[发明专利]具有在行中连接不同阳极线的存储单元的铁电存储器件

说明书

                    相关申请

本申请以韩国专利申请No.2001-000944为优先权，该申请是于2001年1月8日提交的，在此将该申请的全文引用为参考文献。

                    技术领域

本发明一般涉及存储器件，更具体讲，涉及铁电存储器件。

                    背景技术

铁电随机存取存储器(FRAM，Ferroelectric Random Access Memory)器件一般包括具有电介质的存储电容，电介质包括铁电材料，如锆酸铅与钛酸铅((lead zirconate and titanate)的化合物。用于FRAM的单元结构包括：使用一个晶体管和一个电容的结构(称为“1TC”单元结构)；以及使用两个晶体管和两个电容的结构(称为“2TC”单元结构)。在美国专利No.4,873,664中，对2TC结构进行了描述。在美国专利No.5,978,251中，对1TC结构进行了描述。象DRAM(动态随机存取存储器)一样，FRAM可以被分为：具有共享(或公开)位线结构，例如，如美国专利No.6,137,711所描述的；或者是具有折叠(folded)位线结构，例如，如美国专利No.6,151,243和5,880,989所描述的。一般来说，将预定的电压脉冲信号施加到电容的电极上，通过确定电容上的电荷来读出FRAM的数据。

为了制造高度集成的FRAM，一般希望将尽可能多的电容连接到一条阳极(plate)线上。但是，能够连接到一条阳极线上的电容的数量一般受电容的电容量限制。由于能够被连接到一条阳极线上的存储单元的数量一般很少，通常需要使用数量相对较多的电路来控制阳极线。结果，会使芯片的尺寸增大。

图1和图2分别说明了用于共享和折叠位线结构的1TC存储单元的常规的存储单元排列。在图1所示的共享位线结构中，存储单元的阵列单元MC10按照矩阵排列。在阵列单元MC 10中的存储单元包括一个N沟道金属氧化物晶体管(NMOS，N-channel Metal Oxide Transistor)N0，它具有连接到第i条字线WLi的栅极以及一个连接在第i条位线BLi和电容CF0之间的通道。连接到同一条位线上的存储单元被连接到各自不同的阳极线PLi、PLi+1上。

在图2所示的折叠位线结构中，两个存储单元的阵列单元MC 20由相邻的位线BLi，BLi+1驱动，阵列单元MC 20的两个存储单元的电容分别连接到字线WLi和WLi+1，并且共同连接到一条阳极线PLi。这样的排列能够比图1的公开位线结构具有更高的集成度。但是，可以被连接到一条阳极线的电容的数量通常是有限的。因此，会需要许多电路来选择阳极线，这会增加芯片的尺寸。

                     发明内容

根据本发明的实施例，一种铁电存储器件包括：多条平行字线，沿着第一方向延伸；多条平行位线，沿着垂直于第一方向的第二方向延伸；以及多条平行阳极线，沿着第一方向延伸的。在沿着对应于第一和第二方向的行和列中排列多个存储单元，每个存储单元包括一个连接到一条字线和一条位线的晶体管以及一个连接到该晶体管和一条阳极线的铁电电容，由此，在相应行中的存储单元被连接到相应的字线，存储单元行中的第一和第二子集的铁电电容被连接到相应的第一和第二阳极线。

在本发明的某些实施例中，将阳极线排列为多对相邻阳极线，由此，由一对存储单元行将第一对相邻阳极线与第二对相邻阳极线分开。在与第一对相邻阳极线相邻的存储单元行中的存储单元可以交替地连接到沿着第一方向的第一和第二阳极线。可以将相应列中的存储单元连接到相应的位线，或者，反过来，可以将存储单元列中的存储单元交替地连接到沿着第二方向的第一和第二位线。

在本发明的另一个实施例中，将第一和第二对相邻阳极线连接到一对分开第一和第二对相邻阳极线的存储单元行的两行中的存储单元。可以将相应列中的存储单元连接到相应位线，或者，反过来，可以将存储单元列中的存储单元交替地连接到沿着第二方向的第一和第二位线。在另一个实施例中，仅将一对相邻的位线连接到位于该对位线的相对侧的第一和第二存储单元行中的存储单元。

在本发明的另一个实施例中，由一对相邻的存储单元行将阳极线彼此分开。在某些实施例中，可以将阳极线仅连接到在沿着第一方向的每个其他列中的存储单元。可以将相应列中的存储单元连接到相应的位线，或者，反过来，可以将存储单元列中的存储单元交替地连接到沿着第二方向的第一和第二位线。