DE4325362C2 - Halbleiterspeicher mit Datenvoreinstellfunktion - Google Patents
Halbleiterspeicher mit DatenvoreinstellfunktionInfo
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- G11C11/4072—Circuits for initialization, powering up or down, clearing memory or presetting
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Halbleiterspeicher
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die vorliegende
Erfindung ist insbesondere auf LSI-Vorrichtungen für digitale
Signalverarbeitung anwendbar.
Eine LSI-Vorrichtung für digitale Signalverarbeitung zum Verar
beiten von digitalen Signalen ist allgemein bekannt. Beispiels
weise wird im Bereich der Videosignalverarbeitung die LSI-Vor
richtung für digitale Signalverarbeitung zum Verarbeiten von Vi
deodaten mit hoher Geschwindigkeit oft benutzt. Die LSI-Vorrich
tungen für digitale Signalverarbeitung benutzt üblicherweise ver
schiedene Speicher, wie einen Leitungsspeicher, einen Feldspei
cher oder einen Bildspeicher (Frame-Memory). Um diese Speicher zu
konstruieren, ist eine dynamische Speichervorrichtung für wahl
freien Zugriff (nachfolgend als "DRAM" bezeichnet) in der LSI-
Vorrichtung für digitale Signalverarbeitung vorgesehen.
Im allgemeinen speichert ein herkömmlicher DRAM die extern ange
legten Daten und stellt diese bereit. Daher können gewünschte
Daten ohne das Schreiben von Daten nicht gespeichert werden, was
dazu führt, daß gewünschte Daten nicht aus dem DRAM ausgegeben
werden können.
Oft ist es nötig, vorbestimmte Daten (vorgewählte Daten) in der
LSI-Vorrichtung für digitales Signalverarbeitung zu setzen. Bei
spielsweise sind im Bereich der Videosignalverarbeitung zum Ein
richten eines Fernsehempfängers vorbestimmte Daten, d. h. Testda
ten zum Anzeigen eines Farbbalkens oder einer schrägen Schraffie
rung benötigt. Die herkömmliche LSI-Vorrichtung für digitale Si
gnalverarbeitung weist keine Funktion zum Herstellen derartiger
vorbestimmter Daten selbst auf, so daß es nötig ist, derartige
Daten von einer externen Schaltung, wie einer CPU, bereitzustel
len. Mit anderen Worten, eine externe Vorrichtung wird benötigt,
zum Bereitstellen von vorbestimmten Daten an die LSI-Vorrichtung
für digitale Signalverarbeitung; allerdings führt das Hinzufügen
einer derartigen externen Vorrichtung zu erhöhtem Aufwand und
größerer Komplexität.
Fig. 17 ist ein Schaltbild mit einem Beispiel einer Speicherzel
le in einem DRAM. Eine in Fig. 17 gezeigte Speicherzelle
10 ist in der US-4,935,896 beschrieben. Wie in Fig. 17 gezeigt,
umfaßt eine Speicherzelle 10 einen Kondensator 14 zum Speichern
eines Datensignals sowie drei NMOS-Transistoren 11, 12 und 13.
Der Transistor 11 wird als Reaktion auf ein Signal auf einer
Schreibwortleitung WW eingeschaltet und legt ein Datensignal auf
einer Schreib-Bitleitung WB an den Kondensator 14 an. Der Transi
stor 12 wird als Reaktion auf das durch den Kondensator 14 ge
speicherte Datensignal ein- oder ausgeschaltet. Der Transistor 13
wird als Reaktion auf ein Signal auf einer Lesewortleitung RW
eingeschaltet und zieht selektiv eine Lesebitleitung RB herab,
entsprechend dem gespeicherten Datensignal.
Bei einer Datenschreiboperation wird die Schreibwortleitung WW
auf hohen Pegel gebracht. Da der Transistor 11 eingeschaltet ist,
wird das Datensignal auf der Schreib-Bitleitung WB an den Konden
sator 14 angelegt. Mit anderen Worten, der Kondensator 14 wird
durch eine Signalladung auf der Schreib-Bitleitung WB geladen
oder entladen.
Wenn der Kondensator 14 auf Spannungsversorgungspegel (d. h. hohen
Pegel) geladen ist, wird der Transistor 12 beim Datenlesen in
einen Ein-Zustand gebracht. Wenn andererseits der Kondensator 14
auf Erdpotentiale (niedrigen Pegel) entladen ist, wird der Tran
sistor 12 beim Datenlesen in einen Aus-Zustand gebracht.
Nachdem bei einer Datenleseoperation die Lesebitleitung RB vor
geladen ist, wird die Lesewortleitung RW auf hohen Pegel ge
bracht. Da der Transistor 13 eingeschaltet ist, ändert sich das
Potential der Lesebitleitung WB entsprechend dem Leitungszustand
des Transistors 12. Mit anderen Worten, wenn der Transistor 12
eingeschaltet ist, wird das Potential der Lesebitleitung RB über
die Transistoren 12 und 13 herabgezogen. Wenn andererseits der
Transistor 12 ausgeschaltet ist, ändert sich das Potential der
Lesebitleitung RB nicht, das heißt es bleibt erhalten. Nach dem
Leitendwerden des Transistors 13 wird das in der Speicherzelle 10
gespeicherte Datensignal durch Erkennen des Potentials der Lese
bitleitung RB über einen nichtgezeigten Leseverstärker ausgele
sen.
Fig. 18 ist ein Schaltbild mit einem weiteren Beispiel einer
Speicherzelle eines DRAM, das zur Erläuterung des technischen Hintergrunds dient.
Wie in Fig. 18 gezeigt,
umfaßt eine Speicherzelle 20 einen Kondensator 23 zum Speichern
eines Datensignals sowie zwei NMOS-Transistoren 21 und 22. Der
Transistor 21 verbindet eine erste Bitleitung BL1 mit dem Konden
sator 23 als Reaktion auf ein Signal auf einer ersten Wortleitung
WL1. Entsprechend verbindet der Transistor 22 eine zweite Bitlei
tung BL2 mit dem Kondensator 23 als Reaktion auf ein Signal auf
einer zweiten Wortleitung WL2. Mit anderen Worten, auf die Spei
cherzelle 20 kann über zwei Zugriffsports (nicht gezeigt) zuge
griffen werden.
Wenn auf die Speicherzelle 20 über einen ersten Zugriffsport zu
gegriffen wird, wird die Wortleitung WL1 auf einen hohen Pegel
gebracht. Da der Transistor 21 eingeschaltet ist, wird der Kon
densator 23 geladen oder entladen, entsprechend mit dem Potential
der Bitleitung BL1 beim Schreibbetrieb. Nachdem die Bitleitung
BL1 beim Schreibbetrieb vorab auf den Pegel von Vcc/2 gebracht
worden ist, wird die Wortleitung WL1 auf hohen Pegel gebracht.
Daher ändert sich das Potential der Bitleitung BL1 entsprechend
mit einer im Kondensator 23 gespeicherten elektrischen Ladung.
Durch Erkennen der Potentialänderung der Bitleitung BL1 durch
einen nichtgezeigten Leseverstärker wird das in der Speicherzelle
20 gespeicherte Datensignal ausgelesen. Andererseits kann das
Datenschreiben und das Datenlesen über einen zweiten Zugriffsport
auf dieselbe Weise wie oben beschrieben durchgeführt werden.
