【手続補正書】
【提出日】平成15年7月9日(2003.7.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ記憶デバイスのメモリ・セルの論理状態を決定する方法であって、前記セルが分極可能な材料を含むコンデンサの電気分極状態の形式でデータを記憶し、前記分極可能な材料が前記コンデンサの両端に外部から電圧が加えられていない場合にゼロでない電気分極を保持することができかつ加えられた電圧に対して電流の応答を生成することができ、前記電流の応答が線形成分および非線形成分を有する前記方法において、
前記コンデンサに時間依存の第１の小信号電圧を加える段階を含み、前記小信号電圧が前記コンデンサの分極状態で重要な永久変化を起こさせるのに必要であるよりも小さな振幅および継続時間またはそのいずれかを有し、
前記コンデンサに時間依存の第２の小信号電圧を加える段階を含み、前記時間依存の第２の電圧は前記時間依存の第１の電圧に加算され、前記時間依存の第１の電圧と第２の電圧との和が前記コンデンサの分極状態に重要な永久変化を起こさせるのに必要であるよりも小さな振幅および継続時間またはそのいずれかを有し、
前記コンデンサに発生した小信号電流応答の少なくとも１つの特性を記録する段階を含み、前記少なくとも１つの特性が時間依存の前記第１および第２またはそのいずれかの加えられた電圧に対して線形関係または非線形関係のいずれかを有し、
前記コンデンサに加えられた前記第１の電圧および前記第２の電圧との両方から得られた相関基準信号に基づいて相関解析を実行する段階を含み、
前記相関解析の結果に対する数値を確立することにより論理状態を決定する段階を含み、
所定のプロトコルにより前記決定された論理状態に論理値を割当てる段階を含む、ことを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法において、
前記相関解析が２つの段階で実行され、前記相関解析の第１の段階は前記小信号電圧と前記コンデンサに発生した小信号電流応答の前記少なくとも１つの記録された特性との間の時間的相関を記録することを有し、それにより前記コンデンサに発生する小信号電流応答の前記少なくとも１つの記録された特性を特定する少なくとも１つのパラメータの１つまたはいくつかの大きさが確立され、
前記相関解析の第２の段階は一方において前記少なくとも１つのパラメータと他方において時間依存の前記第２の電圧の大きさ、符号および位相またはそのいずれかの間の相関を記録することを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１記載の方法において、
前記相関解析が単一の段階で実行され、前記コンデンサに発生する小信号電流応答の前記少なくとも１つの特性が時間依存の加えられた前記第１の電圧と前記第２の電圧との両方から得られる基準信号と相関されることを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１記載の方法において、
前記コンデンサに加えられる時間依存の前記第２の電圧がいずれかの極性の準静的電圧であることを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項４記載の方法において、
前記コンデンサに加えられる時間依存の前記第２の電圧が１組の正値および１組の負値またはそのいずれかの間でスイッチされることを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項１記載の方法において、
前記コンデンサに加えられる時間依存の前記第２の電圧が低周波電圧またはゆっくり変化する電圧であることを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項６記載の方法において、
前記コンデンサに加えられる時間依存の前記第２の電圧が正弦的に変化する電圧であることを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項２記載の方法において、
周波数ωに主要なフーリエ成分を有して周期的であるように時間依存の前記第１の小信号電圧を選定し、前記電流応答の第２高調波成分の位相を記録し、前記コンデンサに加えられた時間依存の前記第１の小信号電圧から得られた基準位相でもって前記相関解析の前記第１の段階を実行することを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項８記載の方法において、
時間依存の前記第１の小信号電圧を正弦的であるように選定することを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項１記載の方法において、
時間依存の前記小信号電圧を周波数ω1およびω2のそれぞれにおいて主要なフーリエ成分を有する２つの周期的に変化する信号として選定し、和周波数ω1＋ω2および差ω1−ω2における前記電流応答の成分の位相を記録し、前記コンデンサに加えられる時間依存の前記電圧から得られる基準位相と前記位相とを比較することを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項１０記載の方法において、
