专利名称：铁电存储装置、显示用驱动集成电路以及电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及铁电存储装置、显示用驱动集成电路以及电子设备。
背景技术：
铁电存储(FeRAM Ferroelectric Random Access Memory)装置利用铁电材料的极化与电场之间呈现的磁滞特性来存储信息，由于其高效性、低耗电性以及非易失性等特性而备受关注。
同其他存储装置一样，在此铁电存储装置中，实现存储单元的高集成化或者小型化是永恒的研究课题。
例如，在下述日本专利文献1(日本特开2002-170935号)中，主要公开了一种将连接于规定的位线上的有源区沿该位线配置成一列的铁电存储器，该技术通过在设置板线、字线以及有源区的形状和配置的方式上下工夫，从而达到减少铁电存储单元面积的效果。
专利文献1日本特开2002-170935号公报然而，在上述现有的铁电存储器的结构中存在这样的问题位线(方向)的长度变长、从而在位线的延伸方向上铁电存储器的尺寸变大。
一方面，上述铁电存储器，由于其高效性、低耗电性以及非易失性等特性，可以应用在各种电子设备上。例如，在显示装置所使用的显示用驱动IC中，如下详述，与显示体等的连接关系上及配线间隔都要比通常的设计标准(例如，最小的配线间隔)设定的大。
所以，为了实现铁电存储装置的高集成化或者小型化，必须遵守允许的配线间隔，同时实现存储单元的高集成化等。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种可以解决上述课题的铁电存储装置、显示用驱动IC以及电子设备。
总之，以实现铁电存储装置高集成化和小型化为目的。特别是，提供了在位线方向上集成度高的铁电存储装置。另外，也实现了显示用驱动IC(integrated circuit集成电路)中所使用的铁电存储装置的高集成化和小型化(布局最优化)。特别是，提高了显示用驱动IC中所使用的铁电存储装置在位线方向上的集成度。
上述目的是通过组合在权利要求范围内记载的特征而实现的。
(1)为了达成上述目的，根据本发明第一方面，提供一种铁电存储装置包括位线，在第一方向上延伸；多个第一有源区，在位线的一侧，在第一方向上以规定的间隔配置，分别与位线和第一铁电电容器连接；多个第二有源区，在位线的另一侧，在第一方向上以规定的间隔配置，分别与位线和第二铁电电容器连接。第一有源区的一部分在第一方向上与邻接的第二有源区的一部分重叠，而且，在与第一方向交叉的第二方向上与该第二有源区以规定间隔配置。
根据上述例，在各个位线的两侧配置与位线相对的铁电电容器所连接的第一有源区和第二有源区，而且，在第一方向上，即，在位线的延伸方向上，以重叠的方式配置有第一有源区和第二有源区。因此，根据上述例，可提供在位线延伸方向上长度短的铁电存储装置。
而且，根据上述例，为了缩短位线的长度，可以降低位线的配线电容。因此，可以大大确保读出放大器的操作容限，而且，可以降低铁电存储装置的耗电，并且，可以降低位线因重叠而发出的噪音。
(2)在上述铁电存储装置中，多个第一有源区和多个第二有源区分别包括一侧端部和另一的端部，第一有源区一侧端部，在第一方向上与邻接的第二有源区的另一侧端部重叠，第二有源区的一侧端部，在第一方向上与邻接的第一有源区的另一侧端部重叠。
根据上述例，在位线的延伸方向上，由于第一有源区和第二有源区的两端部相互重叠，所以，可以提供在位线延伸方向上长度更短的铁电存储装置。
(3)在上述铁电存储装置中，上述第一铁电电容器与上述第一有源区的一侧端部连接，上述第二铁电电容器与上述第二有源区的另一侧端部连接，该铁电存储装置优选还具有第一板线，在上述第二方向上延伸，与上述第一铁电电容器和上述第二铁电电容器连接。
根据上述例，第一有源区和第二有源区的端部在第一方向上互相重叠，第一和第二的铁电电容器与该端部连接。因此，根据上述例，由于与第一和第二铁电电容器连接的第一板线大致成直线形或者曲线形、角部较少的形状，所以可以减轻第一板线的负荷。
(4)在上述铁电存储装置中，各个第一铁电电容器与第一有源区的一侧端部连接，各个第二铁电电容器与第二有源区的另一侧端部连接，该铁电存储装置优选具有第一板线，在第二方向上延伸，连接于第一铁电电容器和第二铁电电容器；第三铁电电容器，与第一有源区的另一侧端部连接；第四铁电电容器，与第二有源区的一侧端部连接；第二板线，在第二方向上延伸，与第三铁电电容器和第四铁电电容器连接。
根据上述例，第一有源区和第二有源区的端部在第一方向上相互重叠，第一至第四铁电电容器与该端部连接。因此，根据上述例，由于与第一至第四铁电电容器相连接的第一板线和第二板线大致成直线形或者曲线形、角部较少的形状，所以可以减轻第一板线与第二板线的负荷。
(5)在上述铁电存储装置中，上述第一铁电电容器与所述第一有源区的一侧端部连接，上述第二铁电电容器与上述第二有源区的另一侧端部连接，该铁电存储装置优选具有在上述第一方向上延伸，与上述第一铁电电容器连接的第一板线和在上述第一方向上延伸，与上述第二铁电电容器连接的第二板线。
根据上述例，第一有源区和第二有源区的端部在第一方向上配置为相互重叠，在第一方向上的长度变短的铁电存储装置中，由于使第一和第二板线在第一方向上有所延伸，所以可以使板线变短，从而减轻了板线的负荷。
(6)在上述铁电存储装置中，上述第一有源区上，即与上述邻接的第二有源区重叠的区域上，具有在上述第二方向上延伸的第一字线，上述字线优先配置为避开上述第二有源区，并经过上述第二有源区与上述第一方向上邻接的其他第二有源区之间。
根据上述例，即使第一有源区及第二有源区在第一方向上重叠配置，也可以分别通过不同的字线驱动第一铁电电容器和第二铁电电容器，并轻松选择存储单元。
