DE60102257T2 - Halbleiterspeicheranordnung - Google Patents

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DE60102257T2
DE60102257T2 DE2001602257 DE60102257T DE60102257T2 DE 60102257 T2 DE60102257 T2 DE 60102257T2 DE 2001602257 DE2001602257 DE 2001602257 DE 60102257 T DE60102257 T DE 60102257T DE 60102257 T2 DE60102257 T2 DE 60102257T2
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DE
Germany
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bit line
memory
bank
capacity
memory cell
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DE2001602257
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DE60102257D1 (de
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Masahiro Tenri-shi Takata
Hidekazu Nara-shi Takata
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Sharp Corp
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    • G11C16/00Erasable programmable read-only memories
    • G11C16/02Erasable programmable read-only memories electrically programmable
    • G11C16/06Auxiliary circuits, e.g. for writing into memory
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    • G11C16/28Sensing or reading circuits; Data output circuits using differential sensing or reference cells, e.g. dummy cells

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung betrifft einen Halbleiterspeicher zum Lesen von Daten nach dem Vergleichen des Spannungspegels eines aus einer Speicherzelle ausgelesenen Datenwerts mit einem Bezugsspannungspegel und zum Verstärken der Differenz zwischen den Pegeln, wie z.B. einen Masken-ROM, einen EPROM, einen Flashspeicher und einen ferroelektrischen Speicher.
  • 2. BESCHREIBUNG DER EINSCHLÄGIGEN TECHNIK
  • Herkömmlicherweise werden bei diesem Typ von Halbleiterspeicher Daten durch Vergleichen des Spannungspegels eines aus einer Speicherzelle ausgelesenen Datenwerts mit einem voreingestellten Bezugsspannungspegel und durch Verstärken der Differenz zwischen den Pegeln gelesen.
  • Die 6 ist ein Schaltbild eines Halbleiterspeichers 100 als Beispiel herkömmlicher Halbleiterspeicher. Wie es in der 6 dargestellt ist, verfügt der Halbleiterspeicher 100 über ein Speicherzellenarray 110, einen Zeilendecodierer 120 zum Ausgeben eines Signals an eine einer Vielzahl von Wortleitungen W0 bis Wn, die durch ein Adressensignal AS ausgewählt wird, und einen Spaltendecodierer 130 zum Auswählen einer einer Vielzahl von Bitleitungen B00 bis B0n durch Ausgeben eines Signals an eine von einer Vielzahl von Spaltenauswählsignal-Leitungen Ba0 bis Bam, die durch das Adressensignal AS ausgewählt wird.
  • Das Speicherzellenarray 110 verfügt über eine Vielzahl von Speicherzellen MC, die jeweils aus einem MOS-Transistor bestehen, die in einer Matrix angeordnet sind, die Vielzahl von Wortleitungen W0 bis Wn sowie die Vielzahl von Bitleitungen B00 bis B0n. In einer Zeilenrichtung sind n Speicherzellen MC vorhanden, und auch in einer Spaltenrichtung sind n Speicherzellen MC vorhanden.
  • Steuergates G der n Speicherzellen MC in jeder Zeile sind gemeinsam mit der entsprechenden Wortleitung W verbunden. Genauer gesagt, sind die Steuergates G der Speicherzellen MC000 bis MC0n0 in der Zeile 0 gemeinsam mit der Wortleitung W0 verbunden. Die Steuergates G der Speicherzellen MC00n bis MC0nn in der Zeile n sind gemeinsam mit der Wortleitung Wn verbunden.
  • Drains D der n Speicherzellen MC in jeder Spalte sind gemeinsam mit der entsprechenden Bitleitung B verbunden. Genauer gesagt, sind die Drains D der Speicherzellen MC000 bis MC00n in der Spalte 0 gemeinsam mit der Bitleitung B00 verbunden. Die Drains D der Speicherzellen MC0n0 bis MC0nn in der Spalte n sind gemeinsam mit der Bitleitung B0n verbunden. Sources S der Speicherzellen MC in jeder Spalte sind gemeinsam verbunden und geerdet.
  • Ausgänge des Zeilendecodierers 120 sind jeweils mit den Wortleitungen WO bis Wn verbunden. Entsprechend den Werten eines Zeilenauswählsignals zu einem eingegebenen Adressensignal AS gibt der Zeilendecodierer 120 ein Wortleitungs-Auswählsignal an eine ausgewählte Wortleitung W aus.
