KR970030831A - Dynamic Ferroelectric Random Accessor Memory - Google Patents

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KR970030831A
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유인경
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김광호
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    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B53/00Ferroelectric RAM [FeRAM] devices comprising ferroelectric memory capacitors

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  • Dram (AREA)

Abstract

본 발명은 강유전체 캐패시터(Ferroelectric Capacitor)에 유도된 전하를 별도의 경로로 배출하도록 된 비파괴 기록/재생 강유전체 다이내믹 랜덤 액세서 메모리(NDWRFDRAM, NonDestructive Write and Read Ferroelectric DRAM)에 관한 것으로, 강유전체 캐패시터와 유전체 캐패시터로 구성된 두 개의 캐패시터 및 저장 트랜지스터와 상기 두 캐패시터의 중간 전극에 유도된 전하를 방전시켜주기 위한 선택 트랜지스터를 구비하고, 인접한 단위 메모리 소자들의 선택 트랜지스터들을 하나의 필드 악사이드(field oxide) 상에 형성하여 그 드레인을 공유로하여 공통 비트 라인들로 연결하고, 두 캐패시터의 상부 전극을 플레이트와 센서 증폭기로 연결하여, 선택 트랜지스터의 워드 라인과 비트 라인에 신호 전압을 인가함으로써 강유전체의 분극 현상에 의한 속박 전하를 하부 전극에 유도하여 기록하고, 저장 트랜지스터의 소스 상부에 집적된 두 캐패시터의 중간 전극에 선택 트랜지스터의 소스를 연결하는 동시에 박막 트랜지스터 쌍으로 이루어진 선택 트랜지스터의 공통 드레인을 공통 비트 라인으로 연결하여 전하를 주입하여 줌으로써, 두 캐패시터의 하부 전극에 유도된 속박 전하를 방전시키는 방식으로 비파괴적 "오프" 쓰기를 행하므로 리프레쉬 없이 정보를 저장할 수 있을 뿐만 아니라 칩의 사이즈를 작게 할 수 있는 장점이 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a non-destructive write / replay ferroelectric dynamic random access memory (NDWRFDRAM, NonDestructive Write and Read Ferroelectric DRAM) in which charge induced in a ferroelectric capacitor is discharged through a separate path. Two capacitors and a storage transistor configured and a selection transistor for discharging charges induced in the middle electrodes of the two capacitors, and the selection transistors of adjacent unit memory elements are formed on one field oxide. The drain is shared and connected to common bit lines, and the upper electrodes of the two capacitors are connected to the plate and the sensor amplifier, and a signal voltage is applied to the word line and the bit line of the select transistor to thereby bind the charge due to the polarization of the ferroelectric. To the lower electrode By inducing and writing, by connecting the source of the selection transistor to the middle electrode of the two capacitors integrated on top of the source of the storage transistor, and injecting charge by connecting the common drain of the selection transistor consisting of a thin film transistor pair with a common bit line, Since the non-destructive " off " write is performed by discharging the constrained charge induced in the lower electrodes of the two capacitors, the information can be stored without refreshing and the chip size can be reduced.

Description

다이내믹 강유전체 랜덤 액세서 메모리Dynamic Ferroelectric Random Accessor Memory

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음As this is a public information case, the full text was not included.

제5도는 본 발명에 따른 강유전체 다이내믹 랜덤 액세서 메모리의 절개 평면도.5 is a cutaway plan view of a ferroelectric dynamic random access memory according to the present invention.

제8도는 제5도의 강유전체 다이내믹 랜덤 액세서 메모리의 등가 회로도.8 is an equivalent circuit diagram of the ferroelectric dynamic random access memory of FIG.

Claims (8)