周期的に変化する前記電圧成分を正弦的であるように選定することを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項１０記載の方法において、
（１）２ω1および２ω2またはそのいずれか、（２）ω1＋ω2およびω1−ω2またはそのいずれか、前記（１）および（２）またはそのいずれかで、２つまたはそれ以上の非線形電流応答成分の位相を記録し、前記コンデンサに加えられる時間依存の前記電圧から得られる基準位相と前記位相とを比較することを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項１０記載の方法において、
（１）２ω1および２ω2またはそのいずれか、（２）ω1＋ω2およびω1−ω2またはそのいずれか、前記（１）および（２）またはそのいずれかで、２つまたはそれ以上の非線形電流応答成分の位相を記録し、かつ同じ駆動電圧を受けている既知の論理状態の基準セルから得られる基準位相と前記位相とを比較することを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項１に記載の方法において、
一方において時間依存の前記第１の小信号電圧に対する前記小信号電流応答の大きさと他方において時間依存の前記第１の小信号電圧の大きさとの間の比の記録を有する前記コンデンサの両端に生ずる小信号応答の少なくとも１つの特性を記録し、前記比は時間依存の前記第２の電圧の２つの値またはそれ以上の値におけるヒステリシス曲線の傾斜に対応することを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項１４記載の方法において、
１組の所定の正値および負値またはそのいずれかの間で変化する低い周期のオフセット電圧、すなわちゆっくり変化するオフセット電圧として時間依存の前記第２の電圧を選定することを特徴とする方法。
【請求項１６】
請求項１５記載の方法において、
時間依存の前記第２の電圧を１つの正値と１つの負値との間で周期的に変化するとして選定することを特徴とする方法。
【請求項１７】
請求項１４記載の方法において、
２つの正値の間または２つの負値の間または１つの正値と１つの負値との間の電圧範囲を掃引して滑らかに変化する電圧として時間依存の前記第２の電圧を選定することを特徴とする方法。
【請求項１８】
請求項１７記載の方法において、
時間依存の前記第１の電圧よりも低い周波数で時間依存の前記第２の電圧を周期的に掃引することを特徴とする方法。
【請求項１９】
請求項１７記載の方法において、
時間依存の前記第２の電圧を時間と共に正弦的に変化するとして選定することを特徴とする方法。
【請求項２０】
請求項１記載の方法において、確立された数値に応じて２つの論理値のいずれかを前記所定のプロトコルにより前記論理状態に割当てることを特徴とする方法。
【請求項２１】
請求項１記載の方法の中の位相の比較を実行する装置であって、
所定の位相を有する２つまたはそれ以上の読出し信号をそれらと接続可能なメモリ・セルに供給するための信号発生器と、前記読出し信号に応答して２つまたはそれ以上の非線形電流成分を有する応答信号を出力するメモリ・セルと、前記メモリ・セルと接続可能でありかつ前記メモリ・セルからの応答信号出力の少なくとも２つの位相の位相感知検出を実行するのに適合した位相感知検出器と、前記信号発生器に接続されかつ前記応答成分を検出および相関させるために前記入力読出し信号の位相の和および差から位相基準を発生するのに適合し、前記位相基準と少なくとも１つの検出されかつ相関された応答成分との間の位相の比較を実行するのに適合した基準源と、その出力を受け取るために前記位相感知検出器と接続され、前記メモリ・セルの論理状態を決定するのに適合した弁別器／論理回路とを有することを特徴とする装置。
【請求項２２】
ω＋π位相調整器が前記基準源と接続されてその出力を受け、かつ前記ω＋π位相調整の出力を前記位相感知検出器に供給し、かつ前記弁別器および論理回路にオプションで供給することを特徴とする装置。
【請求項２３】
請求項１記載の方法で位相の比較を実行する装置であって、
第１の読出し信号よりも低い周波数を有する第２の周期的読出し信号と重ね合わされた第１の周期的読出し信号をそれと接続可能なメモリ・セルに供給するための信号発生器を有し、前記メモリ・セルは前記第１の読出し信号の周波数の２倍で応答信号を出力し、前記メモリ・セルと接続可能であってそれから応答信号を受け取ると共に前記信号発生器から前記第１の読出し信号および前記第２の読出し信号の形式でそれぞれ位相基準信号を受け取り、前記応答信号の位相を位相基準信号のいずれかまたは両方の位相と相関させるための位相感知検出器および弁別器を有し、該位相感知検出器および弁別器は位相が相関された前記応答信号の大きさおよび位相またはそのいずれかによって前記メモリ・セルの論理状態を決定することを特徴とする装置。