-
HINTERGRUND
Gebiet der Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Halbleiterspeichervorrichtung
und insbesondere eine Halbleiterspeichervorrichtung, welche in der
Lage ist, Daten durch Verbinden von Bitleitungen zu verschieben,
und ein Verfahren zum Verschieben dieser.
-
Die
Datenkapazität,
welche zur Durchführung
von Funktionen benötigt
wird, nimmt zu. Daten mit einer hohen Korrelation unter einer großen Datenmenge
werden in einer Halbleiterspeichervorrichtung an benachbarten Adressen
gespeichert.
-
In
diesem Fall können
verschiedene Vorteile erzielt werden, falls Daten einer beliebigen
Zeilenadresse zu einer unterschiedlichen Adresse verschoben werden
können.
-
1 ist eine Ansicht zum Erklären eines herkömmlichen
Vorgangs des Verschiebens von Daten einer beliebigen Zeilenadresse
zu einer unterschiedlichen Zeilenadresse.
-
Bezug
nehmend auf 1 werden
Daten, die in Speicherzellen gespeichert sind, welche mit einer
Wortleitung WL1 verbunden sind, zu Speicherzellen verschoben, welche
mit einer Wortleitung WL2 verbunden sind. Ein solches Verschieben
von Daten ist bei dem Verschieben einer großen Datenmenge in einem Graphikspeicher,
etc. nützlich.
Daten verschieben kann ebenfalls zur selektiven Aktualisierung von
Bereichen verwendet werden, in welchen gewünschte Daten gespeichert sind,
nachdem die Daten an benachbarten Adressen einer Speichervorrichtung
gespeichert sind.
-
Zusätzlich können verschiedene
Vorteile angesichts dem Betrieb einer Speichervorrichtung erzielt
werden, falls Daten einer beliebigen Zeilenadresse zu einer unterschiedlichen
Zeilenadresse verschoben werden können.
-
2A ist eine Ansicht, welche
Speicherzellenblöcke
und Leseverstärkerblöcke einer
herkömmlichen
Halbleiterspeichervorrichtung darstellt.
-
2A stellt die Speicherzellenblöcke MCB1
und MCB2 dar, welche zwischen den Leseverstärkerblöcken SAB1, SAB2 und SAB3 angeordnet sind.
Jeder der Leseverstärkerblöcke SAB1,
SAB2 und SAB3 enthält
eine Vielzahl von Leseverstärkerschaltungen
(nicht gezeigt).
-
Die
Bitleitungen BL des Speicherzellenblocks MCB1 sind mit Leseverstärkerschaltungen (nicht
gezeigt) des Leseverstärkerblocks
SAB2 verbunden. Die invertierten Bitleitungen BL des Leseverstärkerblocks
MCB1 sind mit Leseverstärkerschaltungen
(nicht gezeigt) des Leseverstärkerblocks
SAB1 verbunden.
-
Die
Bitleitungen BL des Speicherzellenblocks MCB2 sind mit Leseverstärkerschaltungen (nicht
gezeigt) des Leseverstärkerblocks
SAB3 verbunden. Die invertierten Bitleitungen BL des Speicherzellenblocks
MCB2 sind mit Leseverstärkerschaltungen
(nicht gezeigt) des Leseverstärkerblocks
SAB2 verbunden.
-
2B ist eine schematische
Ansicht zum Erklären
einer Verbindungsbeziehung zwischen in den Leseverstärkerblöcken enthaltenen
Leseverstärkerschaltungen
und den Bitleitungen der 2A.
-
Nachstehend
wird die Verbindungsbeziehung zwischen den Bitleitungen BL, den
invertierten Bitleitungen BL und den Leseverstärkerschaltungen SA1, SA2, SA3
und SA4 ausführlich
mit Bezug auf 2B beschrieben.
-
In 2B wird angenommen, dass
eine Leseverstärkerschaltung
SA1 in dem Leseverstärkerblock
SAB1 angeordnet ist, eine Leseverstärkerschaltung SA2 in dem Leseverstärkerblock
SAB2 angeordnet ist, eine Leseverstärkerschaltung SA3 in dem Leseverstärkerblock
SAB3 angeordnet ist und eine Leseverstärkerschaltung SA4 in einer
weiteren Leseverstärkerschaltung
(nicht gezeigt) angeordnet ist.
-
Eine
Bitleitung und eine invertierte Bitleitung desselben Speicherzellenblocks
sind jeweils mit unterschiedlichen Leseverstärkerschaltungen verbunden.
Das heißt,
eine Bitleitung eines ersten Speicherzellenblocks und eine invertierte
Bitleitung eines zweiten Speicherzellenblocks sind mit derselben
Leseverstärkerschaltung
verbunden.
-
Bezug
nehmend auf 2B sind
eine Bitleitung BL und eine invertierte Bitleitung BL des Speicherzellenblocks
MCB1 jeweils mit einer Leseverstärkerschaltung
SA2 und einer Leseverstärkerschaltung
SA1 verbunden. Das heißt,
eine Bitleitung BL des Speicherzellenblocks MCB1 und eine invertierte Bitleitung
BL des Speicherzellenblocks MCB2 sind mit derselben Leseverstärkerschaltung
SA2 verbunden.
