專利名稱：半導體存儲器裝置及其刷新控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種半導體存儲器裝置，更具體而言，涉及一種半導體存儲器裝置的 存儲單元及其控制電路。
背景技術：
常規(guī)的動態(tài)隨機存取存儲器(DRAM)包括許多存儲單元，每個存儲單元包括一個 晶體管和一個電容器以便存儲數(shù)據(jù)。但是，具有這些存儲單元的普通結(jié)構(gòu)并不適合降低存 儲核心區(qū)域的面積，使得在提高半導體存儲器裝置的集成度時存在技術上的限制。因此， 已經(jīng)開發(fā)了一種用于將存儲單元的晶體管和電容器實施為一個晶體管的浮動體單元(FBC， Floatingbody cell)技術。以下將參照附圖更為詳細地描述FBC技術。圖1為實施FBC的晶體管的橫截面圖，并圖示出N型晶體管作為示例。在此應理 解所述附圖未必是成比例地繪制，在某些情況下比例會被放大以便更為清楚地描述本發(fā)明 的某些特征。如圖1所示，類似于普通的N型MOS晶體管，實施FBC的晶體管具有以下結(jié)構(gòu)摻 雜有N型雜質(zhì)的源極1與漏極2被配置在半導體襯底上，而柵極電極3與柵極氧化層4形 成在源極1與漏極2的頂部部分的預定區(qū)域處。但是，絕緣層5設置在本體區(qū)域的中間部 分中。因此，該本體區(qū)域被分成浮動體部分6和襯底部分7。并且，浮動體部分6和襯底部 分7摻雜有P型雜質(zhì)。絕緣層5介于浮動體部分6與襯底部分7之間，因此，利用分別施加于源極1、漏 極2與柵極電極3的電壓而將空穴累積在浮動體部分6中。因此，虛擬電容器(virtual capacitor)形成在FBC中。由于以上產(chǎn)生的電容器的特性，晶體管可作為存儲單元，該存儲 單元具有切換晶體管與存儲單元彼此組合的結(jié)構(gòu)。為了實施FBC技術，預定的電壓必須在讀取操作或?qū)懭氩僮髦袦蚀_地施加于晶體 管的源極、漏極與柵極中的每一個。另外，在FBC技術中，需要支持保持操作以及讀取和寫 入操作，并且即使在寫入操作期間，輸入邏輯值1的操作和輸入邏輯值O的操作也需要不 同。另外，根據(jù)每個操作而要施加于源極、漏極與柵極的電壓電平顯示于表1。[表 1] 如表1所示，F(xiàn)BC技術中的單元晶體管在執(zhí)行四種不同操作時，應在其源極、漏極 與柵極處施加所設定的電壓。為此，應提供一種可以針對每種操作來供應電壓到單元晶體 管的源極、漏極和柵極中的每一個的電路。到目前為止，因為尚未開發(fā)出用于供應電壓到每個單元晶體管的源極、漏極與柵 極的電路，F(xiàn)BC技術難以用于半導體存儲器裝置的存儲單元。而且，與DRAM類似，采用FBC 技術的半導體存儲器裝置的數(shù)據(jù)也是易失性的。因此，即使在本文的方案中，也需要執(zhí)行刷 新操作，并且應提供相關的技術配置。因此，非常需要相關電路的開發(fā)以便采用FBC技術來 提高半導體存儲器 裝置的集成度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種半導體存儲器裝置及其刷新控制方法，其能夠在存儲核心區(qū)域的 單元晶體管中實施FBC技術。
在第一實施例中，半導體存儲器裝置包括存儲單元區(qū)塊，該存儲單元區(qū)塊包括多 個浮動體單元(FBC)晶體管，每個FBC晶體管具有連接至字線的柵極、連接至位線的漏極和 連接至源線的源極，其中通過共享FBC晶體管中的源線而形成FBC晶體管對，其中半導體存 儲器裝置被配置成當刷新信號被使能時，響應于使能的刷新讀取信號來讀取存儲在存儲單 元區(qū)塊中的數(shù)據(jù)，然后響應于使能的刷新寫入信號來將讀取數(shù)據(jù)重寫到存儲單元區(qū)塊中。在第二實施例中，半導體存儲器裝置包括刷新控制器，被配置成響應于刷新信號 來產(chǎn)生刷新使能信號、刷新讀取信號、刷新寫入信號和刷新感測放大使能信號；行操作控制 器，被配置成當刷新使能信號被使能時響應于刷新讀取信號和刷新寫入信號來供應電壓到 存儲單元區(qū)塊的字線和源線；列操作控制器，被配置成當刷新使能信號被使能時響應于刷 新讀取信號、刷新感測放大使能信號和刷新寫入信號來放大從存儲單元區(qū)塊的位線傳來的 數(shù)據(jù)，并被配置成供應對應于放大的數(shù)據(jù)的電壓到位線；以及數(shù)據(jù)總線開關，被配置成當刷 新使能信號被使能時，中斷放大的數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)輸入/輸出總線的輸出。在第三實施例中，半導體存儲器裝置包括行刷新計數(shù)器，被配置成當刷新使能信 號被使能時通過執(zhí)計數(shù)操作來產(chǎn)生行計數(shù)信號和源計數(shù)信號；行地址解碼器，被配置成通 過解碼行計數(shù)信號而產(chǎn)生行選擇信號；源地址解碼器，被配置成通過解碼源計數(shù)信號而產(chǎn) 生源選擇信號；行操作控制器，被配置成當刷新使能信號被使能時響應于行選擇信號和源 選擇信號順序地供應電壓到存儲單元區(qū)塊的多個字線和多個源線；列刷新計數(shù)器，被配置 成當刷新使能信號被使能時通過執(zhí)行計數(shù)操作來產(chǎn)生列計數(shù)信號；列地址解碼器，被配置 成通過解碼列計數(shù)信號來產(chǎn)生列選擇信號；以及列操作控制器，被配置成當刷新使能信號 被使能時響應于列選擇信號順序地重寫存儲單元區(qū)塊的多個位線的數(shù)據(jù)。在第四實施例中，提供一種半導體存儲器裝置的刷新控制方法，該半導體存儲器 裝置包括存儲單元區(qū)塊，該存儲單元區(qū)塊具有多個浮動體單元(FBC)晶體管，F(xiàn)BC晶體管具 有連接至字線的柵極、連接至位線的漏極和連接至源線的源極，其中通過共享FBC晶體管 中的源線而形成FBC晶體管對，該刷新控制方法包括當刷新信號被使能時使能刷新讀取信號；響應于刷新讀取信號通過供應電壓到字線、源線和位線而從任意一個存儲單元輸出 數(shù)據(jù)；禁止刷新讀取信號和使能刷新寫入信號；以及，響應于刷新寫入信號通過供應具有 與從存儲單元輸出的數(shù)據(jù)的邏輯值對應的電平的電壓而重寫位線中的數(shù)據(jù)。在第五實施例中，提供一種半導體存儲器裝置的刷新控制方法，該半導體存儲器 裝置包括存儲單元區(qū)塊，該存儲單元區(qū)塊包括多個浮動體單元(FBC)晶體管，每個FBC晶體 管具有連接至字線的柵極、連接至位線的漏極和連接至源線的源極，其中通過共享多個浮 動體單元晶體管中的源線而形成FBC晶體管對，該刷新控制方法包括當刷新使能信號被 使能時供應用于讀取操作或?qū)懭氩僮鞯碾妷旱降谝蛔志€和第一源線；順序地執(zhí)行所述多個 位線中的數(shù)據(jù)的重寫操作；停用第一字線，并供應用于讀取或?qū)懭氩僮鞯碾妷旱降诙志€； 順序地再次執(zhí)行所述多個位線的數(shù)據(jù)的重寫操作；以及，停用第二字線和第一源線，并激活 第三字線和第二源線。這些及其它的特征、方面及實施例在以下的“具體實施方式
”中進行說明。


結(jié)合

