JP4125743B2 - Ferroelectric memory device - Google Patents
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Description
本発明は、強誘電体メモリ装置に関するものである。 The present invention relates to a ferroelectric memory device.
近年、メモリセルのキャパシタに強誘電体材料を用いることにより記憶データの不揮発性を実現した強誘電体メモリ装置が考案されている。強誘電体キャパシタはヒステリシス特性を有し、電界が零のときでも履歴に応じた異なる極性の残留分極が残る。記憶データを強誘電体キャパシタの残留分極で表わすことにより不揮発性メモリ装置を実現するものである。 In recent years, a ferroelectric memory device has been devised that realizes non-volatility of stored data by using a ferroelectric material for a capacitor of a memory cell. A ferroelectric capacitor has a hysteresis characteristic, and even when the electric field is zero, residual polarizations having different polarities depending on the history remain. A non-volatile memory device is realized by expressing stored data by remanent polarization of a ferroelectric capacitor.
ある米国特許明細書には、二つのタイプの強誘電体メモリ装置が開示されている(例えば、特許文献1参照)。 One US patent specification discloses two types of ferroelectric memory devices (see, for example, Patent Document 1).
第1のタイプは、メモリセルを1ビットあたり、1個のトランジスタおよび1個のキャパシタ(1T1C)により構成したものであり、たとえば256個の本体メモリセル用強誘電体キャパシタ(ノーマルセル)毎に1個のリファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタが設けられる。 In the first type, a memory cell is composed of one transistor and one capacitor (1T1C) per bit. For example, every 256 ferroelectric capacitors (normal cells) for main body memory cells. One ferroelectric capacitor for reference memory cells is provided.
第2のタイプは、リファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタを設けずに、メモリセルが1ビットあたり、2個のトランジスタおよび2個のキャパシタ(2T2C)で構成したものであり、1対の相補データが1対の本体メモリセル用強誘電体キャパシタに記憶される。 In the second type, a ferroelectric capacitor for a reference memory cell is not provided, and a memory cell is composed of two transistors and two capacitors (2T2C) per bit, and a pair of complementary data Is stored in a pair of ferroelectric capacitors for main body memory cells.
メモリの大容量化においては1T1C型が有利であり、このとき、低電圧動作や長寿命動作などのためには本体メモリセル用強誘電体キャパシタに対してリファレンスセル用強誘電体キャパシタの設計が重要となる。 In order to increase the memory capacity, the 1T1C type is advantageous. At this time, for the low voltage operation and long life operation, the ferroelectric capacitor for the reference cell is designed with respect to the ferroelectric capacitor for the main body memory cell. It becomes important.
また、キャパシタを構成する強誘電体材料としては、KNO3、PbLa2O3−ZrO2−TiO2、およびPbTiO3−PbZrO3などが知られている。PCT国際公開第WO93/12542公報によれば、強誘電体メモリ装置に適した、PbTiO3−PbZrO3に比べて極端に疲労の小さい強誘電体材料も知られている。 As ferroelectric materials constituting the capacitor, KNO 3 , PbLa 2 O 3 —ZrO 2 —TiO 2 , PbTiO 3 —PbZrO 3 , and the like are known. According to PCT International Publication No. WO 93/12542, a ferroelectric material having extremely small fatigue compared to PbTiO 3 —PbZrO 3 suitable for a ferroelectric memory device is also known.
以下、従来の1T1Cタイプの強誘電体メモリ装置について、その構成について簡単に説明する。 The configuration of a conventional 1T1C type ferroelectric memory device will be briefly described below.
第7図がメモリセル構成図、第8図がセンスアンプ回路図、第9図が動作タイミング図である。 FIG. 7 is a memory cell configuration diagram, FIG. 8 is a sense amplifier circuit diagram, and FIG. 9 is an operation timing diagram.
第7図において、C00〜C37が本体メモリセル用強誘電体キャパシタ、CD00〜CD31がリファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタである。CPDがセルプレートドライバ、REW0〜REW1がリファレンスメモリセルリライト信号線である。SA0〜SA3がセンスアンプ、CPがセルプレート信号線である。WL0〜WL7がワード線、RWL0〜RWL1がリファレンスワード線であり、BL0〜BL3、/BL0〜/BL3がビット線である。又、第8図、第9図におてい、BPがビット線プリチャージ信号、/SAP、SANがセンスアンプ制御信号である。又、VSSが接地電圧、VDDが電源電圧である。 In FIG. 7, C00 to C37 are ferroelectric capacitors for main body memory cells, and CD00 to CD31 are ferroelectric capacitors for reference memory cells. CPD is a cell plate driver, and REW0 to REW1 are reference memory cell rewrite signal lines. SA0 to SA3 are sense amplifiers, and CP is a cell plate signal line. WL0 to WL7 are word lines, RWL0 to RWL1 are reference word lines, and BL0 to BL3 and / BL0 to / BL3 are bit lines. In FIGS. 8 and 9, BP is a bit line precharge signal, and / SAP and SAN are sense amplifier control signals. VSS is a ground voltage, and VDD is a power supply voltage.
メモリセル構成としては、同図に示す様に、例えば、センスアンプSA0にビット線BL0と/BL0が接続されている。そして、ビット線BL0には、ワード線WL0をゲートとするNチャネル型MOSトランジスタTr1を介して、本体メモリセル用強誘電体キャパシタC00が接続されている。又、ビット線/BL0には、リファレンスワード線RWL0をゲートとするNチャネル型MOSトランジスタTr2を介して、リファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタCD00が接続されている。又、強誘電体キャパシタC00、CD00はセルプレートドライバCPDで駆動されるセルプレート信号線CPに接続されている。 As a memory cell configuration, as shown in the figure, for example, bit lines BL0 and / BL0 are connected to a sense amplifier SA0. The main memory cell ferroelectric capacitor C00 is connected to the bit line BL0 via an N-channel MOS transistor Tr1 having the word line WL0 as a gate. The bit line / BL0 is connected to a ferroelectric capacitor CD00 for reference memory cell via an N-channel MOS transistor Tr2 having the reference word line RWL0 as a gate. The ferroelectric capacitors C00 and CD00 are connected to a cell plate signal line CP that is driven by a cell plate driver CPD.
また、ビット線/BL0と/BL1は、リファレンスワード線RWL0をゲートとするNチャネル型MOSトランジスタTr3を介して接続されている。また、ビット線BL0とリファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタCD00が、リファレンスメモリセルリライト信号線REW0をゲートとするNチャネル型MOSトランジスタTr5を介して接続されている。 The bit lines / BL0 and / BL1 are connected via an N-channel MOS transistor Tr3 whose gate is the reference word line RWL0. The bit line BL0 and the reference memory cell ferroelectric capacitor CD00 are connected via an N-channel MOS transistor Tr5 whose gate is the reference memory cell rewrite signal line REW0.
また、第8図に示す様に、センスアンプSA0は、センスアンプ制御信号/SAP、SANにより制御され、ビット線プリチャージ信号BPによってビット線BL0と/BL0のプリチャージが制御される回路構成である。 As shown in FIG. 8, the sense amplifier SA0 is controlled by the sense amplifier control signals / SAP and SAN, and has a circuit configuration in which the precharge of the bit lines BL0 and / BL0 is controlled by the bit line precharge signal BP. is there.
この従来の1T1C構成の強誘電体メモリ装置は、本体メモリセル用強誘電体キャパシタとほぼ同じサイズの強誘電体キャパシタを2個用いて、それぞれから“H”(ハイ)のデータを一つと、“L”(ロー)のデータを一つ読み出し、これら2つのデータを平均化するという方法である(例えば、特許文献2参照)。 This conventional 1T1C ferroelectric memory device uses two ferroelectric capacitors of approximately the same size as the main body memory cell ferroelectric capacitor, and each sets one “H” (high) data. In this method, one piece of “L” (low) data is read and the two data are averaged (see, for example, Patent Document 2).
上記従来の1T1C構成の強誘電体メモリ装置の動作について、ワード線WLOが選択されている場合を中心に、第9図を参照しながら説明する。 The operation of the conventional 1T1C ferroelectric memory device will be described with reference to FIG. 9, focusing on the case where the word line WLO is selected.
まず、ビット線プリチャージ信号BPがHのとき、ビット線BL0と/BL0は論理電圧“L”にプリチャージされている。ビット線BL1と/BL1に付いても、同様に論理電圧“L”にプリチャージされている。 First, when the bit line precharge signal BP is H, the bit lines BL0 and / BL0 are precharged to the logic voltage “L”. Similarly, the bit lines BL1 and / BL1 are precharged to the logic voltage “L”.
次に、ビット線プリチャージ信号BPを論理電圧”L”とすると、ビット線BL0と/BL0、及びビット線BL1と/BL1はフローティング状態となる。 Next, when the bit line precharge signal BP is set to the logic voltage “L”, the bit lines BL0 and / BL0 and the bit lines BL1 and / BL1 are in a floating state.