-
Eine
Bitleitung BL des Speicherzellenblocks MCB2 und eine invertierte
Bitleitung BL des Speicherzellenblocks MCB3 sind gleichfalls mit
der Leseverstärkerschal tung
SA3 verbunden. Die oben beschriebene Konfiguration wird als eine "offene" Leseverstärkerschaltung
bezeichnet.
-
3A ist eine Ansicht, welche
Speicherzellenblöcke
und Leseverstärkerblöcke einer
herkömmlichen
Halbleiterspeichervorrichtung darstellt.
-
3A stellt die Speicherzellenblöcke MCB1
und MCB2 dar, welche zwischen den Leseverstärkerblöcken SAB1, SAB2 und SAB3 angeordnet sind.
Jeder der Leseverstärkerblöcke SAB1,
SAB2 und SAB3 enthält
eine Vielzahl von Leseverstärkerschaltungen
(nicht gezeigt).
-
Die
Bitleitungen BL und die invertierten Bitleitungen BL des Speicherzellenblocks
MCB1 sind wechselweise in Paaren mit den Leseverstärkerschaltungen
(nicht gezeigt) des Leseverstärkerblocks
SAB2 und den Leseverstärkerschaltungen (nicht
gezeigt) des Leseverstärkerblocks
SAB1 verbunden. Die Bitleitungen BL und die invertierten Bitleitungen/BL
des Speicherzellenblocks MCB2 sind ebenfalls wechselweise in Paaren
mit den Leseverstärkerschaltungen
(nicht gezeigt) des Leseverstärkerblocks
SAB2 und mit den Leseverstärkerschaltungen
(nicht gezeigt) des Leseverstärkerblocks
SAB3 verbunden.
-
3B ist eine schematische
Ansicht zum Erklären
einer Verbindungsbeziehung zwischen Leseverstärkerschaltungen, welche in
den Leseverstärkerblöcken enthalten
sind und Bitleitungen der 3A.
Nachstehend wird eine Verbindungsbeziehung der Bitleitungen BL,
der invertierten Bitleitungen/BL und der Leseverstärkerschaltung
SA1 ausführlich
mit Bezug auf 3B beschrieben.
-
In 3B wird angenommen, dass
eine Leseverstärkerschaltung
SA1 in dem Leseverstärkerblock
SAB2 angeordnet ist. Eine Bitleitung BL und eine invertierte Bitleitung/BL
(Bitleitungspaar) desselben Speicherzellenblocks sind mit derselben
Leseverstärkerschaltung
SA1 verbunden. Eine Bitleitung BL und eine invertierte Bitleitung
BL des Speicherzellenblocks MCB1 sind insbesondere mit der Leseverstärkerschaltung SA1
verbunden. Eine Bitleitung BL und eine invertierte Bitleitung BL
des Speicherzellenblocks MCB2 sind ebenfalls mit der Leseverstärkerschaltung
SA1 verbunden.
-
Wenn
die Bitleitung BL und die invertierte Bitleitung BL des Speicherzellenblocks
MCB1 mit der Leseverstärkerschaltung
SA1 verbunden sind, werden die Isolationstransistoren ITR1 und ITR2
in Reaktion auf ein Steuersignal S1 eingeschaltet, und die Isolationstransistoren
ITR3 und ITR4 werden in Reaktion auf ein weiteres Steuersignal S2
ausgeschaltet. Wenn die Leseverstärkerschaltung SA1 entsprechend
in Betrieb ist, sind die Bitleitungspaare des Speicherzellenblocks
MCB1, welche auf der einen Seite der Leseverstärkerschaltung SA1 positioniert sind,
mit der Leseverstärkerschaltung
SA1 durch die Isolationstransistoren ITR1 und ITR2 verbunden. Die Bitleitungspaare
des Speicherzellenblocks MCB2, welche auf der anderen Seite der
Leseverstärkerschaltung
SA1 positioniert sind, werden durch die Isolationstransistoren ITR3
und ITR4 von den Leseverstärkerschaltungen
SA1 getrennt.
-
Die
oben beschriebene Verbindungskonfiguration wird als eine "faltenartige" Leseverstärkerschaltung
bezeichnet.
-
Herkömmlich sind,
wie in den 2A und 3A dargestellt, Bitleitungspaare
von Speicherzellenblöcken
von Bitleitungspaaren unterschiedlicher Speicherzellenblöcke, welche
benachbart zu den Speicherzellenblöcken angeordnet sind, isoliert.
Falls jedoch die Bitleitungspaare der benachbarten Speicherzellenblöcke miteinander
verbunden sind, können
Daten einer beliebigen Zeilenadresse leicht zu einer unterschiedlichen
Zeilenadresse verschoben werden.
-
ZUSAMMENFASSUNG
-
Die
vorliegende Erfindung sieht eine Halbleiterspeichervorrichtung vor,
welche in der Lage ist, leicht Daten einer beliebigen Zeilenadresse
zu einer unterschiedlichen Zeilenadresse zu verschieben.
-
Die
vorliegende Erfindung sieht ebenfalls ein Datenverschiebungsverfahren
vor, welches durch eine Halbleiterspeichervorrichtung durchgeführt wird, die
in der Lage ist, leicht Daten einer beliebigen Zeilenadresse zu
einer unterschiedlichen Zeilenadresse zu verschieben.
-
Entsprechend
einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung enthält
eine Halbleiterspeichervorrichtung eine Vielzahl von Speicherzellenblöcken, eine
Vielzahl von Leseverstärkerblöcken und eine
Vielzahl von Schaltern. Jeder der Vielzahl von Speicherzellenblöcken enthält hier
eine Vielzahl von Bitleitungen und eine Vielzahl von Wortleitungen.
