經濟部中央禕準局員工消費合作社印製 ------- Βλ 五、發明説明（1 ) — ' ~~ 先前申請案的資料 本申請案會在西元1995年U月2日向美國提出中請，中 請案號爲08/552,156。 發明背景 本發明基本上是有關於非揮發性記憶元件，特別是有關 於鐵電質非揮發性暫存器。 非揮發性組態的暫存器是—般供記憶體映像和保全目的 使用的。這些非揮發性暫存器可以做爲單獨的暫存器來使 用，或是做爲諸如可電擦拭可程式唯讀記憶體（EEpR〇M)的 非揮發性記憶陣列的一部份，-使用非揮發性暫存器來做 爲EEPROM之一部份的優點是I可架構出長的暫存器上的 方便性。但是如果暫存器在長度上僅有.一個位元，則此 技術就面積、速度和功率方面而言將會變成不具效率。 洌如説取用EEPROM内之非揮發性暫存器會需要啓動測务 放大器。此測感放大器會消耗大量的功率，並且佔據半 導體晶粒上相當大的面積。此外，非揮發性暫存器需和 記憶陣列須共用高電容位元線。此電容値會減慢暫存器 之取用，並需要額外的功率來加以充電和放電。 此外，在以非揮發性暫存器來做成記憶陣列時，通常 是使用一列的記憶陣列。如同熟知此技藝的人所知曉的 ，單——列的記憶陣列通常包含有128或256位元，依記 憶陣列之結·構而定。由於一锢暫存器僅需要幾個位元， 以記憶陣列結構來做暫存器將會剩下大量的未使用之記 憶陣列位元，因而會浪費掉記攙陣列的大部份。記憶陣 -4 - 衣尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格〔2丨〇^29':‘〉筚) -----------1 —裝-丨丨-----訂---：——丨線 (請，^57請背面之'11:|:事^14填.''-;^11二 3^70(57 ； I--------- …...Β7 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 五、發明説明（2) 列中的此一未使用部份也會消耗掉半導饉晶粒的大部份 ，這也浪費掉。 因此，若能有一種暫存器結構，其中暫存器是與記憶 陣列結構分離開的，將會是相當有用的3這些暫存器著 能模組化，並能串接而構成不同大小的記憶區塊，則會 更爲有利。其亦需要能使暫存器内之資料的取用動作簡 單、快速而具有能源故率β 阃式之簡單説明 V®】是根據本發明之一具體實施例的非揮發性暫存器的 示意圖。 .· V/圈2顧示出圖1中之暫存器的h電質電容器在寫入和讀取 作業中的極化電荷（Q)做爲電|(%的函數關係的滯後迴線 0 νίΒ3是根據本發明之時序具體實施例之將资料寫入至圈· 1中之暫存器内和自其内讀取資料的時序圈。 ®式之詳細説明 S 1是根據本發明之具髏實施例的非揮發性暫存器1〇的 示意圈。暫存器10包括有通過閘12和32、鐵電質電容器 14、16、24和26、電卷偵測器18和電晶體27和28。 通過閘12包括有一個η型通道金屬氧化物半導醴場效電 晶體（MOSFET) II 和一個 ρ 型通道 MOSFET 13。MOSFET 11 的 閘極是用以做爲通過閘12的第一控制電桎，其係連接至 結點43上，以供接收控制信號。MOSFET 13的閘極係用以 做爲通過閘12的第二控制電極，且係連接至結點44上， -5- ------*--Γ 裝-------訂-------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙浪尺度適用中國國家標筚（CNS ) A4规格（210X 297公釐） 307867 α7 - -B 7五、發明説明（3 ) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 以供接收互補控制信號e MOSFET u的源極是連接至 MOSFET 13的源極，以形成通過閘12的第一資料電極。通 過閘12的第一資料電極係連接至結點41上，以供傳送資 料信號。MOSFET 11的没極是連接至M〇SFE1f 13的汲極，以 形成通過閘12的第二資料電極。應注意到通過閘12的結 構並不僅限於圈1中所示的具體實施例而已a適合做爲通 過閘12的逋當結構包括有能在二個方向上傳送邏輯信號 的通過閘、具有單一控制電極的單電晶體通過閘或類似 者。