特征、方面及實施例，其中圖1為實施FBC的晶體管的橫截面圖；圖2為示出根據(jù)一個實施例的半導體存儲器裝置的存儲核心區(qū)域的配置的框圖；圖3為示出圖2的刷新控制器的操作的波形圖；圖4為根據(jù)一個實施例的圖2的示例性存儲單元區(qū)塊的配置圖；圖5為根據(jù)一個實施例的圖2的示例性字線驅(qū)動器的配置圖；圖6為根據(jù)一個實施例的圖2的示例性源線驅(qū)動器的配置圖；圖7為根據(jù)一個實施例的圖2的示例性位線復用器的配置圖；以及圖8為根據(jù)一個實施例的圖2的示例性感測放大器和位線驅(qū)動器的配置圖。
具體實施例方式圖2為示出根據(jù)一個實施例的半導體存儲器裝置的存儲核心區(qū)域的配置的框圖。如圖2所示，半導體存儲器裝置可以包括刷新控制器10、行刷新計數(shù)器11、行地址 解碼器12、源地址解碼器13、行操作控制器14、列刷新計數(shù)器15、列地址解碼器16、列操作 控制器17、數(shù)據(jù)總線開關18以及存儲單元區(qū)塊19。刷新控制器10可響應于刷新信號rfsh來產(chǎn)生刷新使能信號rfen、刷新讀取信號 rfrd、刷新寫入信號rfwt以及刷新感測放大使能信號rfsaen。行刷新計數(shù)器11可響應于刷 新使能信號rfen通過執(zhí)行計數(shù)操作來產(chǎn)生多位行計數(shù)信號rent和多位源計數(shù)信號sent。 行地址解碼器12可響應于刷新使能信號rfen通過解碼行計數(shù)信號rent來產(chǎn)生多位行選 擇信號xs。源地址解碼器13可響應于刷新使能信號rfen通過解碼源計數(shù)信號sent來產(chǎn)生 多位源選擇信號ss。行操作控制器14可響應于刷新使能信號rfen、正常行讀取信號nrrd、 刷新讀取信號rfrd、正常行寫入信號nrwt、刷新寫入信號rfVt、多位行選擇信號xs和多位 源選擇信號ss來供應電壓到多個字線WL和多個源線SL。列刷新計數(shù)器15可響應于 刷新使能信號rfen通過執(zhí)行計數(shù)操作來產(chǎn)生多位列計 數(shù)信號ccnt。列地址解碼器16可響應于刷新使能信號rfen通過解碼多位列計數(shù)信號ccnt來產(chǎn)生多位列選擇信號ys。列操作控制器17可響應于刷新使能信號rfen、正常列讀取信 號nerd、刷新讀取信號rfrd、正常列寫入信號newt、刷新寫入信號rfwt、正常感測放大使能 信號nsaen、刷新感測放大使能信號rfsaen以及多位列選擇信號ys而驅(qū)動和轉(zhuǎn)移輸入數(shù) 據(jù)d_in到多個位線BL中的任意一個或者放大和輸出自多個位線BL中的任意一個傳送的 數(shù)據(jù)作為放大數(shù)據(jù)d_amp。數(shù)據(jù)總線開關18可響應于刷新使能信號rfen來中斷放大數(shù)據(jù) d_amp到數(shù)據(jù)輸入/輸出總線IOBUS的輸出和將從數(shù)據(jù)輸入/輸出總線IOBUS傳來的數(shù)據(jù) 輸入到列操作控制器17中。存儲單元區(qū)塊19連接至所述多個字線WL、所述多個源線SL和 所述多個位線BL。存儲單元區(qū)塊19包括多個存儲單元。 如上所述，刷新控制器10可響應于刷新信號rf sh來產(chǎn)生刷新使能信號rfen、刷新 讀取信號rfrd、刷新寫入信號rfVt和刷新感測放大使能信號rfsaen。所述信號的波形示 于圖3。圖3為示出圖2的刷新控制器的操作的波形圖。參照圖3，刷新使能信號rfen具有預定的使能間隔。在此間隔中，在刷新讀取信 號rfrd被使能且然后被禁止之后，刷新寫入信號rfVt被使能且然后被禁止。刷新感測放 大使能信號rfsaen具有類似于刷新讀取信號rfrd的波形。僅針對包括在存儲單元區(qū)塊19中的一個存儲單元的刷新操作示出此波形。該操 作在執(zhí)行刷新操作期間重復與存儲單元一樣多的次數(shù)。產(chǎn)生具有該波形的信號的刷新控制 器10的配置可由本領域技術人員容易地實現(xiàn)。因此，將省略刷新控制器10的詳細配置。存儲單元區(qū)塊19包括通過FBC晶體管實施的多個存儲單元。字線WL被設置成與 所述多個存儲單元的行數(shù)目一樣多，源線SL被設置為字線WL數(shù)目的一半，而位線BL被設 置成與所述多個存儲單元的列數(shù)目一樣多。因此，為了執(zhí)行每個存儲單元的刷新操作，行刷新計數(shù)器11對于多位行計數(shù)信號 rent執(zhí)行計數(shù)操作，該計數(shù)操作的速度比對于多位源計數(shù)信號sent的計數(shù)操作的速度要 快，且該計數(shù)操作的速度是對于多位源計數(shù)信號sent的計數(shù)操作的速度的兩倍。另外，列 刷新計數(shù)器15對于多位列計數(shù)信號ccnt執(zhí)行計數(shù)操作，該計數(shù)操作比行刷新計數(shù)器11對 于所述多位行計數(shù)信號rent的計數(shù)操作要快，且倍數(shù)與所有位線BL的數(shù)目相同。因此，從 列地址解碼器16產(chǎn)生的多位列選擇信號ys的邏輯值的改變速度比由行地址解碼器12產(chǎn) 生的多位行選擇信號xs的改變速度快，且倍數(shù)與所有位線BL的數(shù)目相同，而多位源選擇信 號ss的邏輯值的改變速度比由行地址解碼器12產(chǎn)生的多位行選擇信號xs要慢，且多位源 選擇信號ss的邏輯值的改變速度是由行地址解碼器12產(chǎn)生的多位行選擇信號xs的改變 速度的二分之一。也就是說，在預定字線WL和預定源線SL被激活的狀態(tài)中，半導體存儲器裝置順序 地對于所述多個位線BL執(zhí)行刷新操作。此后，半導體存儲器裝置停用字線WL而激活另一 字線WL，接著重復上述操作。預定源線SL被激活同時兩個字線WL被順序地激活。此后，當 另一字線WL被激活時，另一源線SL也被激活。半導體存儲器裝置重復地執(zhí)行該操作，以便 對于包括在存儲單元區(qū)塊19中多個存儲單元中的每一個執(zhí)行刷新操作。行地址解碼器12與源地址解碼器13在刷新使能信號rfen未被使能的情況下， 也就是說在正常模式中接收多位行地址add_r0W，并對多位行地址add_r0W執(zhí)行解碼操作。 進一步，列地址解碼器16在正常模式下接收多位列地址add_clm，并對多位列地址add_clm執(zhí)行解碼操作。相反地，當刷新使能信號rfen被使能時，行地址解碼器12和源地址解碼器 13響應于多位行計數(shù)信號rent來執(zhí)行解碼操作，而列地址解碼器16響應于多位列計數(shù)信 號ccnt來執(zhí)行解碼操作。行操作控制器14可響應于正常模式下的正常行讀取信號nrrd、正常行寫入信號 nrwt、多位行選擇信號XS和多位源選擇信號ss來供應電壓到存儲單元區(qū)塊19的所述多個 字線WL和所述多個源線SL。但是，當刷新使能信號rfen被使能時，行操作控制器14可響 應于刷新讀取信號rfrd、刷新寫入信號rfVt、多位行選擇信號xs和多位源選擇信號ss來 供應電壓到存儲單元區(qū)塊19的所述多個字線WL和所述多個源線SL。此時，行操作控制器 14可根據(jù)多位行選擇信號xs和多位源選擇信號ss的邏輯值的變化，順序地供應預定的電 壓到所述多個字線WL和所述多個源線SL。這里，當行命令解碼器(未示出)解碼從外部傳送的行命令時，產(chǎn)生正常行讀取信 號nrrd和正常行寫入信號nrwt。