Die Vielzahl von Leserverstärkerblöcken kann
jeweils zwischen den Speicherzellenblöcken angeordnet sein, wobei
jeder Leseverstärkerblock
eine Vielzahl von Leseverstärkerschaltungen
enthält,
welche den Bitleitungen entsprechen. Die Vielzahl von Schaltern kann
in Reaktion auf ein Verschiebungssignal ebenfalls Bitleitungen,
welche keinen Leseverstärkerblock teilen,
unter Bitleitungen von benachbarten Speicherzellenblöcken verbinden,
zwischen welchen der Leseverstärkerblock
angeordnet ist.
-
KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
-
Die
obigen sowie weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung
sind durch eine ausführliche
Beschreibung ihrer Ausführungsformen
mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen ersichtlich. Es zeigt:
-
1 eine
Ansicht zum Erklären
eines herkömmlichen
Betriebs des Verschiebens von Daten einer beliebigen Zeilenadresse
zu einer unterschiedlichen Zeilenadresse;
-
2A eine
Ansicht, welche Speicherzellenblöcke
und Leseverstärkerblöcke einer
herkömmlichen
Halbleiterspeichervorrichtung darstellt;
-
2B eine
schematische Ansicht zum Erklären
einer Verbindungsbeziehung zwischen Leseverstärkerschaltungen, die in den
Leseverstärkerblöcken enthalten
sind und Bitleitungen der 2A;
-
3A eine
Ansicht, welche Speicherzellenblöcke
und Leseverstärkerblöcke einer
herkömmlichen
Halbleiterspeichervorrichtung darstellt;
-
3B eine
schematische Ansicht zum Erklären
einer Verbindungsbeziehung zwischen Leseverstärkerschaltungen, die in den
Leseverstärkerblöcken enthalten
sind, und Bitleitungen der 3A;
-
4 eine
Ansicht zum Erklären
einer Halbleiterspeichervorrichtung entsprechend einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
-
5 ein
Ablaufdiagramm, welches ein Datenverschiebungsverfahren, das durch
eine in 4 gezeigte Halbleiterspeichervorrichtung
durchgeführt wird,
entsprechend einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt;
-
6 eine
Ansicht zum Erklären
einer Halbleiterspeichervorrichtung entsprechend einer weiteren
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung; und
-
7 ein
Ablaufdiagramm, welches ein Datenverschiebungsverfahren, das durch
die in 6 gezeigte Halbleiterspeichervorrichtung durchgeführt wird,
entsprechend einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt.
-
AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG
-
Die
vorliegende Erfindung wird im Folgenden mit Bezug auf die begleitenden
Zeichnungen ausführlich
beschrieben, in welchen Ausführungsformen der
Erfindung gezeigt sind. Die Erfindung kann jedoch in vielen verschiedenen
Formen ausgeführt werden
und sollte nicht als auf die hierin dargelegten Ausführungsformen
begrenzt aus gelegt werden; diese Ausführungsformen sind vielmehr
zu Zwecken der Gründlichkeit
und Vollständigkeit
der Offenbarung vorgesehen und vermitteln dem Fachmann vollständig das
Konzept der Erfindung. Gleiche Bezugszeichen in den Zeichnungen
bezeichnen gleiche Elemente und die Beschreibung dieser wird daher
nicht wiederholt.
-
4 ist
eine Ansicht zum Erklären
einer Halbleiterspeichervorrichtung 400 entsprechend einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
-
5 ist
ein Ablaufdiagramm, welches ein Datenverschiebungsverfahren darstellt,
das durch die in 4 dargestellte Halbleiterspeichervorrichtung 400 durchgeführt wird.
-
Bezug
nehmend auf 4 enthält die Halbleiterspeichervorrichtung 400 eine
Vielzahl von Speicherzellenblöcken
MCB1, MCB2, MCB3 und MCB4, von welchen jeder eine Vielzahl von Bitleitungen
BL und invertierten Bitleitungen BL sowie eine Vielzahl von Wortleitungen
WL, eine Vielzahl von Leseverstärkerblöcken SAB1,
SAB2 und SAB3, welche jeweils zwischen den Speicherzellenblöcken MCB1, MCB2,
MCB3 und MCB4 angeordnet sind, wobei jeder der Leseverstärkerblöcke SAB1,
SAB2 und SAB3 eine Vielzahl von Leseverstärkerschaltungen (nicht gezeigt)
enthalten, die jeweils den Bitleitungen BL entsprechen, sowie einer
Vielzahl von Schaltern SW1 und SW2.
-
Die
Schalter SW1 und SW2 verbinden Bitleitungen, die sich keinen Leseverstärkerblock
teilen, unter Bitleitungen von benachbarten Speicherzellenblöcken, zwischen
welchen der Leseverstärkerblock angeordnet
ist in Reaktion auf die Verschiebungssignale SFT1 und SFT2.