如同熟知此技藝者所知曉的，施加至單一電晶體通 過閘結構之控制電極上的控制$辣可以是和施加至多電 晶ft通過閘結構’例如通過閘12，之控制電極上的控制 信號不一樣a 電容器14的第一電極係連接至結點45上，以供接收抽 取信號。電容器14第二電極係連接至通過閘12的第二資> 料電椏上，並連接至電容器的第一電極上。電容器16 的第二電極是連接至結點46 上， 以供接收還原信號。 V/電蜃偵測器18包括有η型通道MOSFET 17和21，以及p型 通道MOSFET 19和23。MOSFET 17和19構成第一反相器，而 MOSFET 21和23則構成第二反相器。MOSFET 17的閘極是連 接至MOSFET 19的閘極上，以形成該第一反相器的輸入端 » MOSFET 17的汲極是連接至MOSFET 19的汲極上，以形成 該第一反相‘器的輸出端。MODFET 17的源極和MOSFET 19 的源極分別構成該第一反相器的第一致能電極和第二致 能電極。MOSFET 21的閘極是連接至MOSFET 23的閘極上， -6 - 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS ) A4規格（210_.<297公釐） n - H - !·_ -fail-__PI 扯^L-- (請先閱讀背面之注意事項再填、3大>頁j 訂 線 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A_ _____B7 __ 五、發明説明（4 ) 以形成該第二反相器的輸入端。M0SFET 2〗的汲極是連接 至MOSFET 23的汲極上，以形成該第二反相器的輸出端。 MOSFET 21的源極和MOSFET 23的源極分別構成該第二反相 器的第一致能電極和第二致能電槿。第一反相器的輸入 端和第二反相器的輸出端係連接在一起，以形成該電蜃 偵測器18的第一電壓電極。第一反相器的輸出端和第二 反相器的輸入端係連接在一起，以構成電壓偵測器18的 第二電壓電極。第一反相器的第一致能電極和第二反相 器的第一致能電極是連接在一起，.以形成電赓禎測器18 的第一控制電極。第一反相器-的第二致能電極和第二反 相器的第二致能電極係連接i —起，以形成電签偵測器 18的第二控制電極。 第一電蜃偵測器18的第一霓墨電極是連接至電容器14 的第二電極上。電壓偵測器18的第一控制f極是經由η型· 通道MOSFET 27耦合至結點20上》舉例來説，結點20是位 在低供應電壓上，例如接地電壓位準。此接電電壓位準 亦將稱爲接地。MOSFET 27的閘極連接至結點47上，以接 收起動信號。MOSFET 27的源極是連接至結點20上，而 MOSFET 27的汲極則是連接至電屢偵測器18的第—控制電 極上。電壓偵測器18的第二控制電極則是經由p型通道 MOSFET 28林合至結點4〇上。舉例來説，結點40是位在高 供應電壓位準上，例如VDD。MOSFET 28的閘極是連接至 結點48上，以供接收互補的起動信號e MOSFET 28的源極 是連接至結點40，而MOSFET 28尚汲極則是連接至電壓_備 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29'?公舞） I ml I---HI tin - - - - i i -- - m - aJ- i -n^i 1^1 - - I mu . . (請先閱讀背面之：;i意事項再填窍本頁) A: 307867 五、發明説明（c) 5 測器18的第二控制電極上。 \7t容器24的第一電極是連接至結點45，以供接收抽取 信號。電容器24的第二電極是連接至電嫛楨測器18的第 二電蜃電極，並連接至電容器26的第一電極。電容器26 的第二電接則是連接至結點46，以供接收還原信號。 通過閘32包括有一個n型通道MOSFEt 31和一個p型通道 MOSFET33。MOSFET31的閘極是用以做爲通過閘32的第一 控制電極’係連接至結點43上，以供接收控制信號。 MOSFET 33的閘極是用以做爲通過閘32的第二控制電極， 係連接至結點44上，以供接收-互補的控制信號。 