類似地，當列命令解碼器(未示出)解碼從外部傳送的列 命令時，產(chǎn)生正常列讀取信號nerd、正常列寫入信號newt和正常感測放大使能信號nsaen。行操作控制器14可包括字線驅(qū)動器142和源線驅(qū)動器144。 字線驅(qū)動器142可以響應于刷新使能信號rfen、正常行讀取信號nrrd、刷新讀取 信號rfrd、正常行寫入信號nrwt、刷新寫入信號rfVt和多位行選擇信號xs來分別供應電 壓到所述多個字線WL。源線驅(qū)動器144可以響應于刷新使能信號rfen、正常行讀取信號 nrrd、刷新讀取信號rfrd、正常行寫入信號nrwt、刷新寫入信號rfwt和多位源選擇信號ss 來分別供應電壓到所述多個源線SL。列操作控制器17可以響應于正常模式下的正常列讀取信號nerd、正常列寫入信 號newt、正常感測放大使能信號rfsaen和多位列選擇信號ys來放大和輸出所述多個位線 BL中的任意一個的數(shù)據(jù)，或是驅(qū)動和傳送從數(shù)據(jù)輸入/輸出總線IOBUS經(jīng)由數(shù)據(jù)總線開關 18傳送的輸入數(shù)據(jù)d_in到所述多個位線BL中的任意一個。但是，當刷新使能信號rfen被 使能時，列操作控制器17響應于刷新讀取信號rfrd和刷新感測放大使能信號rfsaen來放 大從所述多個位線BL中的任意一個傳來的數(shù)據(jù)并輸出該數(shù)據(jù)作為放大數(shù)據(jù)d_amp，然后響 應于多位列選擇信號ys以在響應于刷新寫入信號rfwt輸出數(shù)據(jù)的位線BL中重寫放大數(shù) 據(jù)d_amp。這里，通過供應預定電平的電壓到對應位線BL來重寫放大數(shù)據(jù)d_amp。多位列 選擇信號ys控制要被順序地從所述多個位線BL中輸出和重寫到所述多個位線BL中的數(shù) 據(jù)。類似地，為了支持在刷新操作期間重寫從位線BL輸出的數(shù)據(jù)的操作，數(shù)據(jù)總線開 關18被關斷，以中斷列操作控制器17和數(shù)據(jù)輸入/輸出總線IOBUS之間的連接。但是，數(shù) 據(jù)總線開關18在正常操作期間接通，以連接數(shù)據(jù)輸入/輸出總線IOBUS與列操作控制器 17。列操作控制器17可以包括感測放大器172、位線驅(qū)動器174和位線復用器176。感測放大器172響應于刷新使能信號rfen、正常列讀取信號nerd、刷新讀取信號 rfrd、正常感測放大使能信號nasen和刷新感測放大使能信號rfsaen，通過放大輸出數(shù)據(jù) d_out來輸出放大數(shù)據(jù)d_amp。位線驅(qū)動器174可響應于刷新使能信號rfen、正常列寫入信 號newt和刷新寫入信號rfVt，通過驅(qū)動輸入數(shù)據(jù)d_in來輸出驅(qū)動數(shù)據(jù)d_drv。位線復用 器176可以傳送驅(qū)動數(shù)據(jù)d_drv到所述多個位線BL中的任意一個，或傳送由所述多個位線BL中的任意一個傳來的數(shù)據(jù)到感測放大器172作為輸出數(shù)據(jù)d_out。字線驅(qū)動器142可在正常操作期間響應于正常行讀取信號nrrd和正常行寫入信 號nrwt，根據(jù)所分成的讀取操作模式、寫入操作模式和保持操作模式中的每一個，來供應讀 取柵極電壓、寫入柵極電壓和保持柵極電壓中的任意一個到激活的字線WL。另一方面，字線 驅(qū)動器142可在刷新操作期間響應于被順序地使能的刷新讀取信號rfrd和刷新寫入信號 rfVt，來供應電壓到激活的字線WL。此時，考慮到FBC晶體管的特性，字線驅(qū)動器142可在 刷新讀取信號rfrd被使能時供應-1. OV的讀取柵極電壓，在刷新寫入信號rfwt被使能時 供應0. 5V的寫入柵極電壓 ，而在其它情況下供應-1. 5V的保持柵極電壓。另外，源線驅(qū)動器144可在正常操作期間響應于正常行讀取信號nrrd和正常行寫 入信號nrwt，根據(jù)所分成的保持操作模式和激活操作模式(激活操作模式包括讀取操作模 式和寫入操作模式)中的每一個，來供應保持源極電壓或激活源極電壓到激活的源線SL。 另一方面，源線驅(qū)動器144可在刷新操作期間響應于被順序地使能的刷新讀取信號rfrd和 刷新寫入信號rfVt而供應電壓到激活的源線SL。此時，考慮到FBC晶體管的特性，源線驅(qū) 動器144可在刷新讀取信號rfrd和刷新寫入信號rfwt被使能時供應2. 5V的激活源極電 壓，而在其它情況下供應OV的保持源極電壓。位線驅(qū)動器174可在正常操作期間響應于正常列寫入信號newt來識別是否要進 入寫入操作模式，并在寫入操作期間確定輸入數(shù)據(jù)d_in的邏輯值是0還是1之后供應寫入 漏極電壓到驅(qū)動數(shù)據(jù)d_drv的輸出線。另一方面，位線驅(qū)動器174在刷新操作期間響應于 刷新寫入信號rfwt來供應電壓到經(jīng)由位線復用器176連接的位線BL。在這種情況下，在刷 新讀取信號rfrd被使能時所產(chǎn)生的放大數(shù)據(jù)d_amp被輸入，作為輸入數(shù)據(jù)d_in。此時，考 慮到FBC晶體管的特性，根據(jù)輸入數(shù)據(jù)d_in的邏輯值來供應OV或0. 5V的寫入漏極電壓到 所連接的位線BL。由于字線WL連接到存儲單元區(qū)塊19中的單元晶體管的柵極，源線SL連接到單元 晶體管的源極，而位線BL連接到單元晶體管的漏極，所以給出了柵極電壓、源極電壓和漏 極電壓這樣的命名。通過使用根據(jù)操作模式而設置在半導體存儲器裝置中的多種電壓產(chǎn)生 器，可以實施用于改變柵極電壓、源極電壓和漏極電壓的電壓電平的電壓產(chǎn)生器。顯然，對 于本領域技術人員而言這在技術上并非是獨特的。圖4為根據(jù)一個實施例的圖2的示例性存儲單元區(qū)塊的配置圖，為了方便說明僅 例示16個單元晶體管的配置關系。如圖4所示，存儲單元區(qū)塊19可包括四個字線WL<1:4>、四個位線BL<1:4>、兩個 源線SL<1 2>和十六個單元晶體管CTR<1 16>。兩個源線SL<1:2>中的每一個設置在兩個字線WL<1:2>之間和在兩個字線 WL<3:4>之間。十六個單元晶體管CTR<1:16>中的每一個包括連接至對應字線WL的柵極、 連接至對應源線SL的源極和連接至對應位線BL的漏極。單元晶體管CTR<1 16>包括晶體 管對，其中晶體管對包括共享對應源線SL的兩個晶體管。如上所述，因為根據(jù)一個實施例的單元晶體管是通過實施FBC技術來制造的，所 以每個存儲單元不需要具有切換晶體管和單元電容器，并且每個單元晶體管可作為存儲單 元來操作。在此，施加于每個晶體管的柵極、源極和漏極的電壓應具有根據(jù)操作模式來設定 的電壓電平，使得每個晶體管可執(zhí)行讀取、寫入和保持操作。因此，每個單元晶體管可以根據(jù)經(jīng)由字線WL供應的電壓、經(jīng)由源線SL供應的電壓和經(jīng)由位線BL供應的電壓來實現(xiàn)每個 操作模式。在刷新模式中，四個字線WL<1:4>、兩個源線SL<1:2>和四個位線BL<1:4>按照其 順序而被激活，使得可以針對單元晶體管CTR<1:16>中的每一個進行刷新操作。