| 主权项 |
1.一种半导体记忆装置的操作方法;该半导体记忆装置具有至少一个记忆格,该至少一个记忆格具有至少一个铁电电容元件;该至少一个铁电电容元件具有第一和第二极化状态,可分别由施加横跨该铁电电容元件的第一和第二电压而切换于其间;其中施加该第一电压横跨该铁电电容元件,以使该铁电电容元件在该第一状态;其中施加另一电压横跨该铁电电容元件,以使该铁电电容元件从该第一状态变到另一状态,该另一电压与对应于该第二状态的电压不同;以及测量该第一状态与该另一状态间之横跨该至少一个铁电电容元件的极化改变;其特征在于:该至少一个记忆格具有包含第一、第二和控制端的开关元件,该开关元件的该第一端接到该铁电电容元件的第一端,该测量横跨该铁电电容元件之极化改变的步骤包括:施加第一信号至该开关元件的该控制端,以及测量在该开关元件之该第二端的电压。2.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该记忆装置具有包含至少一个另一铁电电容元件的另一记忆格;且其中该方法另包含:施加预定电压横跨该至少一个另一铁电电容元件,以使该至少一个另一铁电电容元件在预定状态;施加该另一电压横跨该另一铁电电容元件;测量因该另一电压所造成之横跨该至少一个另一铁电电容元件的极化改变;以及比较该至少一个铁电电容元件的该极化改变与该至少一个另一铁电电容元件的该极化改变,以判定是否该第一状态对应于该预定状态。3.如申请专利范围第1项所述之方法,另外包含:再施加该第一电压横跨该铁电电容元件,以使该铁电电容元件回到该第一状态。4.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该铁电电容元件起初在该第二状态,且该第一电压使该铁电电容元件从该第二状态变到该第一状态。5.一种半导体记忆装置,具有:a)至少一个记忆格,具有至少一个铁电电容元件,该至少一个铁电电容元件具有第一和第二极化状态,可分别由第一和第二电压而换于其间;b)一个控制电路,用来:施加该第一电压横跨该铁电电容元件,以使该铁电电容元件在该第一状态;以及施加另一电压横跨该铁电电容元件,以使该铁电电容元件从该第一状态变到另一状态,该另一电压与对应于该第二状态的电压不同;以及c)测量设备,测量该第一状态与该另一状态间之横跨该至少一个铁电电容元件的极化改变。6.如申请专利范围第5项所述之记忆装置,其中该至少一个记忆格具有包含第一、第二和控制端的开关元件,该开关元件的该第一端接到该铁电电容元件的第一端。7.如申请专利范围第5项所述之记忆装置,具有包含至少一个另一铁电电容元件的另一记忆格;其中该控制电路施加预定电压横跨该至少一个另一铁电电容元件,以使该至少一个另一铁电电容元件在预定状态,并施加该另一电压横跨该另一铁电电容元件;且其中该测量设备比较该至少一个铁电电容元件的该极化改变与该至少一个另一铁电电容元件的该极化改变,以判定是否该第一状态对应于该预定状态。8.如申请专利范围第5项所述之记忆装置,具有多数个该铁电电容元件,以及该多数个铁电电容元件具有电连接一起的第一端。9.如申请专利范围第8项所述之记忆装置,其中该多数个铁电电容元件具有电连接一起的第二端,至少其中两个该多数个铁电电容元件具有不同的铁电性质。10.如申请专利范围第5项所述之记忆装置,其中该至少一个记忆格除了铁电电容元件外具有至少一个另一铁电电容元件,该至少一个铁电电容元件具有电连接一起的一端。11.如申请专利范围第5项所述之记忆装置,其中该至少一个记忆格具有设备以在预定方向建立电场横跨该至少一个铁电电容元件以回应于该第一和另一电压,该至少一个铁电电容元件的极化轴平行于该预定方向。12.如申请专利范围第5项所述之记忆装置,其中该至少一个铁电电容元件具有:一个具有对立表面之铁电材料的主体;一个在每个该对立表面上的绝缘层;以及一个在每个该绝缘层上的导电层。13.一种半导体记忆装置,具有至少一个记忆格,该至少一个记忆格包括:至少一个开关元件,具有第一、第二和控制端;以及多数个电容元件,各具有第一端接到该开关元件的该第一端;其中至少其中一个该多数个电容元件是铁电电容元件,至少另一该多数个电容元件不是铁电电容元件。14.如申请专利范围第13项所述之记忆装置,其中该至少其中一个该多数个电容元件的电容大于该至少另一该多数个电容元件的电容。15.如申请专利范围第13项所述之记忆装置,其中一个以上的该多数个电容元件是铁电电容元件。16.