[发明专利]机电存储器、使用其的电路、和机电存储器驱动方法

说明书

技术领域

本发明涉及采用微机电系统的存储元件，以及使用所述存储元件的电路。

背景技术

在例如无线终端的信息通信设备的功能日益增强的情况下，在提供服务从而满足用户的需求方面必须提高信息设备的适应的信息量。在无线终端的存储器中，需要例如减小尺寸、大容量、和低功耗的性能。目前，使用DRAM(动态随机存储器)、SRAM(静态随机存储器)、和SDRAM(静态动态随机存储器)。DRAM是需要记录保持操作的存储装置，并且具有增加功耗的问题。

目前，减小功耗的研究和开发取得了进展。已经研发了结合了将更新操作抑制到最低水平的功能从而将个人计算机的DRAM的功耗降低到1/10的技术。提供了PASR(部分阵列自更新)和TCSR(温度补偿自更新)的存储器，PASR是将存储器划分为块并且仅更新需要的块的功能，TCSR是根据温度自动确定最佳更新时间从而扩大平均更新时间的功能。在时钟频率100MHz下，数据传输速率是400Mbyte/s，并且电源电压是移动电话通常使用的1.8V(Elpida Memory，May2004)。

此外，还研发了在无线终端中使用的SDRAM，并且引入了结合了高速SRAM和大容量DRAM的SDRAM。在这样的SDRAM中，应用了DDR(双数据速率)技术，和采用了例如数据传输速率1.1Gbyte/s，256MB、以及PASR和TCSR的降低功耗的技术。这是导致在例如移动电话或PDA(SamsungElectronics，May 2004)的移动设备上显示三维运动图像的技术。在半导体存储元件中，通过在电容器中积蓄或放电而进行一位数据的记录。在易失性存储器中出现了由于积蓄的电荷数量的减小导致的信息的时间恶化。当电荷逃逸的路径完全中断时可以避免该现象。但是采用晶体管的电开关难于完全中断导电路径，并且该现象不可避免地出现。因此，需要以固定的时间间隔进行记录保持操作。所述操作引起功耗增加。

因而，进行了用传统的半导体存储元件替代的非易失性存储元件的研发。配置了MRAM(磁随机存取存储器)和FeRAM(铁电随机存取存储器)使得磁材料或介电材料用于存储单元，并且磁极化或电极化用于可以半永久保持的记录数据。该技术无需记录保持操作，并且因此期望成为可以实现低功耗的存储元件技术。因此，预期这样的技术应用于降低功耗是重要的领域，例如便携终端。

作为与传统半导体工艺具有高亲和力，并且其中可以中断导电路径的装置，正在积极地研发通过微机电系统(MEMS)产生的机电开关。最初，研究领域主要涉及无线通信终端中开关高频信号的传输路径的RF-MEMS开关。RF-MEMS开关是其中微可移动电极移动从而在信号传输路径上机械开关的开关。该开关具有例如非常低的损失和高隔离度的高频特性杰出的优点。

此外，该开关可以通过与RF-IC具有高亲和力的工艺生产。因此，该开关可以结合在RF-IC中，并且期望成为显著贡献于射频元件尺寸减小的技术。

作为通常具有大约几百μm尺寸的开关，已知在非专利文献2中所描述的开关。在所述开关中，通过其传输高频信号的信号线在膜上形成，并且控制电极正好布置在信号线下面。当DC电位施加到控制电极时，通过静电吸引力所述膜被吸引向控制电极从而偏转，并且与在基底上形成的地电极接触，由此在膜上形成的信号线置于短路状态，流过信号线的信号被减弱，并且所述线被中断。与此相反，当DC电位不施加于控制电极时，膜不偏转，并且流过在膜上的信号线的信号不从地电极丧失，并且通过开关。

作为应用了机电开关的存储元件，有在专利文献1中公开的机电开关。专利文献1公开了一种结构，其中通过机电开关选择进行电荷积蓄的电容器，并且积蓄的电荷由发光元件以固定的时间周期逐渐消耗。所述发光元件具有固定时间周期的存储功能。

专利文献1：JP-A-2002-366058

非专利文献1：Y.Asao et al.，in Int.Electron Device Meeting Tech.Dig.，Dec.2004。

非专利文献2：J.B.Muldavin and G.M.Rebeiz，IEEE Microwave WirelessCompon.Lett.，vol.11，pp.334-336，Aug.2001。

发明内容

本发明要解决的问题