  • Der Spaltendecodierer 130 verfügt über einen Spaltenvordecodierer 131 sowie Schalttransistoren ST00 bis ST0n, die jeweils eine Schaltstufe bilden. Jede Schaltstufe wird durch ein vom Spaltenvordecodierer 131 geliefertes Spaltenauswählsignal eingeschaltet.
  • Um Daten aus dem Speicherzellenarray 110 zu lesen, gibt der Spaltenvordecodierer 131 ein aus dem eingegebenen Adressensignal AS decodiertes Spaltenauswählsignal an eine der Spaltenauswählsignal-Leitungen Ba0 bis Bam aus.
  • Die Schalttransistoren ST00 bis ST0n sind jeweils mit den Bitleitungen B00 bis B0n verbunden. Das vom Spaltenvordecodierer 131 gelieferte Spaltenauswählsignal wird an ein Gate eines der Schalttransistoren ST geliefert, der durch das Spaltenauswählsignal ausgewählt wurde, und der das Spaltenauswählsignal empfangende Schalttransistor ST verbindet die entsprechende Bitleitung B mit einer Speicher-Bitleitung BB0.
  • Der Halbleiterspeicher 100 verfügt ferner über eine Schaltstufe 140 zum Einstellen des Widerstands einer Bezugs-Bitleitung BBr, eine Bezugsschaltung 150 zum Einstellen eines Bezugsspannungspegels, einen Leseblock 160 zum Vergleichen des eingestellten Bezugsspannungspegels und eines Spannungspegels von einer Speicherzelle MC und zum Verstärken der Differenz zwischen den Pegeln, um den Speicherdatenwert auszugeben, und eine Ausgabe schaltung 170 zum Liefern des Ausgangssignals des Leseblocks 160 zur Außenseite des Halbleiterspeichers 100.
  • Die Schaltstufe 140 verfügt über einen Schalttransistor STref. Der EIN-Widerstand des Schalttransistors STref wird so eingestellt, dass der Gesamtwiderstand der Speicher-Bitleitung BB0 und der ausgewählten Bitleitung B(B00 bis B0n) und der Bezugs-Bitleitung BBr. Anders gesagt sind, wenn eine Spannung mit dem Wert einer aktiven Spannung, wie sie an die ausgewählten Spaltenauswählsignal-Leitungen Ba geliefert wird, am Gate des Schalttransistors STref eingegeben wird, der EIN-Widerstand des ausgewählten Schalttransistors ST im Spaltendecodierer 130 und der EIN-Widerstand des Schalttransistors STref einander gleich.
  • Die Bezugsschaltung 150 verfügt über eine Bezugswortleitungs(Wref)-Steuerschaltung 151 zum Empfangen eines Lesesteuersignals sowie eine Bezugszelle Tref. Die Bezugszelle Tref verfügt über ein mit einer Bezugswortleitung Wref verbundenes Steuergate G, einen mit der Bezugs-Bitleitung verbundenen Drain D und eine geerdete Source S.
  • Der Leseblock 160 verfügt über eine Vorabladeschaltung 162, die über einen Schalter 161 mit der Speicher-Bitleitung BB0 verbunden ist, eine mit der Speicher-Bitleitung BB0 verbundene Vorspannungsschaltung Bias0, eine über einen Schalter 163 mit der Bezugs-Bitleitung verbundene Vorabladeschaltung 164, eine mit der Bezugs-Bitleitung BBr verbundene Vorspannungsschaltung Biasr sowie einen Leseverstärker SA. Einer der zwei Eingänge (d.h. der Eingang B0) des Leseverstärkers SA ist mit einem Ausgang der Vorspannungsschaltung Bias0 verbunden, und der andere Eingang (d.h. ein Eingang Br) des Leseverstärkers SA ist mit einem Ausgang der Vorspannungsschaltung Biasr verbunden. Um Daten zu lesen, vergleicht der Leseverstärker SA den voreingestellten Bezugsspannungspegel und den Spannungspegel für einen Datenwert auf der Speicher-Bitleitung BB0, und er verstärkt die Differenz zwischen den Spannungspegeln, die zur Außenseite des Halbleiterspeichers 100 ausgegeben wird.