Fig. 19 ist ein Schaltbild mit einem weiteren Beispiel einer
Speicherzelle eines DRAM, das zur Erläuterung des technischen Hintergrunds dient.
Wie in Fig. 19 gezeigt,
umfaßt eine Speicherzelle 30 einen Kondensator 32 zum Speichern
eines Datensignals sowie einen NMOS-Transistor 31. Bei der Daten
schreiboperation wird die Wortleitung WL auf hohen Pegel ge
bracht. Da der Transistor 31 eingeschaltet ist, wird der Konden
sator 32 entsprechend mit dem Potential der Bitleitung BL geladen
oder entladen. Andererseits wird beim Datenlesebetrieb die Wort
leitung WL auf hohen Pegel gebracht, nachdem die Bitleitung BL
auf Vcc/2 vorgeladen worden ist. Da der Transistor 31 eingeschal
tet ist, ändert sich das Potential der Bitleitung BL entsprechend
mit dem gespeicherten Datensignal. Durch Erkennen einer Poten
tialänderung der Bitleitung BL durch einen Leseverstärker, der
nicht gezeigt ist, wird das Datensignal ausgelesen.
Wie in den Fig. 17, 18 und 19 gezeigt, speichern die
DRAM-Speicherzellen 10, 20 und 30 nur ein angelegtes Da
tensignal, und stellen nur das gespeicherte Datensignal bereit.
Diese Speicherzellen 10, 20 und 30 werden in der oben beschriebe
nen LSI-Vorrichtung für digitale Signalverarbeitung benutzt, so
daß diese Speicherzellen nicht Daten bereitstellen können, ohne
daß diese vorab bestimmt (eingeschrieben) worden sind. Dies gilt
ebenso für statische Speicherzellen für wahlfreien Zugriff
(SRAM).
Aus IBM TDB, Vol. 32, Nr. 9B, Februar 1990, S. 372 bis 374 und
aus IBM TDB, Vol. 14, Nr. 9, Februar 1972, S. 2601, 2602 sind
jeweils Halbleiterspeicher nach dem Oberbegriff des Anspruches 1
bekannt. Bei beiden Halbleiterspeichern muß vor dem Erzeugen
eines voreingestellten Datenmusters in dem Speicherzellenfeld
"0" in jede Zelle geschrieben werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Halbleiterspei
cher zu schaffen, der eine Datenvoreinstellfunktion zum Bereit
stellen von voreingestellten Daten aufweist, ohne vorhergehendes
Schreiben eines Einheitswertes in eine Speicherzelle aufweist.
Die Aufgabe wird durch den Halbleiterspeicher nach dem Patentan
spruch 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen be
schrieben.
Während des Betriebs legt die in jeder Speicherzelle vorgesehene
Anlegeschaltung für vorbestimmte Daten das vorbestimmte Datensi
gnal an den Kondensator an, als Reaktion auf das extern angelegte
Voreinstell-Anforderungssignal. Daher kann, unabhängig von dem
gespeicherten Datensignal, das vorbestimmte Datensignal ausgele
sen werden.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Speichervorrich
tung ein Speicherzellenfeld mit einer Mehrzahl von in Zeilen und
Spalten angeordneten Speicherzellen auf. Das Speicherzellenfeld kann
beliebige Daten speichern und die gespeicherten Daten in einem
ersten Betriebszustand ausgeben. Das Speicherzellenfeld kann die
vorbestimmten Daten nur im zweiten Betriebszustand ausgeben. Der
Halbleiterspeicher umfaßt ferner eine Betriebszustands-Steuer
schaltung zum Steuern des Betriebszustands des Speicherzellenfel
des als Reaktion auf ein extern angelegtes Betriebszustands-Steu
ersignal.
Während des Betriebszustands ändert das Betriebszustands-Steuer
signal den Betriebszustand des Speicherzellenfeldes in den ersten
oder den zweiten Betriebszustand, als Reaktion auf das extern
angelegte Betriebszustands-Steuersignal. Mit anderen Worten, da
das Speicherzellenfeld die vorbestimmten Daten im zweiten Be
triebszustand bereitstellen kann, kann so die Datenvoreinstell
funktion realisiert werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der Halbleiterspei
cher eine mit ersten und zweiten Wortleitungen sowie mit ersten
und zweiten Bitleitungen verbundene Speicherzelle auf. Die Speicher
zelle umfaßt einen Kondensator zum Speichern eines Datensignals,
ein erstes zwischen der ersten Bitleitung und dem Kondensator
geschaltetes Schaltelement, das als Reaktion auf ein Signal auf
der ersten Wortleitung betrieben wird, ein zweites zwischen der
zweiten Bitleitung und dem Kondensator verbundenes Schaltelement,
das als Reaktion auf ein Signal auf der zweiten Wortleitung be
trieben wird, sowie eine Anlegeschaltung für vorbestimmte Daten
zum Anlegen eines vorbestimmten Datensignals an den Kondensator
als Reaktion auf ein extern angelegtes Voreinstell-Anforderungs
signal.
Während des Betriebs liegt die in der Speicherzelle vorgesehene
Anlegeschaltung für vorbestimmte Daten das vorbestimmte Datensi
gnal an den Kondensator an, als Reaktion auf das extern angelegte
Voreinstell-Anforderungssignal. Daher kann unabhängig von dem ge
speicherten Datensignal das vorbestimmte Datensignal ausgelesen
werden.
Es folgt die Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figu
ren.
Von den Figuren zeigen
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer LSI-Vorrichtung für di
gitale Signalverarbeitung gemäß einer Ausführungs
form;
Fig. 2 ein Blockschaltbild eines in Fig. 1 gezeigten
DRAM;
Fig. 3 ein Blockschaltbild eines in Fig. 2 gezeigten
Speicherzellenfeldes;
Fig. 4 ein Schaltbild einer in Fig. 3 gezeigten Spei
cherzelle;
Fig. 5 ein Schaltbild einer Speicherzelle gemäß einer
weiteren Ausführungsform;
Fig. 6 ein Blockschaltbild eines Speicherzellenfeldes für
die in Fig. 7 gezeigte Speicherzelle;
Fig. 7 ein Schaltbild einer Speicherzelle gemäß einer
weiteren Ausführungsform;
Fig. 8 ein Schaltbild einer Speicherzelle gemäß einer
weiteren Ausführungsform;
Fig. 9 ein Schaltbild einer Speicherzelle gemäß einer
weiteren Ausführungsform;
Fig. 10 ein Schaltbild einer Speicherzelle gemäß einer
weiteren Ausführungsform;
Fig. 11 ein Schaltbild einer Speicherzelle gemäß einer
weiteren Ausführungsform;
Fig. 12 ein Schaltbild einer Speicherzelle gemäß einer
weiteren Ausführungsform;
Fig. 13 ein Schaltbild einer Speicherzelle gemäß einer
weiteren Ausführungsform;
Fig. 14 ein Schaltbild einer Speicherzelle gemäß einer
weiteren Ausführungsform;
Fig. 15 ein Blockschaltbild mit einem Beispiel von Daten
speicherbereichen, die durch selektive Programmie
rung von Voreinstelldaten konfiguriert sind;
Fig. 16 ein Layoutdiagramm eines Halbleitersubstrats mit
einem Kontaktloch oder einem Durchgangsloch, die
selektiv als Verbindungselemente bei den Ausfüh
rungsformen gebildet sind;
Fig. 17 ein Schaltbild eines Beispieles einer Speicherzel
le in einem DRAM;
Fig. 18 ein Schaltbild mit einem weiteren Beispiel einer
Speicherzelle in einem DRAM; und
Fig. 19 ein Schaltbild mit einem weiteren Beispiel einer
Speicherzelle in einem DRAM.