31的源極是連接至MOSFET33G源極上，以構成通過閘32 的第一資料電極》通過閘32的第一资料電極是連接至結 點42上，以供傳送互補的资料信號^ M〇SF£T 31的汲閘是 連接至MOSFET 33的汲閘，以構成通過閘32的第二资科電► 極。通過閘32的第二资料電極是連接至電容器24的第二 電極。應注意通過閘32的結構並不僅限於圈1中所示的具 體實施例而已〇逋合做爲通過閘32的適當結構包括有能 在二個方向上傳送遲輯信號的通過閘、具有單一控制電 極的單電晶髏通過閘或類似者。 暫存器10進一步包括有η曳通道MOSFET 34和36。 MOSFET 34的閘極和MOSFET 36的閘極是連接|結點49上， 以散lUf偉笨。\108咫丁34的源極和]^08?£丁36的源極 是連接至結點20。MOSFET 34的汲極是連接至電容器14的 第二電極上。MOSFET36的汲極是連接至電容器24的第二 -8 - 本紙涑尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規袼（210X297公釐） ^---Γ 裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫大二貝) *-β 經濟部中央標準局員工消费合作社印裝 線----- A' 經濟部中央榡準局員工消費合作杜印製 五、發明説明（6) 電極上。在每一次的”窝入，或”讀取•·動作後， MOSFET 34和36將會起動來將電容器14、16、24和26加以放 電’以減低由橫跨過這些電容器之電壓所造成的應力。 應注意，根據本發明，MOSFET 34和36是選用性的。 應瞭解到圈1中的每一個MOSFET均可如同一個開闞般地 作動。因此，圈1中的MOSFET並不僅限於是場效電晶髖 。任何具有一個控制電極和二佃慈流導通電極的開關均 可用以取代圖1中的MOSFET。例如説圈1中的所有 MOSFET可以雙極性電晶體、絕緣閘.雙極性電晶體或類似 者來取代之。如同熟知此技藝中所知曉的，當在將 MOSFET做爲開關來使用，MOSFET的閘極是相當於開關的 控制電極，而MOSFET的源極和汲極則相當於開關的電流 導通電槿。 電容器14、16、24和26的極性狀態會決定儲存在暫存器ίο* 内的資料的遲輯數値。橫跨過電容器14、16、24和26之每 一者的電I在相關之電容器的一電極上之具有正號的電 位較該電容器之另一電極上的電位爲高時是定義爲正。 容器14、16、24和26之每一者的電荈的柽性在相關之電容 器的電極上之具有正號的電荷是正的時候是定義爲正的 〇 V免2是暫存器10之鐵電質電容器在讀取和窝入作業時， 其極性電荷(Q)以電愚（V)之函數個係變化的濟後迴線。 當横跨過内含有資料的暫存器内之鐵電質電容器的電| 爲零時’該鐵電質電容器不是4第一磁化狀態61，就是 -9 - ^nl I ? 4^ϋ ^—n 1t n 一 —^nt Λ (請先聞讀背面之，;1意事項再填寫大-頁) 本紙張尺度通用中國國家榡準（CNS ) A4規樁（2l〇X297‘iTil 經濟部中夬標挲局貝工消費合作·杜印製 A7 —_______ 一 Βϋ 五、發明説明（7) 在第二磁化狀態62。如果在圈I的暫存器1〇儲存著第一運 輯數値，則電容器14和26會位在磁化狀態61，而電容器 16和24則位在磁化狀態62。如果在圈}的暫存器⑴内儲 存著一個與第一邏輯數値互補的.第二邏輯數値時，則電 容器16和24會位在磁化狀態61，而電容器14和26則會位 在柏化狀態62。圏1中的暫存器1〇内的鐵電質電容器在寫 入和讀取作業中可以進入滯後迴線60的中間狀態63和64 ，飽和狀態66和67和中性狀態65 ’如將配合圖3加以討論 的。 3是根據本發明之時序具缉實施例的時序圖1⑻。時序 圏100包括有用以將資料寫入肩1之暫存器10内或自其内 讀取資料用的互補資料信號141和M2、互補控制信號143 和144、抽取信號145、還原信號146、互補起動信號147 和148 ’以及放電信號149。互補資料信號141和142是分 別ϋ. ϋ1之暫存器10的結點41和42上。