-
In
der gegenwärtigen
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist jede Leseverstärkungsschaltung (nicht gezeigt),
welche in den Leseverstärkerblöcken SAB1,
SAB2 und SAB3 enthalten ist, eine offene Leseverstärkerschaltung,
mit welcher eine Bitleitung BL eines ersten Speicherzellenblocks
und eine invertierte Bitleitung BL eines zweiten zu dem ersten Speicherzellenblock
benachbart angeordneten Speicherzel lenblocks verbunden ist. Das
heißt, eine
Bitleitung und eine invertierte Bitleitung desselben Speicherzellenblocks
sind mit jeweils unterschiedlichen Leseverstärkerschaltungen verbunden.
-
Eine
Bitleitung BL des Speicherzellenblocks MCB2 und eine invertierte
Bitleitung BL des Speicherzellenblocks MCB1 sind z.B. mit der Leseverstärkerschaltung
(nicht gezeigt) des Leseverstärkerblocks
SAB1 verbunden. Das heißt,
eine Bitleitung BL und eine invertierte Bitleitung BL des Speicherzellenblocks
MCB2 sind z.B. jeweils mit dem Leseverstärkerblock SAB1 und dem Leseverstärkerblock SAB2
verbunden.
-
In
den benachbarten Speicherzellenblöcken MCB1 und MCB2 sind die
Bitleitungen BL des Speicherzellenblocks MCB1 von den Bitleitungen
des Speicherzellenblocks MCB2 isoliert. Die invertierten Bitleitungen
BL des Speicherzellenblocks MCB1 sind von den invertierten Bitleitungen
BL des Speicherzellenblocks MCB2 isoliert.
-
In
den Speicherzellenblöcken
MCB2 und MCB3 sind die Bitleitungen BL des Speicherzellenblocks
MCB2 gleichfalls von den Bitleitungen des Speicherzellenblocks MCB3
isoliert. Die invertierten Bitleitungen BL des Speicherzellenblocks
MCB2 sind ebenfalls von den invertierten Bitleitungen BL des Speicherzellenblocks
MCB3 isoliert.
-
In
der in 4 dargestellten Halbleiterspeichervorrichtung 400 sind
die isolierten Bitleitungen BL und die isolierten invertierten Bitleitungen
BL unter Verwendung der Schalter SW1 und SW2 miteinander verbunden.
-
Die
Schalter SW1 verbinden insbesondere die invertierten Bitleitungen
BL des Speicherblocks MCB1, welcher mit dem Leseverstärkerblock
SAB1 verbunden ist, mit den invertierten Bitleitungen BL des Speicherzellenblocks
MCB2, welcher nicht mit dem Leseverstärkerblock SAB1 verbunden ist.
-
Die
Schalter SW1 verbinden ebenso die Bitleitungen BL des Speicherzellenblocks
MCB3, welcher mit dem Leseverstärkerblock
MCB2 verbunden ist, mit den Bitleitun gen BL des Speicherzellenblocks MCB2,
welcher nicht mit dem Leseverstärkerblock SAB2
verbunden ist.
-
Die
Schalter SW2 verbinden die invertierten Bitleitungen BL des Speicherzellenblocks
MCB2, welcher mit dem Leseverstärkerblock
SAB2 verbunden ist, mit den invertierten Bitleitungen BL des Speicherzellenblocks
MCB3, welcher nicht mit dem Leseverstärkerblock SAB2 verbunden ist.
-
Die
Schalter SW2 verbinden ebenfalls die Bitleitungen BL des Speicherzellenblocks
MCB3, welcher mit dem Leseverstärkerblock
SAB3 verbunden ist, mit den Bitleitungen BL des Speicherzellenblocks
MCB4, welcher nicht mit dem Leseverstärkerblock SAB3 verbunden ist.
-
Auf
diese Weise verbinden die Schalter SW1 und SW2 isolierte Bitleitungen
BL, sowie isolierte invertierte Bitleitungen BL zwischen benachbarten Speicherzellenblöcken miteinander.
-
Die
Schalter SW1 und SW2 können NMOS-Transistoren
oder PMOS-Transistoren sein, deren Gates die Verschiebungssignale
SFT1 und SFT2 empfangen. Die Schalter SW1 und SW2 sind in 4 NMOS-Transistoren.
-
Die
Schalter SW1 und SW2 können
wechselweise Übertragungsgatter
sein, welche in Reaktion auf die Verschiebungssignale SFT1 und SFT2
ein- und ausgeschaltet werden. Die Verschiebungssignale SFT1 und
SFT2 werden aktiviert, um Daten einer beliebigen Wortleitung WL1
zu Speicherzellen zu verschieben, welche mit einer anderen beliebigen Wortleitung
BL2 verbunden sind. Die Verschiebungssignale SFT1 und SFT2 können durch
einen Mode-Register-Set (MRS)-Vorgang erzeugt werden.
-
Nachstehend
werden die Halbleiterspeichervorrichtung 400 und ein Datenverschiebungsverfahren 500 dieser
ausführlich
mit Bezug auf die 4 und 5 beschrieben.
-
Bezug
nehmend auf die 4 und 5 wird eine
vorbestimmte Wortleitung WL1 eines beliebigen ersten Speicherzellenblocks
MCB1 freigeschaltet (Vorgang 510). Daten, welche in Speicherzellen
(nicht gezeigt) gespeichert sind, welche mit der Wortleitung WL1
verbunden sind, sind zu verschiebende Daten. Anschließend werden
mit der Wortleitung BL1 verbundene Bitleitungen mit den entsprechenden
Bitleitungen der zweiten bis n-ten Speicherzellenblöcken verbunden,
welche benachbart zu dem ersten Speicherzellenblock MCB1 angeordnet
sind (Vorgang 520). n stellt hier einen Zielspeicherzellenblock
dar, zu welchem mit der Wortleitung WL1 verbundene Daten vorschoben
werden. In 4 beträgt n 3, da mit der Wortleitung
BL1 verbundene Daten zu den dritten Speicherzellenblock MCB3 verschoben werden.