例如，在四 個字線WL<1:4>中的第一字線WL<1>和兩個源線SL<1:2>中的第一源線SL<1>被激活的狀 態(tài)下，四個位線BL<1 4>被順序地激活，使得四個單元晶體管CTR<1，5，9，13>的刷新操作被 順序地執(zhí)行。然后，第一字線WL<1>被停用，第二字線WL<2>被激活，并再次執(zhí)行上述的操 作，使得另外四個單元晶體管CTR<2，6，10，14>的刷新操作被順序地執(zhí)行。然后，第二字線 WL<2>和第一源線SL<1>都被停用，而第三字線WL<3>和第二源線SL<2>被激活。在此狀態(tài) 下，四個位線BL<1:4>被順序地激活，使得另外四個單元晶體管CTR<3，7，11，15>的刷新操 作被順序地執(zhí)行。半導體存儲器裝置通過執(zhí)行上述的操作可以執(zhí)行所有十六個單元晶體管 CTR<1:16>的刷新操作。圖5為根據(jù)一個實施例的圖2的示例性字線驅(qū)動 器的配置圖，為了方便說明僅例 示電壓被供應到多個字線中的任一字線WL<i>的配置。本領域技術人員能夠容易地認識 至IJ 圖5所示的部件被提供成與字線WL —樣多。如圖5所示，字線驅(qū)動器142可包括第一操作模式確定單元1422、第一操作模式設 定單元1424和第一切換單元1426。第一操作模式確定單元1422可以響應于刷新使能信號rfen來選擇性地輸出正常 行寫入信號nrwt或刷新寫入信號rfwt作為第一行寫入信號wt_r 1，并選擇性地輸出正常行 讀取信號nrrd或刷新讀取信號rfrd作為第一行讀取信號rd_rl。第一操作模式確定單元 1422可以包括第一復用器MUXl和第二復用器MUX2。 第一操作模式設定單元1424可響應于所述多個行選擇信號xs中的對應行選擇信 號xs<i>、第一行寫入信號wt_rl和第一行讀取信號rd_rl來產(chǎn)生寫入模式信號wtmd、讀取 模式信號rdmd和第一保持模式信號hdmdl。第一操作模式設定單元1424可包括第一 NAND 門NDl、第二 NAND門ND2、第一反向器IVl、第二反向器IV2和第一 NOR門NRl。第一 NAND門NDl可接收行選擇信號xs<i>和第一行寫入信號wt_rl。第一反向器 IVl可接收第一 NAND門NDl的輸出信號并輸出寫入模式信號wtmd。第二 NAND門ND2可接 收行選擇信號xs<i>和第一行讀取信號rd_rl。第二反向器1V2可接收第二 NAND門ND2的 輸出信號，并輸出讀取模式信號rdmd。第一 NOR門NRl可接收第一行寫入信號wr_rl和第 一行讀取信號rd_rl，并輸出第一保持模式信號hdmdl。第一切換單元1426響應于寫入模式信號wtmd、讀取模式信號rdmd和第一保持模 式信號hdmdl來供應寫入柵極電壓Vgwt、讀取柵極電壓Vgrd和保持柵極電壓Vghd中的任 意一個到對應字線WL<i>。第一切換單元1426可包括第三反向器IV3、第四反向器IV4、第 五反向器IV5、第一路徑門PG1、第二路徑門PG2和第三路徑門PG3。第三反向器IV3可接收寫入模式信號wtmd。第一路徑門PGl響應于寫入模式信號 wtmd和第三反向器IV3的輸出信號來傳送寫入柵極電壓Vgwt到字線WL<i>。第四反向器 IV4可接收讀取模式信號rdmd。第二路徑門PG2響應于讀取模式信號rdmd和第四反向器 IV4的輸出信號來傳送讀取柵極電壓Vgrd到字線WL<i>。第五反向器IV5可接收第一保持 模式信號hdmdl。第三路徑門PG3可響應于第一保持模式信號hdmdl和第五反向器IV5的輸出信號來傳送保持柵極電壓Vghd到字線WL<i>。這里，寫入柵極電壓Vgwt、讀取柵極電壓Vgrd和保持柵極電壓Vghd的電平可根據(jù) 單元晶體管的特性而改變，但優(yōu)選地是分別為0. 5V、-1. OV和-1. 5V。第一操作模式確定單元1422在刷新使能信號rfen被禁止時，可分別輸出正常行 讀取信號nrrd和正常行寫入信號nrwt作為第一行讀取信號rd_rl和第一行寫入信號wt_ rl。另一方面，第一操作模式確定單元1422在當刷新使能信號rfen被 使能時，可分別輸出 刷新讀取信號rfrrd和刷新寫入信號rfVt作為第一行讀取信號rd_rl和第一行寫入信號 wt—rl。當行選擇信號xs<i>在第一行寫入信號wt_rl被使能的狀態(tài)下被使能時，第一操 作模式設定單元1424可以使能寫入模式信號wtmd。第一切換單元1426可以響應于寫入模 式信號wtmd被使能的情況來供應寫入柵極電壓Vgwt到字線WL<i>。另一方面，當行選擇信號xs<i>在第一行讀取信號rd_rl被使能的狀態(tài)下被使能 時，第一操作模式設定單元1424可以使能讀取模式信號rdmd。第一切換單元1426響應于 讀取模式信號rdmd被使能的情況來供應讀取柵極電壓Vgrd到字線WL<i>。另外，當?shù)谝恍袑懭胄盘杦t_rl和第一行讀取信號rd_rl都未被使能時，第一操作 模式設定單元1424可使能第一保持模式信號hdmdl。第一切換單元1426響應于第一保持 模式信號hdmdl被使能的情況來供應保持柵極電壓Vghd到字線WL<i>。因此，刷新讀取信號rfrd和刷新寫入信號rfwt在刷新模式下被順序地使能，這 些信號分別用作第一行讀取信號rd_rl和第一行寫入信號wt_rl，使得讀取柵極電壓Vgrd 和寫入柵極電壓Vgwt被順序地施加到字線WL<i>。在刷新讀取信號rfrd和刷新寫入信號 rfwt都被禁止的間隔期間，保持柵極電壓Vghd被施加到字線WL<i>。圖6為根據(jù)一個實施例的圖2的示例性源線驅(qū)動器的配置圖，為了方便說明，僅例 示電壓被供應到多個源線中的任一 SL<i>的配置。本領域技術人員能夠容易地認識到圖 6所示的部件被提供成與源線SL —樣多。如圖6所示，源線驅(qū)動器144可包括第二操作模式確定單元1442、第二操作模式設 定單元1444和第二切換單元1446。第二操作模式確定單元1442可以響應于刷新使能信號rfen選擇性地輸出正常行 寫入信號nrwt或刷新寫入信號rfwt作為第二行寫入信號wt_r2，和選擇性地輸出正常行 讀取信號nrrd或刷新讀取信號rfrd作為第二行讀取信號rd_r2。第二操作模式確定單元 1442可以包括第三復用器MUX3和第四復用器MUX4。第二操作模式設定單元1444可以響應于第二行寫入信號wt_r2和第二行讀取信 號rd_r2來產(chǎn)生第二保持模式信號hdmd2。第二操作模式設定單元1444可包括第二 NOR門 NR2，第二 NOR門NR2可接收第二行寫入信號wt_r和第二行讀取信號rd_r并輸出第二保持 模式信號hdmd2。第二切換單元1446響應于第二保持模式信號hdmd2和多位源選擇信號ss中的對 應源選擇信號ss<i>來供應激活源極電壓Vsac或保持源極電壓Vshd到對應源線SL<i>。 第二切換單元1446可包括第一晶體管TR1、第二晶體管TR2、第三晶體管TR3和第四晶體管 TR4。第一晶體管TRl包括接收源選擇信號ss<i>的柵極和被施加激活源極電壓Vsac的源極。第二晶體管TR2包括接收第二保持模式信號hdmd2的柵極、連接至第一晶體管TRl 的漏極端子的源極以及連接至源線SL<i>的漏極。第三晶體管TR3包括接收第二保持模式 信號hdmd2的柵極和連接至源線SL<i>的源極。第四晶體管TR4包括接收源選擇信號ss<i> 的柵極、連接至第三晶體管TR3的源極端子的漏極以及被施加保持源極電壓Vshd的源極。 