Wie in Fig. 1 gezeigt, umfaßt eine LSI-Vorrichtung für digitale
Signalverarbeitung 51 eine Speicherschaltung für wahlfreien Zu
griff (nachfolgend als "DRAM" bezeichnet) 40 zum Speichern von
Daten sowie eine Digitalsignalverarbeitungsschaltung 44, die eine
digitale Signalverarbeitung auf die vom DRAM 40 bereitgestellten
Daten ausführt. Eine Linie 51 zeigt das Halbleitersubstrat.
Eine Adreßsignalgeneratorschaltung 41 erzeugt ein Adreßsignal ADR
zum Bezeichnen einer Speicherzelle im DRAM 40, auf die zuzugrei
fen ist. Eine Steuersignalgeneratorschaltung 43 erzeugt verschie
dene Steuersignale zum Steuern des DRAM 40, wie einem Lese/
Schreibsteuersignal RW, einem Chipauswahlsignal CS, einem Ausga
beaktivierungssignal OE, einem Refresh-Steuersignal RF oder der
gleichen. Die Steuersignalgeneratorschaltung 43 reagiert auf ein
extern angelegtes Taktsignal Φ sowie ein Steuersignal Sc zum Er
zeugen dieser internen Steuersignale RW, CS, OE, RF oder derglei
chen. Der DRAM 40 empfängt ein zu speicherndes Eingabedatensignal
DI über einen Dateneingabeanschluß.
Die LSI-Vorrichtung für digitale Signalverarbeitung 41 umfaßt
ferner eine Preset-Signalgeneratorschaltung (Voreinstellsignalge
neratorschaltung) 42 zum Erzeugen eines Datenvoreinstellsignals
(Datenpresetsignal) DP als Reaktion auf ein extern angelegtes
Voreinstell-Anforderungssignal (Preset-Request) PR. Der DRAM 40
erzeugt vorbestimmte Voreinstelldaten als Reaktion auf das Vor
einstellsignal DP (dessen Operation wird später im Detail be
schrieben).
Ein DA-Konverter 52 konvertiert von der Digitalsignalverarbei
tungsschaltung 44 ausgegebene Daten in ein analoges Videosignal.
Das konvertierte Videosignal wird an eine Anzeigevorrichtung 23
zum Anzeigen eines gewünschten Videobildes angelegt.
Fig. 2 ist ein Blockschaltbild eines DRAM 40, wie er in Fig. 1
gezeigt ist. Wie in Fig. 2 gezeigt, umfaßt der DRAM 40 ein Spei
cherzellenfeld 1 mit in Zeilen und Spalten angeordneten Speicher
zellen (nicht gezeigt), einen Zeilendecoder 2 zum Auswählen der
Zeilen im Speicherzellenfeld 1, einen Spaltendecoder 3 zum Aus
wählen der Spalten im Speicherzellenfeld 1, eine Auswahlschaltung
(Selektorschaltung) 4 zum Auswählen einer zuzugreifenden Bitlei
tung als Reaktion auf ein Ausgabesignal des Spaltendecoders 3,
eine Leseverstärker/Schreibtreiberschaltung 5, die mit einer
(nicht gezeigten) Bitleitung im Speicherzellenfeld 1 über die
Auswahlschaltung 4 verbunden ist, eine 3-Zustandspufferschaltung
6 zum Anlegen/Bereitstellen von Eingabedaten DI bzw. Ausgabedaten
DO, eine Refresh-Steuerschaltung 7 sowie einen Presetsignaltrei
ber (Voreinstellsignaltreiber) 8 zum Treiben einer Presetsignal
leitung (Voreinstellsignalleitung), die nicht gezeigt ist, im
Speicherzellenfeld 1.
Der Zeilendecoder 2 decodiert das Zeilenadreßsignal RA und akti
viert selektiv eine (nicht gezeigte) Wortleitung im Speicherzel
lenfeld 1. Der Spaltendecoder 3 decodiert das Spaltenadreßsignal
CA und verbringt selektiv einen (nicht gezeigten) Schaltkreis in
der Auswahlschaltung 4 in den leitenden Zustand. Der Lesever
stärker/Schreibtreiber 5 wird als Reaktion auf das Lese/Schreib
steuersignal RW und das Chipauswahlsignal CS betrieben. Die 3-
Zustandspufferschaltung 6 arbeitet als Reaktion auf das Ausgabe
aktivierungssignal OE. Die Refresh-Steuerschaltung 7 steuert ei
nen Refreshbetrieb im Speicherzellenfeld 1 als Reaktion auf das
Refreshsteuersignal RF. Der Presetsignaltreiber 8 treibt eine
Presetsignalleitung (nicht gezeigt) im Speicherzellenfeld 1 als
Reaktion auf das Presetsignal (Voreinstellsignal) DP.
Fig. 3 ist ein Blockschaltbild eines in Fig. 2 gezeigten Spei
cherzellenfeldes 1. Wie in Fig. 3 gezeigt, umfaßt das Speicher
zellenfeld 1 eine Mehrzahl von in Zeilen und Spalten angeordneten
Speicherzellen MC. Beispielsweise ist eine Speicherzelle MC mit
einer ersten und einer zweiten Wortleitung 61, 62, einer ersten
und einer zweiten Bitleitung 63, 64 sowie einer Presetsignallei
tung 65 verbunden. Die erste und die zweite Wortleitung werden
getrieben bzw. aktiviert durch eine Wortleitungstreiberschaltung
(nicht gezeigt), die in einem Zeilendecoder 23 vorgesehen ist.
Die erste und die zweite Bitleitung 63 und 64 sind mit der Aus
wahlschaltung 4 verbunden. Die Presetsignalleitung 65 ist mit
einer Speicherzelle in jeder Zeile des Speicherzellenfeldes 1
verbunden. Mit anderen Worten, die Presetsignalleitung ist in
jeder Zeile im Speicherzellenfeld 1 vorgesehen, und alle Preset
signalleitungen werden simultan durch den Presetsignaltreiber
(Voreinstelltreiber) 8 getrieben.
Fig. 4 ist ein Schaltbild einer in Fig. 3 gezeigten Speicher
zelle. Wie in Fig. 4 gezeigt, umfaßt eine Speicherzelle 10a ei
nen Kondensator 14 zum Speichern eines Datensignals, vier NMOS-
Transistoren 11-15 sowie drei Verbindungselemente (oder Verbin
dungsknoten) 16-18. Die Schreibwortleitung WW und die Lesewort
leitung RW, die in Fig. 4 gezeigt sind, entsprechen den Wortlei
tungen 61 bzw. 62 in Fig. 3. Die Schreibbitleitung WB und die
Lesebitleitung RB entspricht den Bitleitungen 63 bzw. 64 aus Fig. 3.
Der Transistor 11 wird als Reaktion auf einem Signal auf der
Schreibwortleitung WW eingeschaltet und legt ein Schreibdatensi
gnal auf der Schreibbitleitung WB an den Kondensator 14 an. Der
Transistor 12 wird ein- oder ausgeschaltet, als Reaktion auf den
Ladungszustand des Kondensators 14, im Lesezustand. Der Transi
stor 13 wird als Reaktion auf ein Signal auf der Lesewortleitung
RW eingeschaltet. Daher wird beim Lesebetrieb das Potential der
Lesebitleitung RB heruntergezogen bzw. aufrechterhalten, entspre
chend den gespeicherten Daten.
