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JP2000353398A - 集積メモリおよびメモリに対する作動方法 - Google Patents

集積メモリおよびメモリに対する作動方法

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JP2000353398A
JP2000353398A JP2000126387A JP2000126387A JP2000353398A JP 2000353398 A JP2000353398 A JP 2000353398A JP 2000126387 A JP2000126387 A JP 2000126387A JP 2000126387 A JP2000126387 A JP 2000126387A JP 2000353398 A JP2000353398 A JP 2000353398A
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plate electrode
memory
word line
wlk
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 同一の論理情報の同時の書き込みが複数のメ
モリセルにおいて簡単に行われる集積メモリを提供す
る。 【解決手段】 集積メモリは、ビット線BLi、ワード
線WLk、プレート電極線PLiの交点に配置されてい
るメモリセルMCを有している。第1の作動モードにお
いてプレート電極線PLiは書き込みアクセスの期間一
定のプレート電極電位VPLに留まっている。第2の作
動モードにおいてビット線はプレート電極電位VPlに
留まり、一方プレート電極線PLiは、プレート電極電
位VPLとは異なっている所定の電位VFをとる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ビット線と、ワー
ド線と、プレート電極線とを有する集積メモリ並びに相
応のメモリに対する相応の作動方法に関する。
【0002】
【従来の技術】論文“The Charge-Share Modified (CS
M) Precharge-Level Architecture forHigh-Speed and
Low-Power Ferroelectric Memory”H. Fujisawa et al.
著、IEEE Journal of Solid-State circuits, Vol. 3
2, NO. 5, May 1997, P. 655. ff 掲載に、タイプFe
RAMないしFRAMの強磁性メモリが記載されてい
る。これは、DRAM(Dynamic Random Access Memori
es)に類似して構成されているメモリだが、そのメモリ
セルは強誘電体を備えたメモリキャパシタを有してい
る。メモリセルはワード線とビット線との交点に配置さ
れている。メモリキャパシタの電極はプレート電極電位
に接続されている。固定のプレート電極電位は、FRA
Mの2つの給電電位の間の真ん中にある。プレート電極
電位が一定に保持されずに、パルス化される(いわゆる
「パルスド・プレート・コンセプト」(Pulsed Plate-K
onzept)FRAMとは異なって、上記の論文に記載の、
一定のプレート電極電位を有するコンセプトは一般に
「VDD/2コンセプト」とも称される。
【0003】公知のFRAMの1トランジスタ/1キャ
パシタメモリセルはそのメモリキャパシタの強誘電体の
異なった分極によって異なった論理状態を記憶する。導
電している選択トランジスタにおいてメモリキャパシタ
の2つの電極に同じ電位が加わっているとき、すなわち
メモリキャパシタを介して電圧0が加わっているとき、
分極、ひいてはメモリセルの記憶された論理状態の影響
は生じない。例えば、同じワード線に接続されている複
数のメモリセルのうち、読み出しアクセスが行われるべ
きである1つのワード線を選択するために、上掲の論文
には、選択されたビット線を除いて、すべてのビット線
を一定のプレート電極電位にプリロードすることが記載
されている。選択されないビット線がメモリセルの選択
トランジスタを介してメモリキャパシタの一方の電極に
接続されると、このメモリキャパシタにおいて2つの電
極にプレート電極電位が加わりかつそのメモリ内容は影
響されない。しかし選択されたビット線はプレート電極
電位とは異なっている電位にされ、その結果これに接続
されているメモリセルのメモリキャパシタを介して電圧
が降下する。このために、このメモリキャパシタと選択
されたビット線路との間の電荷は平衡状態になる。ここ
でこの平衡状態によって、選択されたビット線の電位は
メモリキャパシタの分極状態に依存して異なって影響を
受ける。読み出し増幅器がこのようにして読み出された
論理情報を増幅する。
【0004】上述のメモリへの書き込みアクセスの場合
も、メモリセルにアクセスされるべきではないビット線
はプレート電極電位に保持される。これに対して、読み
出し増幅器によって、そのメモリセルが書き込まれるべ
きその都度選択されたビット線の電位が、プレート電極
電位とは異なっている相応の書き込み電位にされる。論
理0を書き込むために、選択されたビット線は例えばア
ースに放電されかつ論理1を書き込むためにそれは正の
給電電位の値にされる。
【0005】所定の使用、例えばテストモードにおい
て、多数のメモリセルに同じ情報を書き込むことが必要
である。簡単なメモリテストは例えば、全部のメモリセ
ルにおいて論理1を書き込みかつこれらを引き続いて再
び読み出すようにすることができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上掲の論文に記載され
