JP3607032B2

Non-volatile ferroelectric memory, and drive method thereof, and id card

Abstract

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JP3607032B2, drawing sheet 1
Sheet 1 of 47

Term

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Expired 10 March 2017, 9.5 years ago.

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15 claims: 11 independent, 4 dependent

  1. 1
    電極間誘電体に強誘電体膜を用いる情報記憶キャパシタと電荷転送用MOSトランジスタとが直列に接続されてなるメモリセルが行列状に配置されたメモリセルアレイと、それぞれ同一行のメモリセルのMOSトランジスタゲートに共通に接続された複数本のワード線と、それぞれ同一行のメモリセルのキャパシタの対向電極に共通に接続された複数本のプレート線と、それぞれ同一行のメモリセルのMOSトランジスタの一端に共通に接続された複数本のビット線と、アドレス信号に基づいて前記複数本のワード線のうちの一部を選択するワード線選択回路と、前記複数本のワード線と外部端子によって生成された信号とから形成されるプレート線選択回路とを備え、前記ワード線と前記プレート線とは平行に配線され、前記プレート線は、対応するワード線に対して複数に分割されており、かつ、前記プレート線選択回路はそれぞれのワード線に対して複数本存在し 、前記プレート線選択回路がNAND回路とインバータ回路とからなり、このNAND回路に入力されるアドレス信号に基づいてプレート線が選択される ことを特徴とする不揮発性強誘電体メモリ。
  2. 2
    前記プレート線選択回路がアドレス信号に基づいてスイッチ回路を具備することによって接続されるプレート線が選択されることを特徴とする請求項1に記載の不揮発性強誘電体メモリ。
  3. 3
    前記ワード線選択回路と対応する複数のプレート線選択回路が前記ワード線選択回路と同一のエリアに存在しないことを特徴とする請求項1に記載の不揮発性強誘電体メモリ。
  4. 4
    前記分割された各プレート線は、順次ずらして駆動されることを特徴とする請求項1乃至請求項 3 にいずれかに記載の不揮発性強誘電体メモリ。
  5. 5
    前記分割された各プレート線のずれの幅は、前記プレート線の駆動時間の1/10以上であることを特徴とする請求項 4 に記載の不揮発性強誘電体メモリ。
  6. 6
    前記分割された各プレート線は、これら分割された各プレート線のそれぞれに接続されたプレート線選択回路によって駆動され、これらプレート線選択回路には、順次ずれて駆動信号が供給されることを特徴とする請求項 4 又は請求項 5 に記載の不揮発性強誘電体メモリ。
  7. 7
    前記各プレート線選択回路は、プレート線制御線に接続され、かつこれらプレート線制御線に接続されたプレート線制御線駆動回路によって駆動され、これらプレート線制御線駆動回路は、各プレート線制御線回路に接続された遅延線チェインを接続した信号制御線に接続されていることを特徴とする請求項 6 に記載の不揮発性強誘電体メモリ。
  8. 8
    電極間誘電体膜に強誘電体を用いる情報記憶キャパシタと電荷転送用MOSトランジスタとが直列に接続されてなるメモリセルが行列状に配置されたメモリセルアレイと、それぞれ同一行のメモリセルのMOSトランジスタゲートに共通に接続された複数本のワード線と、それぞれ同一行のメモリセルのキャパシタの対向電極に共通に接続された複数本のプレート線と、それぞれ同一行のメモリセルのMOSトランジスタの一端に共通に接続された複数本のビット線と、アドレス信号に基づいて前記複数本のワード線のうちの一部を選択するワード線選択回路と、前記複数本のワード線と外部端子によって生成された信号とから形成されるプレート線選択回路とを備え、前記ワード線と前記プレート線とは平行に配線され、前記プレート線は、対応するワード線に対して複数に分割されており、かつ、前記プレート線選択回路はそれぞれのワード線に対して複数本存在している不揮発性強誘電体メモリにおいて、前記分割された各プレート線には駆動信号を順次ずらして供給することを特徴とする不揮発性強誘電体メモリの駆動方法。
  9. 9
    前記メモリセルのMOSトランジスタのゲート容量は、前記メモリセルのキャパシタ容量より小さいことを特徴とする請求項1乃至請求項 7 のいずれかに記載の不揮発性強誘電体メモリ。
  10. 10
    前記ワード線選択回路内のMOSトランジスタのゲートの幅/長さ比と前記メモリセルのMOSトランジスタのゲート容量との積は、前記プレート線選択回路内のMOSトランジスタのゲートの幅/長さ比と前記メモリセルのキャパシタ容量との積にほぼ等しいことを特徴とする請求項 9 に記載の不揮発性強誘電体メモリ。
  11. 11
    前記ワード線選択回路は、最終段にPチャネルトランジスタとNチャネルトランジスタを直列に接続されたインバータ構成をとり、前記プレート線選択回路は、最終段にPチャネルトランジスタとNチャネルトランジスタを直列に接続されたインバータ構成をとり、前記ワード線選択回路内のNチャネルトランジスタのゲートの幅/長さ比と前記メモリセルのトランジスタのゲート容量との積は、前記プレート線選択回路内のNチャネルトランジスタのゲートの幅/長さ比と前記メモリセルのキャパシタ容量との積にほぼ等しく、前記ワード線選択回路内のPチャネルトランジスタのゲートの幅/長さ比と前記メモリセルのトランジスタのゲート容量との積は、前記プレート線選択回路内のPチャネルトランジスタのゲートの幅/長さ比と前記メモリセルのキャパシタ容量との積にほぼ等しく、前記ワード線選択回路内のNチャネルトランジスタのゲートの幅/長さ比は、前記ワード線選択回路内のPチャネルトランジスタのゲートの幅/長さ比より小さく、前記プレート線選択回路内のNチャネルトランジスタのゲートの幅/長さ比は、前記プレート線選択回路内のPチャネルトランジスタのゲートの幅/長さ比より小さいことを特徴とする請求項 9 又は請求項 10 に記載の不揮発性強誘電体メモリ。
  12. 12
    前記プレート線選択回路は、NAND回路とインバータ回路とから構成され、前記インバータ回路は、電源電圧を供給されることを特徴とする請求項 9 乃至請求項 11 のいずれかに記載の不揮発性強誘電体メモリ。
  13. 13
    前記ワード線は、ポリシリコンからなり、かつこのワード線の上に配置された金属配線からなる金属配線ワード線に所定間隔毎にシャント接続されており、前記プレート線選択回路は、このシャントされる領域に配置されていることを特徴とする請求項 9 乃至請求項 12 のいずれかに記載の不揮発性強誘電体メモリ。
  14. 14
    前記プレート線選択回路に沿って列方向に配列された複数のプレート線制御線が存在し、かつこれらプレート線制御線を独立に駆動するプレート線制御線駆動回路がそれぞれのプレート線制御線に接続されていることを特徴とする請求項 9 乃至請求項 13 のいずれかに記載の不揮発性強誘電体メモリ。
  15. 15
    前記プレート線制御線は前記NAND回路入力の一端に接続されていることを特徴とする請求項 12 に記載の不揮発性強誘電体メモリ。
Independent claims15