  • Die Vorabladeschaltung 162 führt einen Vorabladevorgang zum Laden, mit hoher Geschwindigkeit, einer Floatkapazität (oder einer parasitären Kapazität) der durch die Schalttransistoren ST00 bis ST0n ausgewählten Bitleitung B aus. Wenn die Floatkapazität vollständig geladen ist, schaltet die Vorabladeschaltung 162 den Schalter 161 aus, um den Vorabladevorgang zu stoppen. Die Vorabladeschaltung 164 hat denselben Aufbau wie die Vorabladeschaltung 162.
  • Die Vorspannungsschaltung Bias0 verfügt über eine Rückführschaltung 165, einen Transistor T1 (n-Kanal-Transistor für ein Übertragungsgate) sowie einen Bezugswiderstand R. Die Rückführschaltung 165 verfügt über einen Bezugswiderstand R und einen Transistor T, die in Reihe geschaltet sind, wie es in der 7 dargestellt ist. Der Verbindungspunkt a' zwischen dem Bezugswiderstand r und dem Transistor t ist mit einem Gate des Transistors T1 verbunden. Ein Gate des Transistors t ist mit der Speicher-Bitleitung BB0 verbunden. Die Rückführschaltung 165 kann eine andere Konfiguration aufweisen als sie in der 7 dargestellt ist. Die Vorspannungsschaltung Biasr verfügt über eine Rückführschaltung 165 und einen Transistor T2, und sie hat im Wesentlichen dieselbe Konfiguration wie die Vorspannungsschaltung Bias0.
  • Die Ausgangsschaltung 170 verfügt über eine Ausgangssteuerschaltung 171 und einen Ausgangspuffer 172 zum zeitweiligen Einspeichern von Daten. Die Ausgangsschaltung 170 gibt die Ausgangssignale des Leseverstärkers SA sequenziell zur Außenseite des Halbleiterspeichers 100 aus.
  • Der Halbleiterspeicher 100 mit dem oben beschriebenen Aufbau arbeitet wie folgt.
  • In den Zeilendecodierer 120 wird ein Adressensignal AS eingegeben. Entsprechend dem Wert eines Zeilenauswählsignals zum eingegebenen Adressensignal AS liefert der Zeilendecodierer 120 ein Wortleitungs-Auswählsignal an eine ausgewählte Wortleitung W (genauer gesagt, an die Steuergates G der Speicherzellen MC der ausgewählten Zeile). Das Adressensignal wird auch in den Spaltenvordecodierer 131 eingegeben. Entsprechend dem Wert eines Spaltenauswählsignals zum eingegebenen Adressensignal AS liefert der Spaltenvordecodierer 131 ein Spaltenauswählsignal an eine ausgewählte Spaltenauswählsignal-Leitung Ba. Dann wird das Spaltenauswählsignal am Gate des entsprechenden Schalttransistors ST eingegeben. Die mit dem Schalttransistor ST verbundene Bitleitung B wird in einen leitenden Zustand versetzt.
  • Auf diese Weise wird eine gewünschte Spannung an die ausgewählte Wortleitung W und die ausgewählte Spaltenauswählsignal-Leitung Ba, auf Grundlage des eingegebenen Adressensignals AS, angelegt. Eine der Speicherzellen MC wird auf Grundlage der ausgewählten Wortleitung W und der ausgewählten Spaltenauswählsignal-Leitung Ba ausgewählt. Die Speicher-Bitleitung BB0 erhält wie folgt eine Spannung auf Grundlage der Schwellenspannung der ausgewählten Speicherzellen MC.
  • Wenn die Schwellenspannung der ausgewählten Speicherzelle MC höher als die gewünschte, an die Wortleitung W angelegte Spannung eingestellt ist, wird die ausgewählte Speicherzelle MC (z.B. MC000) nicht in einen leitenden Zustand versetzt. Daher wird der Ladestrom von der Vorabladeschaltung 162 durch die Speicherzelle MC000 abgeschirmt, die mit der Vorabladeschaltung 162 über den Schalttransistor ST00 verbunden ist, und so wird die Spannung der Speicher-Bitleitung BB0 auf einem hohen Wert gehalten. Im Ergebnis wird der Transistor t (7) in der Rückführschaltung 165 in einen leitenden Zustand versetzt, um die Spannung am Verbindungspunkt a' niedrig zu machen, um so den Transistor T1 in einen Zustand mit hohem Widerstand (d.h. den ausgeschalteten Zustand) zu versetzen. Demgemäß wird, wenn die Schwellenspannung der ausgewählten Speicherzelle MC höher als die gewünschte, an die Wortleitung W angelegte Spannung eingestellt ist, der Eingang B0 des Leseverstärkers SA über den Widerstand R mit einer Spannung versorgt, so dass ein hoher Spannungspegel vorliegt.