たメモリにおけるこの形式のテストを実施するために、
すべてのメモリセルは順次書き込まれなければならな
い。というのは、同時には常に、ワード線の1つおよび
ビット線の1つ、ひいてはこれらの交点に存在する1つ
のメモリセルしか選択することができないからである。
【0007】
【課題を解決するための手段および発明の効果】本発明
の課題は、同一の論理情報の同時の書き込みが複数のメ
モリセルにおいて簡単に行われる集積メモリを提供する
ことである。この課題は、請求項1に記載の集積メモリ
並びに請求項8に記載の集積メモリの作動方法によって
解決される。本発明の有利な実施形態および改良例は従
属請求項の対象である。本発明の集積メモリは第1の作
動モードおよび第2の作動モードを有している。第1の
作動モードにおいて、プレート電極線は一定のプレート
電極電位を有しかつビット線は、メモリセルの1つに対
してアクセスが行われない限り、同様にプレート電極電
位を有している。メモリセルの1つへの書き込みアクセ
スの際、これに接続されているビット線は第1の論理状
態を書き込むために、プレート電極電位より小さい第1
の電位をとり、かつ第2の論理状態を書き込むためにプ
レート電極電位より大きい第2の電位をとる。第2の作
動モードにおいてビット線は基本的にプレート電極電位
を有しておりかつ書き込みアクセスの際プレート電極線
の少なくとも1つが、プレート電極電位とは異なってい
る所定の電位をとる。
【0008】すなわち本発明のメモリは第1の作動モー
ドにおいて公知のFRAMのように、ひいては上掲の文
献(H. Fujisawa et al.)に記載されているように振る
舞う、すなわちメモリセルへの書き込みアクセスはビッ
ト線の電位の変化によって行われるが、第2の作動モー
ドにおいて情報の書き込みはビット線の電位の変化によ
ってではなくて、プレート電極線の電位の変化によって
行われる。すなわち、本発明のメモリは第1の作動モー
ドにおいて、VDD/2コンセプトに従って作動される
従来のメモリのように動作する一方、第2の作動モード
において、プレート電極線に接続されている、書き込む
べきそのメモリキャパシタの電極はもはや一定のプレー
ト電極電位に接続されておらず、それとは異なっている
所定の電位に接続されている。すなわち、第1の作動モ
ードにおいて、メモリセルに新しい論理状態を書き込み
むために必要な、それぞれのメモリキャパシタに対する
電圧はそれぞれのビット線の電位の変化によって発生さ
れる一方、プレート電極線の電位は一定に保持される。
これに対して、第2の作動モードにおいて、必要な書き
込み電圧の発生はメモリキャパシタを介してビット線の
電位の一定保持および相応のプレート電極線の電位の、
一定のプレート電極電位とは異なっている値への変化に
よって行われる。
【0009】本発明のメモリは、該メモリでは簡単に同
一の情報が同時に複数のメモリセルに書き込むことがで
きるという利点を有している。このことは同時に、所属
のプレート電極線がプレート電極電位とは異なっている
所定の電位をとるすべてのメモリセルにおいて行われ
る。極端な場合には、メモリのすべてのプレート電極線
は同時に所定の電位をとることができ、その結果すべて
のメモリセルにおいて同時に同一の論理情報が書き込ま
れる。
【0010】プレート電極線が関連するセルプレート電
極の構成部分であり、従って関連する面を形成している
ことも可能である。この場合このセルプレート電極の電
位の変化によって、すべてのプレート電極線およびこれ
に接続されている、メモリキャパシタの電極は同時に、
変化した電位にされる。
【0011】
【発明の実施の形態】実施の形態によれば、所定の電位
は、ビット線が第1の作動モードにおいて書き込みアク
セスの際にとる第1の電位または第2の電位である。所
定の電位が第1の電位に等しい場合には、第2の作動モ
ードにおける書き込みアクセスの際に第2の論理状態が
相応のメモリセルに書き込まれる。所定の電位が第2の
電位に等しい場合には、第1の論理状態が相応のメモリ
セルに書き込まれる。択一的な実施の形態によれば、所
定の電位はプレート電極電位と、第1の電位または第2
の電位との間にある。この結果として、第1の論理状態
ないし第2の論理状態はその完全なレベルによって相応
のメモリセルに書き込まれるのではなくて、弱められた
レベルによって書き込まれる。このようにして、有利に
は、メモリセルのエージングがシミュレートされ、その
結果として同様にこれらのメモリセルに記憶されている
信号の弱体化が行われる。完全な信号レベルによって書
き込まれない論理状態によるエージングのシミュレーシ
ョンによって、有利にも、連続テストのために必要であ
る時間が短縮される。このことは、メモリセルが、完全
な信号レベルによる書き込みが行われる従来のメモリに
おいては発生する漏れ電流に基づいて比較的長い時間間
隔後に漸く「弱められる」ビットによって既に書き込ま
れることによる。
【0012】実施の形態によれば、集積メモリはメモリ
の外部から所定の電位を供給するための接続面を有して
いる。このことは、所定の電位の値を任意に選択しかつ
メモリの作動の期間に、変化することもできるという利
点を有している。
【0013】本発明の実施の形態によれば、メモリは、
ワード線デコーダの出力側をワード線のそれぞれ1つに
接続するワード線ドライバと、第1の作動モードにおい
てワード線ドライバに対して第1の給電電圧を発生する
ための電圧発生器とを有している。更に、メモリは、第
2の作動モードにおいてワード線に対して第2の給電電
圧を供給するための接続面を有している。このことは、
第2の給電電圧を任意かつ第1の給電電位とは無関係に
選択することができるといる利点を有している。
【0014】本発明の作動方法の実施の形態では、第2