Es ist jedoch dem Fachmann ersichtlich, dass die Erfindung nicht
auf den Fall begrenzt ist, in welchem n 3 beträgt.
-
Die
Bitleitungen sind miteinander durch die Schalter SW1 und SW2 verbunden,
welche in Reaktion auf die Verschiebungssignale SFT1 und SFT2 ein-
und ausgeschaltet werden. Um mit der ersten Wortleitung WL1 des
ersten Speicherzellenblocks MCB1 verbundene Daten zu der Wortleitung
WL2 des dritten Speicherzellenblocks MCB3 zu verschieben, werden
die Schalter SW1 und SW2, welche zwischen dem ersten Speicherzellenblock
MCB1 und dem dritten Speicherzellenblock MCB3 angeordnet sind, eingeschaltet.
-
Falls
die Leseverstärkerschaltungen
(nicht gezeigt) der Leseverstärkerblöcke SAB1
und SAB2, welche jeweils zwischen dem ersten und zweiten Speicherzellenblöcken MCB1
und MCB2 und zwischen dem zweiten und dritten Speicherzellenblöcken MCB2
und MCB3 angeordnet sind, werden anschließend aktiviert, so dass Daten
von mit der Wortleitung WL1 verbundenen Speicherzellen zu den Bitleitungen
des dritten Speicherzellenblocks MCB3 (Vorgang 530) verschoben
werden.
-
Die
Leseverstärkerschaltungen
(nicht gezeigt) des Leseverstärkerblocks
SAB1 aktiviert werden, werden Daten über die Bitleitungen BL und
die invertierten Bitleitungen BL zu den Leseverstärkerschaltungen
des Leseverstärkerblocks
SAB1 verschoben. An schließend
werden die Leseverstärkerschaltungen
des benachbarten Leseverstärkerblocks SAB2
sequentiell aktiviert.
-
In 4 werden
mit der Wortleitung WL1 verbundene Daten über die invertierten Bitleitungen BL,
welche mit der Wortleitung WL1 verbunden sind, zu den Leseverstärkerschaltungen
des Leseverstärkerblocks
SAB1 verschoben. Da ebenfalls die Schalter SW1, welche mit dem Leseverstärkerblock
SAB1 verbunden sind, eingeschaltet sind, werden Daten in dem Leseverstärkerblock
SAB1 über
die invertierten Bitleitungen BL des zweiten Speicherzellenblocks MCB2,
welcher mit den Schaltern SW1 verbunden ist, zu dem Leseverstärkerblock
SAB2 verschoben.
-
Da
die Schalter SW2, welche mit dem Leseverstärkerblock SAB2 verbunden sind,
eingeschaltet sind, werden Daten in dem Leseverstärkerblock SAB2
zu den invertierten Bitleitungen BL des dritten Speicherzellenblocks
MCB3, welcher mit den Schaltern SW2 verbunden ist, verschoben.
-
Anschließend wird
die Wortleitung WL2 des dritten Speicherzellenblocks MCB3 freigeschaltet, wodurch
die verschobenen Daten in Speicherzellen gespeichert werden, welche
mit der Wortleitung WL2 des dritten Speicherzellenblocks MCB3 verbunden sind
(Vorgang 540). Das heißt,
wenn die Wortleitung WL2 freigeschaltet wird, werden die zu der
invertierten Bitleitung BL des dritten Speicherzellenblocks MCB3
verschobenen Daten in den Speicherzellen gespeichert, welche mit
der Wortleitung WL2 verbunden sind.
-
Die
Halbleiterspeichervorrichtung 400, welche die in 4 dargestellten
offenen Leseverstärkerschaltungen
enthält,
kann leicht in Speicherzellen, die mit einer beliebigen Wortleitung
WL1 verbunden sind, gespeicherte Daten unter Verwendung des oben
beschriebenen Datenverschiebungsverfahrens zu Speicherzellen verschieben,
welche mit einer gewünschten
Wortleitung WL2 verbunden sind. In der gegenwärtigen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
können
die Speicherzellenblöcke
MCB1 bis MCB4, welche in 4 dargestellt sind, in demselben
Speichermodul angeordnet sein.
-
6 ist
eine Ansicht zum Erklären
einer Halbleiterspeichervorrichtung 600 entsprechend einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
-
7 ist
ein Ablaufdiagramm, welches ein Datenverschiebungsverfahren darstellt,
das durch die 6 dargestellte Halbleiterspeichervorrichtung 600 durchgeführt wird.
-
Bezug
nehmend auf 6 enthält die Halbleiterspeichervorrichtung 600 eine
Vielzahl von Speicherzellenblöcken
MCB1, MCB2, MCB3 und MCB4, von welchen jeder eine Vielzahl von Bitleitungen
BL und invertierten Bitleitungen BL, sowie eine Vielzahl von Wortleitungen
WL, eine Vielzahl von Leseverstärkerblöcken SAB1,
SAB2 und SAB3, welche jeweils zwischen den Speicherzellenblöcken MCB1, MCB2,
MCB3 und MCB4 angeordnet sind, wobei jeder der Leseverstärkerblöcke SAB1,
SAB2 und SAB3 Leseverstärkerschaltungen
(nicht gezeigt) enthält,
welche den Bitleitungen BL entsprechen, sowie Schalter SW1 und SW2
und Isolationstransistoren ITR11 und /ITR11, ITR12 und /ITR12, ...,
ITR43 und /ITR43 enthält.
