[发明专利]半导体存储器件、其驱动方法及其制造方法

权利要求书

1．一种半导体存储器件，包括：半导体基片；设在所述半导体基片上的强电介质薄膜以及栅极；具有设在所述半导体基片内栅极两侧的源极区域以及漏极区域的场效应型晶体管；其特征在于：

所述强电介质薄膜能够产生：根据所述栅极对所述半导体基片的正电压，在所述强电介质薄膜上产生的第1极化；根据所述栅极对所述半导体基片的负电压，在所述强电介质薄膜上产生的第2极化；

当所述强电介质薄膜上没有被施加电压时，把所述第1极化以及第2极化中的任意一方残留的状态设为第1逻辑值，把从所述第1极化以及第2极化中的另一方残留的状态到已几乎没有极化残留状态设为第2逻辑值，把所述第1逻辑值以及第2逻辑值中的任意一方的逻辑值数据存储到所述强电介质薄膜上。

2．根据权利要求1所述的半导体存储器件，其特征在于：从所述强电介质薄膜中读出数据时，要在所述栅极上施加偏压。

3．根据权利要求2所述的半导体存储器件，其特征在于：由于伴随所述偏压的施加来重复读出动作，在所述强电介质薄膜上，所述另一方的极化向着0的方向减弱；读出数据时，近似等于所述一方的极化被存入时的电流值的电流在所述源极区域-漏极区域之间流动，把此时的状态作为第1逻辑值，而把从另一方的极化被存入时的所述源极区域-漏极区域之间的电流值到所述另一方的极化几乎为0时的电流值的电流流动状态作为第2逻辑值。

4．一种半导体存储器件，包括：半导体基片；设在所述半导体基片上的强电介质薄膜以及栅极；具有设在所述半导体基片内栅极两侧的源极区域以及漏极区域的场效应型晶体管；其特征在于：

所述强电介质薄膜的构成要使之能够产生：根据所述栅极对所述半导体基片的正电压，在所述强电介质薄膜上产生第1极化；根据所述栅极对所述半导体基片的负电压，在所述强电介质薄膜上产生的第2极化；

当所述强电介质薄膜上没有被施加电压时，把所述第1极化以及第2极化中的任意一方残留的状态作为第1逻辑值，而把在所述强电介质薄膜上已几乎没有极化残留的状态作为第2逻辑值；把所述第1逻辑值以及第2逻辑值中的任意一方的逻辑值数据存储到所述强电介质薄膜上。

5．根据权利要求4所述的半导体存储器件，其特征在于：通过在所述栅极上施加绝对值不同的电压来把所述第1逻辑值数据和所述第2逻辑值数据存入到所述强电介质薄膜上。

6．根据权利要求4或5所述的半导体存储器件，其特征在于：还包括：设在所述半导体基片上的栅极绝缘膜和设在所述栅极绝缘膜上的中间栅极；

其构成是：所述强电介质薄膜被设置在所述中间栅极上，所述栅极被设置在所述强电介质薄膜上；当存入数据时，通过在所述栅极和所述中间栅极之间的施加电压，就能使所述第1或第2极化残留在所述强电介质薄膜上；

当读出数据时，能把所述中间栅极浮置化并对所述栅电压施加偏压。

7．根据权利要求4或5所述的半导体存储器件，其特征在于：还包括：设在所述半导体基片上的栅极绝缘膜；设在所述栅极绝缘膜上的第1中间栅极；与所述第1中间栅极区别设置并且电接续的第2中间栅极；

其构成是：所述强电介质薄膜被设置在所述第2中间栅极上，所述栅极被设置在所述强电介质薄膜上，当存入数据时，通过在所述栅极和所述第2中间栅极之间施加电压，就能在所述强电介质薄膜上产生残留极化；另一方面，当读出数据时，把所述第1以及第2中间栅极浮置化并在所述栅电压上施加偏压。

8．一种半导体存储器件的驱动方法，其特征在于：包括具有以下构成的场效应型晶体管：即，具有设在所述半导体基片上的强电介质薄膜以及栅极，和设在所述半导体基片内栅极两侧的源极区域以及漏极区域；所述强电介质薄膜的构成要使之能够产生：根据所述栅极对所述半导体基片的正电压，在所述强电介质薄膜上产生第1极化；根据所述栅极对所述半导体基片的负电压，在所述强电介质薄膜上产生的第2极化；

当所述强电介质薄膜上没有被施加电压时，把所述第1极化以及第2极化中的任意一方残留的状态作为第1逻辑值，而把从所述第1极化以及第2极化中的另一方残留的状态到已几乎没有极化残留的状态作为第2逻辑值，在所述强电介质薄膜上进行数据读出。

9．根据权利要求8所述的半导体存储器件的驱动方法，其特征在于：当读出所述强电介质薄膜中的数据时，要在所述栅极上施加偏压。