の給電電圧は第1の給電電圧より小さいようになってい
る。これにより、第2の作動モードにおけるメモリの電
力消費は、ワード線ドライバが第2の作動モードにおい
ても比較的高い第1の給電電圧によって給電される場合
と比較して、低減される。第2の給電電圧は、コンタク
ト面を介して供給することに対して択一的に、集積メモ
リ内部で発生することもできる。
【0015】作動方法の実施の形態によれば、第2の給
電電圧は、所属のワード線を介するワード線の1つの活
性化の際、ワード線の電位がプレート電極電位とメモリ
セルの選択トランジスタのターンオン電圧とを足したも
のより大きいが、第1の給電電圧よりは小さいように選
択される。第1の作動モードにおいて、選択トランジス
タは2つの論理状態の一方を書き込む際に、プレート電
極電位より大きい電位をビット線の1つから相応のメモ
リキャパシタに伝送しなければならない(通例これは論
理1を書き込む際に生じる)。それ故に、ワード線は選
択トランジスタの通し接続のために、ビット線に生じる
最高の電位と選択トランジスタのターンオン電圧とを足
したものより大きい電位にされる必要がある。第1の作
動モードに対する第1の給電電圧は相応の高さに選択さ
れなければならない。第2の作動モードにおいてビット
線の電位は一定でありかつプレート電極電位に等しいの
で、この電位は、所属の選択トランジスタにワード線を
介して、プレート電極電位プラス選択トランジスタのタ
ーンオン電圧に少なくとも等しい電位が加わるとき、損
失なくメモリキャパシタの相応の電極に伝送される。
【0016】作動方法の択一的な形態によれば、第2の
給電電圧は、ワード線の1つが所属のワード線ドライバ
を介して活性化される際、ワード線の電位は、プレート
電極電位プラスメモリセルの選択トランジスタのターン
オン電圧より小さいかまたはそれに等しいように選択さ
れる。このために、第2の作動モードにおいて、選択ト
ランジスタは導通状態において、ビット線が存在してい
る完全なプレート電極電位を相応のメモリキャパシタに
伝送するのではなくて、相応に低い電位を伝送すること
になる。すなわちこのようにしても、第2の作動モード
において完全な信号レベルによってではなく、低減され
たもしくは「弱められた」信号レベルによってメモリセ
ルに書き込まれるように実現される。
【0017】集積メモリの形態によれば、第1の作動モ
ードにおいて、書き込みアクセスの際に同時に、セルア
レイ内のワード線の1つだけが活性化されている。これ
に対して、第2の作動モードにおいて書き込みアクセス
の際、セルアレイ当たり1つより多くのワード線が同時
に活性化されている。このようにして、第2の作動モー
ドにおいて、同時に活性化されるワード線の1つに接続
されているすべてのメモリセルへの同時の書き込みアク
セスが行われることが可能になる。
【0018】
【実施例】次に本発明を図示の実施例に基づいて詳細に
説明する。図1には、FRAMタイプの本発明の集積メ
モリの部分が示されている。これは1つのメモリセルア
レイを有している。このメモリセルアレイにおいて、ビ
ット線BLi、ワード線WLkおよびプレート電極線P
Liの交点にメモリセルMCが配置されている。
【0019】図2には図1のメモリセルMCの1つが示
されている。これは1つの選択トランジスタTと、強誘
電体を有する1つのメモリキャパシタCとを有してい
る。メモリキャパシタCの一方の電極はプレート電極線
PLiの1つに接続されておりかつ他方の電極は選択ト
ランジスタTの制御可能な区間を介してビット線BLi
の1つに接続されている。選択トランジスタTのゲート
はワード線WLkの1つに接続されている。
【0020】図1から更に、ビット線BLiがnチャネ
ルトランジスタNを介して読み出し増幅器SAに接続さ
れていることが分かる。ビット線BLiは更に、pチャ
ネルトランジスタPを介して電圧発生器1の出力側に接
続されている。電圧発生器は一定のプレート電極電位V
PLを発生する。それぞれ同じビット線BLiに配属さ
れているnチャネルトランジスタNおよびpチャネルト
ランジスタPの制御接続端子はそれぞれ、列選択線路C
SLiに接続されている。
【0021】プレート電極線路PLiはセルアレイの縁
に相互に接続されている。pチャネル型の第1のトラン
ジスタT1を介してこれらは電圧発生器1の出力側に接
続されている。第1のトランジスタT1はゲートがテス
ト信号Testに接続されている。プレート電極線路P
Liは更に、nチャネル型の第2のトランジスタT2を
介してメモリのコンタクト面Aに接続されている。第2
のトランジスタT2のゲートもテスト信号Testに接
続されている。テスト信号Testは、メモリがいずれ
の作動モードにあるかを決定する。テスト信号の低レベ
ル(0V)では、メモリは通常作動にありかつテスト信
号の高レベル(3.1V)では、テスト作動モードにあ
る。
【0022】図1に図示のメモリは単に、1つの関連の
あるメモリセルアレイおよび1つの読み出し増幅器SA
を有しているだけである。更に単に、ワード線WLkの
2つおよび相応のプレート電極線PLiを備えたビット
線BLiの4つだけが図示されている。実際にはメモリ
は通例、複数のセルアレイ並びに多数のビット線および
ワード線並びに所属の読み出し増幅器を有している。
【0023】更に、FRAMでは通例、差動読み出し増
幅器(差動式センスアンプ)SAが使用される。これら
には読み出しアクセスの際、その都度選択されたビット
線を介して供給される信号の他に、基準信号も所属の相
補ビット線を介して供給される。しかし図1には簡単に
する理由から相補ビット線の対ではなくて、単一のビッ
ト線BLiだけが図示されている。
【0024】図1に図示のメモリの作動法は通常モード
においては次の通りである:相応のアドレスを介して図