這里，激活源極電壓Vsac和保持源極電壓Vshd的電平可根據(jù)單元晶體管的特性 而改變，但優(yōu)選地分別為2. 5V和0V。根據(jù)上述的配置，應理解當?shù)诙袑懭胄盘杦t_r2和第二行讀取信號rd_r2都被 禁止時，第二保持模式信號hdmd2被使能。因此，當源選擇信號ss<i>被使能并執(zhí)行激活操作模式即寫入操作模式或讀取操 作模式時，激活源極電壓Vsac被供應到源線SL<i>。另一方面，當源線激活信號slact被使 能且執(zhí)行保持操作模式時，保持源極電壓Vshd被施加到源線SL<i>。刷新讀取信號rfrd和刷新寫入信號rfVt在刷新模式下被順序地使能，這些信號 分別用作第二行讀取信號rd_r2和第二行寫入信號wt_r2，使得激活源極電壓Vsac被施加 到源線SL<i>兩次。另一方面，在刷新讀取信號rfrd和刷新寫入信號rfVt都被禁止的間 隔期間，施加保持源極電壓Vshd。圖7為根據(jù)一個實施例的圖2的示例性位線復用器的配置圖，為了方便說明，僅例 示出位線復用器被連接至多個位線中的四個位線BL<1:4>的配置。因此，四個列選擇信號 ys<l:4>也被標出在該配置中。如圖7所示，位線復用器176可包括輸入/輸出節(jié)點Nio、第五晶體管TR5、第六晶 體管TR6、第七晶體管TR7和第八晶體管TR8。向輸入/輸出節(jié)點Nio傳遞來自位線驅(qū)動器174的驅(qū)動數(shù)據(jù)d_drv，并且輸入/輸 出節(jié)點Nio傳送輸出數(shù)據(jù)d_out到感測放大器172。第五晶體管TR5包括接收第一列選擇信 號ys<l>的柵極并被設置在第一位線BL<1>和輸入/輸出節(jié)點Nio之間。第六晶體管TR6 包括接收第二列選擇信號ys<2>的柵極并被設置在第二位線BL<2>和輸入/輸出節(jié)點Nio 之間。第七晶體管TR7包括接收第三列選擇信號ys<3>的柵極并被設置在第三位線BL<3> 和輸入/輸出節(jié)點Nio之間。第八晶體管TR8包括接收第四列選擇信號ys<4>的柵極并被 設置在第四位線BL<4>和輸入/輸出節(jié)點Nio之間。按照上述的配置，位線復用器176根據(jù)從列地址解碼器16輸出的多位列選擇信號 ys的控制來連接輸入/輸出節(jié)點Nio到多個位線BL中的任意一個，而沒有區(qū)分讀取操作模 式、寫入操作模式和保持操作模式。因為在寫入操作模式下感測放大器172被停用而位線 驅(qū)動器174被激活，所以驅(qū)動數(shù)據(jù)d_drv可經(jīng)由任何一個位線BL被傳送到存儲單元。另一 方面，因為在讀取操作模式下位線驅(qū)動器174被停用而感測放大器172被激活，所以經(jīng)由預 定位線BL從任何一個存儲單元輸出的輸出數(shù)據(jù)d_out可經(jīng)由感測放大器172輸出。圖8為根據(jù)一個實施例的圖2的示例性感測放大器和位線驅(qū)動器的配置圖。如圖8所示，感測放大器172可包括第三操作模式確定單元1722、第三操作模式設 定單元1724和放大單元1726。第三操作模式確定單元1722可響應于刷新使能信號rfen選擇性地輸出正常感測 放大使能信號nsaen或刷新感測放大使能信號rfsaen作為感測放大使能信號saen，并響 應于刷新使能信號rfen輸出正常列讀取信號nerd或刷新讀取信號rfrd作為列讀取信號rd_c。第三操作模式確定單元1722可以包括第五復用器MUX5和第六復用器MUX6。第三操作模 式設定單元1724可響應于列讀取信號rd_c來設定讀取操作模式，并 傳送輸出數(shù)據(jù)d_out。第三操作模式設定單元1724可包括第九晶體管TR9。放大單元1726可響應于感測放大使能信號saen，通過放大經(jīng)由第三操作模式設 定單元1724傳送的輸出數(shù)據(jù)d_out來輸出放大數(shù)據(jù)d_amp?？梢允褂猛ㄟ^接收刷新電壓 Vref而操作的普通差動放大器電路來簡單地實施放大單元1726。另外，位線驅(qū)動器174可包括第四操作模式確定單元1742、驅(qū)動單元1744和第四 操作模式設定單元1746。第四操作模式確定單元1742可響應于刷新使能信號rfen，選擇性地輸出正常列 寫入信號newt或刷新寫入信號rfwt作為列寫入信號wt_c。第四操作模式確定單元1742 可包括第七復用器MUX7。驅(qū)動單元1744可響應于輸入數(shù)據(jù)d_in來輸出第一寫入漏極電壓Vdwtl或第二寫 入漏極電壓Vdwt2。驅(qū)動單元1744可包括第十晶體管TRlO和第十一晶體管TR11。第十晶體管TRlO包括接收輸入數(shù)據(jù)d_in的柵極、被施加以第一寫入漏極電壓 Vdwtl的源極以及連接至第一節(jié)點m的漏極。第十一晶體管TRll包括接收輸入數(shù)據(jù)d_in 的柵極、連接至第一節(jié)點W的漏極以及被施加以第二寫入漏極電壓Vdwt2的源極。第四操作模式設定單元1746響應于列寫入信號wt_c來設定寫入操作模式，并響 應于從驅(qū)動單元1744傳送的電壓來輸出驅(qū)動數(shù)據(jù)d_drv。第四操作模式設定單元1746可 包括通過列寫入信號襯_(來控制的第十二晶體管TR2，第四操作模式設定單元1746在其一 端連接至第一節(jié)點m并通過其另一端來輸出驅(qū)動數(shù)據(jù)d_drv。此處，被傳送到感測放大器172的輸出數(shù)據(jù)d_out的傳輸線和從位線驅(qū)動器174 輸出的驅(qū)動數(shù)據(jù)d_drv的傳輸線被連接至位線復用器176。另外，從感測放大器172輸出的 放大數(shù)據(jù)d_amp的傳輸線和被傳送到位線驅(qū)動器174的輸入數(shù)據(jù)d_in的傳輸線為同一線， 并連接至數(shù)據(jù)總線開關18。在正常操作期間，正常感測放大使能信號nsaen和正常列讀取信號nerd分別用作 感測放大使能信號saen和列讀取信號rd_c，且正常列寫入信號newt用作列寫入信號wt_ c。因此，感測放大器172和位線驅(qū)動器174分別響應于正常列讀取信號nerd和正常列寫 入信號newt來操作。但是，在刷新操作期間，刷新感測放大使能信號rfsaen和刷新讀取信號rfrd分 別用作感測放大使能信號saen和列讀取信號rd_c，且刷新寫入信號rfwt用作列寫入信號 wt_Co如上所述，在這種情況中，刷新感測放大使能信號rfsaen和刷新讀取信號rfrd被使 能，此后刷新寫入信號rfwt被使能。因此，當刷新操作開始時，位線驅(qū)動器174的操作在感測放大器172輸出放大數(shù)據(jù) d_amp之后開始。此時，因為數(shù)據(jù)總線開關18被關閉，放大數(shù)據(jù)d_amp被輸入到位線驅(qū)動器 174作為輸入數(shù)據(jù)d_in。當刷新寫入信號rfwt被使能時，位線驅(qū)動器174根據(jù)輸入數(shù)據(jù)d_ in的邏輯值施加第一寫入漏極電壓Vdwtl或第二寫入漏極電壓Vdwt2到數(shù)據(jù)輸出線，使得 輸出驅(qū)動數(shù)據(jù)d_drv。在此，第一寫入漏極電壓Vdwtl和第二寫入漏極電壓Vdwt2的電平可根據(jù)單元晶 體管的特性而改變，但優(yōu)選地是分別為0. 5V和0V。