Obwohl die oben beschriebene Datenschreiboperation und die Daten
leseoperation denen der in Fig. 17 gezeigten Speicherzelle 10
entsprechen, weist die Speicherzelle 10a aus Fig. 4 eine Daten
voreinstellfunktion (Datenpresetfunktion) auf, wie im folgenden
beschrieben. Jedes der Verbindungselemente 16, 17 und 18 ist, wie
nachfolgend beschrieben wird, durch Kontaktöffnungen oder Durch
gangslöcher bei den Ausführungen gebildet. Das Vorsehen des Ver
bindungselements 16 verbindet eine Elektrode des Kondensators 14
mit dem Drain des Transistors 15. Das Vorsehen des Verbindungs
elements (Konnektors) 17 verbindet das Gate des Transistors 15
mit dem Source. Das Vorsehen des Verbindungselements 18 bewirkt
die Erdung des Source des Transistors 15. Diese Verbindungsele
mente 16, 17 und 18, die selektiv im Herstellungsverfahren gebil
det werden, realisieren eine Datenvoreinstelloperation (Datenpre
setoperation) wie im folgenden.
Tabelle 1 zeigt den Zusammenhang zwischen dem Vorsehen der Ver
bindungselemente und den zu programmierenden Daten.
Wie in Tabelle 1 gezeigt, zeigt "○" an, daß Verbindungselemente
vorgesehen sind, und "∆" zeigt an, daß Verbindungselemente nicht
vorgesehen sind.
Im Fall 1 ist der Konnektor 16 in der Speicherzelle 10a nicht
gebildet. Da der Drain des Transistors 15 nicht mit dem Kondensa
tor 14 verbunden ist, führt die Speicherzelle 10a im wesentlichen
dieselbe Operation wie die in Fig. 17 gezeigte Speicherzelle 10
aus, unabhängig von dem Vorsehen des Datenpresetsignals DP.
Selbst wenn daher das Datenpresetsignal DP mit hohem Pegel vom
Presetsignaltreiber 8 aus Fig. 3 angelegt wird, ändert sich der
Ladungszustand des Kondensators 14 nicht, und das gespeicherte
Datensignal bleibt aufrechterhalten.
Im Fall 2 werden die Verbindungselemente 16 und 18 gebildet, wäh
rend das Verbindungselement 17 nicht gebildet ist. Als Ergebnis
ist ein vorbestimmtes Datum "0" im Speicherzellenfeld 18 als vor
bestimmtes Datum einprogrammiert. Mit anderen Worten, wenn das
Datenpresetsignal DP mit hohem Pegel angelegt wird, wird der
Transistor 15 eingeschaltet. Daher wird der Kondensator 14 ent
laden, was dazu führt, daß das Datum "0" in die Speicherzelle 10a
eingeschrieben wird. Im Schreibbetrieb geschriebene Daten, das
heißt vorbestimmte oder programmierte Daten, können so von der
Speicherzelle 10a bereitgestellt werden.
In Fall 3 sind die Verbindungselemente 16 und 17 gebildet, wäh
rend das Verbindungselement 18 nicht gebildet ist. Als Ergebnis
wird ein vorbestimmtes Datum "1" in die Speicherzelle 10a einpro
grammiert. Wenn das Hochpegel-Datenpresetsignal DP angelegt wird,
werden Gate und Source des Transistors 15 auf hohen Pegel ge
bracht. Da der Transistor 15 eingeschaltet ist, wird der Konden
sator 14 auf hohem Pegel geladen, wodurch ein Datum "1" im Be
trieb der Speicherzelle 10a bereitgestellt wird.
Fig. 5 ist ein Schaltbild einer Speicherzelle gemäß einer weite
ren Ausführungsform. Wie in Fig. 5 gezeigt, umfaßt eine Spei
cherzelle 20a einen Kondensator 23 zum Speichern von Daten, NMOS-
Transistoren 21, 22 und 23 sowie Verbindungselemente (Konnekto
ren) 25, 26 und 27, die selektiv gebildet werden können. Eine
erste und eine zweite in Fig. 5 gezeigte Wortleitung WL1 und WL2
entspricht den Wortleitungen 61 bzw. 62 aus Fig. 3. Bitleitungen
BL1 und BL2 entsprechen Bitleitungen 63 bzw. 64 aus Fig. 3. Die
Datenvoreinstelloperation in der Speicherzelle 20a kann auch ent
sprechend der Speicherzelle 10a beschrieben werden, entsprechend
der obigen Tabelle 1.
Im Fall 1 ist das Verbindungselement 25 nicht gebildet. Daher ist
eine Elektrode des Kondensators 23 nicht mit dem Drain des Tran
sistors 24 verbunden. Selbst wenn daher das Datenpresetsignal DP
mit hohem Pegel angelegt wird, ändert sich das durch den Konden
sator 23 gespeicherte Datensignal nicht. Im Fall 1 sind die Da
tenschreiboperation und die Datenleseoperation gleich der in Fig.
18 gezeigten Speicherzelle 20.
In Fall 2 sind Verbindungselemente 25 und 27 gebildet, während
das Verbindungselement 26 nicht gebildet ist. Wenn das Datenpre
setsignal DP mit hohem Pegel angelegt wird, wird der Transistor
24 eingeschaltet. Als Ergebnis wird der Kondensator 23 geplant
entladen. Dieses führt zum Schreiben eines vorbestimmten Datums
"0" in die Speicherzelle 20a, wodurch beim Lesebetrieb geschrie
bene Daten ausgelesen werden können. In Fall 3 sind Verbindungs
elemente 25 und 26 gebildet, während das Verbindungselement 27
nicht gebildet ist. Wenn das Datenpresetsignal DP mit hohem Pegel
angelegt wird, wird ein hohes Spannungspotential an das Gate und
den Source des Transistors 24 angelegt. Da der Transistor 24 ein
geschaltet ist, wird der Kondensator 23 durch die Spannung auf
hohem Pegel geladen. Dies führt zum Schreiben des vorbestimmten
Datums "1" in den Kondensator 23. Das eingeschriebene Datum "1"
wird im Lesebetrieb bereitgestellt.
Fig. 7 ist ein Schaltbild einer Speicherzelle gemäß einer weite
ren Ausführungsform. Wie in Fig. 7 gezeigt, umfaßt eine Spei
cherzelle 30a einen Kondensator 32 zum Speichern von Daten, NMOS-
Transistoren 31 und 33 sowie Verbindungselemente 34, 35 und 36,
die selektiv gebildet werden können.
Fig. 6 ist ein Blockschaltbild eines Speicherzellenfeldes 1′,
auf das die in Fig. 7 gezeigte Speicherzelle 30a angewendet
wird. Die Wortleitung WL, die Bitleitung BL und die Presetsignal
leitung DP sämtlichst aus Fig. 7 entsprechen der Wortleitung 6,
der Bitleitung 67 bzw. der Presetsignalleitung 68 aus Fig. 6.