示されていないデコーダを用いて、ワード線WLkの1
つおよび列線CSLiの1つの選択が行われる。選択さ
れた線は高いレベルをとり、一方選択されない線は低い
レベルを維持する。例えばワード線WL0および列線C
SL0が選択されると、ワード線WL0に接続されてい
るすべての選択トランジスタはターンオンされ、一方そ
の他のワード線WLkに接続されている選択トランジス
タは阻止された状態に留まる。更に、列選択線CSL0
に接続されているnチャネルトランジスタNはターンオ
ンされかつそれに接続されているpチャネルトランジス
タは阻止される。これに対して、その他の列選択線CS
Liに配属されているnチャネルトランジスタNは阻止
状態に留まりかつpチャネルトランジスタPは導電状態
に留まる。従って読み出し増幅器SAの書き込みアクセ
スの際に伝送されるデータはビット線BL0にだけ伝送
される。その他のビット線BLiはそのpチャネルトラ
ンジスタPを介して、電圧発生器1によって発生される
プレート電極電位VPLに留まる。
【0025】通常作動モードにおいて第1のトランジス
タT1は導通しておりかつ第2のトランジスタT2は阻
止しているので、プレート電極電位VPLは全部のプレ
ート電極線PLiにも加わっている。プレート電極電位
VPLはメモリの2つの給電電位GND,VDDの算術
平均に等しい。第1の給電電位GNDは例えばアースで
あり(0V)かつ第2の給電電位VDDは2.5Vに等
しい。その場合、プレート電極電位VPLは1.25V
の値を有している。読み出し増幅器SAが書き込みアク
セスの際例えば2.5Vをその出力側に発生すると、こ
の電位はビット線BL0のターンオンされているトラン
ジスタNを介してこれに伝送されかつ導通しているトラ
ンジスタTを介してメモリキャパシタCの一方の電極に
加えられる。メモリキャパシタCの他方の電極には相応
のプレート電極線PL0を介して1.25Vのプレート
電極電位が加えられる。従ってメモリキャパシタCには
1.25Vの正の電圧が加わり、これにより強誘電体の
相応の分極が生じる。引き続いてメモリセルMCに論理
「1」が記憶されている。論理「0」を書き込むため
に、読み出し増幅器SAは書き込みアクセスの際に0V
の電位を発生する。この電位は選択されたビット線BL
0およびメモリセルMCの選択トランジスタTを介して
メモリキャパシタCの一方の電極に加えられる。プレー
ト電極線PL0は依然として1.25Vのプレート電極
電位を有しているので、今や−1.25Vの電圧がメモ
リキャパシタCに加わり、このために、論理「1」の書
き込みに比べて反対の、メモリキャパシタCの強誘電体
の分極が生じることになる。
【0026】ビット線BL0とその他のワード線WLk
との交点にあるメモリセルの記憶状態には影響が及ばな
い。というのは、これらメモリセルの選択トランジスタ
Tは阻止されているからである。更に、ワード線WL0
とその他のビット線BLiとの交点にあるメモリセルM
Cの影響も生じない。というのは、後者はそのpチャネ
ルトランジスタPを介して1.25Vのプレート電極電
位に保持され、従ってこれらのメモリセルMCの選択ト
ランジスタは導通しているにも拘わらず、そのメモリキ
ャパシタCには0Vの電位が加わっているからである。
メモリキャパシタCの1つに加わっている0Vの電圧の
結果として、そのメモリ状態ないしその分極状態は影響
されない。
【0027】テスト信号Testが3.1Vの高いレベ
ルをとることによって、図1に図示のメモリがテスト作
動モードに作動されると、第1のトランジスタT1は阻
止され、これによりプレート電極電位PLiはプレート
電極電位VPLを発生する電圧発生器1の出力側から切
り離される。更に、第2のトランジスタT2がターンオ
ンされ、これによりプレート電極線PLiはコンタクト
面Aに接続される。その場合、コンタクト面Aを介して
プレート電極線PLiに、プレート電極電位VPLとは
異なっている任意の電位VFを供給することができる。
更に、テスト作動モードにおいてすべての列選択線CS
Liは実施すべき書き込みアクセスの期間に低電位にあ
るので、ビット線BLiはすべて、プレート電極電位V
PLを有している。そこでワード線WLkの少なくとも
1つが活性化されると、メモリセルMCの、このワード
線に接続されている選択トランジスタTはターンオンさ
れる。その場合、1.25Vの高さにあるプレート電極
電位VPLが選択されたメモリセルMCのメモリキャパ
シタCの一方の電極に加えられる。そこで例えば電位V
F=0Vが選択されると、相応のメモリキャパシタCに
は、1.25Vの正の電圧が加えられる。従って論理
「1」が同時にすべてのメモリセルMCに書き込まれ、
これらのワード線WLkは高いレベルを有している。電
位VFが例えば2.5Vの高いレベルをとると、選択さ
れたメモリセルCの相応のメモリキャパシタCには−
1.25Vの負の電圧が加わり、その結果これらメモリ
セルMCには論理「0」が書き込まれる。両方の場合と
も、メモリセルの多数個において新しい論理状態の同時
の書き込みが行われる。
【0028】図1に図示のメモリでは、通常作動モード
において、同一の時点で常に、単にワード線WLkの1
つだけの活性化が行われる。これに対してテスト作動モ
ードにおいて、すべてのワード線WLkは同時に活性化
され、その結果メモリセルMCのすべての選択トランジ
スタは同時にターンオンされる。このようにして、すべ
てのメモリセルMCへの同時の書き込みアクセスが行わ
れる。続いて次に図4を参照して一層詳細に説明する。
【0029】メモリセルMCにテスト作動モードにおい
て「弱められた」ビット、すなわち1.25Vの完全な
信号レベルでメモリセルに書き込まれないようなビット
を供給するために、論理「0」の書き込みの際の所定の
電位VFの値は、1.25Vのプレート電極電位と2.