また、次に、ワード線WL0とリファレンスワード線RWL0を論理電圧“H”とし、次にセルプレート信号線CPを論理電圧“H”とする。ここでは、ワード線WL0の論理電圧“H”の電位レベルは電源電圧VDD以上に昇圧した電圧である。リファレンスワード線RWL0が論理電圧“H”とされたことにより、Nチャネル型MOSトランジスタTr2〜Tr4はON状態となる。尚、本明細書では、上述した様に、例えば、ワード線WL0を論理電圧“H”とすると言う表現をした場合、ワード線WL0の電位を論理電圧“H”とすることを意味しているものである。 Next, the word line WL0 and the reference word line RWL0 are set to the logic voltage “H”, and then the cell plate signal line CP is set to the logic voltage “H”. Here, the potential level of the logic voltage “H” of the word line WL0 is a voltage boosted to the power supply voltage VDD or higher. Since the reference word line RWL0 is set to the logic voltage “H”, the N-channel MOS transistors Tr2 to Tr4 are turned on. In the present specification, as described above, for example, when the word line WL0 is expressed as the logic voltage “H”, it means that the potential of the word line WL0 is set as the logic voltage “H”. Is.
このとき、強誘電体キャパシタC00、CD00、C10、CD10のそれぞれの両電極に電界がかかり、強誘電体キャパシタとビット線容量の容量比により、それぞれの電位が決まる。そして、これら各電位が、それぞれビット線BL0、/BL0、BL1、/BL1から読み出される。 At this time, an electric field is applied to both electrodes of the ferroelectric capacitors C00, CD00, C10, and CD10, and the respective potentials are determined by the capacitance ratio of the ferroelectric capacitor and the bit line capacitance. These potentials are read from the bit lines BL0, / BL0, BL1, and / BL1, respectively.
このとき、リファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタCD00およびCD10から読み出されたデータは、Nチャネル型MOSトランジスタTr2〜Tr4がON状態となっていることにより、ビット線/BL0と/BL1が電気的に接続されているため、双方のデータが平均化されたデータ(電位)となる。ここでは、リファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタCD00、CD01に“H”(ハイ)のデータが、又、リファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタCD10、CD11に“L”(ロー)のデータが記録されている。 At this time, the data read from the ferroelectric capacitors CD00 and CD10 for the reference memory cell are electrically connected to the bit lines / BL0 and / BL1 because the N-channel MOS transistors Tr2 to Tr4 are in the ON state. Therefore, both data are averaged data (potential). Here, "H" (high) data is recorded in the ferroelectric capacitors CD00 and CD01 for reference memory cells, and "L" (low) data is recorded in the ferroelectric capacitors CD10 and CD11 for reference memory cells. ing.
次に、リファレンスワード線RWL0を論理電圧“L”とし、Nチャネル型MOSトランジスタTr2〜Tr4をOFF状態とすることにより、ビット線/BL0とビット線/BL1とを電気的に切断する。 Next, the reference word line RWL0 is set to the logic voltage “L” and the N-channel MOS transistors Tr2 to Tr4 are turned off to electrically disconnect the bit line / BL0 and the bit line / BL1.
この後、センスアンプ制御信号/SAPを論理電圧“L”、SAN論理電圧“H”とし、センスアンプを作動させる。 Thereafter, the sense amplifier control signal / SAP is set to the logic voltage “L” and the SAN logic voltage “H”, and the sense amplifier is operated.
これによって、ビット線に読み出された電位が、電源電圧VDDと接地電圧VSSに増幅される。 As a result, the potential read to the bit line is amplified to the power supply voltage VDD and the ground voltage VSS.
次に、リファレンスメモリセルリライト信号線REW0を論理電圧“H”とし、リファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタCD00およびCD10に対して、次の読み出し動作のために“H”(ハイ)と“L”(ロー)の電位を書き込めるようにする。 Next, the reference memory cell rewrite signal line REW0 is set to the logic voltage “H”, and the reference memory cell ferroelectric capacitors CD00 and CD10 are set to “H” (high) and “L” for the next read operation. (Low) potential can be written.
次に、再書き込み動作としてセルプレート信号線CPを論理電圧“L”とする。この後は、ビット線プリチャージ信号BPを論理電圧“H”としビット線BL0と/BL0は、論理電圧“L”にプリチャージし、ワード線WL0とリファレンスワード線RWL0を論理電圧“L”として、初期状態とする。 Next, the cell plate signal line CP is set to the logic voltage “L” as a rewrite operation. Thereafter, the bit line precharge signal BP is set to the logic voltage “H”, the bit lines BL0 and / BL0 are precharged to the logic voltage “L”, and the word line WL0 and the reference word line RWL0 are set to the logic voltage “L”. The initial state is assumed.
この様に、上記従来の1T1Cタイプの強誘電体メモリ装置では、ワード線WLOが選択された場合、ビット線BL0とビット線BL1の電位を読み出す際に利用するリファレンス電位は、リファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタCD00とCD10との平均値である。その平均値は、ビット線/BL0と/BL1から読み出される。又、ビット線BL2とビット線BL3の電位を読み出す際に利用するリファレンス電位は、リファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタCD20とCD30との平均値である。その平均値は、ビット線/BL2と/BL3から読み出される。
As described above, in the conventional 1T1C type ferroelectric memory device, when the word line WLO is selected, the reference potential used when reading the potentials of the bit line BL0 and the bit line BL1 is the strong potential for the reference memory cell. It is an average value of the dielectric capacitors CD00 and CD10. The average value is read from the bit lines / BL0 and / BL1. The reference potential used when reading the potentials of the bit lines BL2 and BL3 is an average value of the ferroelectric capacitors CD20 and CD30 for reference memory cells. The average value is read from the bit lines /
又、ワード線WL1が選択された場合は、ビット線対の役割が上記の場合と逆になり、リファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタも異なる。 When the word line WL1 is selected, the role of the bit line pair is opposite to that described above, and the ferroelectric capacitor for the reference memory cell is also different.
即ち、ビット線/BL0とビット線/BL1の電位を読み出す際に利用するリファレンス電位は、リファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタCD01とCD11との平均値である。その平均値は、ビット線BL0とBL1から読み出される。又、ビット線/BL2とビット線/BL3の電位を読み出す際に利用するリファレンス電位は、リファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタCD21とCD31との平均値である。その平均値は、ビット線BL2とBL3から読み出される。
That is, the reference potential used when reading the potentials of the bit line / BL0 and the bit line / BL1 is an average value of the ferroelectric capacitors CD01 and CD11 for reference memory cells. The average value is read from the bit lines BL0 and BL1. The reference potential used when reading the potentials of the bit lines / BL2 and / BL3 is an average value of the ferroelectric capacitors CD21 and CD31 for reference memory cells. Its average value is read out from the
従って、第7図に示す構成では、8本のワード線WL0〜WL7に対して、リファレンス電位は4種類となる。
しかしながら、従来の1T1Cタイプの強誘電体メモリ装置のリファレンスメモリセル方式では次のような課題が有った。 However, the reference memory cell system of the conventional 1T1C type ferroelectric memory device has the following problems.
即ち、従来の場合、“H”(ハイ)と“L”(ロー)のデータが書き込まれた、それぞれ1つずつのリファレンス用の強誘電体キャパシタ(例えば、リファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタCD00とCD10)を電気的に接続して、双方の電位を平均化して、これをデータ読み出しのための、リファレンス電位としていた。そのため、これらリファレンスメモリセル用の強誘電体キャパシタのばらつきにより、各リファレンス電位にばらつきが生じていた。従って、本来は同じ値となるべき理想のリファレンス電位が得られない場合があり、強誘電体メモリ装置としての歩留りを低下させる原因となるという課題があった。 That is, in the conventional case, one ferroelectric capacitor for reference (for example, a ferroelectric capacitor CD00 for reference memory cells) in which data of “H” (high) and “L” (low) is written. And CD10) are electrically connected, the potentials of both are averaged, and this is used as a reference potential for data reading. Therefore, variations in the reference potentials are caused by variations in the ferroelectric capacitors for the reference memory cells. Accordingly, there is a case where an ideal reference potential that should originally be the same value cannot be obtained, which causes a decrease in yield as a ferroelectric memory device.
また、特に、これらリファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタのばらつきは、レイアウトの配置位置にも大きく左右され、リファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタと本体メモリセル用強誘電体キャパシタとの配置位置が、お互いに遠い場合には、理想のリファレンス電位が得られない場合があるという課題があった。 In particular, variations in the ferroelectric capacitors for the reference memory cell are greatly influenced by the layout arrangement position, and the arrangement positions of the ferroelectric capacitor for the reference memory cell and the ferroelectric capacitor for the main body memory cell are If they are far from each other, there is a problem that an ideal reference potential may not be obtained.
また、従来の1T1Cタイプの強誘電体メモリ装置のリファレンスメモリセル方式においては、制御用信号や制御用スイッチ素子であるNチャネル型MOSトランジスタおよびリファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタが、1本のビット線ごとに必要でレイアウト的に大きな面積を占めるという課題があった。 Further, in the reference memory cell system of the conventional 1T1C type ferroelectric memory device, an N-channel MOS transistor as a control signal and a control switch element and a ferroelectric capacitor for the reference memory cell are provided in one bit. There is a problem that it is necessary for each line and occupies a large area in layout.
本発明は、上記従来の課題を考慮し、基準電位のばらつきを従来に比べてより一層少なく出来る強誘電体メモリ装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a ferroelectric memory device in which the variation of the reference potential can be further reduced as compared with the conventional case in consideration of the above-described conventional problems.