(7)在上述铁电存储装置中，上述位线与上述第一有源区的一侧端部和另一方端部之间的第一区域连接；与上述第二有源区的一侧端部和另一侧端部之间的第二区域连接，该铁电存储装置优选还包括第一字线，在上述第二方向上延伸，以便通过在上述第一有源区的一侧端部与第一区域之间；以及，第二字线，在上述第二方向上延伸，以便通过所述第一有源区的另一侧端部与第一区域之间；第三字线，在上述第二方向上延伸，以便通过上述第二有源区的一侧端部与第二区域之间；以及，第四字线，在上述第二方向上延伸，以通过另一侧端部与第二区域之间。
根据上述例，由于与第一板线相连接的第一铁电电容器和第二铁电电容器分别通过不同的字线驱动，所以只要把第一有源区和第二活动区域在第一方向上配置成相互重叠，就可以轻松选择存储器单元。另外，根据上述例，也可以减少板线的条数，而且，也可以减少控制板线电压的板线控制部的面积。
(8)在上述铁电存储装置中，第一字线和第二字线配置为通过邻接第一有源区一侧端部的规定第二有源区与邻接另一侧端部的其他第二有源区之间，该第一字线和第二字线配置于第一有源区之中。第一有源区中的第一字线和第二字线之间的间隔优先大于规定第二有源区与其他第二有源区之间的第一字线和第二字线之间的间隔。
根据上述例，由于第一方向上的多个第一有源区与多个第二有源区的间隔可以更狭小，所以可以提供在位线的延伸方向上，长度更短的铁电存储装置。
(9)在上述铁电存储装置中，上述第一字线和上述第二字线配置为通过邻接第一有源区一侧端部的规定第二有源区与邻接另一侧端部的其他第二有源区之间，该第一字线和第二字线配置于第一有源区之中。第一有源区中的上述第一字线和上述第二字线之间的间隔优先与上述规定的第二有源区和上述其他第二有源区之间的上述第一字线与上述第二字线之间的间隔大致相同。
根据上述例，由于第一有源区与第二有源区在第一方向上重叠配置，位线延伸方向(第一方向)上的长度变短的同时，可以减少第一及第二字线的曲线部分和角部，从而使字线可以大致成直线形，进而提供在字线延伸方向(第二方向)上的长度短的铁电存储装置。
(10)在上述铁电存储装置中，在上述位线和邻接的其他位线之间配置有多个第二有源区，在上述位线的另一侧，在上述第一方向上以规定的间隔配置，分别与上述位线及第二铁电电容器连接；多个第三有源区，在上述其他位线的另一侧，在上述第一方向上以规定的间隔配置，分别与上述其他位线及第三铁电电容器连接。上述第二有源区的一部分与在上述第一方向上邻接的第三有源区的一部分重叠，而且，在与上述第一方向交叉的第二方向上优先与第三有源区以规定的间隔配置。
(11)在上述铁电存储装置中，在上述位线和邻接的其他位线之间配置有多个第二有源区，其在上述位线的另一侧，在上述第一方向上以规定的间隔配置，分别与上述位线及第二铁电电容器连接；多个第三有源区，其在上述其他位线的另一侧，在上述第一方向以规定的间隔配置，分别与上述其他位线及第三铁电电容器连接。上述第二有源区的全部与邻接上述第一方向的第三有源区的全部重叠，而且，在与上述第一方向交叉的第二方向上优选配置为与第三有源区具有规定的间隔。
(12)根据本发明的第二例，提供了以具有上述铁电存储装置为特征的显示用驱动IC。显示用驱动IC是指例如驱动液晶显示装置等显示装置的所有设备。
(13)根据本发明的第三例，提供了以具有上述铁电存储装置为特征的电子设备。所谓电子设备，是指具有本发明中所涉及的这种铁电存储装置的具有一定功能的设备，对其构成没有特别的限制，例如，具有上述铁电存储装置的一般计算机装置、便携式电话、PHS、PDA、电子记事本，IC卡等，包括以存储装置为必要设置的所有装置。
图1是示出实施例1的显示用驱动IC结构的框图；图2是示出实施例1的存储单元阵列结构的电路图；图3是示出实施例1的存储单元阵列结构的主要部件俯视图；图4是示出实施例1的存储单元阵列结构的主要部件俯视图；图5是示出实施例1的存储单元阵列结构的主要部件俯视图；图6是示出实施例1的存储单元阵列结构的主要部件俯视图；图7是实施例1的存储单元阵列的剖面图；
图8是实施例1的另一存储单元阵列的主要部件俯视图；图9是示出实施例1的另一存储单元阵列结构的电路图；图10是实施例1的另一存储单元阵列的主要部件俯视图；图11是示出实施例2的存储单元阵列结构的主要部件俯视图；图12是示出实施例3的存储单元阵列结构的主要部件俯视图；图13是示出实施例3的存储单元阵列结构的主要部件俯视图；以及图14是示出使用显示体的电子设备的例图。
具体实施例方式
以下将参照附图，通过发明的实施例来说明本发明，但是，以下的实施例并非只限于权利要求范围内，而且，在实施例中所说明的所有特征的组合并非为实现本发明的解决手段所必需。此外，具有相同功能的构件标注相同或相关的标记，并省略对这些构件的重复描述。
实施例1图1是示出本实施例的显示用驱动IC结构的框图。显示用驱动IC包括铁电存储装置、锁存电路150以及显示驱动电路160。铁电存储装置包括存储单元阵列110、多个字线WL、多个板线PL、多个位线BL、字线控制部121、板线控制部130以及位线控制部140。
如后所述，存储单元阵列110具有阵列状配置的多个存储单元MC。各个存储单元MC与任一个字线WL、板线PL以及位线BL连接(例如，参照图2)。而且，字线控制部121以及板线控制部130控制多个字线WL以及多个板线PL的电压，从多个位线BL中读取存储在存储单元MC中的数据，然后，通过位线将从外部得到的数据存储在存储单元MC内。锁存电路150锁存从存储单元MC读取的数据，显示驱动电路160基于锁存在锁存电路150中的数据，驱动外部的显示体。