5Vの正の給電電位との間、例えば2Vにあるように選
択される。「弱められた」論理「1」の書き込みの際、
所定の電位VFは0Vと1.25Vとの間、例えば0.
5Vに選択される。このようにして、普通は比較的長い
時間間隔において生じ、メモリセルMCの中に記憶され
ている信号を結果的に弱めることになるメモリセルのエ
ージングがシミュレートされる。
【0030】本発明の別の実施例において、プレート電
極線PLiがテスト作動モードにおいて、図1のメモリ
の場合のようにコンタクト面Aに接続されるのではなく
て、既述の電位VFを発生する、メモリの別の内部電圧
発生器に接続されるようにすることもできる。
【0031】本発明の別の実施例において、テスト作動
モードにおいてプレート電極線PLiの一部だけが一定
のプレート電極電位VPLとは異なっている電位VFを
有しているようにすることもできる。この場合同時に、
これらプレート電極線PLiに接続されているメモリセ
ルMCに対する書き込みアクセスが行われる。その場合
プレート電極線路は勿論、すべて電気的に相互に接続さ
れていることはできない。
【0032】図3には、図1に図示の2つのワード線W
Lkの制御のための回遅装置が示されている。示されて
いるのは、ワードアドレスが供給可能であるワード線デ
コーダRDECである。通常作動モードにおいてこれ
は、加わっているワードアドレスRADRに依存してそ
の出力側B,Cの1つを活性化する。ワード線デコーダ
RDECの出力側B,Cがそれぞれワード線ドライバD
を介してワード線WLkの1つに接続されている。ワー
ド線ドライバは給電電圧接続端子を有しており、これは
pチャネル型の第3のトランジスタT3を介して第2の
電圧発生器2の出力側に接続されている。電圧発生器は
第1の給電電圧VPPを発生するために用いられる。更
に、ワード線ドライバDの給電電圧接続端子はnチャネ
ル型の第4のトランジスタを介して第2のコンタクト面
Aに接続されている。このコンタクト面を介して第2の
給電電圧Vextが供給可能である。第3のトランジス
タT3および第4のトランジスタT4のゲートはテスト
信号Testに接続されている。通常作動モード(テス
ト=0V)において、ワード線ドライバDに第3のトラ
ンジスタT3を介して、第2の電圧発生器2によって発
生される第1の給電電圧VPPが供給される。テスト作
動モード(テスト=3.1V)において、ワード線ドラ
イバDに第4のトランジスタT4を介して第2の給電電
圧Vextが供給される。第1の給電電圧VPPは値
3.1Vを有している。ワード線デコーダRDECを介
してワード線WLkの1つが活性化されると、それは通
常作動モードにおいて第1の給電電圧VPPの値、すな
わち3.1Vをとる。この3.1Vによって、メモリセ
ルMCのそれぞれの選択トランジスタは制御され、その
結果これを介して論理「1」の書き込みの際読み出し増
幅器SAから2.5Vの電位をメモリキャパシタにも伝
送することができる。メモリセルMCの選択トランジス
タのターンオン電圧は0.6Vである。
【0033】テスト作動モードにおいてワード線ドライ
バRDECは、それに加えられるワードアドレスRAD
Rに無関係に、すべてのワード線WLkを同時に活性化
する。ワード線ドライバDがテスト作動モードにおいて
も第2の電圧発生器2によって給電されるのであれば、
これは、多数のワード線ドライバDを同時に駆動するこ
とができるには、相応に大きく設計されていなければな
らない。それ故に、テスト作動モードにおいて、ワード
線ドライバの給電は第2の電圧発生器2を介してではな
く、集積メモリの外部から第2のコンタクト面Eを介し
て行われる。
【0034】この実施例では、第2のコンタクト面Eを
介してテスト作動モードにおいて供給される第2の給電
電圧Vextは、第1の給電電圧VPPより小さい。そ
れは2Vの値を有しており、従ってプレート電極電位
(1.25V)にメモリセルMCの選択トランジスタT
のターン電圧(0.6V)を足したものよりも大きい。
テスト作動モードにおいて、活性化されたワード線WL
kは第2の給電電圧Vext=2Vの値にされるので、
相応の選択トランジスタTのゲートには2Vが加わる。
このゲート電圧は、テスト作動モードにおいてすべての
ビット線BLiに加わる、1.25Vのプレート電極電
位VPLを完全に、メモリキャパシタCの相応の電極に
通し接続するのに十分である。
【0035】本発明の別の実施例において、第2の給電
電圧Vextの値を、プレート電極電位プラス選択トラ
ンジスタTのターンオン電圧の値より小さいかまたはそ
れに等しいように選択することもできる。第2の給電電
圧がVext=1.25V、従ってプレート電極電位V
PLに等しく選択されると、後者はもはや、テスト作動
モードにおいて完全な高さでは選択トランジスタTを介
してメモリキャパシタCに伝送されない。ここでもこの
ようにして、「弱められた」ビットをメモリセルMCに
書き込むことになり、これによりこの場合もメモリセル
MCのエージングがシミュレートされる。
【0036】本発明の別の実施例では、ワード線ドライ
バDがテスト作動モードにおいて集積メモリの相応の内
部の第2の給電電圧Vextに接続されるようにするこ
ともでき、この場合には第2のコンタクト面Eは不要と
いうことになる。この場合、第2の給電電圧Vextを
第1の給電電圧VPPより小さく選択して、メモリの消
費電力を低減するようにすれば有利である。その場合第
2の給電電圧を発生するために、メモリ内の相応の別の
電圧発生器を設けらければならないことになる。