一种半导体记忆装置的操作方法,其中a)该记忆装置具有至少一个记忆格,该至少一个记忆格包括:(i)至少一个开关元件,具有第一、第二和控制端;以及(ii)多数个电容元件,各具有第一端接到该开关元件的该第一端;其中至少其中一个该多数个电容元件是铁电电容元件,至少另一该多数个电容元件不是铁电电容元件;以及b)该方法包括:保持该至少另一该多数个电容元件之第二端的电压在预定电压;施加第一电压到该至少其中一个该多数个电容元件的该第二端,以使该至少其中一个该多数个电容元件在第一状态;施加第二电压到该至少其中一个该多数个电容元件的该第二端,以及测量因该第二电压所造成之该至少其中一个该多数个电容元件的极化改变。17.如申请专利范围第16项所述之方法,其中测量该至少其中一个该多数个电容元件的极化改变包含:施加信号到该开关元件的该控制端,在该第二端侦测另一电压,以及比较该另一电压与该预定电压。18.一种具有至少一个记忆格之半导体记忆装置的操作方法,该至少一个记忆格包括:至少一个开关元件,具有第一、第二和控制端;以及多数个电容元件,各具有第一端接到该开关元件的该第一端,其特征在于:至少其中两个该多数个电容元件是铁电电容元件;该方法包括:对每个该电容元件建立各个第一操作状态,该至少其中两个该多数个电容元件的该各个第一操作状态对应于各个第一极化;以及选择性施加第一电压到选择之至少其中一个该电容元件的第二端,以及与该第一电压不同的第二电压到该选择之至少其中一个该电容元件之外的该电容元件的第二端,以改变该选择的该电容元件为对应于第二极化的第二操作状态,并保持该选择之至少其中一个该电容元件之外的电容元件在该各个第一操作状态。19.如申请专利范围第18项所述之方法,其中在该至少其中一个该电容元件已变成该第二状态后,研究该选择之至少其中一个该电容元件的极化。20.如申请专利范围第19项所述之方法,其中由施加信号到该开关元件的该控制端,并在该开关元件的该第二端侦测另一电压,来研究该极化。21.如申请专利范围第19项所述之方法,其中该记忆装置具有包含至少一个另一铁电电容元件的另一记忆忆格,且其中该方法另外包含:施加预定电压横跨该至少一个另一铁电电容元件,以使该至少一个另一铁电电容元件在预定状态;施加该第一电压到该至少一个另一铁电电容元件的一端;测量因该第一电压所造成之横跨该至少一个另一铁电电容元件的极化改变;以及比较该选择之至少其中一个该电容元件的该极化改变与该至少一个另一铁电电容元件的该极化改变,以判定是否该第二状态对应于该预定状态。22.一种半导体记忆装置,包括:a)至少一个记忆格,具有至少一个开关元件,该至少一个开关元件具有第一、第二和控制端,以及多数个电容元件,该多数个电容元件各具有第一端接到该开关元件的该第一端,至少其中两个该多数个电容元件是铁电电容元件;以及b)控制设备,用来:对每个该电容元件建立各个第一操作状态,该至少其中两个该多数个电容元件的该各个第一操作状态对应于各个第一极化;以及选择性施加第一电压到选择之至少其中一个该电容元件的第二端,以及与该第一电压不同的第二电压到该选择之至少其中一个该电容元件之外的该电容元件的第二端;因而该控制设备改变该选择的该电容元件为对应于第二极化的第二操作状态,并保持该选择之至少其中一个该电容元件之外的该电容元件在该各个第一操作状态。23.如申请专利范围第22项所述之记忆装置,其中该至少一个记忆格之一个以上的该多数个电容元件是铁电电容元件。24.如申请专利范围第23项所述之记忆装置,其中该至少一个记忆格的该铁电电容元件被堆叠。25.如申请专利范围第24项所述之记忆装置,其中该铁电电容元件堆叠于该至少一个记忆格的该开关元件上方。26.如申请专利范围第22项所述之记忆装置,具有多数个该记忆格,其中第一该记忆格之第一该多数个电容元件的第二端接到第二该记忆格之第一该多数个电容元件的第二端,该第一该记忆格之该第一该多数个电容元件的第二端接到第三该记忆格之其中一个该多数个电容元件的第二端。27.一种半导体记忆装置,具有至少一个记忆格;该至少一个记忆格具有至少一个电容元件,以及在预定方向建立横跨该电容元件之电场的设备;其中每个该记忆格的电容元件具有铁电材料;该主体的极化轴平行于该预方向。28.如申请专利范围第27项所述之记忆装置,其中该铁电主体包括多数个铁电晶体,每个该晶体有一表面平行于该极化轴。29.