  • Wenn die Schwellenspannung der ausgewählten Speicherzelle MC niedriger als die gewünschte, an die Wortleitung W angelegte Spannung ist, wird die ausgewählte Speicherzelle MC (z.B. MC000) in einen leitenden Zustand versetzt. Daher fließt ein Ladestrom von der Vorabladeschaltung 162 durch die Speicherzelle MC000, und so wird die Spannung der Speicher-Bitleitung BB0 auf einem niedrigen Wert gehalten. Im Ergebnis wird der Transistor t (7) in der Rückführschaltung 165 in keinen leitenden Zustand versetzt, und so wird die Spannung am Verbindungspunkt a' hoch. Der Transistor T1 ist in einen Zustand mit niedrigem Widerstand (d.h. den eingeschalteten Zustand) versetzt. Demgemäß weist, wenn die Schwellenspannung der ausgewählten Speicherzelle MC niedriger als die gewünschte, an die Wortleitung angelegte Spannung eingestellt ist, der Eingang B0 des Leseverstärkers SA einen niedrigen Spannungspegel auf.
  • Nachfolgend wird die Bezugsspannung beschrieben, wie sie am anderen Eingang Br des Leseverstärkers SA einzugeben ist.
  • Wenn ein Lesesteuersignal von außen in die Wref-Steuerschaltung 151 eingegeben wird, legt diese eine Spannung an die Wortleitung Wref an, die mit dem Gate G der Bezugszelle Tref verbunden ist. Die durch die Wref-Steuerschaltung 151 angelegte Spannung hat denselben Wert wie die an das Gate G der Speicherzelle MC im Speicherzellenarray 110 angelegte Spannung. Auf diese Weise wird die Bezugszelle Tref so eingestellt, dass sie eine geeignete Schwellenspannung aufweist, so dass die am Eingang Br des Leseverstärkers SA eingegebene Bezugsspannung im Wesentlichen in der Mitte zwischen dem hohen Pegel und dem niedrigen Pegel liegt, wie sie an den Eingang B0 des Leseverstärkers 5A angelegt werden können, was durch die Funktion der Vorabladeschaltung 164 und der Vorspannungsschaltung Biasr erfolgt. Während eines derartigen Vorgangs befindet sich der Schalttransistor STref in einem leitenden Zustand.
  • Die Spannung mit niedrigem oder mit hohem Pegel, wie sie am Eingang B0 eingegeben wird, und die am Eingang Br eingegebene Bezugsspannung werden miteinander verglichen, und die Differenz zwischen den Spannungspegeln wird durch den Leseverstärker SA verstärkt. Ausgangssignale des Leseverstärkers SA werden zeitweilig im Ausgangspuffer 162 eingespeichert, nachdem sie die Ausgangssteuerschaltung 171 durchlaufen haben, und sie werden dann sequenziell zur Außenseite des Halbleiterspeichers 100 ausgegeben.
  • Nachfolgend wird eine im Halbleiterspeicher 100 vorhandene Floatkapazität beschrieben. Allgemein ist, wie bei diesem Beispiel, die Speicher-Bitleitung BB0 über die Schalttransistoren ST00 bis ST0n parallel mit einer Anzahl von Speicherzellen MC verbunden. Daher müssen die Bitleitungen B00 bis B0n ausreichend lang sein, um mit den mehreren Speicherzellen MC verbunden zu werden. Bei einem derartigen Aufbau existiert eine relativ große Floatkapazität. Die Vorabladeschaltung 162 führt einen Vorabladevorgang aus, um, mit hoher Geschwindigkeit, eine Floatkapazität der durch die Schalttransistoren ST00 bis ST0n ausgewählten Bitleitung B zu laden, und sie stoppt den Vorabladevorgang, wenn die Floatkapazität vollständig geladen ist. Anders gesagt, führt die Vorabladeschaltung 162 einen Vorabladevorgang aus bevor der Leseverstärker SA seinen Betrieb beginnt. Während des Betriebs des Leseverstärkers SA ist die Vorabladeschaltung 162 durch die Schaltstufe 161 von der Speicher-Bitleitung BB0 getrennt, und so führt sie keinen Vorabladevorgang aus.