第1の本発明は、本体メモリセル用強誘電体キャパシタに対して不揮発性データを記憶する強誘電体メモリ装置であって、
3本以上の第1のビット線に、第1のリファレンス用ワード線がゲートである第1のトランジスタを介して、それぞれ接続された3つ以上の第1のリファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタを備え、
前記3つ以上の第1のリファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタは、ローレベルのデータを有する前記第1のリファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタとハイレベルのデータを有する前記第1のリファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタを少なくとも1つずつ、かつ、同数ずつ含み、
前記3本以上の第1のビット線に読み出された電位を平均化するイコライズ回路手段と、
前記平均化された電位を基準電位として利用して、前記本体メモリセル用強誘電体キャパシタに記憶されたデータの読み出しを行う読み出し手段と、
を有することを特徴とする強誘電体メモリ装置である。
A first aspect of the present invention is a ferroelectric memory device for storing nonvolatile data in a ferroelectric capacitor for a main body memory cell,
Three or more first reference memory cell ferroelectric capacitors respectively connected to three or more first bit lines via a first transistor whose first reference word line is a gate. Prepared,
The three or more first reference memory cell ferroelectric capacitor, said first reference memory cell having the data of the first strong for reference memory cell ferroelectric capacitor and a high level with the low level data Including at least one ferroelectric capacitor and the same number
Equalizing circuit means for averaging potentials read to the three or more first bit lines;
Reading means for reading data stored in the ferroelectric capacitor for main body memory cells, using the averaged potential as a reference potential;
A ferroelectric memory device characterized by comprising:
また、第2の本発明は、前記本体メモリセル用強誘電体キャパシタを選択するワード線と前記第1のビット線とがマトリックス状に配列されており、前記本体メモリセル用強誘電体キャパシタによりメモリセルアレイが構成されており、
前記イコライズ回路手段は、前記第1のビット線の長さ方向の中央付近に配置されていることを特徴とする上記第1の本発明の強誘電体メモリ装置である。
According to a second aspect of the present invention, word lines for selecting the ferroelectric capacitors for main body memory cells and the first bit lines are arranged in a matrix, and the ferroelectric capacitors for main body memory cells are used. A memory cell array is configured,
The ferroelectric memory device according to the first aspect of the present invention is characterized in that the equalize circuit means is arranged in the vicinity of the center in the length direction of the first bit line.
また、第3の本発明は、前記本体メモリセル用強誘電体キャパシタを選択するワード線と前記第1のビット線とがマトリックス状に配列されており、前記本体メモリセル用強誘電体キャパシタによりメモリセルアレイが構成されており、
前記第1のリファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタは、前記第1のビット線の長さ方向の中央付近に配置されていることを特徴とする上記第1の本発明の強誘電体メモリ装置である。
According to a third aspect of the present invention, the word lines for selecting the ferroelectric capacitors for main body memory cells and the first bit lines are arranged in a matrix, and the ferroelectric capacitors for main body memory cells are used. A memory cell array is configured,
The ferroelectric memory device according to the first aspect of the present invention is characterized in that the ferroelectric capacitor for the first reference memory cell is disposed in the vicinity of the center in the length direction of the first bit line. is there.
また、第4の本発明は、前記本体メモリセル用強誘電体キャパシタを選択するワード線と前記第1のビット線とがマトリックス状に配列されており、前記本体メモリセル用強誘電体キャパシタによりメモリセルアレイが構成されており、
前記第1のリファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタは、前記第1のビット線の長さ方向の複数の位置に分散して配置されていることを特徴とする上記第1の本発明の強誘電体メモリ装置である。
According to a fourth aspect of the present invention, word lines for selecting the ferroelectric capacitors for main body memory cells and the first bit lines are arranged in a matrix, and the ferroelectric capacitors for main body memory cells are used. A memory cell array is configured,
The ferroelectric capacitor for the first reference memory cell according to the first aspect of the present invention, wherein the ferroelectric capacitors for the first reference memory cell are distributed at a plurality of positions in a length direction of the first bit line. Body memory device.
また、第5の本発明は、前記本体メモリセル用強誘電体キャパシタを選択するワード線と前記第1のビット線とがマトリックス状に配列されており、前記本体メモリセル用強誘電体キャパシタによりメモリセルアレイが構成されており、
前記本体メモリセル用強誘電体キャパシタに対して、所定電位を印加するセルプレート駆動手段をさらに備え、
前記セルプレート駆動手段は、前記第1のビット線の長さ方向の中央付近に配置されていることを特徴とする上記第1の本発明の強誘電体メモリ装置である。
According to a fifth aspect of the present invention, word lines for selecting the ferroelectric capacitors for main body memory cells and the first bit lines are arranged in a matrix, and the ferroelectric capacitors for main body memory cells are used. A memory cell array is configured,
Cell plate driving means for applying a predetermined potential to the ferroelectric capacitor for the main body memory cell;
In the ferroelectric memory device according to the first aspect of the present invention, the cell plate driving means is disposed near the center in the length direction of the first bit line.
また、第6の本発明は、前記本体メモリセル用強誘電体キャパシタを選択するワード線と前記第1のビット線とがマトリックス状に配列されており、前記本体メモリセル用強誘電体キャパシタによりメモリセルアレイが構成されており、
前記本体メモリセル用強誘電体キャパシタに対して、所定電位を印加するセルプレート駆動手段をさらに備え、
前記セルプレート駆動手段は、前記3本以上の第1のビット線の前記配列中の実質上中央付近に配置されていることを特徴とする上記第1の本発明の強誘電体メモリ装置である。
According to a sixth aspect of the present invention, word lines for selecting the ferroelectric capacitors for main body memory cells and the first bit lines are arranged in a matrix, and the ferroelectric capacitors for main body memory cells are used. A memory cell array is configured,
Cell plate driving means for applying a predetermined potential to the ferroelectric capacitor for the main body memory cell;
The ferroelectric memory device according to the first aspect of the present invention, wherein the cell plate driving means is disposed substantially near the center of the array of the three or more first bit lines. .
また、第7の本発明は、前記3本以上の第1のビット線は、それぞれ異なるセンスアンプに接続されていることを特徴とする上記第1〜6の本発明の何れか一の本発明の強誘電体メモリ装置である。 According to a seventh aspect of the present invention, in any one of the first to sixth aspects of the present invention, the three or more first bit lines are connected to different sense amplifiers. This is a ferroelectric memory device.
また、第8の本発明は、3本以上の第2のビット線に、第2のリファレンス用ワード線がゲートである第2のトランジスタを介して、それぞれ接続された3つ以上の第2のリファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタと、
前記3つ以上の第2のリファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタは、ローレベルのデータを有する前記第2のリファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタとハイレベルのデータを有する前記第2のリファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタを少なくとも1つずつ、かつ、同数ずつ含み、
前記3本以上の第2のビット線に読み出された電位を平均化する第2のイコライズ回路手段と、
前記平均化された電位を基準電位として利用して、前記本体メモリセル用強誘電体キャパシタに記憶されたデータの読み出しを行う読み出し手段とをさらに備え、
前記3本以上の第2のビット線は、それぞれ前記異なるセンスアンプに接続されており、前記第1のビット線と前記第2のビット線はビット線対を構成していることを特徴とする上記第7の本発明の強誘電体メモリ装置である。
The eighth aspect of the present invention provides three or more second bit lines connected to three or more second bit lines via a second transistor whose second reference word line is a gate. A ferroelectric capacitor for a reference memory cell ;
The three or more second reference memory cell ferroelectric capacitor, said second reference memory cell having the data of the second strong for reference memory cell ferroelectric capacitor and a high level with the low level data Including at least one ferroelectric capacitor and the same number
Second equalize circuit means for averaging potentials read to the three or more second bit lines;
Readout means for reading out data stored in the ferroelectric capacitor for the main body memory cell by using the averaged potential as a reference potential,
The three or more second bit lines are respectively connected to the different sense amplifiers, and the first bit line and the second bit line form a bit line pair. The ferroelectric memory device according to the seventh aspect of the present invention.
また、第9の本発明は、前記第1のイコライズ回路手段は、前記第1のリファレンス用ワード線に接続していることを特徴とする上記第1の本発明の強誘電体メモリ装置である。 The ninth aspect of the present invention is the ferroelectric memory device according to the first aspect of the present invention, wherein the first equalizing circuit means is connected to the first reference word line. .
以上述べたところから明らかなように本発明は、基準電位のばらつきを従来に比べてより一層少なく出来る強誘電体メモリ装置を提供することが出来るという長所を有する。 As is apparent from the above description, the present invention has an advantage that it is possible to provide a ferroelectric memory device in which the variation in the reference potential can be further reduced as compared with the prior art.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施の形態1)
第1図は、本発明の第1の実施の形態の強誘電体メモリ装置におけるメモリセル構成図であり、同図を用いて本実施の形態の構成を説明する。
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a configuration diagram of a memory cell in a ferroelectric memory device according to a first embodiment of the present invention. The configuration of the present embodiment will be described with reference to FIG.
尚、センスアンプ回路や動作タイミング図については、従来例の第8図および第9図と同様のものである。 The sense amplifier circuit and the operation timing diagram are the same as those in FIGS. 8 and 9 of the conventional example.