-
Die
Schalter SW1 und SW2 verbinden in Reaktion auf die Verschiebungssignale
SFT1 und SFT2 Bitleitungen, welche sich keinen Leseverstärkerblock teilen,
unter Bitleitungen von benachbarten Speicherzellenblöcken, zwischen
welchen der Leseverstärkerblock
angeordnet ist. Die Bitleitungen, welche sich keinen Leseverstärkerblock
teilen, können
die Bitleitungen angeben, welche nicht mit den Leseverstärkerblöcken verbunden
sind.
-
Die
Isolationstransistoren ITR11 und /ITR11, ITR12 und /ITR12,... ITR43
und /ITR43 verbinden und trennen die Leseverstärkerschaltungen SA11, SA12,
SA21, SA31 und SA32 mit bzw. von entsprechenden Bitleitungen BL
und invertierten Bitleitungen /BL.
-
Die
Leseverstärkerschaltungen
SA11, Sa12, SA21, SA31 und SA32, welche in den Leseverstärkerblöcken SAB1,
SAB2 und SAB3 enthalten sind, sind falten- bzw. schleifenartige
Leseverstärkerschaltungen.
Das heißt,
die Bitleitungen BL und die invertierten Bitleitungen BL desselben
Speicherzellenblocks sind mit den Leseverstärkerschaltungen desselben Leseverstärkerblocks
verbunden. Die verbundenen Bitleitungen BL und die verbundenen invertierten
Bitleitungen /BL sind auf einer von unterschiedlichen benachbarten
Speicherzellenblöcken
MCB1, MCB2, MCB3 und MCB4 positioniert.
-
Eine
Bitleitung BL und eine invertierte Bitleitung BL des Speicherzellenblocks
MCB1 sind z.B. durch die Isolationstransistoren ITR11 und /ITR11
mit der schleifenartigen Leseverstärkerschaltung SA11 verbunden.
-
Eine
Bitleitung BL und eine invertierte Bitleitung BL des Speicherzellenblocks
MCB2 sind ebenfalls durch die Isolationstransistoren ITR21 und /ITR21
mit der Leseverstärkerschaltung
SA11 des Leseverstärkerblocks
SA11 verbunden.
-
Eine
Bitleitung BL und eine invertierte Bitleitung BL des Speicherzellenblocks
MCP3 sind gleichermaßen
durch die Isolationstransistoren ITR33 und /ITR33 mit der schleifenartigen
Leseverstärkerschaltung
SA32 verbunden.
-
Eine
Bitleitung BL und eine invertierte Bitleitung BL des Speicherzellenblocks
MCB4 sind ebenfalls durch die Isolationstransistoren ITR3 und ITR43 mit
der Leseverstärkerschaltung
SA32 des Leseverstärkerblocks
SAB3 verbunden.
-
Falls
die Bitleitung BL und die invertierte Bitleitung BL des Speicherzellenblocks
MCB1 durch die Isolationstransistoren ITR11 und /ITR11 mit der Leseverstärkerschaltung
SA11 des Leseverstärkerblocks SAB1
verbunden sind, werden die Isolationstransistoren ITR21 und /ITR21
des Speicherzellenblocks MCB2 ausgeschaltet, so dass die Bitleitung
BL und die invertierte Bitleitung BL des Speicherzellenblocks MTB2
von der Leseverstärkerschaltung
SA11 getrennt werden.
-
Das
heißt,
wenn die Halbleiterspeichervorrichtung 600 in Normalbetrieb
ist, werden, falls eine Bitleitung und eine invertierte Bitleitung,
welche auf einer ersten Seite der Leseverstärkerschaltung positioniert
sind, mit der ersten Seite einer Leseverstärkerschaltung verbunden sind,
eine Bitleitung und eine invertierte Bitleitung, welche auf einer
zweiten Seite der Leseverstärkerschaltung
positioniert sind, von der Leseverstärkerschaltung durch Isolationstransistoren
getrennt.
-
Die
Bitleitung BL und die invertierte Bitleitung BL des Speicherzellenblocks
MCB2, welcher mit der Leseverstärkerschaltung
SA11 verbunden ist, werden von der Bitleitung BL und der invertierten
Bitleitung BL des Speicherzellenblocks MCB3, welcher mit der Leseverstärkerschaltung
SA31 verbunden ist, getrennt.
-
Die
Bitleitung BL und die invertierte Bitleitung BL des Speicherzellenblocks
MCB2, welcher mit der Leseverstärkerschaltung
SA21 verbunden ist, werden von der Bitleitung BL und der invertierten
Bitleitung BL des Speicherzellenblocks MCB3, welcher mit der Leseverstärkerschaltung
SA32 verbunden ist, getrennt.
-
Die
Bitleitung BL und die invertierte Bitleitung BL des Speicherzellenblocks
MCB2, welcher mit der Leseverstärkerschaltung
SA21 verbunden ist, werden gleichermaßen von der entsprechenden
Bitleitung BL und der invertierten Bitleitung BL des Speicherzellenblocks
MCB1 getrennt.