如上所述，半導體存儲器裝置可以通過使用實施FBC技術的晶體管來實施存儲單 元區(qū)塊。為此，半導體存儲器裝置包括連接至存儲單元區(qū)塊的多個單元晶體管的柵極的多 個字線、連接至存儲單元區(qū)塊的多個單元晶體管的源極的多個源線以及連接至存儲單元區(qū) 塊的多個單元晶體管的漏極的多個位線，并施加根據(jù)操作模式而設定的電壓。通過將操作 模式分成讀取操作、寫入操作和保持操作，按照上述配置實施FBC的單元晶體管可根據(jù)操 作模式來執(zhí)列操作。象這樣，可以顯著地降低存儲核心區(qū)域的占用面積，并通過實施使用 FBC技術的存儲單元來明顯地提高半導體存儲器裝置的集成度。此外，由于數(shù)據(jù)可能會因FBC晶體管的特性而丟失，所以應實施刷新操作。為此， 當刷新信號被使能時，半導體存儲器裝置使能刷新讀取信號，并通過供應電壓到字線、源線 和位線來從任意一個存儲單元輸出數(shù)據(jù)。然后，半導體存儲器裝置禁止刷新讀取信號，并使 能刷新寫入信號，然后通過供應具有與從存儲單元輸出的數(shù)據(jù)的邏輯值對應的電平的電壓 到位線，來將數(shù)據(jù)重寫到位線中。 半導體存儲器裝置在字線和源線被激活的狀態(tài)下，順序地執(zhí)行多個位線的刷新操 作，并在再次激活其它字線后執(zhí)行上述的操作。然后，半導體存儲器裝置在激活其它字線和 另一源線之后再次地執(zhí)行上述的操作。半導體存儲器裝置通過重復地執(zhí)行所述操作來針對 存儲單元區(qū)塊中所有存儲單元執(zhí)行刷新操作。半導體存儲器裝置可通過執(zhí)行刷新操作來穩(wěn) 定地存儲數(shù)據(jù)。盡管上文描述了某些實施例，但本領域技術人員應理解所描述的實施例僅作為示 例。因此，不應基于所描述的實施例來限定這里所描述的裝置。相反，只能結(jié)合以上描述和 附圖，依據(jù)所附權利要求來限定這里所描述的裝置。
權利要求
一種半導體存儲器裝置，包括存儲單元區(qū)塊，包括多個浮動體單元晶體管，每個浮動體單元晶體管具有連接至字線的柵極、連接至位線的漏極和連接至源線的源極，其中浮動體單元晶體管對通過共享所述浮動體單元晶體管中的所述源線而形成，其中所述半導體存儲器裝置被配置成當刷新信號被使能時，響應于使能的刷新讀取信號來讀取存儲在所述存儲單元區(qū)塊中的數(shù)據(jù)，然后響應于使能的刷新寫入信號將讀取數(shù)據(jù)重寫到所述存儲單元區(qū)塊中。
2.如權利要求1的半導體存儲器裝置，進一步包括刷新控制器，被配置成響應于所述 刷新信號來產(chǎn)生刷新使能信號，順序地使能所述刷新讀取信號和所述刷新寫入信號，以及 產(chǎn)生具有與所述刷新讀取信號相同的使能間隔的刷新感測放大使能信號。
3.如權利要求2的半導體存儲器裝置，進一步包括行刷新計數(shù)器，被配置成通過在所述刷新使能信號被使能時執(zhí)行計數(shù)操作來產(chǎn)生行計 數(shù)信號和源計數(shù)信號；行地址解碼器，被配置成通過解碼所述行計數(shù)信號來產(chǎn)生行選擇信號； 源地址解碼器，被配置成通過解碼所述源計數(shù)信號來產(chǎn)生源選擇信號；以及 行操作控制器，被配置成在所述刷新使能信號被使能時響應于所述行選擇信號和所述 源選擇信號來供應電壓到所述字線和所述源線。
4.如權利要求3的半導體存儲器裝置，其中所述行操作控制器包括字線驅(qū)動器，被配置成響應于所述刷新使能信號、所述刷新讀取信號、所述刷新寫入信 號和所述行選擇信號來供應所述電壓到所述字線；以及源線驅(qū)動器，被配置成響應于所述刷新使能信號、所述刷新讀取信號、所述刷新寫入信 號和所述源選擇信號來供應所述電壓到所述源線。
5.如權利要求4的半導體存儲器裝置，其中所述字線驅(qū)動器被配置成當所述刷新使能 信號被使能時，響應于所述刷新讀取信號和所述刷新寫入信號，根據(jù)被分成讀取操作模式、 寫入操作模式和保持操作模式的對應操作模式，來供應寫入柵極電壓、讀取柵極電壓和保 持柵極電壓中的任意一個到所述字線。
6.如權利要求4的半導體存儲器裝置，其中所述源線驅(qū)動器被配置成在刷新操作期間 響應于所述刷新讀取信號和所述刷新寫入信號，根據(jù)被分成保持操作模式和激活操作模式 的對應操作模式，供應激活源極電壓或保持源極電壓到所述源線。
7.如權利要求2的半導體存儲器裝置，進一步包括列刷新計數(shù)器，被配置成當所述刷新使能信號被使能時通過執(zhí)行計數(shù)操作來產(chǎn)生列計 數(shù)信號；列地址解碼器，被配置成通過解碼所述列計數(shù)信號來產(chǎn)生列選擇信號； 列操作控制器，被配置成當所述刷新使能信號被使能時響應于所述列選擇信號來順序 地重寫所述位線的數(shù)據(jù)；以及數(shù)據(jù)總線開關，被配置成當所述刷新使能信號被使能時中斷所述列操作控制器和數(shù)據(jù) 輸入/輸出總線的連接。
8.如權利要求7的半導體存儲器裝置，其中所述列操作控制器包括感測放大器，被配置成通過響應于所述刷新使能信號、所述刷新讀取信號和所述刷新感測放大使能信號來對輸出數(shù)據(jù)進行放大而輸出放大數(shù)據(jù)；位線驅(qū)動器，被配置成通過響應于所述刷新使能信號和所述刷新寫入信號來驅(qū)動所述 放大數(shù)據(jù)而輸出驅(qū)動數(shù)據(jù)；以及位線復用器，被配置成響應于所述多位列選擇信號來傳送所述驅(qū)動數(shù)據(jù)到所述多個位 線中的任意一個，或?qū)乃龆鄠€位線中的任意一個傳送來的數(shù)據(jù)傳送到所述感測放大器 作為所述輸出數(shù)據(jù)。
9.如權利要求8的半導體存儲器裝置，其中所述位線驅(qū)動器被配置成在所述刷新操作 期間響應于所述刷新寫入信號來判斷是否要進入寫入操作模式，并在所述寫入操作期間通 過確定所述放大數(shù)據(jù)的邏輯值來供應寫入漏極電壓到所述驅(qū)動數(shù)據(jù)的輸出線。
10.一種半導體存儲器裝置，包括刷新控制器，被配置成響應于刷新信號來產(chǎn)生刷新使能信號、刷新讀取信號、刷新寫入 信號和刷新感測放大使能信號；行操作控制器，被配置成當所述刷新使能信號被使能時，響應于所述刷新讀取信號和 所述刷新寫入信號來供應電壓到存儲單元區(qū)塊的字線和源線；列操作控制器，被配置成當所述刷新使能信號被使能時，響應于所述刷新讀取信號、所 述刷新感測放大使能信號和所述刷新寫入信號來放大從所述存儲單元區(qū)塊的位線傳來的 數(shù)據(jù)，并被配置成供應對應于放大的數(shù)據(jù)的電壓到所述位線；以及數(shù)據(jù)總線開關，被配置成當所述刷新使能信號被使能時，中斷所述放大的數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù) 輸入/輸出總線的輸出。
11.如權利要求10的半導體存儲器裝置，其中所述刷新控制器被配置成產(chǎn)生在第一間 隔期間被使能的所述刷新使能信號，產(chǎn)生在所述第一間隔開始后被使能并在所述第一間隔 結(jié)束前被禁止的所述刷新讀取信號，和產(chǎn)生在所述刷新讀取信號被禁止后被使能并在所述 第一間隔結(jié)束前被禁止的所述刷新寫入信號。
12.如權利要求10的半導體存儲器裝置，其中所述多個字線和所述多個源線設置在所 述存儲單元區(qū)塊中，以及其中所述行操作控制器被配置成根據(jù)多位行選擇信號和多位源選擇信號的邏輯值的 變化來順序地供應預定的電壓到所述多個字線和所述多個源線。
