) | 裝 訂 ! -* (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 如申請專利範圍第14項之鐵電體記億裝置之動作控 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 $_ 控器 控子 關 ρ 保上於述第器以電。 i 5 作容 端 之開.於從4 上之容,抗閘fIFP器 第 動電 1 之連接當^從器^線將極㈣容 之 腥 第 擇路連)號流容心號以電 ^ 置電 之。 選|#子線^電%上信»兩1^體 ± 装鐵 器 I兀己所之端號制使述和料 ·之^1電 從 德之 r 容單g-i線成-2信控」上置資動器U 鐵 線 己述 己霣億 號形苐制_1壓和裝之變容er之 號gi上iss之記倍所之控第電置 sg/^壓電ill述 倍 霣 ® 置述之i制將器2述之裝開i:/霉贈 U 上 制 戡多 載裝上頃控,容第上態關述至線電 Μ 個 控 或 關之 4 子電之將狀開上入號鐵 U 多 2 個 開數 W 第端述壓,擇述從流信述¾ 第 P4 1. 4 述多 '由 1 上電時選上或點料上9¾値 用。^1上或18傑第 ,7料為My· -節資在gll 上電 使器 接個 中之線第資成入點接^:/加1^用 將 4 偽容 連1 其器號之出置流節連時施ΰι使 中第 中電 中用 J 容信壓讀裝線接之出場JIG中 其述 其之 其使 U 法貧料電元關號連子讀電iff其 ;Μ ’述清,像 i 方接資定單開信之端料之f«, 法動^ 法上 W法路Η制連之 一億述料 資iLw法 方驅 方為 方霣 控置述有記上資端第制以 U 方 制壓.制产.制之.作裝上持述使之1之抑場.$D制 /17/W2/ I I 】 ί 訂 n "f - - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4规格(210X297公釐} A8 B8 * C8 D8 々、申請專利範圍 為上述之電容器。 U.如申請專利範圍第1 9項之鐵電體記億/装置之動作控 制方法,其中使用1個或.多個上述之記億單元作為使 電容器之第/1端子連接到上述開關裝置之電路。 如申請專利範圍第8或9項之鐵m體7記億裝置之動 作控制方法,其中由控制4言號線所選擇控制之開關裝 置使定電流/源或定電魘源連接於上述之資料信號線·, 當從上述之記億單元讀出資料時《由將上述之開關裝 置設定為選擇狀態而抑铜資料信號線霣壓之變動,藉 以將抗電;場以上之電場施加在上述鐵電體電容器之兩 電極間。 如申請專利範圍第22項之戡電體記億裝置之動作控 制方法,其中從所選擇之/記億單元黷出資料之後,使 電流型放大'器或電壓型放大器活性化.在進行上述讀 出資料之放大動作前或進行放大動作之間,以至放大 動作完了後,使上述開關裝置成非菝擇狀態,再使多 値資料信號線之彼此間成非連接狀態。 met ^^^1 ^^1 nn ^^^1 i m n^i f m n^— nn —^n mu nn Γ· I 洚 i (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(2丨Ο X 2们公釐)
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100601928B1 (ko) * 1996-06-10 2006-10-04 삼성전자주식회사 강유전체랜덤액세서메모리의비휘발성유지장치및방법
JP2003078037A (ja) * 2001-09-04 2003-03-14 Nec Corp 半導体メモリ装置
US6954397B2 (en) * 2003-07-24 2005-10-11 Texas Instruments Incorporated Circuit for reducing standby leakage in a memory unit
JP4079910B2 (ja) * 2004-05-28 2008-04-23 富士通株式会社 強誘電体メモリ
US7164595B1 (en) * 2005-08-25 2007-01-16 Micron Technology, Inc. Device and method for using dynamic cell plate sensing in a DRAM memory cell
WO2007029320A1 (ja) * 2005-09-07 2007-03-15 Fujitsu Limited 強誘電体メモリ

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58100294A (ja) * 1981-12-11 1983-06-14 Toshiba Corp 差動形センス回路
JPS6282597A (ja) * 1985-10-08 1987-04-16 Fujitsu Ltd 半導体記憶装置
US4873664A (en) * 1987-02-12 1989-10-10 Ramtron Corporation Self restoring ferroelectric memory
US4888733A (en) * 1988-09-12 1989-12-19 Ramtron Corporation Non-volatile memory cell and sensing method
JPH0713877B2 (ja) * 1988-10-19 1995-02-15 株式会社東芝 半導体メモリ
KR930002470B1 (ko) * 1989-03-28 1993-04-02 가부시키가이샤 도시바 전기적인 독출/기록동작이 가능한 불휘발성 반도체기억장치 및 그 정보독출방법
US5400275A (en) * 1990-06-08 1995-03-21 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor memory device using ferroelectric capacitor and having only one sense amplifier selected
US5031143A (en) * 1990-11-21 1991-07-09 National Semiconductor Corporation Preamplifier for ferroelectric memory device sense amplifier
US5357460A (en) * 1991-05-28 1994-10-18 Sharp Kabushiki Kaisha Semiconductor memory device having two transistors and at least one ferroelectric film capacitor
US5198706A (en) * 1991-10-15 1993-03-30 National Semiconductor Ferroelectric programming cell for configurable logic
US5309391A (en) * 1992-10-02 1994-05-03 National Semiconductor Corporation Symmetrical polarization enhancement in a ferroelectric memory cell
JP3278981B2 (ja) * 1993-06-23 2002-04-30 株式会社日立製作所 半導体メモリ
US5381364A (en) * 1993-06-24 1995-01-10 Ramtron International Corporation Ferroelectric-based RAM sensing scheme including bit-line capacitance isolation
JP3191549B2 (ja) * 1994-02-15 2001-07-23 松下電器産業株式会社 半導体メモリ装置

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