第1図に示すように、C00〜C37は本体メモリセル用強誘電体キャパシタ、CD00〜CD31はリファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタである。CPDはセルプレートドライバ、REW0〜REW1はリファレンスメモリセルリライト信号線である。尚、リファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタCD00、CD20には、“H”(ハイ)のデータが、又、リファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタCD10、CD30には、“L”(ロー)のデータが記録されているものとする。又、リファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタCD01、CD21には、“H”(ハイ)のデータが、又、リファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタCD11、CD31には、“L”(ロー)のデータが記録されているものとする。 As shown in FIG. 1, C00 to C37 are ferroelectric capacitors for main body memory cells, and CD00 to CD31 are ferroelectric capacitors for reference memory cells. CPD is a cell plate driver, and REW0 to REW1 are reference memory cell rewrite signal lines. The reference memory cell ferroelectric capacitors CD00 and CD20 have “H” (high) data, and the reference memory cell ferroelectric capacitors CD10 and CD30 have “L” (low) data. Is recorded. The reference memory cell ferroelectric capacitors CD01 and CD21 have "H" (high) data, and the reference memory cell ferroelectric capacitors CD11 and CD31 have "L" (low) data. Is recorded.
又、EQ0〜EQ1はリファレンス電位信号線、SA0〜SA3はセンスアンプ、CPはセルプレート信号線である。又、WL0〜WL7がワード線、RWL0〜RWL1がリファレンスワード線であり、BL0〜BL3、/BL0〜/BL3がビット線である。又、BPがビット線プリチャージ信号、/SAP、SANがセンスアンプ制御信号である。又、VSSが接地電圧、VDDが電源電圧である。尚、リファレンス電位信号線EQ0〜EQ1は、それぞれ、リファレンスワード線RWL0〜RWL1が選択された時に、リファレンス電位が発生する信号線である。 EQ0 to EQ1 are reference potential signal lines, SA0 to SA3 are sense amplifiers, and CP is a cell plate signal line. WL0 to WL7 are word lines, RWL0 to RWL1 are reference word lines, and BL0 to BL3 and / BL0 to / BL3 are bit lines. BP is a bit line precharge signal, and / SAP and SAN are sense amplifier control signals. VSS is a ground voltage, and VDD is a power supply voltage. The reference potential signal lines EQ0 to EQ1 are signal lines for generating a reference potential when the reference word lines RWL0 to RWL1 are selected.
又、同図に示すとおり、本体メモリセル用強誘電体キャパシタを選択する上記各ワード線と、電位の読み出しに用いる上記各ビット線とが、マトリックス状に配列されている。又、本体メモリセル用強誘電体キャパシタ等により後述するメモリセルアレイが構成されている。 As shown in the figure, the word lines for selecting the ferroelectric capacitors for the main body memory cells and the bit lines used for reading the potential are arranged in a matrix. A memory cell array, which will be described later, is constituted by a ferroelectric capacitor for main body memory cells.
メモリセルアレイ構成は、第1図に示す通り、センスアンプSA0〜SA3にビット線BL0〜BL3と/BL0〜/BL3が接続されている。そして、ビット線BL0〜BL3にはワード線WL0をゲートとするNチャネル型MOSトランジスタを介して本体メモリセル用強誘電体キャパシタC00、C10、C20、C30が接続されている。又、ビット線/BL0、/BL1、/BL2、/BL3には、リファレンスワード線RWL0をゲートとするNチャネル型MOSトランジスタTr2、Tr4、Tr7、Tr9を介して、リファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタCD00、CD10、CD20、CD30がそれぞれ接続されている。 In the memory cell array configuration, bit lines BL0 to BL3 and / BL0 to / BL3 are connected to sense amplifiers SA0 to SA3 as shown in FIG. The main memory cell ferroelectric capacitors C00, C10, C20, and C30 are connected to the bit lines BL0 to BL3 via N-channel MOS transistors having the word line WL0 as a gate. The bit lines / BL0, / BL1, / BL2, / BL3 are connected to the ferroelectric capacitors for reference memory cells via N-channel MOS transistors Tr2, Tr4, Tr7, Tr9 having the reference word line RWL0 as a gate. CD00, CD10, CD20, and CD30 are connected to each other.
又、イコライズ回路は、Nチャネル型MOSトランジスタTr0、Tr3、Tr6、Tr8等から構成された回路である。即ち、イコライズ回路は、リファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタCD00、CD10、CD20、CD30のそれぞれに記憶された上記各種データが、ビット線/BL0、/BL1、/BL2、/BL3から各種電位として読み出される際、それら電位を平均化する回路である。イコライズ回路により平均化された電位は、本体メモリセル用強誘電キャパシタから読み出されたデータをセンスアンプにより増幅するために用いる基準電位である。 The equalize circuit is a circuit composed of N-channel MOS transistors Tr0, Tr3, Tr6, Tr8 and the like. That is, the equalizing circuit reads the various data stored in the ferroelectric capacitors for the reference memory cells CD00, CD10, CD20, CD30 as various potentials from the bit lines / BL0, / BL1, / BL2, / BL3. It is a circuit that averages these potentials. The potential averaged by the equalize circuit is a reference potential used for amplifying data read from the ferroelectric capacitor for main body memory cells by the sense amplifier.
又、強誘電体キャパシタC00〜C37、CD00〜CD31は、セルプレートドライバCPDで駆動されるセルプレート信号線CPに接続されている。 The ferroelectric capacitors C00 to C37 and CD00 to CD31 are connected to a cell plate signal line CP that is driven by a cell plate driver CPD.
又、ビット線BL0とリファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタCD00とは、リファレンスメモリセルリライト信号線REW0をゲートとするNチャネル型MOSトランジスタTr5を介して接続されている。他のビット線/BL0、BL2、/BL2についても、ビット線BL0と同様に各Nチャネル型MOSトランジスタを介して、それぞれ、リファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタCD10、CD20、CD30に接続されている。 The bit line BL0 and the reference memory cell ferroelectric capacitor CD00 are connected via an N-channel MOS transistor Tr5 whose gate is the reference memory cell rewrite signal line REW0. The other bit lines / BL0, BL2, / BL2 are also connected to the reference memory cell ferroelectric capacitors CD10, CD20, CD30 through the respective N-channel MOS transistors in the same manner as the bit line BL0. .
又、センスアンプSA0は、センスアンプ制御信号/SAP、SANで制御され、ビット線プリチャージ信号BPによってビット線BL0〜BL3と/BL0〜/BL3のプリチャージが制御される回路構成である。尚、本発明の読み出し手段は、センスアンプSA0等が対応する。 The sense amplifier SA0 is controlled by the sense amplifier control signals / SAP and SAN, and has a circuit configuration in which the precharge of the bit lines BL0 to BL3 and / BL0 to / BL3 is controlled by the bit line precharge signal BP. The reading means of the present invention corresponds to the sense amplifier SA0 and the like.
この第1の実施の形態では、本体メモリセル用強誘電体キャパシタとほぼ同じサイズの強誘電体キャパシタを4個用い、その内の2個から“H”のデータを、又、残りの2個から“L”のデータをそれぞれ読み出し、これらデータを平均化するという方法である。 In the first embodiment, four ferroelectric capacitors having approximately the same size as the main body memory cell ferroelectric capacitor are used, and data “H” is obtained from two of them, and the remaining two capacitors. In this method, “L” data is read from each of the data, and these data are averaged.
以下に、本実施の形態の動作を説明する。 The operation of this embodiment will be described below.
本実施の形態の動作のタイミングについては第9図に示した従来例と同様である。 The operation timing of this embodiment is the same as that of the conventional example shown in FIG.
ここで、従来例との主な相違点を述べる。即ち、従来の場合には、上述した通り、1つのHデータと1つのLデータを用いて、それらを平均化することにより基準電位を得ていた。これに対して、本実施の形態では、複数個のHデータと、複数個のLデータを用いて、これらを平均化することにより基準電位を得る点が、従来の場合と異なる。 Here, main differences from the conventional example will be described. That is, in the conventional case, as described above, one H data and one L data are used, and the reference potential is obtained by averaging them. On the other hand, the present embodiment is different from the conventional case in that a plurality of H data and a plurality of L data are used and averaged to obtain a reference potential.
この様に、本実施の形態の強誘電体メモリ装置では、ワード線WLOが選択された場合、ビット線BL0、BL1、BL2、BL3の電位を読み出す際に利用するリファレンス電位は、リファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタCD00と、CD10と、CD20と、CD30との平均値である。その平均値は、ビット線/BL0、/BL1、/BL2、/BL3からそれぞれ読み出される。 Thus, in the ferroelectric memory device of this embodiment, when the word line WLO is selected, the reference potential used when reading the potentials of the bit lines BL0, BL1, BL2, and BL3 is for the reference memory cell. The average value of the ferroelectric capacitors CD00, CD10, CD20, and CD30. The average values are read from the bit lines / BL0, / BL1, / BL2, / BL3, respectively.
又、ワード線WL1が選択された場合は、ビット線対の役割が上記の場合と逆になり、リファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタも異なる。 When the word line WL1 is selected, the role of the bit line pair is opposite to that described above, and the ferroelectric capacitor for the reference memory cell is also different.
即ち、ビット線/BL0、/BL1、/BL2、/BL3の電位を読み出す際に利用するリファレンス電位は、リファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタCD01、CD11CD21とCD31との平均値である。その平均値は、ビット線BL0と、BL1と、BL2とBL3からそれぞれ読み出される。 That is, the reference potential used when reading the potentials of the bit lines / BL0, / BL1, / BL2, / BL3 is an average value of the ferroelectric capacitors CD01, CD11CD21 and CD31 for reference memory cells. The average values are read from the bit lines BL0, BL1, BL2, and BL3, respectively.