互補控制信矗 ............. .......... .......... ^ 143和Μ4是分別施用至暫存器1〇的結點43和私上。抽取 信號145是施用至暫存器1〇的結點45上，還原信號Μ6是 施用至暫存器的結點46上。互補起動信號Η7和Μ8是 分別施用至暫存器10之結點47和48上。放電信號149是施 用至暫存器10的結點49上。窝入喈段11〇顢示出用以將第 —逯輯數値，例如"壹”，寫入圖1之暫存器10内的時序 信號。讀取階段120顯示出用以在圖1之暫存器10内儲存 者第一遲輯數値時，例如”壹，自暫存器10内讀取資 料的時序信號3 在執行 寫入指令之前，通過閉12和32是不導通的 ___ - 10 - 本錄尺度朗 ---------装--.----1T---.--—.ii (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 307S67 五、發明説明（8) 經濟部中央樣隼局員工消費合作社印製 ’電壓偵測器18是呈整# # # t y u Λ ^ . ^ 梁说狀態，柚取信號145、還原信號 146和放電信號149均爲姑^ &，a & J馬接地，而橫跨過電容器i4、16、24和 26的電制爲零。在將邏輯„壹„寫人至暫存器ι〇時，資料信號141是設定在代表著邏輯<•壹”的電壓位準上， 例如vDD。互補資料信號142則設定在代表著邏輯”零” 的接地上。 \/在時間t〇時’暫存器1〇的通過閘12和π是由互補控制信 號143和144加以設定至導通狀態。結點4】和42上的電簦 位準則分別傳送至暫存器1〇的電容.器Μ和24的第二電極 上。横跨過電谷器.丨4和的翁.,塾分別爲_ 和+Vdd。 電容器14進入至飽和狀態67，且電容器丨6進入至錄和狀 態66 ’如圖2中的滞後迴線6〇所示3應注意到，不論電容 器14和16的初始狀態爲何，它們均分別進入至钱和狀態 67和66。而橫绔過電容器24和26的電餍則仍保持爲零。· V在時間時，括取信號〗45會上升至VDD。同樣的，在 時間t2時’還原信號145會上升至ν〇ΐ> °橫跨過電容器14 和16的電壓則改變成零。電容器η的狀態自飽和狀態67 改變成極化狀態61，而電容器16的狀態則自飽和狀態66 改變成柽化狀態62，如圈2中滯後迴線60所示。橫跨過電 容器24和26的電|則分別改變成+V〇D和_VDD。電容器24 會進入至飽和狀態66，而電容器26則會進入至鉋和狀態 67，如® 2中滯後迴線60所示應注意到不論電容器24和 26的初始狀態爲何，它們均會分別進入至飽和狀態66和 67。 本纸張尺度適用中國國家標率（CNS ) A4規格（210 < 297公釐 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂 —線 經濟部中央標孪局貝工消费合作社印製 _______〜B7 ___ 五、發明説明（9 )
XyS·時間t3時，抽取信號145會降低至接地》同樣的，在 時間U時，還原信號146降低至接地。橫跨過電容器14和 16的電唇會分別自零改變成-Vdd和+VDD。電容器14的狀 態自極化狀態61改變成飽和狀態67，而電容器16的狀態 則自極化狀態62改變;成飽和狀態，如圈中2之滯後迴線60 所示。橫跨過電容器24和26的電壓分別自fVDD和-VDD改 變成零。電容器24的狀態自飽和狀態66改變成極化狀態 62，而電容器26的狀態則自飽和狀態67改變成極化狀態 61，如圈2中之滯後迴線60所示。 應注意，根據本發明，時間巧' t2、t3和t4在時間上的順 序並不一定要和時序100之寫入階段110所示的具體實施 例完全的一樣。抽取信號145的上升邊緣的發生，時間Q ，是在柚取信號145的下降邊緣發生，時間t2，之前，而 還原信號146的上升邊緣的發生，時間t2，是在還原信捺 146的下降邊緣發生，時間t3，之前。但是將資料寫入至 暫存器10内的動作是與抽取信號145和運原信號146間的 時間順序關係無關。例如説，時間q可以發生在時間t2或 時間t3之後，而時問t2則可發生在時間q之後。 \/在時間t5時，互補控制信號143和144會將通過閘12和32 設定在非導通狀態，因之而將電容器Μ和16與結點41隔 離開，並將電容器24和26與結》42隔離開《應注意到在 時間t5之後.，·互補资料信號1扑和142可以分別自結點41 和42上移開β
