[发明专利]驱动半导体存储装置的方法

摘要

本发明的目的在于提供一种驱动半导体存储装置的新方法。半导体存储装置包括第一～第四存储单元，各第一～第四存储单元具有第一栅极电极、强电介质膜、半导体膜、源极电极、漏极电极、常电介质膜和第二栅极电极。强电介质膜夹在第一栅极电极与半导体膜之间，源极电极和漏极电极夹在半导体膜与常电介质膜之间，常电介质膜夹在第二栅极电极与半导体膜之间。通过第一栅极电极、强电介质膜、源极电极和漏极电极，形成第一半导体晶体管，通过第二栅极电极、常电介质膜、源极电极和漏极电极，形成第二半导体晶体管。通过以规定的定时调整多个驱动信号，进行向第一、第二晶体管的数据保持和从第一、第二晶体管的数据读取。

主权项

一种驱动半导体存储装置的方法，其特征在于，包括：准备半导体存储装置的工序（a），所述半导体存储装置包括：至少两根位线（BL）、至少两根字线（WL）、和配置于各所述位线（BL）和各所述字线（WL）的交点的至少四个存储单元，至少所述两根位线（BL）包括第一位线（BL1）和第二位线（BL2），至少所述两根字线（WL）包括第一字线（WL1）和第二字线（WL2），至少所述四个存储单元包括第一～第四存储单元，各所述第一～第四存储单元包括：第一栅极电极、强电介质膜、半导体膜、源极电极、漏极电极、常电介质膜和第二栅极电极，所述强电介质膜夹在所述第一栅极电极与所述半导体膜之间，所述源极电极和所述漏极电极夹在所述半导体膜与所述常电介质膜之间，所述常电介质膜夹在所述第二栅极电极与所述半导体膜之间，通过所述第一栅极电极、所述强电介质膜、所述源极电极和所述漏极电极，形成第一半导体晶体管，通过所述第二栅极电极、所述常电介质膜、所述源极电极和所述漏极电极，形成第二半导体晶体管，所述第一字线（WL1）具有第一顶栅字线（WTG1）和第一底栅字线（WGB1），所述第二字线（WL2）具有第二顶栅字线（WTG2）和第二底栅字 线（WGB2），所述第一顶栅字线（WTG1）与所述第一和第二存储单元的所述第二栅极电极电连接，所述第一底栅字线（WBG1）与所述第一和第二存储单元的所述第一栅极电极电连接，所述第二顶栅字线（WTG2）与所述第三和第四存储单元的所述第二栅极电极电连接，所述第二底栅字线（WBG2）与所述第三和第四存储单元的所述第一栅极电极电连接，所述第一位线（BL1）与所述第一存储单元的所述漏极电极电连接，所述第一存储单元的所述源极电极与所述第三存储单元的所述漏极电极电连接，所述第二位线（BL2）与所述第二存储单元的所述漏极电极电连接，所述第二存储单元的所述源极电极与所述第四存储单元的所述漏极电极电连接，各所述第一～第三存储单元具有低电阻状态和高电阻状态中的任一种，所述第四存储单元具有高电阻状态；在所述工序（a）之后，对所述第一顶栅字线（WTG1）和所述第二顶栅字线（WTG2）施加导通电压，并且从时刻tB到时刻tC施加满足以下关系的电压BL1V、BL2V、WBG1V和WBG2V，维持所述第一～第四存储单元的状态的工序（b），BL1V＞BL2VWBG1V＜BL1VWBG2V＜BL1VWBG1V＝BL2VWBG2V＝BL2VBL1V表示对所述第一位线（BL1）施加的电压，BL2V表示对所述第二位线（BL2）施加的电压，WTG1V表示对所述第一顶栅字线（WTG1）施加的电压，WBG1V表示对所述第一底栅字线（WBG1）施加的电压，WTG2V表示对所述第二顶栅字线（WTG2）施加的电压，而且WBG2V表示对所述第二底栅字线（WBG2）施加的电压；在所述工序（b）之后，对所述第一顶栅字线（WTG1）和所述第二顶栅字线（WTG2）施加导通电压，并且从时刻tC到时刻tD施加满足以下关系的所述电压BL1V、BL2V、WBG1V和WBG2V，维持所述第一～第三存储单元的状态，并且使所述第四存储单元的状态从高电阻状态向低电阻状态变化的工序（c），BL1V＞BL2VWBG1V＜BL1VWBG2V＝BL1VWBG1V＝BL2VWBG2V＞BL2V；在所述工序（c）之后，对所述第一顶栅字线（WTG1）和所述第二顶栅字线（WTG2）施加导通电压，并且从时刻tD到时刻tE施加满足以下关系的所述电压BL1V、BL2V、WBG1V和WBG2V，维持所述第一～第四存储单元的状态的工序（d），BL1V＞BL2VWBG1V＜BL1VWBG2V＜BL1VWBG1V＝BL2VWBG2V＝BL2V满足不等式：t1＜tD－tC＜tE－tB＜t2，t1为所述存储单元从所述高电阻状态向所述低电阻状态变化所需要的时间，t2为所述存储单元从所述低电阻状态向所述高电阻状态变化所需要的时间。