従って、第1図に示す構成では、8本のワード線WL0〜WL7に対して、リファレンス電位は2種類となる。尚、本発明の第1強誘電体メモリセルは、例えば、リファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタCD00、CD20に対応しており、第2強誘電体メモリセルは、リファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタCD10、CD30に対応している。 Therefore, in the configuration shown in FIG. 1, there are two types of reference potentials for the eight word lines WL0 to WL7. The first ferroelectric memory cell of the present invention corresponds to, for example, ferroelectric capacitors CD00 and CD20 for reference memory cells, and the second ferroelectric memory cell is a ferroelectric capacitor for reference memory cells. It corresponds to CD10 and CD30.
第1の実施の形態の特徴は、複数の“H”(ハイ)データと複数の“L”(ロー)データを平均化するため、リファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタにばらつきがあった場合でもその影響が少なく理想に近いリファレンス電位が得られるというものである。 The first embodiment is characterized in that a plurality of “H” (high) data and a plurality of “L” (low) data are averaged, so that even if the ferroelectric capacitors for reference memory cells vary. A reference potential close to the ideal can be obtained with little influence.
ここでは、4個のリファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタ(CD00〜CD30)を平均化する実施の形態について示しているが、これに限らず、例えば、平均化するリファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタの個数を増やすことは可能である。 Here, an embodiment in which four ferroelectric capacitors (CD00 to CD30) for reference memory cells are averaged is shown. However, the present invention is not limited to this. For example, ferroelectric capacitors for reference memory cells to be averaged are shown. It is possible to increase the number of.
この様に、平均化するリファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタの個数を増やせば、それらリファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタのばらつきの影響も少なくなることは明らかである。 In this way, it is clear that if the number of ferroelectric capacitors for reference memory cells to be averaged is increased, the influence of variations in the ferroelectric capacitors for reference memory cells is reduced.
例えば、16個の平均をとる場合を2個の平均をとる場合と比較すると、“H”(ハイ)データを出力すべき1個の強誘電体キャパシタが“L”(ロー)データを出力した時、理想のリファレンス電位からのずれは、1/8に抑えることができる。 For example, comparing the case where 16 averages are taken with the case where two averages are taken, one ferroelectric capacitor which should output “H” (high) data outputs “L” (low) data. Sometimes, the deviation from the ideal reference potential can be suppressed to 1/8.
このように、理想のリファレンス電位からのずれが小さく押さえられるため、センスアンプにいくらかの動作マージンを確保しておけば、より一層正常に動作できる強誘電体メモリ装置を得ることができる。 As described above, since the deviation from the ideal reference potential is suppressed, a ferroelectric memory device capable of operating more normally can be obtained if a certain operating margin is secured in the sense amplifier.
(実施の形態2)
第2図は、本発明の第2の実施の形態の強誘電体メモリ装置におけるメモリセル構成図であり、同図を用いて本実施の形態の構成と動作を述べる。
(Embodiment 2)
FIG. 2 is a memory cell configuration diagram of the ferroelectric memory device according to the second embodiment of the present invention. The configuration and operation of the present embodiment will be described with reference to FIG.
本実施の形態の構成は、以下の点を除いては、電気的接続を含めて基本的には第1の実施の形態と同様である。 The configuration of this embodiment is basically the same as that of the first embodiment, including electrical connection, except for the following points.
即ち、本実施の形態の特徴は、リファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタCD00〜CD31およびイコライズ回路を含むリファレンス電位発生回路と、セルプレートドライバCPDとを、第2図に示すように、ビット線の長さ方向の中央付近に配置したことである。 That is, the feature of the present embodiment is that the reference potential generation circuit including the ferroelectric capacitors CD00 to CD31 for reference memory cells and the equalizing circuit, and the cell plate driver CPD are arranged as shown in FIG. It is arranged near the center in the length direction.
ここで、本実施の形態のイコライズ回路は、第2図に示すように、第1のイコライズ回路Aと第2のイコライズ回路Bから構成されている。 Here, the equalizing circuit of the present embodiment is composed of a first equalizing circuit A and a second equalizing circuit B as shown in FIG.
即ち、第1のイコライズ回路Aは、Nチャネル型MOSトランジスタTr0、Tr3、Tr6、Tr8等から構成された回路である。即ち、イコライズ回路は、リファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタCD00、CD10、CD20、CD30のそれぞれに記憶された上記各種データが、ビット線/BL0、/BL1、/BL2、/BL3から各種電位として読み出される際、それら電位を平均化する回路である。又、その平均化された電位が信号線EQ0に発生する。 That is, the first equalize circuit A is a circuit composed of N-channel MOS transistors Tr0, Tr3, Tr6, Tr8 and the like. That is, the equalizing circuit reads the various data stored in the ferroelectric capacitors for the reference memory cells CD00, CD10, CD20, CD30 as various potentials from the bit lines / BL0, / BL1, / BL2, / BL3. It is a circuit that averages these potentials. Further, the averaged potential is generated on the signal line EQ0.
又、第1のイコライズ回路Aと同様にして、第2のイコライズ回路Bが設けられている。即ち、第2のイコライズ回路Bは、リファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタCD01、CD11、CD21、CD31のそれぞれに記憶された上記各種データが、ビット線BL0、BL1、BL2、BL3から各種電位として読み出される際、それら電位を平均化する回路である。又、その平均化された電位が信号線EQ1に発生する。 Similarly to the first equalize circuit A, a second equalize circuit B is provided. That is, the second equalize circuit B reads the various data stored in the ferroelectric capacitors for reference memory cells CD01, CD11, CD21, and CD31 as various potentials from the bit lines BL0, BL1, BL2, and BL3. It is a circuit that averages these potentials. Further, the averaged potential is generated on the signal line EQ1.
リファレンス電位発生回路を、同図に示す様に、ビット線の長さ方向の中央付近に配置することによって、次のような効果がある。 By arranging the reference potential generating circuit near the center in the length direction of the bit line as shown in the figure, the following effects can be obtained.
即ち、強誘電体キャパシタの配置場所により特性のばらつきがある場合でも、リファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタは、本体メモリセル用強誘電体キャパシタ群の中央付近に位置するためその影響を少なくすることができる。 That is, even when there is a variation in characteristics depending on the location of the ferroelectric capacitor, the ferroelectric capacitor for the reference memory cell is located near the center of the ferroelectric capacitor group for the main body memory cell, so that the influence is reduced. Can do.
又、セルプレートドライバCPDを、同図に示す様に、ビット線/BL3の右側であって、且つ、各ビット線の長さ方向の中央付近に配置することによって、次のような効果がある。 In addition, as shown in the figure, by arranging the cell plate driver CPD on the right side of the bit line / BL3 and in the vicinity of the center in the length direction of each bit line, the following effects can be obtained. .
即ち、セルプレートドライバCPDによる駆動タイミングの遅延差の影響を少なくでき、高速動作が可能になる。つまり、例えば、本体メモリセル用強誘電体キャパシタC00が選択された場合と、本体メモリセル用強誘電体キャパシタC06が選択された場合の、セルプレート信号のタイミングの遅延差が少なく出来る。具体的には、第2図の場合のタイミングの遅延差は、第1図に示した構成の場合に比べて、約1/2となる。 That is, the influence of the delay difference in the drive timing by the cell plate driver CPD can be reduced, and high-speed operation becomes possible. In other words, for example, the delay difference in the timing of the cell plate signal between when the main body memory cell ferroelectric capacitor C00 is selected and when the main body memory cell ferroelectric capacitor C06 is selected can be reduced. Specifically, the timing delay difference in the case of FIG. 2 is about ½ compared to the case of the configuration shown in FIG.
(実施の形態3)
第3図は、本発明の第3の実施の形態の強誘電体メモリ装置におけるメモリセル構成図であり、同図を用いて本実施の形態の構成と動作を述べる。
(Embodiment 3)
FIG. 3 is a configuration diagram of a memory cell in a ferroelectric memory device according to the third embodiment of the present invention. The configuration and operation of the present embodiment will be described with reference to FIG.
本実施の形態の構成は、以下の点を除いては、基本的には第1の実施の形態と似ている。 The configuration of this embodiment is basically similar to that of the first embodiment except for the following points.
即ち、本実施の形態の第1の特徴は、リファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタをビット線の長さ方向の複数の位置に分散させて配置したことである。 That is, the first feature of the present embodiment is that the ferroelectric capacitors for reference memory cells are arranged at a plurality of positions in the length direction of the bit line.
具体的には、リファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタCD00、CD01、CD10、CD11をセンスアンプSA0,SA1に近い位置に配置し、リファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタCD20、CD21、CD30、CD31をセンスアンプSA2,SA3から遠い位置に配置している。 Specifically, the reference memory cell ferroelectric capacitors CD00, CD01, CD10, and CD11 are arranged at positions close to the sense amplifiers SA0 and SA1, and the reference memory cell ferroelectric capacitors CD20, CD21, CD30, and CD31 are sensed. It is arranged at a position far from the amplifiers SA2 and SA3.