在此，外部的显示体是例如液晶显示装置的显示装置。例如，构成液晶显示装置的显示体的各个单元具有开关晶体管(TFT:thinfilm transistor薄膜晶体管)、以及夹入液晶的像素电极，呈阵列状配置。因此，为了驱动这些单元(像素)，必须有与各个TFT的栅极线和源极线等连接的驱动IC。这样的栅极线和源极线等之间的配线间隔，大多设定为比通常的存储单元阵列的位线间隔宽。例如，1至1.3倍的间隔。
在此，虽然考虑到显示体的多个配线可直接连接于存储单元阵列中的间隔更小的多个配线部，但是这样可能导致用于连接的配线的布线工作变得繁琐，从而产生配线连接不良的问题。而且，当与显示体的多个配线间距匹配，形成位线时，可以减少上述配线的连接不良的问题，但是，由于位线间隔的变大，导致存储单元阵列也变大了。因此，在允许的配线间隔标准内，同时实现存储单元的高集成化等的技术是至关重要的。
图2是示出实施例的存储单元阵列结构的电路图。而且，图3至图6是示出本实施例的存储单元阵列结构的主要部件俯视图，图7是本实施例的存储单元阵列的剖面图，图7(a)对应图3等的A-A’截面，图7(b)对应图3等的B-B’截面。而且，图4是明示出图3中所示的俯视图形中有源区112、114与字线WL1至WL4的关系的图。而且，图5是明示出有源区(112、114)的一侧端部116与另一侧端部118的关系的图。而且，图6明示出在有源区112、114在y轴方向上重叠状态的图。另外，为了方便理解附图内容，在俯视图上也适当的添加了阴影。
以下，参照图2至图7，对本实施例的铁电存储装置中的存储单元阵列的构成进行说明。
如图2等所示，存储单元阵列110由成阵列状配置的多个存储单元MC11、MC12、MC21以及MC22所构成。存储单元MC11、MC12、MC21以及MC22分别具有铁电电容器C11、C12、C21C22、以及n型MOS晶体管TR。
图2电路中，为了示出本实施例的第一特征，在图中位线BL左侧描绘有存储单元MC11和MC12，在图中位线BL右侧描绘有存储单元MC22和MC21。
如此，在位线BL的一侧配置多个存储单元MC11和MC12，在位线BL的另一侧配置多个存储单元MC21和MC22，这些存储单元MC11、MC12、MC21以及MC22与位线BL连接。
另外，上述的结构也可以说成是在位线之间配置了两列存储单元列，即是，由存储单元MC22和MC21组成的列及由存储单元MC11和MC12组成的列。
在此，本实施例的第二特征在于，由图2可知，多个存储单元MC11和MC12与多个存储单元MC21和MC22分别与不同的字线WL1至WL4相连接。
而且，本实施例的第三特征在于，形成存储单元MC11和MC12的有源区与形成存储单元MC21和MC22的有源区在y轴方向上部分重叠形成。
关于上述特征，参照图3至图7进行详细说明。
如图3等所示，在位线BL的一侧(图3中的左侧)配置与该位线BL连接的多个存储单元MC11和MC12。存储单元MC11和MC12与配置在位线BL一侧的多个第一有源区112连接。而且，多个第一有源区112在位线BL延伸的方向(y轴方向)上相互以规定的间隔(DAcy)配置(参照图4)。
而且，如图3等所示，在位线BL的另一侧(图3中的右侧)配置与该位线BL连接的多个存储单元MC21和MC22。存储单元MC21和MC22与配置在位线BL另一侧的多个第二有源区114连接。而且，如图4等所示，多个第二有源区114在y轴方向上相互配置成具有规定的间隔(DAcy)。
而且，如图4等所示，第一有源区112和第二有源区114分别具有以y轴方向为长边方向的、近似矩形的形状。其长边的长度是DAc1，短边的长度是DAc2。而且，第一有源区112与第二活性领域114的x轴方向上的间隔是DAcx。
而且，如图5等所示，第一有源区112与第二有源区114在纵向(y轴方向)上具有一侧端部(例如，图5中的下部)116和另一侧端部(例如，图5中的上部)118。一侧端部116和另一侧端部118分别是n型MOS晶体管TR的源极、漏极区域。另外，所谓源极、漏极区域就是形成晶体管的源极或者漏极的区域。
在此，如图3和图6等所示，第一有源区112和第二有源区114是被所谓交错配置。而且，第一有源区112和第二有源区114在y轴方向上其一部分相互重叠。例如，如图6所示，配置成在y轴方向上仅仅重叠距离D1。
具体的说，第一有源区112和第二有源区114是在y轴方向重叠配置第一有源区112的一侧端部116和与该端部116邻接的第二有源区114的另一侧端部118。如上所述，该第一有源区112的一侧端部116与该第二有源区114的另一侧端部118，在与y轴方向交叉的方向上(x轴方向)，配置成具有规定的间隔(DAcx)。另外，距离D1以D1＝(DAc1-DAcy)/2的形式表示。而且，第一有源区112与第二有源区114的最端部之间的y轴方向上的距离为D2。
而且，第一有源区112和第二有源区114是在y轴方向重叠配置第一有源区112的另一侧端部118和与该端部118邻接的第二有源区114的一侧端部116。如上所述，该第一有源区112的另一侧端部118与该第二有源区114的一侧端部116在x轴方向上以规定的间隔(DAcx)配置。
即是，在本实施例中，多个第一有源区112和多个第二有源区114隔着位线BL，以两端相互重叠的形式交错配置(参照图3、图6等)。另外，如图7(b)等所示，多个第一有源区112和第二有源区114通过绝缘层(绝缘元件)70相互绝缘。换言之，绝缘元件是位于构成多个第一有源区112和多个第二有源区114的各个有源区之间。