\/么時間t6和衿之間的時段裏，―放電信號i49會將MOSFET -12- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210 <29·'公釐） --------Γ裝-------訂-------^線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 307867 五、發明説明（ίο) 34和36設定成導通狀態，因之而將電容器14、16、24和26 加以放電。橫跨過電容器14、16、24和26的電壓現在將等 於零》因此電容器14和26是呈極化狀態61，而電容器16 和24則是呈極化狀態62，如圈2中的滯後迴線60所示。應 注意，根據本發明’將電容器14、16、24和26加以放電的 動作是選用性的。如果沒有放電的話，電容器14、16、24 和26的狀態會自它們各自的極化狀態，亦即61和62，加以 改變，因爲鐵電質電容器的漏電之故，》無論在那一種情 形中，都會有一個邏輯''壹”寫入至暫存器10内。 根據本發明，將第二個運輯It値，例如κ零”，寫入 至暫存器10内的動作包括有β似於將邏輯"壹"寫入至 暫存器10内的動作。應注意到在將遲輯"零”寫入至暫 存器10内時，資料信號141是位在接地上，而互補资料信 號142則位在VDD。因此，在寫入作業之後，電容器14和 26是位在極化狀態62，電容器16和24則位在極化狀態61 ’如圈2之滯後迴線60所示。應注意到，不論電容器14、 16、24和26在寫入作業之前的狀態爲何，它們均會進入至 各自的極化狀態》 在執行”讀取”指令之前，通過閘12和32是非導通狀 態，電壓偵測器18是呈禁能狀態，抽取信號145、還原信 號146和放電信號149位在接地上，而橫跨過電容器14、16 、24和26的電·壓則爲零。假設暫存器10儲存著該第一邏 輯數値，例如”壹”。因此，電容器14和26位在極狀化 狀態61 ’電容器16和24則位在运化狀態62，如圖2之濟 ___ -13- 本紙張尺度適用中gju家縣（CNS) A4规格（2IQX29.7公聲） ------丨丨Γ裝，-------訂-------^線 {請先閔讀背面之注意事項再填寫木頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 五、發明説明（·π) 後迴線60所示。 >時問t8時，抽取信號Η5會上升至+VDD a由於通過閘 12和32是非導通狀態，而電壓偵測器18是禁能狀態，因 此連接至電容器14和24的結點是與所施加的電墨位準隔 離開的。 橫跨過電容器Μ和16的總電壓爲VDD。由橫跨過電容 器14之電極的電|在其内所造成電場是和其初始極化場 相反的方向。此電場會將電容器14加以去極化，且可依 電容器14之電容値與電容器16之電.容値的比値而能將電 容器14在相反的方向上加以他化，電容器14的狀態會自 極化狀態61改變成中間狀態63，如阐2之滯後迴線60中所 示。由橫跨過電容器16之電極的電壓在其内所造成的電 場是和其初始極化場相同的方向a此電場會進一步將電 容器16加以極化。電容器16的狀態會自極化狀態62改變 成中間狀態64，如圖2中之滯後迺線60所‘示=> 在此過程中 ，等於中間狀態63與極化狀態61間之電荷差値的極化電 荷量會自電容器14移轉至電容器16上》中間狀態64與極 化狀態62間的電荷差値，其代表著電容器16内極化電荷 的增加量，以及中間狀態63與極化狀態61間的電荷差値 ，其代表著電容器14内的極化電荷的減少量，是互相相 等的》連接至電容器14之第二電極上的結點的電歷現在 將等於橫跨·過電容器16的電卷_，其係大於潢跨過電容器 14的電壓。 同樣地，橫跨過電容器24和26的總電壓是VDD =由橫 -14 - 冬紙伕尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4現格（；!丨0 .< 29, ' --------.