상부 전극, 중간 전극 및 하부 전극을 구비하여 이들 전극들 사이에 강유전체 및 유전체를 채우고 중간 전극을 공유하도록 형성된 강유전체 캐패시터 및 유전체 캐패시터, 상기 두 캐패시터들에 전하를 충전되도록 하여 정보를 저장하게 하는 저장 트랜지스터 및 상기 저장 트랜지스터들에 저장된 전하를 선택적으로 방전시키는 선택 트랜지스터를 구비한 메모리 단위 소자들과 이 메모리 단위 소자들을 전기적으로 연결하는 워드 라인 및 비트라인을 구비한 강유전체 다이내믹 랜덤 액세서 메모리에 있어서, 상기 두 캐패시터의 중간 전극에 상기 선택 트랜지스터의 소스에 접속하되, 방전시에는 상기 두 캐패시터의 중간 전극에 선택적으로 전하를 공급하여 방전시키고, 충전시에는 속박 전하가 상기 두 캐패시터의 중간 전극에 형성되지 않도록 접속한 것을 특징으로 하는 강유전체 다이내믹 랜덤 액세서 메모리.A storage transistor having an upper electrode, an intermediate electrode, and a lower electrode, a ferroelectric capacitor and a dielectric capacitor configured to fill ferroelectric and dielectric between these electrodes and share an intermediate electrode, and to charge the two capacitors so as to store information And a memory unit device having a selection transistor for selectively discharging charges stored in the storage transistors, and a word line and a bit line electrically connecting the memory unit devices, wherein the ferroelectric dynamic random access memory comprises: Connect the source of the selection transistor to the middle electrode of the capacitor, but discharge the battery by selectively supplying the charge to the middle electrode of the two capacitors during discharge, and so that the bond charge is not formed on the middle electrode of the two capacitors during charging. Characterized in that the ferroelectric dynamic random accessory memory. 제1항에 있어서, 상기 선택 트랜지스터를 상기 저장 트랜지스터의 기판으로부터 플로팅시킨 것을 특징으로 하는 강유전체 다이내믹 랜덤 액세서 메모리.The ferroelectric dynamic random access memory according to claim 1, wherein the selection transistor is floated from a substrate of the storage transistor. 제2항에 있어서, 상기 선택 트랜지스터는 상기 저장 트랜지스터의 기판으로부터 플로팅시키기 위하여 상기 저장 트랜지스터의 기판 상에 절연층을 형성하고, 이 절연층 상에 Si을 증착하여 소스, 드레인 및 게이트를 형성한 박막 트랜지스터를 구비하여 된 것을 특징으로 하는 강유전체 다이내믹 랜덤 액세서 메모리.3. The thin film of claim 2, wherein the select transistor forms an insulating layer on a substrate of the storage transistor to float from the substrate of the storage transistor, and deposits Si on the insulating layer to form a source, a drain, and a gate. A ferroelectric dynamic random access memory comprising a transistor. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 저장 트랜지스터와 선택 트랜지스터를 구비하여 된 상기 강유전체 랜덤 액세서 메모리의 단위 소자들을 배열함에 있어서, 상기 인접 단위 소자들의 선택 트랜지스터들은 칩의 소형화를 위하여 확산층을 공유하는 박막 트랜지스터의 쌍으로 형성된 것을 특징으로 하는 강유전체 다이내믹 랜덤 액세서 메모리.The method of claim 1, wherein in arranging the unit elements of the ferroelectric random access memory including the storage transistor and the selection transistor, the selection transistors of the adjacent unit elements are selected for miniaturization of a chip. A ferroelectric dynamic random access memory, which is formed by a pair of thin film transistors sharing a diffusion layer. 제4항에 있어서, 상기 두 캐패시터의 상기 중간 전극에 상기 선택 트랜지스터의 소스를 접속한 것을 특징으로 하는 강유전체 다이내믹 랜덤 액세서 메모리.The ferroelectric dynamic random access memory according to claim 4, wherein the source of the selection transistor is connected to the intermediate electrodes of the two capacitors. 제5항에 있어서, 상기 선택 트랜지스터용의 박막 트랜지스터의 쌍은 공유되는 드레인이 공통 비트 라인으로 접속된 것을 특징으로 하는 강유전체 다이내믹 랜덤 액세서 메모리.6. The ferroelectric dynamic random access memory according to claim 5, wherein the pair of thin film transistors for the selection transistor is connected to a common bit line with a shared drain. 제6항에 있어서, 상기 두 캐패시터는 강유전체 캐패시터 및 유전체 캐패시터의 순으로, 혹은 그 역순으로 적층되어 형성된 것을 특징으로 하는 강유전체 다이내믹 랜덤 액세서 메모리.7. The ferroelectric dynamic random access memory according to claim 6, wherein the two capacitors are formed by being stacked in the order of the ferroelectric capacitor and the dielectric capacitor or in the reverse order. 제7항에 있어서, 상기 유전체 캐패시터는 고유전체 물질을 증착하여 형성한 것을 특징으로 하는 강유전체 다이내믹 랜덤 액세서 메모리.8. The ferroelectric dynamic random access memory of claim 7, wherein the dielectric capacitor is formed by depositing a high dielectric material. ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.※ Note: The disclosure is based on the initial application.
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