-
In
der in 6 dargestellten Halbleiterspeichervorrichtung 600 sind
die isolierten Bitleitungen BL und ebenfalls die isolierten invertierten
Bitleitungen BL unter Verwendung der Schalter SW1 und SW2 miteinander
verbunden.
-
Die
Schalter SW1 verbinden z.B. jeweils die Bitleitung BL und die invertierte
Bitleitung BL des Speicherzellenblocks MCB2, welcher mit der Leseverstärkerschaltung
SA11 verbunden ist, in Reaktion auf das Verschiebungssignal SFT1
mit der Bit- Leitung
BL und der invertierten Bitleitung BL des Speicherzellenblocks MCB3,
welcher mit der Leseverstärkerschaltung
SA31 verbunden ist.
-
Die
Schalter SW1 verbinden ebenfalls jeweils die Bitleitung BL und die
invertierte Bitleitung BL des Speicherzellenblocks MCB2, welcher
mit der Leseverstärkerschaltung
SA12 verbunden ist, in Reaktion auf das Verschiebungssignal SFT1
mit der Bitleitung BL und der invertierten Bitleitung BL des Speicherzellenblocks
MCB3, welcher mit der Leseverstärkerschaltung
SA32 verbunden ist.
-
Die
Schalter SW1 verbinden gleichfalls jeweils die Bitleitung BL und
die invertierte Bitleitung BL des Speicherzellenblocks MCB2, welcher
mit der Leseverstärkerschaltung
SA21 verbunden ist, mit der entsprechenden Bitleitung BL und der
invertierten Bitleitung BL des Speicherzellenblocks MCB1.
-
Die
Schalter SW2 verbinden jeweils die Bitleitung BL und die invertierte
Bitleitung BL des Speicherzellenblocks MCB3, welcher mit der Leseverstärkerschaltung
SA21 verbunden ist, mit der entsprechenden Bitleitung BL und der
invertierten Bitleitung BL des Speicherzellenblocks MCB4.
-
Die
Schalter SW1 und SW2 verbinden auf diese Weise jeweils isolierte
Bitleitungen BL und isolierte invertierte Bitleitungen BL zwischen
benachbarten Speicherzellenblöcken
miteinander.
-
Die
Schalter SW1 und SW2 können NMOS-Transistoren
oder PMOS-Transistoren sein, deren Gates die Verschiebungssignale
SFT1 und SFT2 empfangen. Die Schalter SW1 und SW2 sind in 6 NMOS-Transistoren.
-
Die
Schalter SW1 und SW2 können
wechselweise Übertragungsgatter
sein, welche in Reaktion auf die Verschiebungssignale SFT1 und SFT2
ein- und ausgeschaltet werden. Die Verschiebungssignale SFT1 und
SFT2 werden freigeschaltet, um Daten, welche mit einer beliebigen
Wortleitung WL1 verbunden sind, zu Speicherzellen zu verschieben,
welche mit einer anderen beliebigen Wortleitung WL2 verbunden sind.
Die Verschiebungssignale SFT1 und SFT2 können durch ein MRS erzeugt
werden.
-
Die
Halbleiterspeichervorrichtung 600 und ein Datenverschiebungsverfahren 700 dieser
werden nachstehend mit Bezug auf die 6 und 7 ausführlich beschrieben.
-
Bezug
nehmend auf die 6 und 7 wird eine
vorbestimmte Wortleitung WL1 eines beliebigen ersten Speicherzellenblocks
MCB1 freigeschaltet (Vorgang 710). Daten, welche in Speicherzellen
(nicht gezeigt) gespeichert sind, die mit der Wortleitung WL1 verbunden
sind, soll verschoben werden.
-
Anschließend werden
die Isolationstransistoren eingeschaltet, wodurch jeweils die Leseverstärkerschaltungen
mit entsprechenden Bitleitungen verbunden werden (Vorgang 720).
Wenn die Halbleiterspeichervorrichtung 600 in Normalbetrieb
ist, sind lediglich die Isolationstransistoren, welche auf einer Seite
der Leseverstärkerschaltung
positioniert sind, eingeschaltet. Wenn jedoch ein Vorgang der Verschiebung
von Daten einer beliebigen Wortleitung WL1 durchgeführt wird,
werden Isolationstransistoren, welche mit beiden Seiten der Leseverstärkerschaltung
verbunden sind, sämtliche
eingeschaltet.
-
Das
heißt,
die Isolationstransistoren ITR11 und /ITR11, sowie ITR21 und /ITR21,
welche auf beiden Seiten der Leseverstärkerschaltung SA11 positioniert
sind, werden jeweils in Reaktion auf die Steuersignale S1 und S2
eingeschaltet. Die Isolationstransistoren ITR13 und /ITR13, sowie
ITR23 und /ITR23, welche auf beiden Seiten der Leseverstärkerschaltung
SA12 positioniert sind, werden ebenfalls jeweils in Reaktion auf
die Steuersignale S1 und S2 eingeschaltet.
-
Die
Isolationstransistoren ITR22 und /ITR22, ITR32 und /ITR32, ITR31
und /ITR31, ITR33 und /ITR33, ITR41 und /ITR41, sowie ITR43 und
/ITR43, welche jeweils auf beiden Seiten der Leseverstärkerschaltungen
SA21, SA31 und SA32 positioniert sind, werden jeweils in Reaktion
auf die Steuersignale S3 und S4 eingeschaltet.
