[发明专利]半导体存储元件、半导体存储装置、半导体系统和控制方法

权利要求书

1.一种半导体存储元件，其包括：

第一晶体管，其具有至少部分地包括铁电材料的栅极绝缘膜，所述第一晶体管是写入信息的晶体管；以及

第二晶体管，其在源极和漏极的一个处连接到所述第一晶体管的源极或漏极，

所述第一晶体管在写入信息时具有小于0V的阈值电压，在擦除信息时具有小于0V的阈值电压。

2.根据权利要求1所述的半导体存储元件，其中，

所述第二晶体管具有至少部分地包括铁电材料的栅极绝缘膜。

3.根据权利要求1所述的半导体存储元件，其中，

所述第一晶体管和所述第二晶体管是相同导电类型的晶体管。

4.根据权利要求3所述的半导体存储元件，其中，

所述第一晶体管和所述第二晶体管的每一个都是第一导电类型的晶体管，

所述第一晶体管的沟道区域包括第二导电类型的杂质，所述第一晶体管的沟道区域包括的第二导电类型的杂质的浓度低于第二晶体管中的沟道区域包括的第二导电类型的杂质的浓度，第二导电类型是与第一导电类型相反的导电类型。

5.根据权利要求1所述的半导体存储元件，其中，

所述第一晶体管是第一导电类型的晶体管，

所述第一晶体管的沟道区域包括第一导电类型的杂质，所述第一晶体管的沟道区域包括的第一导电类型的杂质的浓度低于第一晶体管的源极/漏极区域中包括的第一导电类型的杂质的浓度。

6.根据权利要求1所述的半导体存储元件，进一步包括第三晶体管，所述第三晶体管在源极和漏极中的一个处连接到所述第一晶体管的栅极。

7.根据权利要求6所述的半导体存储元件，其中，

所述第三晶体管具有至少部分地包括铁电材料的栅极绝缘膜。

8.一种半导体存储装置，其包括以矩阵布置的多个半导体存储元件，

所述多个半导体存储元件各自包括第一晶体管和第二晶体管，所述第一晶体管具有至少部分地包括铁电材料的栅极绝缘膜，所述第一晶体管是写入信息的晶体管，所述第二晶体管在源极和漏极的一个处连接到所述第一晶体管的源极或漏极，所述第一晶体管在写入信息时具有小于0V的阈值电压，在擦除信息时具有小于0V的阈值电压。

9.一种半导体系统，其包括：

半导体存储装置；以及

运算装置，其连接到所述半导体存储装置，

所述半导体存储装置和运算装置安装在一个半导体芯片上，

所述半导体存储装置包括以矩阵布置的多个半导体存储元件，所述多个半导体存储元件各自包括第一晶体管和第二晶体管，所述第一晶体管具有至少部分地包括铁电材料的栅极绝缘膜，所述第一晶体管是写入信息的晶体管，所述第二晶体管在源极和漏极的一个处连接到所述第一晶体管的源极或漏极，所述第一晶体管在写入信息时具有小于0V的阈值电压，在擦除信息时具有小于0V的阈值电压。

10.一种控制半导体元件的方法，其为控制包括晶体管的半导体存储元件的方法，所述晶体管具有至少部分地包括铁电材料的栅极绝缘膜，所述晶体管是写入信息的晶体管，所述方法包括：

在写入和在读取所述信息时，通过向设置有所述半导体存储元件的半导体衬底施加电压，来控制所述晶体管的阈值电压。