Der Presetbetrieb der Speicherzelle 30a aus Fig. 7 kann eben
falls unter bezug auf die obige Tabelle 1 beschrieben werden. In
Fall 1 ist das Verbindungselement 34 nicht gebildet. Da daher
eine Elektrode des Kondensators 32 nicht mit dem Drain des Tran
sistors 33 verbunden ist, ändert sich das Datum in der Speicher
zelle 30a nicht, selbst wenn das Datenpresetsignal DP mit hohem
Pegel angelegt wird. In Fall 1 sind der Datenschreibbetrieb und
der Datenlesebetrieb gleich dem der in Fig. 19 gezeigten Spei
cherzelle 30.
In Fall 2 sind die Verbindungselemente 34 und 36 gebildet, wäh
rend das Verbindungselement 35 nicht gebildet ist. Wenn das Da
tenpresetsignal DP mit hohem Pegel angelegt wird, wird der Tran
sistor 33 eingeschaltet. Da daher der Kondensator 32 entladen
wird, wird ein vorbestimmtes Datum "0" in den Kondensator 32 ein
geschrieben. Das eingeschriebene Datum wird in der Leseoperation
bereitgestellt.
In Fall 3 sind die Verbindungselemente 34 und 35 gebildet, wäh
rend das Verbindungselement 36 nicht gebildet ist. Wenn das Da
tenpresetsignal DP mit hohem Pegel angelegt wird, erreichen Gate
und Source des Transistors 33 hohen Pegel. Da der Transistor 33
eingeschaltet ist, wird der Kondensator 32 durch die Spannung auf
hohem Pegel geladen. Daher wird ein vorbestimmtes Datum "1" in
den Kondensator 32 eingeschrieben, was das Bereitstellen von ein
geschriebenen Daten bei der Leseoperation bewirkt.
Fig. 8 ist ein Schaltbild einer Speicherzelle gemäß einer weite
ren Ausführungsform. Wie in Fig. 8 gezeigt, umfaßt eine Spei
cherzelle 10b verglichen mit der in Fig. 4 gezeigten Speicher
zelle 10a ein Verbindungselement 17′, das selektiv zwischen dem
Source des Transistors 15 und der Lesebitleitung RB gebildet wer
den kann, anstelle des Verbindungselements 17.
Im Datenvoreinstellmodus wird die Lesebitleitung RB auf hohem
Pegel vorgeladen. Mit anderen Worten, während einer Periode, in
der das Datenpresetsignal DP mit hohem Pegel angelegt wird, wird
die Lesebitleitung RB auf hohen Pegel gebracht. Eine Steuerung
des Potentials der Lesebitleitung RB wird durch eine in Fig. 3
gezeigte Bitleitungsvorladeschaltung 9 durchgeführt. Die Daten
presetoperation bei der in Fig. 8 gezeigten Speicherzelle 10b
wird ebenfalls entsprechend der obigen Tabelle 1 durchgeführt.
Fig. 9 ist ein Schaltbild einer Speicherzelle mit einer weiteren
Ausführungsform. Wie in Fig. 9 gezeigt, umfaßt eine Speicherzel
le 20b verglichen mit der in Fig. 5 gezeigten Speicherzelle 20a
ein Verbindungselement 26′ anstelle des Verbindungselements 26,
das selektiv zwischen dem Source des Transistors 24 und der Bit
leitung BL2 gebildet werden kann. Auch bei dieser Ausführungsform
wird die Bitleitung BL2 durch die in Fig. 3 gezeigte Bitlei
tungsvorladeschaltung 9 im Datenpresetmodus vorgeladen. Daher
arbeitet die Speicherzelle 20b entsprechend der obigen Tabelle 1
wie die in Fig. 5 gezeigte Speicherzelle 20a.
Fig. 10 ist ein Schaltbild einer Speicherzelle gemäß einer wei
teren Ausführungsform. Wie in Fig. 10 gezeigt, umfaßt eine Spei
cherzelle 30b verglichen mit der in Fig. 7 gezeigten Speicher
zelle 30a ein Verbindungselement 35′ anstelle des Verbindungsele
ments 35, das selektiv zwischen dem Source des Transistors 33 und
der Bitleitung BL gebildet werden kann. Auch bei dieser Ausfüh
rungsform wird die Bitleitung BL im Datenvoreinstellmodus durch
eine in Fig. 16 gezeigte Bitleitungsvorladeschaltung 9 vorbe
legt. Daher arbeitet die Speicherzelle 30b ebenfalls entsprechend
der obigen Tabelle 1 wie die Speicherzelle 30a aus Fig. 7.
Obwohl wie oben beschrieben Ausführungsformen mit voreingestell
ten Daten von einem Bit programmiert wurden, werden nachfolgend
Ausführungsformen, bei denen voreingestellte Daten mit 2 Bit pro
grammiert werden können, beschrieben.
Fig. 11 ist ein Schaltbild einer Speicherzelle gemäß einer wei
teren Ausführungsform. Wie in Fig. 11 gezeigt, umfaßt eine Spei
cherzelle 10c ein Gruppe mit einem NMOS-Transistor 15a und Ver
bindungselementen 16a, 17a, 18a sowie eine Gruppe mit einem NMOS-
Transistor 15b und Verbindungselementen 16b, 17b und 18b, um Vor
einstelldaten mit 2 Bit zu benutzen. Datenvorladesignale DP1 und
DP2, die jeweils unabhängig gesteuert werden, werden über zwei
Vorladesignalleitungen angelegt.
Die folgende Tabelle 2 zeigt den Zusammenhang zwischen dem Vor
sehen der Verbindungselemente und den zu programmierenden Daten.
Obwohl die Programmierung der Voreinstelldaten bei der Speicher
zelle 10c im wesentlichen gleich der obigen Tabelle 1 ist, sind
Programmierbeispiele für verschiedene Fälle 1 bis 5 in der Tabel
le 2 gezeigt. Im Fall 1 ist weder das Verbindungselement 16a,
noch das Verbindungselement 16b gebildet. Daher arbeitet im Fall
1 die in Fig. 11 gezeigte Speicherzelle 10c gleich der in Fig.
17 gezeigten Speicherzelle 10, unabhängig vom Pegel der Datenvor
einstellsignale (Presetsignale) DP1 und DP2.
Im Fall 2 wird ein Datum "0" als erstes Voreinstelldatum program
miert, während das zweite Voreinstelldatum nicht programmiert
wird. Ferner wird im Fall 3 ein Datum "1" als erstes Voreinstell
datum programmiert, während das zweite Voreinstelldatum nicht
programmiert ist.
Im Fall 4 ist ein Datum "1" als erstes Voreinstelldatum program
miert, während ein Datum "0" als zweites Voreinstelldatum pro
grammiert ist. Im Fall 5 ist ein Datum "0" als erstes Vorein
stelldatum programmiert, während ein Datum "1" als zweites Vor
einstelldatum programmiert ist. Wie in den Fällen 4 und 5 ge
zeigt, können zwei vorbestimmte Daten in der in Fig. 11 gezeig
ten Speicherzelle 10c programmiert werden. Wenn das Datenpreset
signal DP1 mit hohem Pegel angelegt wird, wird der Kondensator 14
geladen oder entladen entsprechend dem ersten programmierten Vor
einstelldatum. Wenn andererseits das Datenpresetsignal DP2 mit
hohem Pegel angelegt wird, wird der Kondensator 14 entsprechend
dem zweiten programmierten Presetdatum geladen oder entladen.