また、第2の特徴は、第3図に示すように、イコライズ回路Dはビット線の長さ方向の中央付近に配置したことである。 The second feature is that, as shown in FIG. 3, the equalize circuit D is arranged near the center of the bit line in the length direction.
このようにリファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタを分散して配置することにより、その配置上の強誘電体キャパシタ特性のばらつきの影響を少なくすることができるとともに、“H”(ハイ)データと“L”(ロー)データを平均化した時の、その平均化された電位のビット線の長さ方向の時間差による違いの影響を少なくでき、高速動作にも効果がある。 Distributing and arranging the ferroelectric capacitors for reference memory cells in this manner can reduce the influence of variations in the ferroelectric capacitor characteristics on the arrangement, and can also reduce “H” (high) data and “ When the L ″ (low) data is averaged, the influence of the difference due to the time difference in the length direction of the bit line of the averaged potential can be reduced, and the high-speed operation is also effective.
即ち、第3図において、リファレンスメモリセル強誘電体キャパシタCD00,CD10に接続されたセルプレート信号線は、セルプレート駆動回路CDPから近いため、早く電位が出てくる。又、リファレンスメモリセル強誘電体キャパシタCD20,CD30に接続されたセルプレート信号線は、セルプレート駆動回路CDPから遠いため、電位が出てくるのが遅い。これら、リファレンスメモリセル強誘電体キャパシタCD00とCD10とCD20とCD30とを平均化することにより、リファレンス電位が出てくるスピードが平均化される。従って、ビット線の長さ方向の時間差による、リファレンス電位の違いの影響を少なく出来ると言うことである。 That is, in FIG. 3, since the cell plate signal line connected to the reference memory cell ferroelectric capacitors CD00 and CD10 is close to the cell plate driving circuit CDP, the potential comes out quickly. Further, since the cell plate signal line connected to the reference memory cell ferroelectric capacitors CD20 and CD30 is far from the cell plate driving circuit CDP, the potential comes out slowly. By averaging the reference memory cell ferroelectric capacitors CD00, CD10, CD20, and CD30, the speed at which the reference potential appears is averaged. Therefore, the influence of the difference in the reference potential due to the time difference in the length direction of the bit line can be reduced.
また、ここではリファレンス電位発生用ビット線イコライズ回路はビット線の長さ方向の中央付近に1つ配置してあるが センスアンプに近い側と遠い側にも配置することはもちろん可能である。さらに、リファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタをビット線の長さ方向の中央付近にも配置することも可能である。 Here, one reference potential generating bit line equalizing circuit is arranged near the center in the length direction of the bit line, but it is of course possible to arrange it on the side closer to and far from the sense amplifier. Furthermore, the ferroelectric capacitor for the reference memory cell can also be arranged near the center in the length direction of the bit line.
次に、第4図に示す別の実施の形態について、簡単に説明する。 Next, another embodiment shown in FIG. 4 will be briefly described.
即ち、この例は、同図に示す通り、第3図で説明した構成と比べて、セルプレートドライバCPDを、複数本のビット線の配列中の実質上中央の位置に、且つ、その配列に沿って配置されている点が異なる。その他の構成は、第3図に示したものと同じであり、その説明は省略する。 That is, in this example, as shown in the figure, the cell plate driver CPD is placed at a substantially central position in the arrangement of the plurality of bit lines and in the arrangement as compared with the configuration described in FIG. It is different in that it is arranged along. Other configurations are the same as those shown in FIG. 3, and the description thereof is omitted.
これにより、セルプレート信号線CPの、各リファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタへの長さが均等になる。そのため、セルプレートドライバCPDの駆動時における遅延時間の、場所依存性が少なく、タイミング差が少ないという効果を発揮する。 As a result, the lengths of the cell plate signal lines CP to the ferroelectric capacitors for reference memory cells are equalized. For this reason, the delay time during driving of the cell plate driver CPD is less dependent on the location and the timing difference is small.
(実施の形態4)
第5図は、本発明の第4の実施の形態の強誘電体メモリ装置におけるメモリセル構成図であり、同図を用いて本実施の形態の構成と動作を述べる。
(Embodiment 4)
FIG. 5 is a configuration diagram of a memory cell in a ferroelectric memory device according to the fourth embodiment of the present invention. The configuration and operation of the present embodiment will be described with reference to FIG.
この第4の実施の形態の特徴は、1つのリファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタを複数のビット線に選択的に接続することにより、リファレンス電位発生用のリファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタ等のレイアウト面積を小さくすることができるということである。 The feature of this fourth embodiment is that, by selectively connecting one reference memory cell ferroelectric capacitor to a plurality of bit lines, a reference memory cell ferroelectric capacitor for generating a reference potential, etc. This means that the layout area can be reduced.
メモリセル構成は、第5図に示す様に、センスアンプSA0〜SA3にビット線BL0〜BL3と/BL0〜/BL3が接続されている。又、ビット線BL0〜BL3にはワード線WL0をゲートとするNチャネル型MOSトランジスタを介して本体メモリセル用強誘電体キャパシタC00、C10、C20、C30が接続されている。ビット線/BL0〜/BL3には、リファレンスワード線RWL0をゲートとするNチャネル型MOSトランジスタを介してリファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタCD00、CD10、CD20、CD30が接続されている。又、ビット線BL0〜BL3にもリファレンスワード線RWL1をゲートとするNチャネル型MOSトランジスタを介してリファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタCD00、CD10、CD20、CD30が接続されている。つまり、リファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタCD00、CD10、CD20、CD30は、ビット線BL0〜BL3にもビット線/BL0〜/BL3にも接続可能である構成としている。 As shown in FIG. 5, in the memory cell configuration, bit lines BL0 to BL3 and / BL0 to / BL3 are connected to sense amplifiers SA0 to SA3. Further, ferroelectric capacitors C00, C10, C20, and C30 for main memory cells are connected to the bit lines BL0 to BL3 via N-channel MOS transistors having the word line WL0 as a gate. Reference memory cell ferroelectric capacitors CD00, CD10, CD20, and CD30 are connected to the bit lines / BL0 to / BL3 via N-channel MOS transistors having the reference word line RWL0 as a gate. Reference memory cell ferroelectric capacitors CD00, CD10, CD20, and CD30 are also connected to the bit lines BL0 to BL3 via an N-channel MOS transistor having the reference word line RWL1 as a gate. That is, the reference memory cell ferroelectric capacitors CD00, CD10, CD20, and CD30 can be connected to the bit lines BL0 to BL3 and the bit lines / BL0 to / BL3.
強誘電体キャパシタC00〜C37、CD00〜CD31は、セルプレートドライバCPDで駆動されるセルプレート信号線CPに接続されている。また、ビット線/BL0〜/BL3は、リファレンスワード線RWL0をゲートとするNチャネル型MOSトランジスタを介して接続されている。又、ビット線BL0〜BL3とリファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタCD00、CD10、CD20、CD30が、リファレンスメモリセルリライト信号線REW0をゲートとするNチャネル型MOSトランジスタを介して接続されている。 The ferroelectric capacitors C00 to C37 and CD00 to CD31 are connected to a cell plate signal line CP driven by a cell plate driver CPD. The bit lines / BL0 to / BL3 are connected via an N-channel MOS transistor having the reference word line RWL0 as a gate. Further, the bit lines BL0 to BL3 and the reference memory cell ferroelectric capacitors CD00, CD10, CD20, CD30 are connected via an N-channel MOS transistor whose gate is the reference memory cell rewrite signal line REW0.
また、センスアンプSA0は、センスアンプ制御信号/SAP、SANによって制御され、ビット線プリチャージ信号BPによってビット線BL0〜BL3と/BL0〜/BL3のプリチャージが制御される回路構成である。 The sense amplifier SA0 has a circuit configuration that is controlled by the sense amplifier control signals / SAP and SAN, and the precharge of the bit lines BL0 to BL3 and / BL0 to / BL3 is controlled by the bit line precharge signal BP.
この第4の実施の形態でも、第1の実施の形態と同様に本体メモリセル用強誘電体キャパシタとほぼ同じサイズの強誘電体キャパシタを4個用いて、その内の2個から“H”(ハイ)のデータと、残りの2個から“L”(ロー)のデータをそれぞれ読み出し、これらデータを平均化するという方法を用いている。 Also in the fourth embodiment, as in the first embodiment, four ferroelectric capacitors having substantially the same size as the ferroelectric capacitor for the main body memory cell are used, and two of them are changed to “H”. A method of reading (high) data and “L” (low) data from the remaining two and averaging these data is used.
この様に、本実施の形態の強誘電体メモリ装置では、ワード線WLOが選択された場合、ビット線BL0、BL1、BL2、BL3の電位を読み出す際に利用するリファレンス電位は、リファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタCD00と、CD10と、CD20と、CD30との平均値である。その平均値は、ビット線/BL0、/BL1、/BL2、/BL3からそれぞれ読み出される。 Thus, in the ferroelectric memory device of this embodiment, when the word line WLO is selected, the reference potential used when reading the potentials of the bit lines BL0, BL1, BL2, and BL3 is for the reference memory cell. The average value of the ferroelectric capacitors CD00, CD10, CD20, and CD30. The average values are read from the bit lines / BL0, / BL1, / BL2, / BL3, respectively.
