[发明专利]具有铁电器件的半导体存储器器件及其更新方法

权利要求书

1.一种半导体存储器器件，包括：

形成在衬底中的沟道区、漏区和源区；

形成在该沟道区上方的铁电层；和

形成在该铁电层上方的字线，

其中在根据该铁电层的极性状态将不同的沟道电阻引入该沟道区，读取电压施加于该字线和读出偏压施加于该漏区和该源区之一时，通过根据该铁电层的极性状态区分的单元读出电流值执行数据读取操作，和通过将电压施加于该字线、该漏区和该源区以改变该铁电层的极性来执行数据写入操作。

2.根据权利要求1的半导体存储器器件，其中将该漏区和该源区的电压的最大值或者最小值设置为导通或者截止该沟道区的该读取电压的电压值。

3.根据权利要求1的半导体存储器器件，其中当低数据写入该铁电层时，电源电压施加于该字线并且接地电压施加于该漏区和该源区。

4.根据权利要求1的半导体存储器器件，其中当高数据写入该铁电层时，负读取电压施加于该字线并且该读取电压施加于该漏区和该源区。

5.一种半导体存储器器件，包括：

包含形成在衬底中的沟道区、漏区和源区的一-晶体管(1-T)场效应晶体管(FET)型存储器单元；

形成在该沟道区上方的铁电层；和

形成在该铁电层上方的字线，其中根据该铁电层的极性状态将不同的沟道电阻引入该沟道区，

其中该铁电器件包括：

在行方向排列的多条字线；和

垂直于该多条字线排列的多条位线，和

其中该存储器单元连接在该多条位线的一对相邻的位线之间并配置成通过根据施加到该字线和成对的位线的电压改变该铁电层的极性来读/写数据。

6.根据权利要求5的半导体存储器器件，其中该多条位线包括交替排列的奇数位线和偶数位线，奇数位线和偶数位线分别形成在不同的层。

7.根据权利要求5的半导体存储器器件，其中在该存储器单元中当读取电压施加于该字线，读出偏压施加于成对的位线之一和接地电压施加于成对的位线的另一个时，通过在成对的位线中流动的单元读出电流值读取数据。

8.根据权利要求5的半导体存储器器件，其中该存储器单元还包括：

配置成放大通过该多条位线读出的数据的读出放大器；和

配置成存储通过该读出放大器放大的数据的寄存器。

9.根据权利要求8的半导体存储器器件，其中该读出放大器包括：

配置成有选择地将该寄存器连接至输入/输出线路的列选择单元；

配置成补偿该寄存器的均衡单元；

配置成上拉该寄存器节点的上拉单元；

配置成放大单元电压和参考电压的放大单元；

配置成控制该放大单元的激活的放大激活控制单元；

配置成负载该单元电压和该参考电压的负载单元；和

配置成控制该多条位线的电流和参考电流的偏压控制单元。

10.根据权利要求8的半导体存储器器件，还包括配置成将存储在寄存器的数据或者输入/输出线路的数据提供至该多条位线的写入驱动单元。

11.根据权利要求5的半导体存储器器件，其中当低数据写入该存储器单元时，电源电压施加于该字线并且接地电压施加于该成对的位线。

12.根据权利要求5的半导体存储器器件，其中当高数据写入该存储器单元时，负读取电压施加于该字线并且正读取电压施加于该成对的位线。

13.根据权利要求5的半导体存储器器件，还包括配置成根据行地址的输入，控制提供给该字线的电压水平的行译码器。

14.根据权利要求13的半导体存储器器件，其中该行译码器包括：

配置成根据该行地址输出使能信号的行地址解码器单元；

配置成响应电压控制信号将对应电压提供至该字线的电压馈送单元；和

配置成根据响应该使能信号施加到该电压馈送单元的电压，控制该字线的电压水平的字线驱动单元。