13.如權利要求12的半導體存儲器裝置，其中所述行操作控制器包括字線驅(qū)動器，被配置成響應于所述刷新使能信號、所述刷新讀取信號、所述刷新寫入信 號和所述多位行選擇信號來供應電壓到所述多個字線；以及源線驅(qū)動器，被配置成響應于所述刷新使能信號、所述刷新讀取信號、所述刷新寫入信 號和所述多位源選擇信號來供應電壓到所述多個源線。
14.如權利要求13的半導體存儲器裝置，其中所述字線驅(qū)動器被配置成在所述刷新使 能信號被使能的狀態(tài)中，響應于所述刷新讀取信號和所述刷新寫入信號，根據(jù)被分成讀取 操作模式、寫入操作模式和保持操作模式的對應操作模式，來供應寫入柵極電壓、讀取柵極 電壓和保持柵極電壓中的任意一個到激活的字線。
15.如權利要求14的半導體存儲器裝置，其中所述字線驅(qū)動器包括操作模式設定單元，被配置成當所述刷新使能信號被使能時響應于所述多個行選擇信 號中的對應行選擇信號、所述刷新寫入信號和所述刷新行信號來產(chǎn)生寫入模式信號、讀取模式信號和保持模式信號；以及切換單元，被配置成響應于所述寫入模式信號、所述讀取模式信號和所述保持模式信 號來供應所述寫入柵極電壓、所述讀取柵極電壓和所述保持柵極電壓中的任意一個到激活 的字線。
16.如權利要求13的半導體存儲器裝置，其中所述源線驅(qū)動器被配置成在刷新操作 期間，響應于所述刷新讀取信號和所述刷新寫入信號，根據(jù)被分成保持操作模式和激活操 作模式的對應操作模式，供應激活源極電壓或保持源極電壓到激活的源線。
17.如權利要求16的半導體存儲器裝置，其中所述源線驅(qū)動器包括操作模式設定單元，被配置成當所述刷新使能信號被使能時響應于所述刷新寫入信號 和所述刷新讀取信號來產(chǎn)生所述保持模式信號；以及切換單元，被配置成響應于所述多位源選擇信號中的對應源選擇信號和所述保持模式 信號來供應所述激活源極電壓或所述保持源極電壓到對應源線。
18.如權利要求10的半導體存儲器裝置，其中所述多個位線設置在所述存儲單元區(qū)塊 中，以及其中所述列操作控制器被配置成根據(jù)所述多位列選擇信號的邏輯值的變化來順序地 激活所述多個位線。
19.如權利要求18的半導體存儲器裝置，其中所述列操作控制器包括感測放大器，被配置成通過響應于所述刷新使能信號、所述刷新讀取信號和所述刷新 感測放大使能信號來對輸出數(shù)據(jù)進行放大而輸出放大數(shù)據(jù)；位線驅(qū)動器，被配置成通過響應于所述刷新使能信號和所述刷新寫入信號來驅(qū)動所述 放大數(shù)據(jù)而輸出驅(qū)動數(shù)據(jù)；以及位線復用器，被配置成響應于所述多位列選擇信號來傳送所述驅(qū)動數(shù)據(jù)到所述多個位 線中的任意一個，或?qū)乃龆鄠€位線中的任意一個傳來的數(shù)據(jù)傳送到所述感測放大器作 為所述輸出數(shù)據(jù)。
20.如權利要求19的半導體存儲器裝置，其中所述感測放大器包括操作模式設定單元，被配置成響應于所述刷新讀取信號來設定讀取操作模式，且當所 述刷新使能信號被使能時來傳送所述輸出數(shù)據(jù)；以及放大單元，被配置成當所述刷新使能信號被使能時響應于所述刷新感測放大使能信 號，通過放大經(jīng)由所述操作模式設定單元傳送的所述輸出數(shù)據(jù)來輸出所述放大數(shù)據(jù)。
21.如權利要求19的半導體存儲器裝置，其中所述位線驅(qū)動器被配置成在所述刷新操 作期間響應于所述刷新寫入信號來判斷是否要進入寫入操作模式，并在所述寫入操作期間 通過確定輸入數(shù)據(jù)的邏輯值來供應寫入漏極電壓到所述驅(qū)動數(shù)據(jù)的輸出線。
22.如權利要求21的半導體存儲器裝置，其中所述位線驅(qū)動器包括驅(qū)動單元，被配置成響應于所述輸入數(shù)據(jù)來輸出第一寫入漏極電壓或第二寫入漏極電 壓；以及操作模式設定單元，被配置成響應于所述刷新寫入信號來設定寫入操作模式，并在所 述刷新使能信號被使能期間響應于從所述驅(qū)動單元傳送的電壓來輸出所述驅(qū)動數(shù)據(jù)。
23.如權利要求10的半導體存儲器裝置，其中所述存儲單元區(qū)塊包括多個存儲單元， 每個所述存儲單元包括浮動體單元晶體管，所述浮動體單元晶體管具有連接至所述字線的柵極、連接至所述源線的源極以及連接至所述位線的漏極。
24.一種半導體存儲器裝置，包括行刷新計數(shù)器，被配置成當刷新使能信號被使能時，通過執(zhí)計數(shù)操作來產(chǎn)生行計數(shù)信 號和源計數(shù)信號；行地址解碼器，被配置成通過解碼所述行計數(shù)信號來產(chǎn)生行選擇信號；源地址解碼器，被配置成通過解碼所述源計數(shù)信號來產(chǎn)生源選擇信號；行操作控制器，被配置成當所述刷新使能信號被使能時，響應于所述行選擇信號和所 述源選擇信號，來順序地供應電壓到存儲單元區(qū)塊的多個源線和多個字線；列刷新計數(shù)器，被配置成當所述刷新使能信號被使能時，通過執(zhí)行所述計數(shù)操作來產(chǎn) 生列計數(shù)信號；列地址解碼器，被配置成通過解碼所述列計數(shù)信號來產(chǎn)生列選擇信號；以及列操作控制器，被配置成當所述刷新使能信號被使能時，響應于所述列選擇信號來順 序地重寫所述存儲單元區(qū)塊的多個位線的數(shù)據(jù)。
25.如權利要求24的半導體存儲器裝置，其中所述行刷新計數(shù)器被配置成執(zhí)行所述行 計數(shù)信號的計數(shù)操作，所述行計數(shù)信號的計數(shù)操作的速度比所述源計數(shù)信號的計數(shù)操作更 快，且所述行計數(shù)信號的計數(shù)操作的速度是所述源計數(shù)信號的計數(shù)操作的兩倍，以及其中所述列刷新計數(shù)器被配置成執(zhí)行所述列計數(shù)信號的計數(shù)操作，所述列計數(shù)信號 的計數(shù)操作比所述行刷新計數(shù)器的所述行計數(shù)信號的計數(shù)操作更快，且倍數(shù)與所述多個位 線的數(shù)目相同。
26.如權利要求25的半導體存儲器裝置，其中所述列操作控制器被配置成，當所述多 個字線中的任意一個和所述多個源線的任意一個被激活時，順序地執(zhí)行所述多個位線的刷 新操作。
27.如權利要求26的半導體存儲器裝置，其中所述行操作控制器被配置成，當所述列 操作單元完成所述多個位線中的每一個的所述刷新操作時，僅改變激活的字線或者改變所 述激活的字線和激活的源線。
28.如權利要求24的半導體存儲器裝置，進一步包括刷新控制器，被配置成響應于刷新信號來產(chǎn)生具有預定使能間隔的所述刷新使能信 號，并當所述刷新使能信號使能時產(chǎn)生被順序地使能的刷新讀取信號和刷新寫入信號。
29.如權利要求28的半導體存儲器裝置，其中所述行操作控制器包括字線驅(qū)動器，被配置成響應于所述刷新使能信號、所述刷新讀取信號、所述刷新寫入信 號和所述行選擇信號來供應電壓到所述多個字線；以及源線驅(qū)動器，被配置成響應于所述刷新使能信號、所述刷新讀取信號、所述刷新寫入信 號和所述源選擇信號來供應電壓到所述多個源線。