而且，如图7(a)等所示，在第一有源区112和第二有源区114的一侧端部116的上层设置有铁电电容器C11和C21。而且，在另一侧端部118的上层设置有铁电电容器C12和C22。各个铁电电容器是具有下部电极50、铁电体层52以及上部电极54的层压结构。通过插塞56，铁电电容器C11和C21的下部电极50分别连接于第一有源区112和第二有源区114的一侧端部116。而且，通过插塞58，铁电电容器C12和C22的下部电极50分别连接于第一有源区112和第二有源区114的另一侧端部118。
而且，如图7(a)等所示，通过插塞64、大致矩形图形66以及插塞68，位线BL在其两侧配置的第一有源区112和第二有源区114上，与一侧端部116和另一侧端部118之间的区域120相连接。该区域120，例如为通过字线WL1和WL2(或者WL3和WL4)驱动的两个晶体管TR通用的源极、漏极区域。
在本实施例中，如图3所示，位线BL配置在第一有源区112与第二有源区114之间，为了与第一有源区112和第二有源区114的上述区域120(插塞68)连接，而具有向x轴方向突出的突出部。换言之，该突出部配置在上述区域120的上层。而且，如上所述，该突出部(位线BL的一部分)通过插塞64、图形66以及插塞68连接该区域120，位线BL连接第一有源区112和第二有源区114(参照图3、图7)。
另外，在本实施例中，在位线BL上设计突出部是为了与插塞68连接，但位线BL的宽幅可以扩展到覆盖其两侧的第一有源区112和第二有源区114上方的插塞68的程度，位线BL也可以作成线图形。另外，位线BL位于比板线PL更下层时，优选使用设有上述突起部的图形为好。
而且，如图3和图7等所示，字线WL1通过在第一有源区112上的一侧端部116与插塞64之间，配置在x轴方向上。而且，字线WL2通过第一有源区112上的另一侧端部118与插塞64之间，配置在x轴方向上。字线WL1和WL2构成存储单元MC11和MC12的n型MOS晶体管TR的栅极。
而且，如图4等所示，字线WL1被配置为从第一有源区112上沿x轴方向延伸，不横穿邻接该第一有源区112的第二有源区114。即是，如上所述，当第一有源区112和第二有源区114配置成沿y轴方向仅仅重叠距离D1时，根据其重叠的程度，从第一有源区112沿x轴方向延伸的字线WL1会横穿第二有源区114。因此，字线WL1被配置为避开第二有源区114的形式，而不横穿第二有源区114。换言之，字线WL1配置在第二有源区114之间的绝缘元件上。在这种情况下，在字线WL1上产生弯曲部(位移部、大致L字部、阶梯部)。而且，其他字线WL2也以避开(迂回)与自身配置的有源区邻接的有源区的方式配置。
而且，如图4等所示，如果注意一有源区上所配置的两条字线的话，例如，字线WL1和WL2被配置为横穿两个第二有源区114之间，此两个第二有源区邻接字线WL1和WL2所横穿的第一有源区112。即是，在第一有源区112以外区域上，字线WL1和WL2被配置在绝缘元件(绝缘层70)上。
而且，第一有源区112的字线WL1与WL2的间隔(DW1)，比上述两个第二有源区114之间(绝缘元件)的字线WL1与WL2的间隔(DW2)宽(DW1＞DW2)。即是，字线WL1与WL2以一定的周期沿y轴及与其相反的方向交互弯曲，同时作为整体在大致x轴方向延伸配置。
而且，如图4等所示，字线WL3被配置为从第二有源区114上沿x轴方向延伸，不横穿邻接该第二有源区114的第一有源区112。即是，如上所述，当第一有源区112和第二有源区114配置成沿y轴方向仅仅重叠距离D1的时候，根据其重叠的程度，从第二有源区114沿x轴方向延伸的字线WL3不会横穿第一有源区112。因此，字线WL3被配置为避开第一有源区112，不横穿第一有源区112。换言之，字线WL3被配置在第一有源区112之间的绝缘元件上。在这种情况下，在字线WL3上产生弯曲部(位移部、大致L字部、阶梯部)。而且，其他字线WL4也以避开(迂回)与自身配置的有源区邻接的有源区的方式而配置。
而且，如果注意一有源区上所配置的两条字线的话，例如，字线WL3和WL4被配置为横穿两个第一有源区112之间，此两个第一有源区112邻接字线WL1和WL2所横穿的第二有源区114。即是，在第二有源区114以外的区域上，字线WL3和WL4被配置在绝缘元件(绝缘层70)上。
而且，如图4等所示，第二有源区114中的字线WL3与WL4的间隔(DW1)，比上述两个第一有源区112之间(绝缘元件上)的字线WL3与WL4的间隔(DW2)宽(DW1＞DW2)。即是，字线WL3与WL4也和字线WL1与WL2一样，以一定周期向y轴和其相反的方向交互弯曲，同时作为整体在大致沿x轴方向延伸配置。
另外，字线WL1、WL2、WL3和WL4的弯曲角度是任意的，例如，可以是90°曲柄形状，但是，45°是优选的配线图案形成精度和设计标准。
如图3和图7等所示，板线PL1横穿铁电电容器C11和铁电电容器C22的上层，在大致x轴方向配置，该铁电电容器C11设置在第一有源区112的上层，该铁电电容器C22设置在第二有源区114的上层。而且，如图7等所示，板线PL1在铁电电容器C11、C21的正上方通过插塞60连接铁电电容器C11的上部电极54。
而且，如图3和图7等所示，板线PL2横穿铁电电容器C12和铁电电容器C21的上层，在大致x轴方向配置，该铁电电容器C12在第一有源区112的上层设置，该铁电电容器C21在第二有源区114的上层设置。而且，如图7等所示，板线PL2在铁电电容器C12、C22的正上方，通过插塞62连接铁电电容器C22的上部电极54。