又、ワード線WL1が選択された場合は、ビット線対の役割が上記の場合と逆になるが、リファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタは、上記と同じものが用いられる。 When the word line WL1 is selected, the role of the bit line pair is opposite to that in the above case, but the same ferroelectric capacitor for the reference memory cell is used.
従って、第5図に示す構成では、8本のワード線WL0〜WL7に対して、リファレンス電位は1種類となる。尚、本発明の第1強誘電体メモリセルは、例えば、リファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタCD00、CD20に対応しており、第2強誘電体メモリセルは、リファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタCD10、CD30に対応している。 Therefore, in the configuration shown in FIG. 5, there is only one type of reference potential for the eight word lines WL0 to WL7. The first ferroelectric memory cell of the present invention corresponds to, for example, ferroelectric capacitors CD00 and CD20 for reference memory cells, and the second ferroelectric memory cell is a ferroelectric capacitor for reference memory cells. It corresponds to CD10 and CD30.
ここでは、1個のリファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタを2本のビット線対で共用する構成であるが、さらに多くのビット線と共用することも可能である。この第4の実施の形態のように2本のビット線対で共用する場合のレイアウトは配線層も少なく比較的簡単に実現できる。第4の実施の形態のレイアウト面積は第1の実施の形態の場合に比べて、リファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタの個数が1/2となっている。 Here, one ferroelectric capacitor for a reference memory cell is shared by two bit line pairs, but can be shared by more bit lines. The layout in the case of sharing two bit line pairs as in the fourth embodiment can be realized relatively easily with few wiring layers. In the layout area of the fourth embodiment, the number of ferroelectric capacitors for reference memory cells is halved compared to the case of the first embodiment.
また、このリファレンス電位発生回路やリファレンス電位発生用のビット線イコライズ回路はビット線の長さ方向の中央付近に配置することも、もちろん可能である。 Of course, the reference potential generating circuit and the bit line equalizing circuit for generating the reference potential can be arranged near the center in the length direction of the bit line.
次に、第6図に示す別の実施の形態について、簡単に説明する。 Next, another embodiment shown in FIG. 6 will be briefly described.
同図に示す通り、本実施の形態は、第5図に示す実施の形態の別の例である。 As shown in the figure, the present embodiment is another example of the embodiment shown in FIG.
即ち、第5図では、例えば、リファレンスメモリセル強誘電体キャパシタCD00を、1つのビット線対(例えば、あるセンスアンプSA0に接続されたビット線対のBL0と/BL0)において共用している。これに対し、第6図では、異なるビット線対において共用しているものである。例えば、第6図に示す様に、リファレンスメモリセル強誘電体キャパシタCD00を、ビット線/BL0と、ビット線BL1で共用しているものである。 That is, in FIG. 5, for example, the reference memory cell ferroelectric capacitor CD00 is shared by one bit line pair (for example, BL0 and / BL0 of the bit line pair connected to a certain sense amplifier SA0). On the other hand, in FIG. 6, it is shared by different bit line pairs. For example, as shown in FIG. 6, the reference memory cell ferroelectric capacitor CD00 is shared by the bit line / BL0 and the bit line BL1.
この様に、本実施の形態によれば、異なるワード線に対しても、リファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタを共用しているので、リファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタの個数を上記実施の形態と同様に、削減することが出来る。 As described above, according to the present embodiment, the ferroelectric capacitors for reference memory cells are shared even for different word lines. Therefore, the number of ferroelectric capacitors for reference memory cells is set to the above embodiment. As with, it can be reduced.
この様に、上記実施の形態によれば、リファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタにばらつきがあった場合でも、その影響が少なく、理想に近いリファレンス電位が得られ歩留り向上にもつながる。 As described above, according to the above-described embodiment, even when the ferroelectric capacitors for reference memory cells vary, the influence thereof is small, and an ideal reference potential is obtained, which leads to an improvement in yield.
また、リファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタやイコライズ回路の配置によりさらに理想に近いリファレンス電位が得られ、高速動作の強誘電体メモリ装置とすることができるという効果もある。 Further, the arrangement of the ferroelectric capacitor for the reference memory cell and the equalize circuit can provide a reference potential that is closer to the ideal, and there is an effect that a ferroelectric memory device that operates at high speed can be obtained.
さらに、リファレンス電位発生用のリファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタのレイアウト面積を小さくできるという効果もある。 Further, there is an effect that the layout area of the ferroelectric capacitor for the reference memory cell for generating the reference potential can be reduced.
以上述べたところから明らかな様に、第1の発明は、例えば、ハイレベルのデータを記憶する複数個のリファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタと、ローレベルのデータを記憶する複数個のリファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタとから読み出された各電位を平均化するため、各リファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタにばらつきがあった場合でも、その影響が少なく従来に比べてより一層ばらつきの少ないリファレンス電位が得られるという作用を有する。また、イコライズ回路を複数のビット線間に接続した構成にすることで、リファレンス電位発生用のリファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタ等のレイアウト面積を従来に比べて増やすことなく実現できるという効果が得られる。 As is apparent from the above description, the first invention provides, for example, a plurality of ferroelectric capacitors for reference memory cells that store high level data and a plurality of reference memories that store low level data. Since each potential read from the cell ferroelectric capacitor is averaged, even if there is a variation in the ferroelectric capacitor for each reference memory cell, the influence is small and the variation is smaller than in the conventional case. The reference potential is obtained. In addition, the configuration in which the equalizing circuit is connected between a plurality of bit lines has the effect that the layout area of the ferroelectric capacitor for the reference memory cell for generating the reference potential can be realized without increasing compared to the conventional case. It is done.
又、上述した第1の発明において、例えば、イコライズ回路を複数のビット線間に接続し、さらにビット線の長さ方向の中央付近に配置することにより、ビット線のイコライズ状態の場所による影響を少なくし、ビット線の各場所で、理想に近いリファレンス電位を得ることが出来るという効果を有する。 In the first invention described above, for example, an equalize circuit is connected between a plurality of bit lines, and further arranged near the center in the length direction of the bit lines, thereby affecting the influence of the equalization state of the bit lines. The effect is that the reference potential close to the ideal can be obtained at each location of the bit line.
又、上述した第1の発明において、例えば、リファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタを複数のビット線に接続し、ビット線の長さ方向の中央付近に配置することにより、リファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタと本体メモリセル用強誘電体キャパシタとの配置場所による影響を少なくし、各リファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタにばらつきがあった場合でも、その影響が少なく理想に近いリファレンス電位を得ることが出来るという効果を有する。 In the first invention described above, for example, a ferroelectric capacitor for a reference memory cell is connected to a plurality of bit lines and arranged near the center in the length direction of the bit line, so that the ferroelectric for the reference memory cell is arranged. The influence of the location of the body capacitor and the ferroelectric capacitor for the main body memory cell is reduced, and even if there is a variation in the ferroelectric capacitor for each reference memory cell, it is possible to obtain an ideal reference potential with little influence. Has the effect of being able to.
又、上述した第1の発明において、例えば、リファレンス用強誘電体メモリセルを複数のビット線に接続し、ビット線の長さ方向の複数の位置に配置することにより、さらにリファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタと本体メモリセル用強誘電体キャパシタとの配置場所による影響を少なくし、各リファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタにばらつきがあった場合でも、その影響が少なく理想に近いリファレンス電位を得ることが出来るという効果を有する。 In the first invention described above, for example, the reference ferroelectric memory cell is connected to a plurality of bit lines and arranged at a plurality of positions in the length direction of the bit line, thereby further increasing the strength for the reference memory cell. The influence of the location of the dielectric capacitor and the ferroelectric capacitor for the main body memory cell is reduced, and even if there is a variation in the ferroelectric capacitor for each reference memory cell, the reference potential is obtained with little influence. Has the effect of being able to.
又、上述した第1の発明において、例えば、セルプレートドライバCPDによる駆動タイミングの遅延差の影響を少なくでき、高速動作が可能となる。 In the first invention described above, for example, the influence of the delay difference in the drive timing by the cell plate driver CPD can be reduced, and high-speed operation is possible.
又、上述した何れの発明も、より理想に近いリファレンス電位を得ることが出来得るという点で、高速動作が可能な強誘電体メモリ装置を実現するに際して有効である。 In addition, any of the above-described inventions is effective in realizing a ferroelectric memory device capable of high-speed operation in that a reference potential closer to ideal can be obtained.
又、他の発明は、例えば、ある1つのリファレンス用強誘電体メモリセルが、スイッチ素子を介して複数のビット線に接続することにより、リファレンス電位発生用のリファレンス用強誘電体メモリセル等のレイアウト面積を従来に比べて小さくすることができるという効果が得られる。また、請求項1記載の発明の構成と併せて用いることにより、リファレンス用強誘電体メモリセルキャパシタにばらつきの影響が少なく、より理想に近いリファレンス電位が得られ、かつ、レイアウト面積も小さくできる。 In another invention, for example, a reference ferroelectric memory cell is connected to a plurality of bit lines via a switch element, so that a reference ferroelectric memory cell for generating a reference potential can be obtained. There is an effect that the layout area can be reduced as compared with the conventional case. Further, when used in combination with the configuration of the first aspect of the invention, the reference ferroelectric memory cell capacitor is less affected by variations, a more ideal reference potential can be obtained, and the layout area can be reduced.
