[发明专利]存储装置及其工作方法、半导体装置、电子构件以及电子设备

说明书

存储装置包括存储单元、复制单元、读出电路、写入字线、读出字线、伪读出字线、写入位线、读出位线、参考位线、源极线、第一布线。存储单元电连接于写入字线、读出字线、写入位线、读出位线、源极线。读出电路输出基于对参考位线的电位与读出位线的电位进行比较的结果的电位。复制单元包括第一晶体管及第二晶体管。第一晶体管及第二晶体管在该位线与源极线之间串联电连接。第一晶体管的栅极及第二晶体管的栅极分别与伪读出字线及第一布线电连接。

技术领域

本说明书、附图以及权利要求书(以下称为“本说明书等”)所公开的本发明的一个实施方式涉及一种存储装置、其工作方法及其制造方法。注意，本发明的一个实施方式不局限于该技术领域。

背景技术

在一般的动态随机存取存储器(DRAM)中，存储单元包括一个晶体管(1T)和一个电容器(1C)。由于1T1C DRAM是能够通过在电容器中积累电荷而保持数据的存储器，所以在原理上没有写入次数的限制。作为大容量存储装置，DRAM被安装在多种电子设备中，因为写入和读出速度高且存储单元中的元件数量少，由此容易实现高集成化。在1T1C DRAM中因为是将积累在电容器中的电荷放出到位线并测量电位变动来读出数据，由此需要一定值以上的电容器的静电容量。其结果是，存储单元的微型化使所需要的静电容量的确保变得越来越困难。

已知包括两个晶体管或三个晶体管的增益单元(gain cell)(例如，专利文献1、2)。在增益单元中，可以将电荷量由读出晶体管放大且将该电荷提供给位线，由此能够减小电容器的容量。

其沟道形成区域包含金属氧化物的晶体管(以下，有时将这样的晶体管称为金属氧化物半导体晶体管或OS晶体管)被提议。例如，在专利文献3、非专利文献1中，已公开了增益单元的写入晶体管为OS晶体管的存储装置。

在本说明书等中，与专利文献3同样地，将在存储单元中设置有OS晶体管的存储器称为“OS存储器”。此外，与非专利文献1同样地，将写入晶体管为OS晶体管的增益单元型DRAM称为“NOSRAM(注册商标)”。“NOSRAM”是Nonvolatile Oxide Semiconductor RAM(氧化物半导体非易失性随机存取存储器)的简称。

[参考文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利申请公开第2001-53167号公报

[专利文献2]日本专利申请公开第2006-012878号公报

[专利文献3]日本专利申请公开第2011-119675号公报

[非专利文献]

[非专利文献1]H.Inoue,et al.,“Nonvolatile Memory With Extremely Low-Leakage Indium-Gallium-Zinc-Oxide Thin-Film Transistor,”IEEE J.Solid-StateCircuits,Sept.2012,vol.47,no.9,pp.2258-2265.

发明内容

本发明的一个实施方式的目的是提高PVT(工序/电压/温度)偏差耐性、使用于数据读出的读出判断电位最优化、提高读出速度、或者提高工作频率。

本发明的一个实施方式不需要实现所有上述目的。多个目的的记载不妨碍彼此目的的存在。上述列举的目的以外的目的可从本说明书等的记载自然得知，而有可能成为本发明的一个实施方式的目的。