-
Die
Bitleitungen, welche mit der Wortleitung WL1 verbunden sind, sind
mit entsprechenden Bitleitungen der zweiten bis n-ten Speicherzellenblöcken benachbart
zu dem ersten Speicherzellenblock MCB1 verbunden (Vorgang 730).
n stellt hier einen Zielspeicherzellenblock dar, zu welchem Daten,
die mit der Wortleitung WL1 verbunden sind, verschoben werden. In 6 beträgt n 4,
da mit der Wortleitung WL1 verbundene Daten zu dem vierten Speicherzellenblock
MCB4 verschoben werden. Es ist dem Fachmann jedoch ersichtlich,
dass die Erfindung nicht auf den Fall begrenzt ist, in welchem n
4 beträgt.
-
Die
Bitleitungen sind miteinander durch die Schalter SW1 und SW2 verbunden,
welche in Reaktion auf die Verschiebungssignale SFT1 und SFT2 ein-
oder ausgeschaltet werden. Um die Daten, welche mit der Wortleitung
WL1 des ersten Speicherzellenblocks MCB1 verbunden sind, zu der
Wortleitung WL2 des vierten Speicherzellenblocks MCB4 zu verschieben,
werden die Schalter SW1 und SW2, welche zwischen dem ersten Speicherzellenblock
MCB1 und dem vierten Speicherzellenblock MCB4 angeordnet sind, eingeschaltet.
-
Die
Leseverstärkerschaltungen
SA11, SA12, SA21, SA31 und SA32 der Leseverstärkerblöcke SAB1, SAB2 und SAB3, welche
jeweils zwischen den ersten und vierten Speicherzellenblöcken MCB1
bis MCB4 angeordnet sind, werden aktiviert, um Daten, die in Speicherzellen,
welche mit der Wortleitung WL1 verbunden sind, gespeichert sind,
zu Bitleitungen des vierten Speicherzellenblocks MCB4 zu verschieben
(Vorgang 740).
-
Falls
zunächst
die Leseverstärkerschaltungen
SA11 und SA12 des Leseverstärkerblocks
SAB1 aktiviert werden, werden Daten zu den Leseverstärkerschaltungen
SA11 und SA12 über
die Bitleitungen BL und die invertierten Bitleitungen BL verschoben. Anschließend werden
die Leseverstärkerschaltungen
SA21, SA31 und SA32 der Leseverstärkerblöcke SAB2 und SAB3 sequentiell
aktiviert.
-
Anschließend werden
die Daten zu den Bitleitungen BL und den invertierten Bitleitungen
/BL des vierten Speicherzellenblocks MCB4 über die Schalter SW1 des Leseverstärkerblocks
SAB2 und der Leseverstärkerschaltung
SA21 verschoben, da die Isolationstransistoren ITR21, /ITR21, ITR23
und /ITR23, welche mit den Leseverstärkerschaltungen SA11 und SA12
verbunden sind, sowie die auf dem Leseverstärkerblock SAB1 angeordneten
Schalter SW1 eingeschaltet sind.
-
Anschließend wird
die Wortleitung WL2 des vierten Speicherzellenblocks MCB4 freigeschaltet, so
dass Daten in Speicherzellen, welche mit der Wortleitung WL2 des
vierten Speicherzellenblocks MCB4 verbunden sind, gespeichert werden
(Vorgang 750). Das heißt,
wenn die Wortleitung WL2 freigeschaltet wird, werden die zu den
Bitleitungen BL und den invertierten Bitleitungen /BL des vierten
Speicherzellenblocks MCB4 übertragenen
Daten in Speicherzellen, welche mit der Wortleitung WL2 verbunden
sind, gespeichert.
-
Die
Halbleiterspeichervorrichtung 600, welche die in 6 dargestellten
falten- bzw. schleifenartigen
Leseverstärkerschaltungen
enthält,
kann leicht Daten, welche in Speicherzellen gespeichert sind, die
mit einer beliebigen Wortleitung WL1 verbunden sind, unter Verwendung
des oben beschriebenen Datenverschiebungsverfahrens zu Speicherzellen
verschieben, welche mit einer gewünschten Wortleitung WL2 verbunden
sind. In der gegenwärtigen
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung können
die Speicherzellenblöcke
MCB1 bis MCB4, welche in 6 dargestellt sind, in denselben
Speichermodul angeordnet sein.
-
Wie
oben beschrieben, ist es in einer Halbleiterspeichervorrichtung
und einem Datenverschiebungsverfahren dieser entsprechend der vorliegenden
Erfindung möglich,
leicht Daten, die in Speicherzellen gespeichert sind, welche mit
einer beliebigen Wortleitung verbunden sind, zu Speicherzellen zu verschieben,
welche mit einer anderen beliebigen Wortleitung verbunden sind.
-
Obwohl
die vorliegende Erfindung insbesondere mit Bezug auf ihre beispielhaften
Ausführungsformen
beschrieben und gezeigt worden ist, ist es dem Fachmann ersichtlich,
dass verschiedene Änderungen
in Form und Details darin vorgenommen werden können, ohne von dem gedanklichen
Kern und dem Umfang der vorliegenden Erfindung, wie durch die nachfolgenden
Ansprüche
definiert, abzuweichen.