如上详述，根据本实施例，与位线BL相对应的铁电电容器所连接的第一有源区112和第二有源区114分别配置在位线BL的两侧，并且，第一有源区112和第二有源区114在y轴方向上，即位线BL的延伸方向上重叠配置。因此，根据本实施例，在位线BL的延伸方向上仅仅通过重叠就可以减小尺寸。
特别是，如上所述，当该铁电存储装置被用在显示用驱动IC中的时候，使位线BL的间隔对应外部显示体的配线间隔，同时在位线BL的延伸方向上可以缩小显示用驱动IC的尺寸。即是，可以提供面积效率非常高的铁电存储装置和显示用驱动IC。
根据本实施例，由于位线BL的长度可以缩短，所以可以降低位线BL的配线电容。因此，可以大大确保读出放大器的操作容限，而且，可以降低铁电存储装置的耗电量，并且，可以降低位线BL重叠所发出的噪音。
另外，在本实施例中，如图4等所示，重叠配置第一有源区112和第二有源区114，以使沿y轴方向重叠距离D1，没有限定重叠的程度，即使重叠很少，也可以达到上述效果。当然，重叠的程度越大上述效果也就越明显，例如，当各个有源区沿y轴方向上的距离(间隔)DAcy被设定成最小时，距离D1变成最大。当字线宽度、字线间隔以及字线与有源区的距离在允许的设计标准上被设定成最小的时候，距离(间隔)DAcy变成最小。
而且，根据本实施例，比较后述实施例3(例如图12)，在位线BL的延伸方向上，由于第一有源区112和第二有源区114的两端部相互更加重叠，所以可以提供在位线BL的延伸方向上的长度更短的铁电存储装置。
根据本实施例，第一有源区112和第二有源区114的端部在y轴方向上相互重叠，各个铁电电容器与该端部连接。因此，这些铁电电容器在x轴方向上大致成直线(在x轴方向延伸的区域内具有一定的宽度)排列。所以，由于连接各个铁电电容器的第一板线PL1和第二板线PL2是大致直线形或者曲线形和角部较少的形状，所以可以降低第一板线PL1和第二板线PL2的负荷。
此外，即使第一有源区112和第二有源区114在y轴方向上重叠配置，但对于字线WL1至WL4来说，也可以通过避开(迂回)与自身配置的有源区邻接的有源区的方式，分别通过不同的字线WL1至WL4驱动各个存储单元MC11、MC12、MC21、MC22。
换言之，即使第一有源区112和第二有源区114在y轴方向上重叠配置，字线WL1、WL4可以通过避开(迂回)与自身配置的有源区邻接的有源区的方式配置，通过不同的字线WL1、WL4分别驱动连接第一板线PL1的各个铁电电容器。而且，同样，字线WL2、WL3也可以通过避开(迂回)与自身配置的有源区邻接的有源区的方式配置，分别通过不同的字线WL2、WL3驱动连接第二板线PL2的各个铁电电容器。
其结果是，可以轻松选择存储单元MC。而且，根据本实施例，可以减少板线PL的条数，此外，也可以减少控制板线PL电压的板线控制部130的面积。
而且，根据本实施例，由于字线WL1至WL4配置为避开(迂回)与自身配置的有源区邻接的有源区，从而可以进一步缩短y轴方向上的多个第一有源区112和多个第二有源区114的间隔(DAcy)，所以可以提供在位线BL的延伸方向上长度更短的铁电存储装置。
另外，在本实施例中，如图3所示，在x轴方向上配置板线PL，如图8所示，也可以在y轴方向上配置板线PL。图8是本实施例的另一存储单元阵列的主要部件俯视图。图9是示出本实施例的另一存储单元阵列结构的电路图。另外，与图2和图3等相对应的部分付上了相同的符号，省略对其详细的说明。
在这种情况下，如图8所示，为了连接在y轴方向上延伸的第一和第二铁电电容器(第一有源区112上方的铁电电容器)C12、C11，板线PL11在y轴方向上延伸，而且，为了连接在y轴方向上延伸的第三和第四铁电电容器(第二有源区114上方的铁电电容器)C22、C21，板线PL12在y轴方向上延伸。
在这种情况下，如上所述，因为缩短了存储单元阵列110的位线BL延伸方向(y方向)上的长度，当在x轴方向上延伸板线的时候，板线PL11、PL12变短，因此可以降低板线PL11、PL12的负荷。
即是，当在x轴方向上延伸板线的时候，将连接的存储单元的铁电电容器电容Cf串联连接，例如，当在x轴方向上排列32个存储单元的时候，板线上连接了32个存储单元，板线的电容CPL大概是Cf×32(CPLCf×32)。对此，在y轴方向上延伸板线的时候，并联连接所连接的存储单元的铁电电容器电容Cf，板线的电容CPL大约是Cf×1，负荷电容约为1/32。
而且，在本实施例中，如上所述，由于位线BL之间具有剩余空间，即使位线与板线平行地形成，也可以轻松设置这些配线和其下部的插塞。
此外，在本实施例中，位线BL被设置在板线PL的上层(参照图3和图7等)，如图10所示，位线BL也可以设置在板线PL的下层。图10是本实施例的另一存储单元阵列的主要部件俯视图。与图3等对应的部分付上了相同的符号，省略了对其详细的说明。在这种情况下，如上所述，优选为在位线BL上设置突起部的图形。
而且，在本实施例中，有源区(112、114)的形状大致是矩形，也可以是其它形状(例如，椭圆形等)。另外，在本实施例中，在一个有源区形成有两个单元(两个晶体管和两个电容器)，但并不只限于此，也适用于在一个有源区上形成一个单元(一个晶体管和一个电容器)的铁电存储装置等。
实施例2图11是示出本实施例的存储单元阵列结构的主要部件俯视图。另外，与图3等对应的部分付上了相同的符号，省略对其详细的说明。
在本实施例中，在各个位线BL两侧配置的第一有源区112和第二有源区114与实施例1(图3)大致相同。但是，与规定的位线BL连接的第一有源区112和该规定位线BL邻接的另一位线BL连接的第二有源区114，在y轴方向上配置在大致相同的位置。而且，该规定位线BL连接的第二有源区114和该另一位线BL连接的第一有源区112，在y轴方向上配置在大致相同的位置。