30.如權利要求29的半導體存儲器裝置，其中所述字線驅(qū)動器被配置成當所述刷新 使能信號被使能時，響應于所述刷新寫入信號和所述刷新讀取信號，根據(jù)分成讀取操作模 式、寫入操作模式和保持操作模式的操作模式，供應寫入柵極電壓、讀取柵極電壓和保持柵 極電壓中的任意一個到所述多個字線中的激活的字線。
31.如權利要求28的半導體存儲器裝置，其中所述源線驅(qū)動器被配置成在刷新操作期 間響應于所述刷新讀取信號和所述刷新寫入信號，根據(jù)被分成保持操作模式和激活操作模式的對應操作模式，供應激活源極電壓或保持源極電壓到所述多個源線中的激活的源線。
32.如權利要求28的半導體存儲器裝置，其中所述刷新控制器進一步產(chǎn)生具有與所述 刷新讀取信號相同波形的刷新感測放大使能信號，其中所述列操作控制器包括感測放大器，被配置成通過響應于所述刷新使能信號、所述刷新讀取信號和所述刷新 感測放大使能信號來對輸出數(shù)據(jù)進行放大而輸出放大數(shù)據(jù)；位線驅(qū)動器，被配置成通過響應于所述刷新使能信號和所述刷新寫入信號來驅(qū)動所述 放大數(shù)據(jù)而輸出驅(qū)動數(shù)據(jù)；以及位線復用器，被配置成響應于所述多位列選擇信號來傳送所述驅(qū)動數(shù)據(jù)到所述多個位 線中的任意一個，或?qū)乃龆鄠€位線中的任意一個傳來的數(shù)據(jù)傳送到所述感測放大器作 為所述輸出數(shù)據(jù)。
33.如權利要求32的半導體存儲器裝置，其中所述位線驅(qū)動器被配置成在所述刷新操 作期間響應于所述刷新寫入信號來判斷是否要進入寫入操作模式，并在所述寫入操作期間 通過確定輸入數(shù)據(jù)的邏輯值來供應寫入漏極電壓到所述驅(qū)動數(shù)據(jù)的輸出線。
34.如權利要求32的半導體存儲器裝置，進一步包括數(shù)據(jù)總線開關，所述數(shù)據(jù)總線開 關被配置成當所述刷新使能信號被使能時中斷所述放大的數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)輸入/輸出總線的 輸出。
35.如權利要求24的半導體存儲器裝置，其中所述存儲單元區(qū)塊包括多個存儲單元， 每個所述存儲單元包括浮動體單元晶體管，所述浮動體單元晶體管具有連接至所述字線的 柵極、連接至所述源線的源極以及連接至所述位線的漏極。
36.一種半導體存儲器裝置的刷新控制方法，所述半導體存儲器裝置包括存儲單元區(qū) 塊，所述存儲單元區(qū)塊具有多個浮動體單元晶體管，所述浮動體單元晶體管具有連接至字 線的柵極、連接至位線的漏極和連接至源線的源極，其中通過共享所述浮動體單元晶體管 中的所述源線而形成浮動體單元晶體管對，所述刷新控制方法包括當刷新信號被使能時使能刷新讀取信號；響應于所述刷新讀取信號，通過供應電壓到所述字線、所述源線和所述位線來從任意 一個存儲單元中輸出數(shù)據(jù)；禁止所述刷新讀取信號和使能刷新寫入信號；以及響應于所述刷新寫入信號，通過供應具有與從所述存儲單元輸出的數(shù)據(jù)的邏輯值對應 的電平的電壓至所述位線，來將所述數(shù)據(jù)重寫到所述位線中。
37.如權利要求36的刷新控制方法，其中輸出所述數(shù)據(jù)包括響應于行選擇信號、源選擇信號和列選擇信號來選擇所述字線、所述源線和所述位線.一入 ，供應讀取柵極電壓到所述字線和供應激活源極電壓到所述源線；以及 對從所述存儲單元經(jīng)由所述位線輸出的數(shù)據(jù)進行放大。
38.如權利要求37的刷新控制方法，其中輸出所述數(shù)據(jù)的步驟放大并輸出從所述存儲 單元輸出的所述數(shù)據(jù)，并中斷所述放大數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)輸入/輸出總線的傳輸。
39.如權利要求36的刷新控制方法，其中重寫所述數(shù)據(jù)的步驟中斷來自所述數(shù)據(jù)輸入 /輸出總線的所述數(shù)據(jù)的輸入，并通過確定從所述存儲單元輸出的所述數(shù)據(jù)的邏輯值來使用第一寫入漏極電壓或第二寫入漏極電壓來驅(qū)動所述位線。
40.一種半導體存儲器裝置的刷新控制方法，所述半導體存儲器裝置包括存儲單元區(qū) 塊，所述存儲單元區(qū)塊包括多個浮動體單元晶體管，每個浮動體單元晶體管具有連接至字 線的柵極、連接至位線的漏極和連接至源線的源極，其中通過共享所述多個浮動體單元晶 體管中的所述源線而形成浮動體單元晶體管對，所述刷新控制方法包括當刷新使能信號被使能時，供應用于讀取操作或?qū)懭氩僮鞯碾妷旱降谝蛔志€和第一源線； 針對所述多個位線順序地執(zhí)行數(shù)據(jù)的重寫操作；停用所述第一字線，并供應用于所述讀取操作或所述寫入操作的電壓到第二字線； 順序地再次執(zhí)行所述多個位線中的所述數(shù)據(jù)的所述重寫操作；以及 停用所述第二字線和所述第一源線，并激活第三字線和第二源線。
41.如權利要求40的刷新控制方法，其中供應用于所述讀取操作或所述寫入操作的電 壓到所述第一字線和所述第一源線包括供應讀取柵極電壓到所述第一字線和供應激活源極電壓到所述第一源線； 供應保持柵極電壓到所述第一字線和供應保持源極電壓到所述第一源線；以及 供應寫入柵極電壓到所述第一字線和供應所述激活源極電壓到所述第一源線。
42.如權利要求40的刷新控制方法，其中針對所述多個位線執(zhí)行所述數(shù)據(jù)的所述重寫 操作包括輸出和放大來自所述多個位線中的任意一個的數(shù)據(jù)； 中斷從數(shù)據(jù)輸入/輸出總線的數(shù)據(jù)輸入和確定放大的數(shù)據(jù)的邏輯值；以及 根據(jù)所述放大的數(shù)據(jù)的邏輯值，供應第一寫入漏極電壓或第二寫入漏極電壓到任意一 個位線。
43.如權利要求40的刷新控制方法，其中供應用于所述讀取操作或所述寫入操作的電 壓到所述第二字線包括供應所述讀取柵極電壓到所述第二字線和供應所述激活源極電壓到所述第一源線； 供應所述保持柵極電壓到所述第二字線和供應所述保持源極電壓到所述第一源線；以及供應所述寫入柵極電壓到所述第二字線和供應所述激活源極電壓到所述第一源線。
44.如權利要求40的刷新控制方法，其中激活所述第三字線和所述第二源線包括 供應所述讀取柵極電壓到所述第三字線和供應所述激活源極電壓到所述第二源線； 供應所述保持柵極電壓到所述第三字線和供應所述保持源極電壓到所述第二源線；以及供應所述寫入柵極電壓到所述第三字線和供應所述激活源極電壓到所述第二源線。
全文摘要
公開了一種半導體存儲器裝置及其刷新控制方法。半導體存儲器裝置包括存儲單元區(qū)塊，所述存儲單元區(qū)塊包括多個浮動體單元(FBC)晶體管。每個FBC晶體管具有連接至字線的柵極、連接至位線的漏極和連接至源線的源極。通過在多個浮動體單元晶體管中共享源線來形成FBC晶體管對。半導體存儲器裝置被配置成當刷新信號被使能時，通過使能刷新讀取信號來讀取存儲在存儲單元區(qū)塊中的數(shù)據(jù)，然后通過使能刷新寫入信號來將讀取數(shù)據(jù)重寫到存儲單元區(qū)塊中。
文檔編號G11C11/406GK101866684SQ20091017108
公開日2010年10月20日 申請日期2009年9月4日 優(yōu)先權日2009年4月14日
發(fā)明者吳榮訓 申請人:海力士半導體有限公司