【0037】図4には、図3のワード線デコーダRDE
Cの部分が示されている。これは、高い給電電圧VDD
と低い給電電圧アースとの間に、第5のトランジスタT
5,第6のトランジスタT6,第7のトランジスタT7
および第8のトランジスタT8を有している。第5のト
ランジスタはpチャネル型であり、一方その他の3つの
トランジスタはnチャネル型である。第5のトランジス
タT5と第6のトランジスタT6との間の回路点は2つ
の逆並列のインバータの形の保持回路Hおよび後置接続
されているインバータIを介してワード線RDECの出
力側Bに接続されている。第7のトランジスタT7と第
8のトランジスタT8との間の回路点は保持回路Hの入
力側に接続されている。第9のトランジスタT9のゲー
トはテスト信号Testに接続されている。
【0038】第5のトランジスタT5および第8のトラ
ンジスタT8のゲートはブロック信号BSに接続されて
いる。第6のトランジスタT6のゲートは第1のアドレ
ス信号A1に接続されておりかつ第7のトランジスタT
7のゲートは第2のアドレス信号A2に接続されてい
る。2つのアドレス信号A1,A2およびブロック信号
BSはワードアドレスRADRを形成している。図3の
ワード線デコーダRDECのそれぞれの出力側B,C
に、図4に示されているような回路が配属されている。
これら回路のすべては同じブロック信号BSを共通に有
している。これに対してそのアドレス信号A1,A2は
異なっている。ブロック信号BSは、図1に図示のセル
アレイの選択のために用いられ、一方図1に図示されて
いなかった、メモリの別のセルアレイには別のブロック
信号が配属されている。アドレス信号A1,A2を介し
て、通常作動モードにおけるセルアレイのワード線WL
kの1つの選択が行われる。
【0039】通常作動モード(テスト=0V)におい
て、第9のトランジスタT9は阻止されているので、第
6のトランジスタT6および第7のトランジスタT7は
橋絡されていない。それ故に、ワードアドレスRADR
の印加の際に常に、ワード線WLkの1つの選択だけが
行われる。というのは、ワード線デコーダRDECの出
力側B,Cの1つだけが活性化されるからである。テス
ト作動モード(テスト=3.1V)において、その時導
通している第9のトランジスタT9が第6のトランジス
タT6および第7のトランジスタT7を橋絡するので、
アドレス信号A1,A2は作用せず、かつブロック信号
BSを介してワード線デコーダRDECの全部の出力側
B,Cが同時に活性化され、すなわち論理『0』であ
る。このようにして、テスト作動モードではブロック信
号BSのレベルが高い場合、ブロック、ないしセルアレ
イのすべてのワード線WLkが同時に活性化される。図
1に図示のメモリにおいて通常作動モードにおいてすべ
てのメモリセルMCに同じ情報を書き込もうとするので
あれば、順次にすべてのワード線WLkおよびすべての
ビット線BLiを選択しなければならない。書き込み
は、VDD/2コンセプトに従って動作する従来のFR
AMの場合のように、すべてのメモリセルMCにおいて
シーケンシャルにおいてしか行うことができない。本発
明のテスト作動モードによって、多数のメモリセルMC
に同時に同じデータを書き込み、従ってこれらデータの
書き込みの時間コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の集積メモリの実施例を示す略図であ
る。
【図2】図1のメモリのメモリセルの略図である。
【図3】図1のメモリのワード線の制御のための回路図
である。
【図4】図3のワード線デコーダの部分を示す回路図で
ある。
【符号の説明】
BLi ビット線、 WLk ワード線、PLi プレ
ート電極線、 MCメモリセル、 T 選択トランジス
タ、 C メモリキャパシタ、 Testテスト信号、
SA 読み出し増幅器、 1,2 電圧発生器、 V
PL 一定のプレート電極電位、 VF VPLとは異
なっている電位

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 それぞれ少なくとも1つの選択トランジ
    スタ(T)およびメモリキャパシタ(C)を有している
    メモリセル(MC)を備え、交点においてメモリセル
    (MC)が配置されているビット線(BLi),ワード
    線(WLk)およびプレート電極線(PLi)を備え、
    ここでそれぞれのメモリセル(MC)において、メモリ
    キャパシタ(C)の一方の電極は選択トランジスタ
    (T)を介してビット線(BLi)の1つに接続されて
    おり、他方の電極はプレート電極線(PLi)の1つに
    接続されておりかつ選択トランジスタ(T)の制御接続
    端子はワード線(WLk)の1つに接続されており、第
    1の作動モードと第2の作動モードとがあり、第1の作
    動モードでは、プレート電極線(PLi)は一定のプレ
    ート電極電位(VPL)を有しており、ビット線(BL
    i)も、メモリセル(MC)の1つへのアクセスが行わ
    れない限り、同様にプレート電極電位(VPL)を有し
    ており、かつメモリセル(MC)の1つへの書き込みア
    クセスの際に、該メモリセルに接続されているビット線
    (BLi)は第1の論理状態の書き込みのために、プレ
    ート電極電位(VPL)より小さい第1の電位(GN
    D)をとり、かつ第2の論理状態の書き込みのために、
    プレート電極電位より大きい第2の電位(VDD)をと