即是，在实施例1中，如上所述，在一位线BL两侧配置的第一有源区112和第二有源区114，其一部分在y轴方向上相互重叠。而且，在位线BL间配置的第一有源区112和第二有源区114的一部分也在y轴方向上相互重叠。
对此，在本实施例中，在一位线BL两侧配置的第一有源区112和第二有源区114，如上所述，其一部分在y轴方向上相互重叠。但是，在位线BL间配置的第一有源区112和第二有源区114也在y轴方向上配置在大致相同的位置上。换言之，其整体(全部)在y轴方向上相互重叠。
此外，换言之，在实施例1中，其在x轴方向上的布局是以A配置的有源区列→位线BL→B配置的有源区列→A配置的有源区列→位线BL→B配置的有源区列的方式反复进行，与此相对的实施例2中，是以A配置的有源区列→位线BL→B配置的有源区列→B配置的有源区列→位线BL→A配置的有源区列的方式反复进行。
所谓A配置的有源区列是指例如，图11最左边的有源区列(112)，所谓B配置的有源区列和所谓A配置的有源区列是指起点偏离规定距离(图6的D2)后所排列的有源区列。
如此，根据本实施例，在实施例1中所说明的效果基础上，可以减少各字线WL的弯曲部分。
即是，在本实施例1的图3中，例如对于字线WL1，其弯曲部(位移部、大致L字部、阶梯部)有三个部分，在本实施例的图11中，字线WL1的弯曲部只有两个部分。
如此，由于可以减少各字线WL的弯曲部分，所以可以降低工序上的不良和由疲劳引起的故障。
另外，本实施例与实施例1一样，位线BL的宽幅可以扩展到覆盖其两侧的第一有源区112和第二有源区114上方的插塞68的程度，位线BL也可以作为线图形。
而且，也可以在y轴方向上配置板线PL。即是，为了连接在y轴方向上延伸的第一有源区112上方的铁电电容器，可以在y轴方向上延伸板线，此外，为了连接在y轴方向上延伸的第二有源区114上方的铁电电容器，也可以在y轴方向上延伸板线。
而且，在本实施例中，位线BL可以设置在板线PL的上层，位线BL也可以安置在板线PL的下层。在这种情况下，参照图10如实施例1中所作详细说明，优选在位线BL上设置突起部的图形。
而且，在本实施例中，有源区的形状为大致矩形，也可以是其它形状(例如，椭圆形等)。此外，本实施例中，在一个有源区形成有两个单元(两个晶体管和两个电容器)，但并不只限于此，也适用于在一个有源区上形成一个单元(一个晶体管和一个电容器)的铁电存储装置等。
实施例3图12和图13是示出实施例的存储单元阵列结构的主要部件俯视图。图13是明示出图12所示出的俯视图形内部有源区112、114与字线WL1至WL4的关系的图。另外，与图3和图4等对应的部分付上了相同的符号，省略对其详细的说明。
在本实施例中，如图13等所示，与实施例1一样，第一有源区112和第二有源区114，其一部分在y轴方向上相互重叠，由于其重叠程度小(D3＜D1)，所以这点与实施例1等不同。而且，字线WL1至WL4在x轴方向上大致成直线延伸，此与图3和图11等中所说明的字线无弯曲部这点不同。
即是，如图13等所示，多个第一有源区112，在位线BL延伸的方向(y轴方向)上，配置成相互具有规定的间隔(DAcy2＞DAcy)(参照图13)，而且，在y轴方向上，多个第二有源区114配置成相互具有规定的间隔(DAcy2＞DAcy)。
如此，与实施例1和2的情况相比，可以大大确保y轴方向上的有源区间(绝缘元件宽度)，即使在x轴方向上把字线大致配置为直线，字线也不会横穿与配置其自身的有源区邻接的有源区。
总之，如图13等所示，字线WL1(WL2)从第一有源区112沿x轴方向延伸，不横穿与该第一有源区112邻接的第二有源区114，被配置在第二有源区114之间的绝缘元件上。
而且，如果注意到一有源区上配置的两条字线的话，例如，字线WL1和WL2被配置为横穿两个第二有源区114之间，此两个第二有源区114邻接字线WL1和WL2所横穿的第一有源区112。即是，字线WL1和WL2被配置在第一活性区域112以外区域的绝缘元件(绝缘层70)上。
此外，第一有源区112上的字线WL1与WL2的间隔(DW1)，与上述两个第二有源区114之间(绝缘元件)的字线WL1与WL2的间隔是相同的。
如图13等所示，字线WL3(WL4)从第二有源区114上沿x轴方向延伸，但不横穿与该第二有源区114邻接的第一有源区112之上，被配置在第一有源区112间的绝缘元件上。
而且，如果注意一有源区上配置的两条字线的话，例如，字线WL3和WL4是被配置为横穿两个第一有源区112之间，此两个第一有源区112邻接字线WL3和WL4所横穿的第二有源区114。即是，字线WL3和WL4也被配置在第二有源区114以外区域的绝缘元件(绝缘层70)上。
此外，第二有源区114上的字线WL3与WL4的间隔(DW1)，与上述两个第一有源区112之间(绝缘元件)的字线WL3与WL4的间隔是相同的。
如此，根据本实施例，由于没有在字线WL上设置弯曲部的必要，所以可以缩短存储单元阵列110在x轴方向上的长度。即是，可以缩短第一有源区112和第二有源区114在x轴方向上的间隔(DAcx2)(DAcx2＞DAcx，参照图13)。例如，将有源区间(绝缘元件的宽度)设定为y轴方向的有源区上的字线间隔(参照图4的DW1)加上字线宽度，甚至可设定为加上字线与有源区之间的间隔的二倍的距离以上。
根据实施例1和2等的说明，字线WL1、WL2、WL3和WL4弯曲的角度，在配线图形形成精度和设计标准上，设定有规定的角度(例如45°)。
因此，当在绝缘元件上以该角度弯曲字线，在有源区上成直线形的情况，与字线整体大致成直线形的情况相比，不得不扩大x轴方向上绝缘元件的间隔(第一有源区112和第二有源区114在x轴方向上的间隔)。