Fig. 12 ist ein Schaltbild einer Speicherzelle mit einer weite
ren Ausführungsform. Wie in Fig. 12 gezeigt, umfaßt eine Spei
cherzelle 20c ebenfalls eine Gruppe mit einem NMOS-Transistor 24a
und Verbindungselementen 25a, 26a und 27a sowie eine Gruppe mit
einem NMOS-Transistor 24b und Verbindungselementen 25b, 26b und
27b, zum Einsetzen zweier voreingestellter Daten. Auch bei dieser
Ausführungsform können zwei Voreinstelldaten wie in der obigen
Tabelle 2 gezeigt programmiert werden.
Fig. 13 ist ein Schaltbild einer Speicherzelle mit einer weite
ren Ausführungsform. Wie in Fig. 13 gezeigt, umfaßt eine Spei
cherzelle 30c auch eine Gruppe mit einem NMOS-Transistor 33a und
Verbindungselementen 34a, 35a und 36a sowie eine Gruppe mit einem
NMOS-Transistor 33b sowie Verbindungselementen 34b, 35b und 36b,
zum Einsetzen zweier Voreinstelldaten. Auch bei dieser Ausfüh
rungsform können zwei Presetdaten (Voreinstelldaten) wie in der
obigen Tabelle 2 gezeigt programmiert werden.
Fig. 14 ist ein Schaltbild einer Speicherzelle gemäß einer wei
teren Ausführungsform. Obwohl eine Speicherzelle 10d in Fig. 14
einen Schaltungsaufbau gleich dem der in Fig. 4 gezeigten Spei
cherzelle 10a aufweist, ist eine Schwellspannung Vth von zwei
Transistoren 11′ und 15′ so bestimmt, daß sie einen niedrigeren
Wert als die der in Fig. 4 gezeigten Transistoren 11 und 15 auf
weist. Wenn das Potential der Schreibbitleitung WB auf Vcc steht,
wird der Kondensator 14 durch die verminderte Spannung Vcc-Vth
aufgeladen. Wenn andererseits auch im Datenpresetmodus das Poten
tial der Presetsignalleitung 65 Vcc beträgt, wird der Kondensator
14 durch die verringerte Spannung Vcc-Vth aufgeladen. Daher
wird es durch geringeres Vorsehen der Schnellspannung Vth der
Transistoren 11′ und 15′ (auf einen niedrigeren Wert) möglich,
den Kondensator 14 besser (ausreichender) zu laden. Durch besse
res Laden des Kondensators 14 werden der Datenlesebereich und die
Datenhaltecharakteristik verbessert.
Fig. 15 ist ein Blockschaltbild mit einem Beispiel von Daten
speicherbereichen im Speicherzellenfeld 1, das durch selektive
Programmierung von Presetdaten (voreingestellten Daten) konfigu
riert ist. Wie in Fig. 15 gezeigt, ist das Speicherzellenfeld 1
in drei Datenspeicherbereiche 1a, 1b und 1c durch selektives Pro
grammieren von voreingestellten Daten eingeteilt. Mit anderen
Worten, in den Bereich 1a werden das erste und das zweite Preset
datum programmiert. In dem Bereich 1b wird nur das erste Vorein
stelldatum (Presetdatum) programmiert. Im Bereich 1c wird keines
der Voreinstelldaten programmiert.
Wenn Datenpresetsignale DP1 und DP2 beide auf niedrigem Pegel
angelegt werden, arbeiten drei Datenspeicherbereiche 1a, 1b und
1c als "RAM", unabhängig davon, ob Voreinstelldaten einprogram
miert sind. Wenn andererseits das Datenpresetsignal DP1 mit hohem
Pegel und das Datenpresetsignal DP2 mit niedrigem Pegel angelegt
werden, dienen die Bereiche 1a und 1b als "ROM", und der Bereich
1c dient als "RAM". Wenn ferner das Datenpresetsignal DP1 mit
niedrigem Pegel und das Datenpresetsignal DP2 mit hohem Pegel
angelegt wird, dient der Bereich 1a als "ROM", und die Bereiche
1b und 1c dienen als "RAM".
Wie aus Fig. 15 zu sehen, können durch selektives Anlegen der
Datenpresetsignale DP1 und DP2 Bereiche 1a, 1b und 1c im Spei
cherzellenfeld entweder als "ROM" oder "RAM" benutzt werden. Mit
anderen Worten, Bereiche 1a, 1b und 1c im Speicherzellenfeld 1
können durch Programmierung als "ROM" oder "RAM" benutzt werden.
Wie aus der obigen Beschreibung hervorging, wurde bei den obigen
Ausführungsformen das Programmieren der Presetdaten (voreinge
stellten Daten) durch selektives Bilden von Verbindungselementen
(Konnektoren) in jedem Speicherzellenfeld durchgeführt. Verbin
dungselemente in diesen Ausführungsformen werden durch eine Kon
taktöffnung bzw. ein Durchgangsloch, wie in Fig. 16 gezeigt,
gebildet.
Wie in Fig. 16 (a) gezeigt, verbindet ein Kontaktloch (Kontakt
öffnung) 56 als Verbindungselement eine Diffusionsschicht, die in
einem Halbleitersubstrat 50 gebildet ist, mit einer Polysilizium
verbindung 55. Andererseits, wie in Fig. 16 (b) gezeigt, verbin
det ein Durchgangsloch (durchgehendes Loch) 59 als Verbindungs
element eine erste Metallverbindungsschicht 57 mit einer zweiten
Metallverbindungsschicht 58. Das Kontaktloch 56 und das Durch
gangsloch 59 als Verbindungselemente werden während der Herstel
lungsschritte eine Halbleitervorrichtung gebildet. Es wird mög
lich, selektiv in den obigen Ausführungsbeispielen beschriebene
Verbindungselemente zu schaffen, abhängig davon, ob Verbindungs
löcher 56 bzw. Durchgangslöcher 59 vorgesehen sind. Auch können
Verbindungselemente durch ein anderes Verfahren als die Kontakt
öffnung oder das Durchgangsloch realisiert werden.
Wie oben beschrieben kann ein DRAM mit einer Funktion als "ROM"
wie auch als "RAM" durch Programmierung unter Benutzung von Ver
bindungselementen und selektives Vorsehen eines Datenpresetsi
gnals geschaffen werden. Durch Anwenden eines derartigen DRAM als
DRAM 40 bei der LSI-Vorrichtung für digitale Signalverarbeitung
51 aus Fig. 1 wird es möglich, die für beispielsweise das Dar
stellen eines Farbbalkens und/oder einer Schraffierung benötigten
vorbestimmten Daten an die Digitalsignalverarbeitungschaltung 44
recht einfach anzulegen. Bei Beispielen wo ein Datenkonversions
prozeß in einer digitalen Signalverarbeitungsschaltung 44 durch
geführt wird, werden im DRAM 40 umgekehrt konvertierte Daten als
Presetdaten (Voreinstelldaten) programmiert.
Obwohl in jeder Zeile in den Speicherzellenfeldern 1 und 1′ aus
den Fig. 3 und 5 eine Presetsignalleitung vorgesehen ist,
kann, in Abhängigkeit vom jeweiligen Fall, eine Presetsignallei
tung auch in jeder Spalte vorgesehen sein.