    り、かつ第2の作動モードでは、ビット線(BLi)は
    一定のプレート電極電位(VPL)を有しており、かつ
    書き込みアクセスの際、プレート電極線(PLi)の少
    なくとも1つが、プレート電極電位(VPL)とは異な
    っている所定の電位(VF)をとることを特徴とする集積
    メモリ。
  2. 【請求項2】 第2の作動モードにおいて書き込みアク
    セスの際にプレート電極線路(PLi)の複数が同時に
    所定の電位(VF)をとる請求項1記載の集積メモリ。
  3. 【請求項3】 前記所定の電位(VF)は第1の電位(G
    ND)または第2の電位(VDD)である請求項1また
    は2記載の集積メモリ。
  4. 【請求項4】 前記所定の電位(VF)はプレート電極電
    位(VPL)と第1の電位(GND)または第2の電位
    (VDD)との間にある請求項1または2記載の集積メ
    モリ。
  5. 【請求項5】 メモリの外部から所定の電位(VF)を供
    給するための接続面(A)を備えている請求項1から5
    までのいずれか1項記載の集積メモリ。
  6. 【請求項6】 そこに供給可能なワードアドレス(RA
    DR)に依存してワード線(WLK)をアドレス指定す
    るためのワード線デコーダ(RDEC)を備え、ワード
    線デコーダ(RDEC)の出力側をワード線(WLK)
    のそれぞれ1つに接続するワード線ドライバ(D)を備
    え、第1の作動モードにおいてワード線ドライバ(D)
    に対して第1の給電電圧(VPP)を発生するための電
    圧発生器(2)を備え、かつ第2の作動モードにおいて
    ワード線ドライバ(D)に対して第2の給電電圧(Ve
    xt)を供給するための接続面(E)を備えている請求
    項1から5までのいずれか1項記載の集積メモリ。
  7. 【請求項7】 ワード線(WLK)およびビット線(B
    Li)はこれらに接続されているメモリセル(MC)と
    共に少なくとも1つのセルアレイを形成し、第1の作動
    モードにおいて、書き込みアクセスの際同時には、セル
    アレイ毎にワード線(WLK)の1つだけが活性化され
    るようになっており第2の作動モードにおいて、書き込
    みアクセスの際、セルアレイ毎にワード線(WLK)の
    複数個が同時に活性化されるようになっている請求項1
    記載の集積メモリ。
  8. 【請求項8】 それぞれ少なくとも1つの選択トランジ
    スタ(T)およびメモリキャパシタ(C)を有している
    メモリセル(MC)を備え、交点においてメモリセル
    (MC)が配置されているビット線(BLi),ワード
    線(WLk)およびプレート電極線(PLi)を備え、
    ここでそれぞれのメモリセル(MC)において、メモリ
    キャパシタ(C)の一方の電極は選択トランジスタ
    (T)を介してビット線(BLi)の1つに接続されて
    おり、他方の電極はプレート電極線(PLi)の1つに
    接続されておりかつ選択トランジスタ(T)の制御接続
    端子はワード線(WLk)の1つに接続されている集積
    メモリに対する作動方法であって、メモリを第1の作動
    モードにおいて作動させ、第1の作動モードにおいてプ
    レート電極線(PLi)に一定のプレート電極電位(V
    PL)を供給し、ビット線(BLi)にも、メモリセル
    (MC)の1つへのアクセスが行われない限り、同様に
    プレート電極電位(VPL)を供給し、かつメモリセル
    (MC)の1つへの書き込みアクセスの際に、該メモリ
    セルに接続されているビット線(BLi)を第1の論理
    状態の書き込みのために、プレート電極電位(VPL)
    より小さい第1の電位(GND)に移行させ、かつ第2
    の論理状態の書き込みのために、プレート電極電位より
    大きい第2の電位(VDD)に移行させ、かつメモリを
    第2の作動モードにおいて作動し、第2の作動モードに
    おいてビット線(BLi)にプレート電極電位(VP
    L)を供給し、かつ書き込みアクセスの際、プレート電
    極線(PLi)の1つを、プレート電極電位(VPL)
    とは異なっている所定の電位(VF)に移行させることを
    特徴とする集積メモリの作動方法。
  9. 【請求項9】 そこに供給可能なワードアドレス(RA
    DR)に依存してワード線(WLK)をアドレス指定す
    るためのワード線デコーダ(RDEC)を備え、ワード
    線デコーダ(RDEC)の出力側をワード線(WLK)
    のそれぞれ1つに接続するワード線ドライバ(D)を備
    えている集積メモリに対して、第1の作動モードにおい
    てワード線ドライバ(D)に、第1の給電電圧(VP
    P)を供給し、かつ第2の作動モードにおいてワード線
    ドライバ(D)に、第1の給電電圧(VPP)より小さ
    い第2の給電電圧(Vext)を供給する請求項8記載
    の作動方法。
  10. 【請求項10】 第1の給電電圧(VPP)をメモリ内
    に発生しかつ第2の給電電圧(Vext)をメモリの外
    部から供給する請求項9記載の作動方法。
  11. 【請求項11】 第2の給電電圧(Vext)を、所属
    のワード線ドライバ(D)を介してワード線(VLK)
    の1つを活性化する際に、ワード線の電位がプレート電
    極電圧(VPP)とメモリセル(MC)の選択トランジ