一种半导体记忆装置,具有至少一个记忆格;该至少一个记忆格具有至少一个电容元件,以及在预定方向建立横跨该电容元件之电场的设备;其中每个该记忆格的该至少一个电容元件具有铁电主体;其至少80具有极化轴在该预定方向的5之内。30.一种半导体记忆装置,具有至少一个记忆格;该至少一个记忆格具有至少一个电容元件,以及在预定方向建立横跨该电容元件之电场的设备;其中每个该记忆格的电容元件具有铁电主体,该铁电主体具有多数个各有一极化轴的铁电晶体,每个该晶体有一表面平行于对应晶体的极化轴。31.一种半导体记忆装置,具有至少一个记忆格,各记忆格具有至少一个铁电电容元件,其中任意安排该铁电电容元件的极化轴,使得铁电电容件元件具有各向同性的介电特性。32.一种铁电电容元件,具有:一个具有对立表面之铁电材料的主体;一个在每个该对立表面上的绝缘层;以及一个在每个该绝缘层上的导电层。33.一种半导体记忆装置,具有至少一个记忆格,该至少一个记忆格包括:至少一个开关元件,具有第一、第二和控制端;以及多数个电容元件,各具有一端接到该开关元件的该第一端;其中至少其中两个该多数个电容元件是铁电电容元件,该电容元件的第二端电连接一起,该至少其中两个该铁电电容元件具有不同的铁电特性。34.一种半导体记忆装置的操作方法;该半导体记忆装置具有多数个记忆格,各记忆格具有至少一个有第一、第二和控制端的开关元件,以及至少一个有第一端接到该开关元件之该第一端的铁电电容元件;该方法包括:控制施于该开关元件之该第二和控制端以及该铁电电容元件之第二端的电压,以建立该铁电电容元件之至少三个极性状态的选择的其中一个。图1显示施于铁电材料之电场与极化间的关系;图2电路图,显示铁电电容器。图3是加入图2之电容器的记忆格的等效电路图;图4是等效电路图,显示依据本发明之实施例1的记忆格。图5是等效电路图,显示依据本发明之实施例1的记忆格组;图6显示实施例1之记忆格的写入波形;图7显示本发明之实施例2的读取波形;图8显示一种周边电路配置;图9显示另一周边电路配置;图10是等效电路图,显示本发明之实施例3的记忆格组;图11显示本发明之实施例3之记忆格的写入波形;图12显示本发明之实施例3之记忆格的读取波形;图13显示本发明之实施例3的周边电路配置;图14是电路图,显示本发明的实施例4;图15是显示本发明之实施例5之记忆格的截面;图16是显示本发明之实施例6之记忆格的截面;图17是顶部平面图,显示图13的装置;图18是等效电路图,显示本发明之实施例7的记忆格;图19显示本发明之实施例7之记忆格的写入波形;图20显示本发明之实施例7之记忆格的读取波形;图21显示本发明之实施例8的极化图;图22是等效电路图,显示本发明之实施例9的记忆格;图23显示本发明之实施例9之记忆格的读取波形;图24是等效电路图,显示本发明之实施例10从记忆格到感测放大器的电路;图25显示用于图24之电路中的同步脉冲;图26显示用于本发明之实施例10中的铁电电容器的特性;图27是方块图,显示本发明之实施例11的RAM;图28是方块图,显示本发明之实施例12的RAM;图29解释本发明的实施例13;图30显示用于本发明之实施例14中的铁电电容器的晶轴;图31显示用于本发明之实施例14的铁电电容器之晶轴和施加之电场间的关系;图32显示用于本发明之实施例14中的铁电电容器的磁滞特性;图33显示用本发明之实施例15中的铁电材料的晶粒;图34显示已知铁电材料的晶粒;图35显示用于本发明之实施例16中的铁电材料的晶粒;图36显示用于本发明之实施例18中的铁电材料的铁电区;图37是显示用于本发明之实施例20中的铁电电容器的截面;图38是显示本发明之实施例22之记忆格装置的截面;图39显示逻辑元件,其中封装了本发明之实施例23的快取记忆;图40显示本发明之实施例24的半导体磁碟;图41显示本发明之实施例25的记忆卡;图42显示本发明之实施例26的电脑系统;图43显示本发明之实施例27的文字处理机;图44显示本发明之实施例27的印表机;图45显示本发明之实施例28的游戏电脑系统;图46显示本发明之实施例29的电子桌上型电脑;图47显示本发明之实施例29的电子笔记簿;图48显示本发明之实施例29的仪器装置;图49显示本发明之实施例30的视听系统;图50显示本发明之实施例30的家用器具;图51显示本发明之实施例31的汽车控制系统;图52显示本发明之实施例32的飞机控制系统;图53显示本发明之实施例32的人造卫星控制系统;图54 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