即使如此扩大间隔，例如，只要可收纳在上述显示体的配线间隔内(允许范围内)就可以，但随着显示体的配线间距的缩小，当超出允许范围时，由于显示体与存储单元阵列的配线间隔错位，反而使连接关系变得复杂。
在这种情况下，应用本实施例，以大致直线形配置字线，可以调整存储单元阵列110在x轴方向上的长度使其变短。
另外，在本实施例中，如图12所示，在x轴方向上配置板线PL，参照图8，与实施例1中的详细说明一样，也可以在y轴方向上配置板线PL。即是，为了连接在y轴方向上延伸的第一有源区112上方的铁电电容器，可以在y轴方向延伸板线，而且，为了连接在y轴方向上延伸的第二有源区114上方的铁电电容器，也可以在y轴方向延伸板线。
而且，在本实施例中，位线BL可以设置在板线PL的上层，位线BL也可以设置在板线PL的下层。在这种情况下，参照图10，与实施例1中的详细说明一样，优选在位线BL上设置突起部的图形。另外，在图12中，为了便于观看附图，虽然位线是用线形表示，但是不用说明也能知道它是与图3和图10等一样的具有一定的宽度的图形。
此外，在本实施例中，有源区的形状大致是矩形，也可以是其它形状(例如，椭圆形等)。并且，本实施例中，在一个有源区形成有两个单元(两个晶体管和两个电容器)，但并不只限于此，也可适用于在一个有源区上形成一个单元(一个晶体管和一个电容器)的铁电存储装置等。
并且，本实施例的有源区(112、114)的布局是与实施例1一样A配置的有源区列→位线BL→B配置的有源区列→A配置的有源区列→位线BL→B配置的有源区列的方式反复进行，参照图11，与实施例2中的详细说明一样，也可以这样布局A配置的有源区列→位线BL→B配置的有源区列→B配置的有源区列→位线BL→A配置的有源区列的方式反复进行。
而且，在实施例1至3中，在前面已经说明了与显示体的多个配线间距匹配形成位线的情况，但显示体的多个配线的间隔没有必要与位线间隔相同。仅仅减少这些间隔差，就可以使这些配线的连接变得更容易，从而可以减少配线间的不良连接。因此，至少在存储单元区域可以具有上述实施例的单元构造。
接下来，对于使用这样的显示体的电光装置和电子装置进行说明。
本发明作为例如电光装置(显示装置、显示体)的驱动电路来使用。图14示出应用显示体的电子设备的例图。图14(A)是在便携式电话中的应用例，图14(B)是在摄像机中的应用例。此外，图14(C)是在电视(TV)中的应用例，图14(D)是在卷绕式电视机中的应用例。
如图14(A)所示，便携式电话530具有天线部531、音频输出部532、音频输入部533、操作部534和电光装置(显示部、显示体)500。本发明可以应用在该电光装置上。
如图14(B)所示，摄像机540具有显像部541、操作部542、音频输入部543和电光装置500。本发明可以应用在该光电装置上。
如图14(C)所示，电视550具有电光装置500。本发明可以应用在该光电装置上。另外，本发明也可以应用在个人电脑所使用的监视装置上。
如图14(D)所示，卷绕式电视560具有电光装置500。本发明可以应用在该电光装置上。
另外，具有电光装置的电子设备，可以是上述以外的具有显示功能的传真装置、数码相机的探测器(finder)、便携式TV、电子记事本、电光布告牌、宣传广告用显示器等。
此外，在实施例1至3中，关于连接在显示体的驱动电路的存储单元阵列的情况进行说明，但并不只限于这种用途，可以广泛应用在铁电存储装置自身和具有铁电存储器的各种电子设备中。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明。在上述实施例中，本发明可以有各种更改和改进。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内，这在权利要求中有明确记载。
符号说明50下部电极 52铁电体层54上部电极56、58、60、62、64、68插塞66图形 70色缘层110存储单元阵列112第一有源区114第二有源区 116一侧端部118另一侧端部 120区域121字线控制部 130板线控制部140位线控制部 150锁存电路160显示驱动电路170铁电电容器172NMOS500电光装置530便携式电话 531天线部
532音频输出部533音频输入部534操作部540摄像机541显像部542操作部543音频输入部550电视560卷绕式电视BL位线C11、C12、C21、C22铁电电容器MC、MC11、MC12、MC21、MC22存储单元PL、PL1、PL2、PL11、PL12板线TR晶体管WL、WL1-WL4字线
权利要求
1.一种铁电存储装置，其特征在于，包括位线，在第一方向上延伸；多个第一有源区，在所述位线的一侧，在所述第一方向上彼此以规定的间隔配置，每个所述第一有源区分别与所述位线和第一铁电电容器连接；以及多个第二有源区，在所述位线的另一侧，在所述第一方向上彼此以规定的间隔配置，分别与所述位线和第二铁电电容器连接，所述第一有源区的一部分在所述第一方向上与邻接的第二有源区的一部分重叠，且在与所述第一方向交叉的第二方向上与所述第二有源区以规定的间隔设置。
2.根据权利要求1所述的铁电存储装置，其特征在于，所述多个第一有源区和所述多个第二有源区分别包括一侧端部和另一侧端部，所述第一有源区的一侧端部，在所述第一方向上与邻接的所述第二有源区的另一侧端部重叠，所述第二有源区的一侧端部，在所述第一方向上与邻接的所述第一有源区的另一侧端部重叠。
