[发明专利]铁电存储装置及电子设备

说明书

技术领域

本发明涉及铁电存储装置及电子设备，尤其涉及铁电存储装置的读出电路。

背景技术

公知有一种方法(例如，参照下面的专利文献1)：使用锁存型的读出放大器电路来进行铁电存储装置(FeRAM：FerroelectricRandom Access Memory)的读出。

但是，在这种情况下，外加在板线上的电压被分压为铁电电容器电容(Cs)的电压和位线电容(Cbl)的电压。因此，由于位线电容(Cbl)，无法向铁电电容器外加足够的电位。而且，由于通过读出放大器来进行位线电压的差分的放大和读出，所以位线电容(Cbl)增加得越大，位线电压越小，从而导致读出容限变小。

此外，也研究一种假设将位线固定在接地电位的读出电路(例如，参照下面的专利文献2)

专利文献1：日本特开2000-187990号公报

专利文献2：日本特开2000-133857号公报

但是，即使使用上述专利文献2等记述的电路，如下面所详述的，当(1)存储单元的铁电电容器电容与初始设定产生较大偏移时，(2)存储单元的铁电电容器电容和槽路电容之比显著变化时，导致读出容限降低。

并且，(3)重要的是：改善错误判定，同时，提高读出容限。尤其在铁电存储单元的读出时存在如下情况：较早地将本来电荷量小的“0”数据传送给位线，并临时将“0”数据的电位和“1”数据的电位反转。在这样的反转状态下，若扩大“0”数据的电位和“1”数据的电位差，则易于产生错误判定。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种铁电存储装置及电子设备，其可以提高铁电存储装置的读出容限，而且，可以提高铁电存储装置的读出特性。

(1)本发明涉及的铁电存储装置，包括：第一电荷传送MISFET(第一电荷传送用MISFET)，连接在第一位线和第一节点之间；第二电荷传送MISFET(第二电荷传送用MISFET)，连接在第二位线和第二节点之间；第一电容，连接于上述第一节点；第二电容，连接于上述第二节点；第一p沟道型MISFET，连接在上述第一电荷传送MISFET和上述第一节点之间，上述第一p沟道型MISFET的栅极连接于上述第二节点；以及第二p沟道型MISFET，连接在上述第二电荷传送MISFET和上述第二节点之间，上述第二p沟道型MISFET的栅极连接于上述第一节点。

根据这样的结构，即使在存储单元的铁电电容器电容变大的情况下，由于可以抑制第一节点Vmn-L及第二节点Vmn-R中的一方的电位上升，所以可以较大地确保他们的电位差。

(2)优选上述第一电荷传送MISFET及上述第二电荷传送MISFET分别是p沟道型MISFET。

(3)优选为：上述铁电存储装置还包括第一反相器和第二反相器，该第一反相器连接在第一位线和上述第一电荷传送MISFET的栅极之间，上述第一反相器的输入部通过第三电容与上述第一位线连接，上述第一反相器的输出部通过第四电容与上述第一电荷传送MISFET的栅极连接，该第二反相器连接在第二位线和上述第二电荷传送MISFET的栅极之间，上述第二反相器的输入部通过第五电容与上述第二位线连接，上述第二反相器的输出部通过第六电容与上述第二电荷传送MISFET的栅极连接。根据这样的结构，通过将第一位线、第二位线的电位反馈给第一电荷传送MISFET、第二电荷传送MISFET的栅极，从而将位线更为牢固地固定为接地电位。

(4)例如，上述铁电存储装置还包括：第三p沟道型MISFET，连接在作为上述第一电荷传送MISFET和上述第一p沟道型MISFET的连接节点的第三节点、和接地电位之间；以及第四p沟道型MISFET，连接在作为上述第二电荷传送MISFET和上述第二p沟道型MISFET的连接节点的第四节点、和接地电位之间。

根据这样的结构，即使在存储单元的铁电电容器电容变小的情况下，由于也可通过第三p沟道型MISFET、第四p沟道型MISFET来提升第一节点、第二节点中的一方的电位，所以可以较大地确保它们的电位差。

(5)该第三p沟道型MISFET及上述第四p沟道型MISFET被控制，以便在上述铁电存储装置的读出动作开始后，且一定期间之后，变为导通状态。

(6)例如，上述铁电存储装置还包括：第一n沟道型MISFET，连接在上述第一反相器的输出部和接地电位之间；以及第二n沟道型MISFET，连接在上述第二反相器的输出部和接地电位之间。