Claims (10)
1. Halbleiterspeicher mit,
einem Speicherzellenfeld (1) mit einer Mehrzahl von in Zeilen und Spalten angeordneten Speicherzellen;
einer Mehrzahl von Wortleitungen (61, 62), die jeweils in einer ent sprechenden Zeile im Speicherzellenfeld vorgesehen sind und mit Speicherzellen in der entsprechenden Zeile verbunden sind;
einer Mehrzahl von Bitleitung (63,64), die jeweils in einer ent sprechenden Spalte im Speicherzellenfeld vorgesehen sind und mit Speicherzellen in der entsprechenden Spalten verbunden sind,
wobei jede Speicherzelle
einen Kondensator (14) aufweist zum Speichern eines Datensignals,
eine erste Schaltvorrichtung (11) aufweist, die zwischen einer entsprechenden der Bitleitungen (63, 64) und dem Kondensator (14) verbunden ist und als Reaktion auf ein Signal auf einer entsprechenden der Wort leitungen (61, 62) betrieben wird, und
eine Anlegevorrichtung (15, 17, 18) für vorbestimmte Daten auf weist, die auf ein extern angelegtes Voreinstell-Anforderungs signal (DP) reagiert, zum Anlegen eines vorbestimmten Datensignals an den Kondensator,
dadurch gekennzeichnet, daß die Anlegervorrichtung (15, 17, 18) für vorbestimmte Daten eine zweite Schaltvorrichtung (15) mit einer Elektrode, die mit einer Elek trode des Kondensators (14) verbunden ist, und
erstes Verbindungselement (18), mittels dessen eine andere Elektrode der zweiten Schaltvorrichtung (15) mit einem Spannungsversor gungspotential verbindbar ist, oder
ein zweites Verbindungselement (17), mittels dessen die Steuerelektrode der zweiten Schaltvorrichtung (15) mit der anderen Elektrode der zweiten Schaltvorrichtung verbindbar ist, aufweist, wobei das erste oder das zweite Verbindungselement entsprechend den vorbestimmten Daten selektiv während eines Herstellungs schritts zum Definieren der vorbestimmten Daten ausgebildet wer den und die Schaltvorrichtung (15) das Voreinstell-Anforderungssignal (DP) über die Steuerelektrode empfängt.
einem Speicherzellenfeld (1) mit einer Mehrzahl von in Zeilen und Spalten angeordneten Speicherzellen;
einer Mehrzahl von Wortleitungen (61, 62), die jeweils in einer ent sprechenden Zeile im Speicherzellenfeld vorgesehen sind und mit Speicherzellen in der entsprechenden Zeile verbunden sind;
einer Mehrzahl von Bitleitung (63,64), die jeweils in einer ent sprechenden Spalte im Speicherzellenfeld vorgesehen sind und mit Speicherzellen in der entsprechenden Spalten verbunden sind,
wobei jede Speicherzelle
einen Kondensator (14) aufweist zum Speichern eines Datensignals,
eine erste Schaltvorrichtung (11) aufweist, die zwischen einer entsprechenden der Bitleitungen (63, 64) und dem Kondensator (14) verbunden ist und als Reaktion auf ein Signal auf einer entsprechenden der Wort leitungen (61, 62) betrieben wird, und
eine Anlegevorrichtung (15, 17, 18) für vorbestimmte Daten auf weist, die auf ein extern angelegtes Voreinstell-Anforderungs signal (DP) reagiert, zum Anlegen eines vorbestimmten Datensignals an den Kondensator,
dadurch gekennzeichnet, daß die Anlegervorrichtung (15, 17, 18) für vorbestimmte Daten eine zweite Schaltvorrichtung (15) mit einer Elektrode, die mit einer Elek trode des Kondensators (14) verbunden ist, und
erstes Verbindungselement (18), mittels dessen eine andere Elektrode der zweiten Schaltvorrichtung (15) mit einem Spannungsversor gungspotential verbindbar ist, oder
ein zweites Verbindungselement (17), mittels dessen die Steuerelektrode der zweiten Schaltvorrichtung (15) mit der anderen Elektrode der zweiten Schaltvorrichtung verbindbar ist, aufweist, wobei das erste oder das zweite Verbindungselement entsprechend den vorbestimmten Daten selektiv während eines Herstellungs schritts zum Definieren der vorbestimmten Daten ausgebildet wer den und die Schaltvorrichtung (15) das Voreinstell-Anforderungssignal (DP) über die Steuerelektrode empfängt.
2. Halbleiterspeicher nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Schaltvorrichtung (15) ein
zweiter Feldeffekttransistor ist, dessen Drain-Elektrode die
eine Elektrode, dessen Source-Elektrode die andere Elektrode und
dessen Gate-Elektrode die Steuerelektrode ist.
3. Halbleiterspeicher nach Anspruch 1 oder 2, gekenn
zeichnet durch
eine Mehrzahl von Voreinstellsignalleitungen (65), die jeweils in einer entsprechenden der Zeilen des Speicherzellenfeldes vorgese hen sind und mit Speicherzellen der entsprechenden der Zeilen verbunden sind, und
eine Voreinstell-Anforderungssignalanlegevorrichtung (8), die auf das extern angelegte Voreinstell-Anforderungssignal reagiert, zum Anlegen eines internen Voreinstell-Anforderungssignals (DP) an die Mehrzahl von Voreinstellsignalleitungen (65),
wodurch die Anlegevorrichtung (15, 17, 18) für vorbestimmte Daten das vorbe stimmte Datensignal an den Kondensator (14) als Reaktion auf das in terne Voreinstell-Anforderungssignal (DP)anlegt, das über eine ent sprechende der Voreinstellsignalleitungen (65) angelegt worden ist.
eine Mehrzahl von Voreinstellsignalleitungen (65), die jeweils in einer entsprechenden der Zeilen des Speicherzellenfeldes vorgese hen sind und mit Speicherzellen der entsprechenden der Zeilen verbunden sind, und
eine Voreinstell-Anforderungssignalanlegevorrichtung (8), die auf das extern angelegte Voreinstell-Anforderungssignal reagiert, zum Anlegen eines internen Voreinstell-Anforderungssignals (DP) an die Mehrzahl von Voreinstellsignalleitungen (65),
wodurch die Anlegevorrichtung (15, 17, 18) für vorbestimmte Daten das vorbe stimmte Datensignal an den Kondensator (14) als Reaktion auf das in terne Voreinstell-Anforderungssignal (DP)anlegt, das über eine ent sprechende der Voreinstellsignalleitungen (65) angelegt worden ist.
4. Halbleiterspeicher nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Voreinstell-Anforderungssignalnalegevorrichtung (8) eine Vorein
stell-Signalleitungstreibervorrichtung aufweist, die auf das
extern angelegte Voreinstell-Anforderungssignal reagiert, zum
gleichzeitigen Treiben mehrerer Voreinstell-Signallei
tungen.
5. Halbleiterspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß ein drittes Verbindungselement
(16) zum Verbinden der zweiten Schaltvorrichtung (15) mit dem
Kondensator (14) vorgesehen ist, wobei das dritte Verbindungs
element entsprechend selektiv während eines Herstellungs
schrittes eingerichtet wird.
6. Halbleiterspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere Anlegevorrichtung für
vorbestimmte Daten vorgesehen ist, so daß pro Speicherzelle
Datenbits der vorbestimmten Daten in einer der
Anzahl der Anlegevorrichtungen entsprechenden Anzahl
vorbestimmbar sind.
7. Halbleiterspeicher nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß für jede Anlegevorrichtung ein
drittes Verbindungselement (16) vorgesehen ist.
8. Halbleiterspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß mit einer Speicherzelle (10a) eine erste und eine zweite
Wortleitung (61, 62) und
eine erste und eine zweite
Bitleitung (63, 64) verbunden sind,
wobei die Speicherzelle den Kondensator (14), die erste Schaltvorrichtung (11), die zwischen die erste Bitleitung (63) und den Kondensator (14) verbunden ist und als Reaktion auf ein Signal auf der ersten Wortleitung (61) betrieben wird,
eine dritte Schaltvorrichtung (13), die zwischen der zweiten Bitleitung (64) und den Kondensator (14) verbunden ist und als Reaktion auf ein Signal auf der zweiten Wortleitung (62) betrieben wird, und
die Anlegevorrichtung (15, 17, 18) für vorbestimmte Daten aufweist.
wobei die Speicherzelle den Kondensator (14), die erste Schaltvorrichtung (11), die zwischen die erste Bitleitung (63) und den Kondensator (14) verbunden ist und als Reaktion auf ein Signal auf der ersten Wortleitung (61) betrieben wird,
eine dritte Schaltvorrichtung (13), die zwischen der zweiten Bitleitung (64) und den Kondensator (14) verbunden ist und als Reaktion auf ein Signal auf der zweiten Wortleitung (62) betrieben wird, und
die Anlegevorrichtung (15, 17, 18) für vorbestimmte Daten aufweist.
9. Halbleiterspeicher nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die erste und die dritte Schaltvorrichtung ein erster bzw. ein dritter
Feldeffekttransistor sind,
die erste Elektrode des Kondensators (14) geerdet ist,
der erste Feldeffekttransistor zwischen der ersten Bitleitung (63) und der zweiten Elektrode des Kondensators (14) verbunden ist, und
der dritte Feldeffekttransistor zwischen der zweiten Bitleitung (64) und der zweiten Elektrode des Kondensators (14) verbunden ist.
die erste Elektrode des Kondensators (14) geerdet ist,
der erste Feldeffekttransistor zwischen der ersten Bitleitung (63) und der zweiten Elektrode des Kondensators (14) verbunden ist, und
der dritte Feldeffekttransistor zwischen der zweiten Bitleitung (64) und der zweiten Elektrode des Kondensators (14) verbunden ist.
10. Halbleiterspeicher nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet,
daß
die erste Wortleitung (61) eine Schreibwortleitung (WW) aufweist, die bei einem Datenschreibbetrieb aktiviert ist,
die zweite Wortleitung (62) eine Lesewortleitung (RW) aufweist, die bei einem Datenlesebetrieb aktiviert ist,
die erste Bitleitung (63) eine Schreibbitleitung (WB) aufweist, die ein in der Speicherzelle zu speicherndes Signal überträgt, und
die zweite Bitleitung (64) eine Lesebitleitung (RB) aufweist, die ein von der Speicherzelle ausgegebenes Datensignal überträgt.
die erste Wortleitung (61) eine Schreibwortleitung (WW) aufweist, die bei einem Datenschreibbetrieb aktiviert ist,
die zweite Wortleitung (62) eine Lesewortleitung (RW) aufweist, die bei einem Datenlesebetrieb aktiviert ist,
die erste Bitleitung (63) eine Schreibbitleitung (WB) aufweist, die ein in der Speicherzelle zu speicherndes Signal überträgt, und
die zweite Bitleitung (64) eine Lesebitleitung (RB) aufweist, die ein von der Speicherzelle ausgegebenes Datensignal überträgt.
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE4325362A1 DE4325362A1 (de) | 1994-02-17 |
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Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5781756A (en) * | 1994-04-01 | 1998-07-14 | Xilinx, Inc. | Programmable logic device with partially configurable memory cells and a method for configuration |
FR2731569B1 (fr) * | 1995-03-07 | 1997-04-25 | Thomson Tubes Electroniques | Dispositif de recopie de tension a grande linearite |
JPH09162304A (ja) * | 1995-12-12 | 1997-06-20 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体記憶装置 |
JPH11126491A (ja) * | 1997-08-20 | 1999-05-11 | Fujitsu Ltd | 半導体記憶装置 |
US5963468A (en) * | 1998-01-30 | 1999-10-05 | Silicon Aquarius, Inc. | Low latency memories and systems using the same |
US6256221B1 (en) | 1998-01-30 | 2001-07-03 | Silicon Aquarius, Inc. | Arrays of two-transistor, one-capacitor dynamic random access memory cells with interdigitated bitlines |
US5963497A (en) * | 1998-05-18 | 1999-10-05 | Silicon Aquarius, Inc. | Dynamic random access memory system with simultaneous access and refresh operations and methods for using the same |
FR2784782B1 (fr) * | 1998-10-16 | 2003-12-12 | St Microelectronics Sa | Architecture de memoire vive, morte et mixte |
US6982897B2 (en) * | 2003-10-07 | 2006-01-03 | International Business Machines Corporation | Nondestructive read, two-switch, single-charge-storage device RAM devices |
DE10348675B3 (de) * | 2003-10-15 | 2005-06-09 | Infineon Technologies Ag | Modul für eine bidirektionale optische Signalübertragung |
DE10350168B4 (de) * | 2003-10-28 | 2008-07-03 | Qimonda Ag | Speicheranordnung und Verfahren zum Betreiben einer solchen |
GB2437989B (en) * | 2006-05-09 | 2009-09-09 | Micron Technology Inc | Method, apparatus, and system for providing initial state random access memory |
WO2011105310A1 (en) | 2010-02-26 | 2011-09-01 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device |
US9443844B2 (en) | 2011-05-10 | 2016-09-13 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Gain cell semiconductor memory device and driving method thereof |
JP6298657B2 (ja) * | 2013-03-07 | 2018-03-20 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置 |
JP6405100B2 (ja) * | 2013-03-08 | 2018-10-17 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置 |
WO2024035561A1 (en) * | 2022-08-09 | 2024-02-15 | Rambus Inc. | Memory with interleaved preset |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5311335A (en) * | 1976-05-26 | 1978-02-01 | Litton Systems Inc | Microwave cooking utensils |
DE2633558C2 (de) * | 1976-07-26 | 1978-08-03 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Speicherbaustein |
JPS587918B2 (ja) * | 1980-07-11 | 1983-02-12 | 保田紙工株式会社 | 玩具花火用紙管への紙栓の取付け方法 |
JPH0713872B2 (ja) * | 1987-11-24 | 1995-02-15 | 三菱電機株式会社 | 半導体記憶装置 |
US4970689A (en) * | 1988-03-07 | 1990-11-13 | International Business Machines Corporation | Charge amplifying trench memory cell |
JP2683919B2 (ja) * | 1988-07-29 | 1997-12-03 | 三菱電機株式会社 | 半導体記憶装置 |
JPH0330184A (ja) * | 1989-06-27 | 1991-02-08 | Hitachi Ltd | 半導体記憶装置 |
US5040143A (en) * | 1990-05-22 | 1991-08-13 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Semiconductor memory device |
JPH04192175A (ja) * | 1990-11-26 | 1992-07-10 | Mitsubishi Electric Corp | 画面表示装置 |
-
1992
- 1992-08-12 JP JP4215119A patent/JP2676177B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
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DE4325362A1 (de) | 1994-02-17 |
NL194627C (nl) | 2002-09-03 |
US5377142A (en) | 1994-12-27 |
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NL194627B (nl) | 2002-05-01 |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
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