3.根据权利要求2所述的铁电存储装置，其特征在于，所述第一铁电电容器与所述第一有源区的一侧端部连接，所述第二铁电电容器与所述第二有源区的另一侧端部连接，该铁电存储装置还包括第一板线，所述第一板线在所述第二方向上延伸，与所述第一铁电电容器和所述第二铁电电容器连接。
4.根据权利要求2所述的铁电存储装置，其特征在于，所述各第一铁电电容器与所述第一有源区的一侧端部连接，所述各第二铁电电容器与所述第二有源区的另一侧端部连接，所述铁电存储装置还包括第一板线，在所述第二方向上延伸，与所述第一铁电电容器和所述第二铁电电容器连接；第三铁电电容器，与所述第一有源区的另一侧端部连接；第四铁电电容器，与所述第二有源区的一侧端部连接；以及第二板线，在所述第二方向上延伸，与所述第三铁电电容器和所述第四铁电电容器连接。
5.根据权利要求2所述的铁电存储装置，其特征在于，所述第一铁电电容器与所述第一有源区的一侧端部连接，所述第二铁电电容器与所述第二有源区的另一侧端部连接，该铁电存储装置还包括第一板线，在所述第一方向上延伸，与所述第一铁电电容器连接；第二板线，在所述第一方向上延伸，与所述第二铁电电容器连接。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的铁电存储装置，其特征在于，在所述第一有源区上，即与所述邻接的第二有源区重叠的区域上，包括在所述第二方向上延伸的第一字线，所述字线配置成避开所述第二有源区，并通过所述第二有源区与在所述第一方向上邻接的其他的第二有源区之间。
7.根据权利要求3所述的铁电存储装置，其特征在于，所述位线与所述第一有源区的一侧端部和另一端部之间的第一区域连接，并与所述第二有源区的一侧端部和另一侧端部之间的第二区域连接，所述铁电存储装置还包括第一字线，在所述第二方向上延伸，以便通过所述第一有源区的一侧端部与第一区域之间；以及，第二字线，在所述第二方向上延伸，以便通过所述第一有源区的另一侧端部与第一区域之间而配置。
8.根据权利要求7所述的铁电存储装置，其特征在于，所述第一字线和所述第二字线配置为通过邻接所述第一有源区一侧端部的规定的第二有源区与邻接另一侧端部的其他的第二有源区之间，该所述第一有源区配置有第一字线和第二字线；第一有源区上的所述第一字线和所述第二字线之间的间隔大于所述规定的第二有源区与所述其他的第二有源区之间的所述第一字线和所述第二字线之间的间隔。
9.根据权利要求7所述的铁电存储装置，其特征在于，所述第一字线和所述第二字线配置为通过邻接所述第一有源区一侧端部的规定的第二有源区与邻接另一侧端部的其他的第二有源区之间，该所述第一有源区配置有第一字线和第二字线；第一有源区上的所述第一字线和所述第二字线之间的间隔与所述规定的第二有源区和所述其他的第二有源区之间的所述第一字线与所述第二字线之间的间隔大致相同。
10.根据权利要求1所述的铁电存储装置，其特征在于，在所述位线和邻接的其他位线之间配置有多个第二有源区，在所述位线的另一侧，在所述第一方向上彼此以规定的间隔配置，分别与所述位线及第二铁电电容器连接；多个第三有源区，在所述其他位线的另一侧，在所述第一方向上彼此以规定的间隔配置，分别与所述其他位线及第三铁电电容器连接，所述第二有源区的一部分与在所述第一方向上邻接的第三有源区的一部分重叠，而且，在与所述第一方向交叉的第二方向上与所述第三有源区以规定间隔配置。
11.根据权利要求1所述的铁电存储装置，其特征在于，在所述位线和邻接的其他位线之间配置有多个第二有源区，在所述位线的另一侧，在所述第一方向上彼此以规定的间隔配置，分别与所述位线及第二铁电电容器连接；多个第三有源区，在所述其他位线的另一侧，在所述第一方向上彼此以规定的间隔配置，分别与所述其他位线及第三铁电电容器连接，所述第二有源区的全部与在所述第一方向上邻接的第三有源区大致全部重叠，而且，在与所述第一方向交叉的第二方向上与第三有源区以规定间隔配置。
12.一种包括铁电存储装置的显示用驱动集成电路，其特征在于，所述铁电存储装置包括位线，在第一方向上延伸；多个第一有源区，在所述位线的一侧，在所述第一方向上以规定的间隔配置，分别与所述位线和第一铁电电容器连接；以及多个第二有源区，在所述位线的另一侧，在所述第一方向上以规定的间隔配置，分别与所述位线和第二铁电电容器连接，所述第一有源区的一部分在所述第一方向上与邻接的第二有源区的一部分重叠，且在与所述第一方向交叉的第二方向上与所述第二有源区以规定的间隔配置。
13.一种包括铁电存储装置的电子设备，其特征在于，所述铁电存储装置包括位线，在第一方向上延伸；多个第一有源区，在所述位线的一侧，在所述第一方向上以规定的间隔配置，分别与所述位线和第一铁电电容器连接；以及多个第二有源区，在所述位线的另一侧，在所述第一方向上以规定的间隔配置，分别与所述位线和第二铁电电容器连接。所述第一有源区的一部分在所述第一方向上与邻接的第二有源区的一部分重叠，且在与所述第一方向交叉的第二方向上与所述第二有源区以规定的间隔配置。
全文摘要
本发明提供一种特别是在位线方向上集成度高的铁电存储装置，包括位线BL，在第一方向上延伸；多个第一有源区(112)，在位线的一侧，在第一方向上以规定的间隔配置，分别与位线和第一铁电电容器连接；多个第二有源区(114)，在位线的另一侧，在第一方向上以规定的间隔配置，分别与位线和第二铁电电容器连接；以及第一字线(例如，WL2)，从第一有源区(112)沿第二方向延伸。第一有源区，其一部分与在第一方向上邻接的第二有源区的一部分重叠，而且，在与第一方向交叉的第二方向上与该第二有源区以规定的间隔设置。
文档编号G11C11/22GK1892897SQ200610090428
公开日2007年1月10日 申请日期2006年6月23日 优先权日2005年7月1日
发明者小出泰纪 申请人:精工爱普生株式会社