又、上述した他の発明において、例えば、センスアンプに接続された2本のビット線対に対して、それぞれのスイッチ素子を介して1つのリファレンス用強誘電体メモリセルを接続することにより、リファレンス電位発生用のリファレンス用強誘電体メモリセル等のレイアウト面積を従来に比べて小さくすることができるという効果が得られる。また、この場合、上記例に比べて、2本のビット線対に対してリファレンス用強誘電体メモリセルを共用化しているだけであるので、リファレンス用強誘電体メモリセルの使用頻度が少なく寿命的に有利である。また、隣り合う2本のビット線対に対してスイッチ素子を設けるだけでよいので、レイアウト面積も小さい。 In the above-described other invention, for example, by connecting one reference ferroelectric memory cell to each of the two bit line pairs connected to the sense amplifier via each switch element, the reference There is an effect that the layout area of the reference ferroelectric memory cell for generating the potential can be reduced as compared with the conventional case. Further, in this case, the reference ferroelectric memory cell is only used in common for the two bit line pairs as compared with the above example. Is advantageous. In addition, the layout area is small because it is only necessary to provide switch elements for two adjacent bit line pairs.
以上説明したように、本発明の強誘電体メモリ装置は、例えば、実質的にハイレベルのデータを記憶する複数個の第1の強誘電体メモリセルと、実質的にローレベルのデータを記憶する複数個の第2の強誘電体メモリセルと、第1及び第2の強誘電体メモリセルのそれぞれから読み出された電位を平均化するイコライズ回路手段と、平均化された電位を基準電位として利用して、本体メモリセル用強誘電体キャパシタに記憶されたデータの読み出しを行う読み出し手段とを有しており、これにより、基準電位のばらつきを従来に比べてより一層少なく出来るものである。 As described above, the ferroelectric memory device of the present invention stores, for example, a plurality of first ferroelectric memory cells that store substantially high level data and substantially low level data. A plurality of second ferroelectric memory cells, equalizing circuit means for averaging the potentials read from each of the first and second ferroelectric memory cells, and the averaged potential as a reference potential And reading means for reading data stored in the ferroelectric capacitor for the main body memory cell, thereby making it possible to further reduce the variation in the reference potential as compared with the conventional case. .
本発明に係る強誘電体メモリ装置は、基準電位のばらつきを従来に比べてより一層少なく出来るという効果を有し、強誘電体メモリ装置等として有用である。 The ferroelectric memory device according to the present invention has an effect that the variation of the reference potential can be further reduced as compared with the conventional one, and is useful as a ferroelectric memory device or the like.
C00〜C37 本体メモリセル用強誘電体キャパシタ
CD00〜CD31 リファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタ
CPD セルプレートドライバ
SA0〜SA3 センスアンプ
CP セルプレート信号線
WL0〜WL7 ワード線
RWL0〜RWL1 リファレンスワード線
REW0〜REW1 リファレンスメモリセルリライト信号線
EQ0〜EQ1 リファレンス電位信号線
BL0〜BL3、/BL0〜/BL3 ビット線
BP ビット線プリチャージ信号
/SAP、SAN センスアンプ制御信号
VSS 接地電圧
VDD 電源電圧
C00 to C37 Main body memory cell ferroelectric capacitors CD00 to CD31 Reference memory cell ferroelectric capacitors CPD Cell plate drivers SA0 to SA3 Sense amplifier CP Cell plate signal lines WL0 to WL7 Word lines RWL0 to RWL1 Reference word lines REW0 to REW1 Reference memory cell rewrite signal lines EQ0 to EQ1 Reference potential signal lines BL0 to BL3, / BL0 to / BL3 Bit line BP Bit line precharge signal / SAP, SAN Sense amplifier control signal VSS Ground voltage VDD Power supply voltage
Claims (9)
3本以上の第1のビット線に、第1のリファレンス用ワード線がゲートである第1のトランジスタを介して、それぞれ接続された3つ以上の第1のリファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタを備え、
前記3つ以上の第1のリファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタは、ローレベルのデータを有する前記第1のリファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタとハイレベルのデータを有する前記第1のリファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタを少なくとも1つずつ、かつ、同数ずつ含み、
前記3本以上の第1のビット線に読み出された電位を平均化するイコライズ回路手段と、
前記平均化された電位を基準電位として利用して、前記本体メモリセル用強誘電体キャパシタに記憶されたデータの読み出しを行う読み出し手段と、
を有することを特徴とする強誘電体メモリ装置。 A ferroelectric memory device for storing nonvolatile data in a ferroelectric capacitor for a main body memory cell,
Three or more first reference memory cell ferroelectric capacitors respectively connected to three or more first bit lines via a first transistor whose first reference word line is a gate. Prepared,
The three or more first reference memory cell ferroelectric capacitor, said first reference memory cell having the data of the first strong for reference memory cell ferroelectric capacitor and a high level with the low level data Including at least one ferroelectric capacitor and the same number
Equalizing circuit means for averaging potentials read to the three or more first bit lines;
Reading means for reading data stored in the ferroelectric capacitor for main body memory cells, using the averaged potential as a reference potential;
A ferroelectric memory device comprising:
前記イコライズ回路手段は、前記第1のビット線の長さ方向の中央付近に配置されていることを特徴とする請求項1記載の強誘電体メモリ装置。 The word lines for selecting the ferroelectric capacitors for main body memory cells and the first bit lines are arranged in a matrix, and a memory cell array is constituted by the ferroelectric capacitors for main body memory cells,
2. The ferroelectric memory device according to claim 1, wherein the equalizing circuit means is disposed near a center in a length direction of the first bit line.
前記第1のリファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタは、前記第1のビット線の長さ方向の中央付近に配置されていることを特徴とする請求項1記載の強誘電体メモリ装置。 The word lines for selecting the ferroelectric capacitors for main body memory cells and the first bit lines are arranged in a matrix, and a memory cell array is constituted by the ferroelectric capacitors for main body memory cells,
2. The ferroelectric memory device according to claim 1, wherein the first reference memory cell ferroelectric capacitor is disposed in the vicinity of the center of the first bit line in the length direction.
前記第1のリファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタは、前記第1のビット線の長さ方向の複数の位置に分散して配置されていることを特徴とする請求項1記載の強誘電体メモリ装置。 The word lines for selecting the ferroelectric capacitors for main body memory cells and the first bit lines are arranged in a matrix, and a memory cell array is constituted by the ferroelectric capacitors for main body memory cells,
2. The ferroelectric memory according to claim 1, wherein the ferroelectric capacitors for the first reference memory cell are distributed at a plurality of positions in a length direction of the first bit line. apparatus.
前記本体メモリセル用強誘電体キャパシタに対して、所定電位を印加するセルプレート駆動手段をさらに備え、
前記セルプレート駆動手段は、前記第1のビット線の長さ方向の中央付近に配置されていることを特徴とする請求項1記載の強誘電体メモリ装置。 The word lines for selecting the ferroelectric capacitors for main body memory cells and the first bit lines are arranged in a matrix, and a memory cell array is constituted by the ferroelectric capacitors for main body memory cells,
Cell plate driving means for applying a predetermined potential to the ferroelectric capacitor for the main body memory cell;
2. The ferroelectric memory device according to claim 1, wherein the cell plate driving means is disposed near the center in the length direction of the first bit line.
前記本体メモリセル用強誘電体キャパシタに対して、所定電位を印加するセルプレート駆動手段をさらに備え、
前記セルプレート駆動手段は、前記3本以上の第1のビット線の前記配列中の実質上中央付近に配置されていることを特徴とする請求項1記載の強誘電体メモリ装置。 The word lines for selecting the ferroelectric capacitors for main body memory cells and the first bit lines are arranged in a matrix, and a memory cell array is constituted by the ferroelectric capacitors for main body memory cells,
Cell plate driving means for applying a predetermined potential to the ferroelectric capacitor for the main body memory cell;
2. The ferroelectric memory device according to claim 1, wherein the cell plate driving means is arranged substantially near the center in the array of the three or more first bit lines.
前記3つ以上の第2のリファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタは、ローレベルのデータを有する前記第2のリファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタとハイレベルのデータを有する前記第2のリファレンスメモリセル用強誘電体キャパシタを少なくとも1つずつ、かつ、同数ずつ含み、
前記3本以上の第2のビット線に読み出された電位を平均化する第2のイコライズ回路手段と、
前記平均化された電位を基準電位として利用して、前記本体メモリセル用強誘電体キャパシタに記憶されたデータの読み出しを行う読み出し手段とをさらに備え、
前記3本以上の第2のビット線は、それぞれ前記異なるセンスアンプに接続されており、前記第1のビット線と前記第2のビット線はビット線対を構成していることを特徴とする請求項7記載の強誘電体メモリ装置。 Three or more second reference memory cell ferroelectric capacitors respectively connected to three or more second bit lines via a second transistor whose second reference word line is a gate ; ,
The three or more second reference memory cell ferroelectric capacitor, said second reference memory cell having the data of the second strong for reference memory cell ferroelectric capacitor and a high level with the low level data Including at least one ferroelectric capacitor and the same number
Second equalize circuit means for averaging potentials read to the three or more second bit lines;
Readout means for reading out data stored in the ferroelectric capacitor for the main body memory cell by using the averaged potential as a reference potential,
The three or more second bit lines are respectively connected to the different sense amplifiers, and the first bit line and the second bit line form a bit line pair. The ferroelectric memory device according to claim 7.
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