[發(fā)明專利]半導(dǎo)體裝置及其驅(qū)動(dòng)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210099394.1
• 申請日: 2012-03-29
• 公開（公告）號(hào): CN102737707A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王丸拓郎
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社半導(dǎo)體能源研究所
• 主分類號(hào): G11C11/4063
• 分類號(hào): G11C11/4063;G11C11/4074;G11C16/06;G11C16/26
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 張欣

1.一種半導(dǎo)體裝置，包括：

易失性存儲(chǔ)電路；

非易失性存儲(chǔ)電路，該非易失性存儲(chǔ)電路包括存儲(chǔ)電容和第一晶體管，該第一晶體管包括包含溝道形成區(qū)的氧化物半導(dǎo)體膜；

選擇電路，該選擇電路包括第一輸入端子、第二輸入端子以及輸出端子；

第一開關(guān)；以及

第二開關(guān)，

其中，所述選擇電路的第一輸入端子與所述第一開關(guān)及所述第一晶體管的第一端子電連接，

所述選擇電路的第二輸入端子與所述存儲(chǔ)電容及所述第一晶體管的第二端子電連接，

并且，所述選擇電路的輸出端子通過所述易失性存儲(chǔ)電路與所述第二開關(guān)電連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中所述易失性存儲(chǔ)電路包括第一反相器和第二反相器，所述第一反相器的輸出端子與所述第二反相器的輸入端子電連接，并且所述第二反相器的輸出端子與所述第一反相器的輸入端子電連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中所述選擇電路和所述易失性存儲(chǔ)電路中的至少一個(gè)包括第二晶體管，并且所述第二晶體管的場效應(yīng)遷移率高于所述第一晶體管的場效應(yīng)遷移率。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中在所述第一開關(guān)導(dǎo)通的第一情況下，所述第二開關(guān)截止，并且在所述第一開關(guān)截止的第二情況下，所述第二開關(guān)導(dǎo)通。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中所述易失性存儲(chǔ)電路只在有電源電壓供應(yīng)的期間中保持?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，其中根據(jù)輸入到所述選擇電路的選擇信號(hào)，所述選擇電路將向所述第一輸入端子或所述第二輸入端子的信號(hào)的輸入轉(zhuǎn)換成向所述易失性存儲(chǔ)電路的所述輸入到所述第一輸入端子或所述第二輸入端子的信號(hào)的輸出。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體裝置，還包括：位于所述第一開關(guān)與所述第一晶體管的第一端子之間的第一節(jié)點(diǎn)；以及位于所述存儲(chǔ)電容與所述第一晶體管的第二端子之間的第二節(jié)點(diǎn)，其中所述選擇電路的第一輸入端子與所述第一節(jié)點(diǎn)直接連接，并且所述選擇電路的第二輸入端子與所述第二節(jié)點(diǎn)直接連接。

8.一種包括存儲(chǔ)裝置的半導(dǎo)體裝置的驅(qū)動(dòng)方法，該存儲(chǔ)裝置包括：易失性存儲(chǔ)電路；非易失性存儲(chǔ)電路，該非易失性存儲(chǔ)電路包括存儲(chǔ)電容和第一晶體管，該第一晶體管包括包含溝道形成區(qū)的氧化物半導(dǎo)體膜；選擇電路，該選擇電路包括第一輸入端子、第二輸入端子以及輸出端子；第一開關(guān)；以及第二開關(guān)，其中所述選擇電路的第一輸入端子與所述第一開關(guān)及所述第一晶體管的第一端子電連接，所述選擇電路的第二輸入端子與所述存儲(chǔ)電容及所述第一晶體管的第二端子電連接，并且，所述選擇電路的輸出端子通過所述易失性存儲(chǔ)電路與所述第二開關(guān)電連接，

在高頻工作模式中，上述驅(qū)動(dòng)方法包括如下步驟：

使所述第一開關(guān)導(dǎo)通，使所述第一晶體管截止，并將第一數(shù)據(jù)信號(hào)輸入到所述易失性存儲(chǔ)電路；

使所述第一開關(guān)截止，使所述第一晶體管導(dǎo)通，并將存儲(chǔ)在所述易失性存儲(chǔ)電路中的所述第一數(shù)據(jù)信號(hào)輸入到所述存儲(chǔ)電容；

在將所述第一數(shù)據(jù)信號(hào)輸入到所述存儲(chǔ)電容之后，停止將第一電源電壓施加到所述存儲(chǔ)裝置；

再開始將第一電源電壓施加到所述存儲(chǔ)裝置；以及

轉(zhuǎn)換所述選擇電路，并將存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)電容中的所述第一數(shù)據(jù)信號(hào)輸入到所述易失性存儲(chǔ)電路，

并且，在低頻工作模式中，上述驅(qū)動(dòng)方法包括如下步驟：

使所述第一開關(guān)導(dǎo)通，使所述第一晶體管導(dǎo)通，并將第二數(shù)據(jù)信號(hào)輸入到所述易失性存儲(chǔ)電路和所述存儲(chǔ)電容；

在將所述第二數(shù)據(jù)信號(hào)輸入到所述存儲(chǔ)電容之后，使所述第一晶體管截止，并停止將第二電源電壓施加到所述存儲(chǔ)裝置；

再開始將第二電源電壓施加到所述存儲(chǔ)裝置；以及

轉(zhuǎn)換所述選擇電路，并將存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)電容中的所述第二數(shù)據(jù)信號(hào)輸入到所述易失性存儲(chǔ)電路。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的驅(qū)動(dòng)方法，其中所述易失性存儲(chǔ)電路包括第一反相器和第二反相器，所述第一反相器的輸出端子與所述第二反相器的輸入端子電連接，并且所述第二反相器的輸出端子與所述第一反相器的輸入端子電連接。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的驅(qū)動(dòng)方法，其中所述選擇電路和所述易失性存儲(chǔ)電路中的至少一個(gè)包括第二晶體管，并且所述第二晶體管的場效應(yīng)遷移率高于所述第一晶體管的場效應(yīng)遷移率。