—琴-------訂---：---1.線 (請先"-讀背云之-意事項弄填芎大二貝) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A 7 _ B? _______________ 五、發明説明（1? 跨過電容器24之電極的電塵·在其内所造成電場是和其初 始極化場相同的方向。此電場會進一步將電容器24加以 極化。電容器24的狀態會自極化狀態62改變成中間狀態 64，如圖2之滯後迴線60中所示。由潢跨過電容器26之電 極的電壓在其内所造成的電場是和其初始極化場相反的 方向。此電場將電容器16加以去極化，且可依電客器26 之電容値與電容器24之電容値的比値而能將電容器26在 相反的方向上加以極化。電容器26的狀態會自極化狀態 61改變成中間狀態63，如鼯2中之滯後迴線60所示。在此 過程中，等於中間狀態63與楂化狀態61間之電荷差値的 極化電荷量會自電容器26移兵至電容器24上。中間狀態 64與極化狀態62間的電荷差値代表著電容器24内極化電 荷的增加量，而中間狀態63與極化狀態61間的電荷差値 代表著電客器26内的極化電荷的減少量./連接至電容器 24之第二電極上的結點的電壓現在將等於橫跨過電容器 26的電壓，其係小於橫跨過電容器24的電壓》 /時間t9時，會被分別施加至MOSFET 27和28之閘極上 的互補起動信號147和148加以起動。電譽偵測器18會債 測到其連接至電容器14之第二電極上的第一電壓|極上 之電歷是高於在其連接至電容器24之第二電極上的第二 電壓電極上的電壓。MOSFET 17和23會變成導通。電赓偵 測器18會施加一個相當於且代表邏輯·'壹”的第一 資料數値電蜃至電容器14的第二電極上，並施加―個相 當於接地而代表邏輯零的第二資料數値電签至電容 -15 · 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS } ( 2:〇 09,公兮Ί ~~--- (請也聞讀皆!&之注含事項"填3本頁 J^!~ I^r •I——線 A 7 B： 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 五、發明説明（13) 器24的第二電極上。橫跨過電容器14的電蜃現在是等於 零，而電容器14的狀態會自中間狀態63改變成中性狀態 65，如圈2中之滯後迴線60所示》橫絝過電容器16的電壓 現在是等於+VDD，而電容器16的狀態會自中間狀態64改 變成飽和狀態66，如圈2中滯後迴線60所示》橫跨過電容 器24的電壓現在是等於+VDD，而電容器24的狀態會自中 間狀態64改變成飽和狀態66 »如圈2中滯後迴線60所示》 橫跨過電容器26的電蜃現在是等於零，而電容器26的狀 態會自中間狀態63改變成中性狀態65，如圈2中滯後迴線 60所示。 ' _ j時間t10時，互補控制信堯143和144會將通過閘12和 32設定成導通狀態，代表著邏輯數値•·壹”的第一資料 數値電蜃會自電容器Μ的第二電極經由通過閘12傳送至 結點41上。同樣地，代表著與·'壹”互補之邏輯數値的· 第二資料數値電廛會自電容器24的第二電極經由通過閘 32傳送至結點42上》因此，可以自暫存器10内讀取邏輯 數値”佥”。 V在時間tU時，互補控制信號143和144會將通過閘12和 32設定在非導通狀態。結點41會輿電容器14和16隔離開 ，而結點42則會與電容器24和26隔離開。 ^時間t〗2時，還原信號146會上升至VDD。橫跨過電容 器Η和16的宠壓現在是等於零、電容器14的狀態仍維持 在中性狀態65，而電容器16的狀態則自飽和狀態66改變 成極化狀態62，如圈2中滯後迴竦60所示°橫跨過電容器 -16- (請先閏讀背面之注意事項再填ΐ.!ΐ本頁) $ "° P. 本纸伕尺度適用中國國家標準（〇^)六4规格（210乂29〗公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（14) 24和26的電蜃現在分別等於，VDD和.VDD »電容器24的狀 態仍維持在飽和狀態66，而電容器26的狀態則自中性狀 態65改變成飽和狀態67，如覊2中之滯後迺線60所示》 νέ時間t13時，還原信號146降低至接地。