[發明專利]具有基準電位的集成存儲器與這種存儲器的運行方法

無效

• 申請號: 00117633.1
• 申請日: 2000-05-18
• 公開（公告）號: CN1274160A
• 公開（公告）日: 2000-11-22
• 發明（設計）人: T·施拉格爾;Z·曼約基;R·埃斯特爾
• 申請（專利權）人: 因芬尼昂技術股份公司
• 主分類號: G11C11/22
• 分類號: G11C11/22;H01L27/10
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 馬鐵良,張志醒

本發明涉及具有基準電位的一種集成存儲器以及一種這樣的存儲器用的一種運行方法。

在US5,844,832A和US5,822,237A中說明了1-晶體管/1-電容器類型的，FRAM類型的或FeRAM(鐵電的隨機存取存儲器)的鐵電存儲器。這樣的存儲器是類似于DRAM(動態隨機存取存儲器)構造的，它們的存儲電容器都具有鐵電的電介層。它們的位線是成對地與微分讀數放大器連接的。在讀出訪問時經位線對的位線之一將日期從存儲單元之一向讀數放大器傳輸，而在位線對的另外的位線上生成一個基準電位。讀數放大器隨后將施加在它的輸入端上的差動信號放大到總的邏輯電平上。

由于在與不同位線連接的兩個基準存儲單元中存儲不同的狀態，在兩個所述的美國專利中出現基準電位的生成。這意味著，不同地極化基準存儲單元的存儲電容器的鐵電電介層，這些基準存儲單元是同樣像存儲器的正常存儲單元那樣構造的。隨后進行將在基準存儲單元存儲的狀態讀出到所屬的位線上，并且進行兩個位線的短接，使得最終在兩個位線上出現一個共同的基準電位。

由于經一個基準字線導電地接通基準存儲單元的選擇晶體管，在US5,844,832A中首先將基準存儲單元讀出到所屬的位線上并且隨后為了生成基準電位而進行兩個位線的短接。在US5,822,237A中，在一個時間間隔期間進行位線的短接，在此時間間隔中基準存儲單元的選擇晶體管也是導電的。在US5,822,237A中所示的一個另外的方案中，短路晶體管不連接與基準存儲單元連接的兩個位線，而在基準存儲單元之內直接互相連接它們的存儲電容器。在此方案上為了生成基準電位首先導電地連接短路晶體管，使得在激活基準字線和導電地連接基準存儲單元的選擇晶體管之前發生在兩個基準存儲單元之間的電荷平衡。在導電地接通選擇晶體管之前，重新阻斷短路晶體管。

在那些剛才說明的存儲器上，為了生成基準電位需要較長的時間間隔，在這些存儲器上相繼地進行位線或基準存儲單元的短接和它們的選擇晶體管的導電接通。在其余的剛才說明的存儲器上基準存儲單元的選擇晶體管是整個時間導電的，而短路晶體管是導電的和實施在位線之間的完全的電荷平衡。這一點的缺點在于，在電荷平衡期間基準存儲單元的鐵電存儲電容器的非線性電容影響應生成的基準電位。與此相反位線電容是線性的。在存儲器上在位線上產生一個基準電位，比基準電位相當于在讀出基準存儲單元時在位線上產生的電位的算術平均值，在這些存儲器上首先進行將基準存儲單元讀出到位線上，并且在阻斷它們的選擇晶體管之后隨即進行位線的短接。當選擇晶體管和短路晶體管是同時導電時，通過存儲電容器的非線性的電容與此相反地產生基準電位的一個另外的值。

基于本發明的任務在于，提供所述類型的一種集成存儲器，在此存儲器上以一種方式進行基準電位的生成，在這種方式下，相對于當前技術減少了基準存儲單元的存儲電容器的非線性電容的影響，并且在此存儲器上以比較短時間生成基準電位仍然是可能的。

解決此任務的集成存儲器具有沿兩個位線排列的存儲單元具有帶有各一個選擇晶體管的兩個基準存儲單元，這些基準存儲單元是各自經此選擇晶體管與位線之一連接的，具有一個第一開關元件，經此開關元件，位線互相連接，具有用于在第一基準存儲單元中存儲一個第一狀態的，和在第二基準存儲單元中存儲一個第二狀態的一個寫入單元，具有一個控制單元，此控制單元為了生成在兩個位線上的一個共同的基準電位，首先導電地接通兩個基準存儲單元的第一開關元件和選擇晶體管，并且此控制單元在某個時間間隔之后阻斷選擇晶體管，而第一開關元件繼續導電和平衡兩個位線之間的電位差。此集成存儲器生成基準電位的運行方法是此存儲器具有沿兩個位線排列的存儲單元，具有帶有各一個選擇晶體管的兩個基準存儲單元，這些基準存儲單元是各自經此選擇晶體管與位線之一連接的，并且具有一個第一開關元件，經此開關元件位線互相連接，運行步驟是：將不同的狀態存儲在兩個基準存儲單元中，導電地接通第一開關元件和兩個基準存儲單元的選擇晶體管和隨后為了生成兩個位線上的共同的基準電位，在某個時間間隔之后阻斷選擇晶體管，而第一開關元件繼續導電，和平衡兩個位線之間的電位差。

本發明的擴展和進一步改進是從屬權利要求的對象。

按本發明首先導電地既接通短接兩個位線的第一開關元件，也接通兩個基準存儲單元的選擇晶體管。在某個時間間隔之后阻斷選擇晶體管，而第一開關元件繼續導電和平衡兩個位線之間的電位差。