    スタ(T)のターンオン電圧(Vth)とを足した値よ
    り大きくなるように選択する請求項9または10記載の
    作動方法。
  12. 【請求項12】 第2の給電電圧(Vext)を、所属
    のワード線ドライバ(D)を介してワード線(VLK)
    の1つを活性化する際に、ワード線の電位が、プレート
    電極電圧(VPP)と、メモリセル(MC)の選択トラ
    ンジスタ(T)のターンオン電圧(Vth)とを足した
    値より小さいまたは等しくなるように選択する請求項9
    または10記載の作動方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006351051A (ja) * 2005-06-13 2006-12-28 Renesas Technology Corp スタティック型半導体記憶装置

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10056830C2 (de) * 2000-11-16 2002-10-24 Infineon Technologies Ag Integrierte magnetoresistive Halbleiterspeicheranordnung
JP4007823B2 (ja) * 2002-02-21 2007-11-14 株式会社ルネサステクノロジ 半導体記憶装置
US6920059B2 (en) 2002-11-29 2005-07-19 Infineon Technologies Aktiengesellschaft Reducing effects of noise coupling in integrated circuits with memory arrays
US8928113B2 (en) * 2011-04-08 2015-01-06 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Layout scheme and method for forming device cells in semiconductor devices

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05205464A (ja) * 1992-01-13 1993-08-13 Nec Corp 半導体記憶回路
JPH0729398A (ja) * 1993-07-14 1995-01-31 Seiko Epson Corp 半導体記憶装置
JPH07287999A (ja) * 1994-04-20 1995-10-31 Toshiba Corp 半導体記憶装置
JPH0822692A (ja) * 1994-07-06 1996-01-23 Toshiba Microelectron Corp 半導体記憶装置
JPH08138390A (ja) * 1994-11-08 1996-05-31 Hitachi Ltd 半導体記憶装置
JPH09162365A (ja) * 1995-12-07 1997-06-20 Kawasaki Steel Corp ダイナミックランダムアクセスメモリ
WO1997023876A1 (fr) * 1995-12-25 1997-07-03 Hitachi, Ltd. Dispositif a memoire remanente

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05314763A (ja) * 1992-05-12 1993-11-26 Mitsubishi Electric Corp 半導体記憶装置
KR100224673B1 (ko) * 1996-12-13 1999-10-15 윤종용 불휘발성 강유전체 메모리장치 및 그의 구동방법

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05205464A (ja) * 1992-01-13 1993-08-13 Nec Corp 半導体記憶回路
JPH0729398A (ja) * 1993-07-14 1995-01-31 Seiko Epson Corp 半導体記憶装置
JPH07287999A (ja) * 1994-04-20 1995-10-31 Toshiba Corp 半導体記憶装置
JPH0822692A (ja) * 1994-07-06 1996-01-23 Toshiba Microelectron Corp 半導体記憶装置
JPH08138390A (ja) * 1994-11-08 1996-05-31 Hitachi Ltd 半導体記憶装置
JPH09162365A (ja) * 1995-12-07 1997-06-20 Kawasaki Steel Corp ダイナミックランダムアクセスメモリ
WO1997023876A1 (fr) * 1995-12-25 1997-07-03 Hitachi, Ltd. Dispositif a memoire remanente

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006351051A (ja) * 2005-06-13 2006-12-28 Renesas Technology Corp スタティック型半導体記憶装置

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