同樣地，在時 間114時，抽取信號145降低至接地。橫跨過電容器14和 16的電蜃分別自零改變成-VDD和+VDD。電容器14的狀態 自中性狀態65改變成飽和狀態67 .，而電容器16的狀態則 自極化狀態62改變成飽和狀態66，如圈2中之滯後迴線60 所示。橫跨過電容器24和26的電壓分別自+VDD和-VDD改 變成零》電容器24的狀態自鉋-和狀態66改變成極化狀態 62，而電容器26的狀態則自飽ί狀態67改變成極化狀態61 ，如圏2中滯後迴線60所示。 應注意到，根據本發明，時間t1()、⑴、t12、t13和t14在 時間的順序上並不一定要和時序100之讀琅喈段12〇所浐 的具雜實施例完全的一樣。還原信號146的上升逢緣的發 生，時間t12，是在還原信號1妬的下降邊緣發生，時問tl3 ，之前。但是自暫存器10内讀取資料的動作是輿還原信 號M6、自時間t1()至時間tii間之時段與時間t14等之間的 時間順序關係無關。例如説，時間t〗2可以發生在時間ti〇 或時間tjj之前，或者在時間ti4之後。同樣地，時間tj4 可以發生在時間tU或t10之前》 \/在時間ti5時，互補起動信號i47和H8會分別將MOSFET 27和28加以關閉，使得電壓偵測器18被關閉。電容器14 和24的第二電極會與所施加的资料數值電壓隔離開。電 -17 - 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4現格（210/297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填芎大二K' ) 、-* 4''·7 經濟部中夬標準局®C工消費合作社印製 A"
El 五、發明説明（ 容器14、16、24和26維持在它們各自 的狀態上》 在時間輿tp間的時段内，放電信號149會將MOSFET 34和36設定成導通狀態，因之而將電容器14、16、24和26 加以放電。橫跨過電容器14、16、24和26的電壓現在等於 零。因此電容器14和26是位在極化狀態61，而電容器16 和24是位在極化狀態62，如鷗2中之滯後迴線60所示。應 注意到，根據本發明，放電電容器14、16、24和26是選用 性的。如果沒有放電的話，電容器14、16、24和26的狀態 會自它們各自的接化狀態加以改變.，因爲鐵電質電容器 的漏電之故。無檢在那一種情-形中。都會有一個邏輯„ 壹”寫入至暫存器10内。 — 根據本發明，在暫存器10内儲存著第二個遲輯數値時 ，例如，”零”，自暫存器10内讀取资料的動作包括有 類似於在暫存器10儲存著第—個邏輯數值·時自暫存器价 内讀取資料的動作°應注意到當暫存器10内儲存著邏輯 零時，電容器14和26最初是位在椏化狀態62，電容 器16和24最初則位在極化狀態61，如圈之滯後迴線 6〇所示1此’在讀取作業後’資料信號⑷會降低至接 :’迻代表著遲輯”零”，而互補的资料信號⑷則上升 至VDD，这代表著遲輯”苓”的互補數値。 =在應該可讀制，在隸供—_存器和__種將資 窝入至㈣·存器内和自其时取出料的方法、振據本 將㈣料至暫存器内’或自其内傳送出，並不需 要有測感放大器和電容位元線。因此，可以快速地取用資 -18 本紙法尺奴财國 (請先55讀背面之：;i意事項再填寫本頁)
_________ Β7 _丨 ..... 1 -.. ---.....--- — 五、發明说明（ie) 料，丑能源上較有效率。本發明的暫存器可以模组化，並 且可依應用上的需求而_接搆成不同大小的記憶區塊。由 於根據本發明的僅一位元的暫存器所佔用的面積、於一列 的EEPROM ’因此本發明可提供一種可做爲習用暫存器之 可節省夺面積替代品。本發明的暫存器在諸如Smart 和Radio Frequency Tag等在一個非常小的包封内需要使用例 如32位元大小之小型記憶區槐的應用中是特別的有用。 -------_--装------訂---：--卜線 (請先閱讀背面之注意事項再填芎本頁) 經濟部中央標搫局員工消費合作社印製 -19- 本紐尺度賴 CNS 2ΙΟ ；<