  • Wenn die Floatkapazität der Speicher-Bitleitung BB0 und diejenige der Bezugs-Bitleitung BBr verschieden sind, sind die Vorablade-Zeitperiode der Speicher-Bitleitung BB0 und diejenige der Bezugs-Bitleitung BBr verschieden. Demgemäß ist, wenn der Leseverstärker SA seinen Betrieb beginnt, nachdem die kürzere Vorabladeperiode beendet ist, die längere Vorabladeperiode noch nicht beendet, und so gibt der Leseverstärker SA in unerwünschter Wei se falsche Daten (falsche Lesedaten) aus.
  • Um dieses Problem zu vermeiden, verfügt der herkömmliche Halbleiterspeicher 100 über einen Ladekondensator mit einer Ladekapazität Cr in Verbindung mit der Bezugs-Bitleitung BBr, so dass die Floatkapazität der Speicher-Bitleitung BB0 und diejenige der Bitleitung BBr auf einander gleiche Werte eingestellt werden können.
  • Der Ladekondensator Cr zur Einstellung liefert bei der in der 6 dargestellten Struktur, bei der eine Speicher-Bitleitung BB0 mit einem Leseblock 160 verbunden ist, einen ausreichenden Effekt, jedoch liefert er in einer Struktur mit mehreren Bänken keinen ausreichenden Effekt. Hierbei ist der Begriff "Bank" als Gruppe von Speicherzellenarrays definiert, die mit ein und derselben, identischen Bitleitung verbunden sind.
  • Die 8 ist ein schematisches Blockdiagramm zum Veranschaulichen des Aufbaus eines herkömmlichen Halbleiterspeichers 200 mit Bänken 0A bis mA. Identische Elemente, die zuvor im Hinblick auf die 6 erörtert wurden, tragen identische Bezugszahlen, und eine detaillierte Beschreibung derselben wird weggelassen.
  • Wie es in der 8 dargestellt ist, verfügt der Halbleiterspeicher 200 über die Bänke 0A bis mA, und jede Bank verfügt über eine Anzahl von Speicherzellenarrays 110. Bitleitungen B00 und B02 von einem Speicherzellenarray 110 sowie Bitleitungen B0a und B03 von anderen Speicherzellenarrays 110 sind über die Schalttransistoren ST00, ST02, ST01 und ST03 mit einer jeweiligen Bitleitung BB0 0 verbunden. Diese zwei Speicherzellenarrays 110, die Bitleitungen B00, B01, B02 und B03, die Schalttransistoren ST00, ST01, ST02 und ST03 sowie die Bitleitung BB0 0 bilden eine Bank 0A (0. Bank).
  • Bitleitungen B10, B11,... und B1n aus noch zwei anderen Speicherzellenarrays 110 sind über die Schalttransistoren ST10, ST11,... und ST1n mit einer jeweiligen Bitleitung BB0 1 verbunden. Diese zwei Speicherzellenarrays 110, die Bitleitungen B10, B11,... und B1n, die Schalttransistoren ST10, ST11,... und ST1n sowie die Bitleitung BB0 1 bilden eine Bank 1A (1. Bank).
  • Bitleitungen Bm0, Bm1,... und Bmn von noch zwei anderen Speicherzellenarrays 110 sind über die Schalttransistoren STm0, STm1,... und STmn mit einer jeweiligen Bitleitung BB0 m verbunden. Diese zwei Speicherzellenarrays 110, die Bitleitungen Bm0, Bm1,... und Bmn, die Schalttransistoren STm0, STm1,... und STmn sowie die Bitleitung BB0 m bilden eine Bank ma (m. Bank). Die Komponenten in jeder Bank sind mit einer jeweiligen Bitleitung (einer von Bitleitungen BB0 0 bis BB0 m) verbunden.
  • Die Bitleitungen BB0 0 bis BB0 m sind über Schalttransistoren STb0 bis STbm jeweils mit Speicher-Bitleitungen BB0 verbunden. Die Speicher-Bitleitungen BB0 sind mit dem Leseblock 160 verbunden. Gates der Schalttransistoren STb0 bis STbm sind jeweils mit Bankauswählleitungen Bsa0 bis Bsam verbunden. In jede der Bankauswählsignal-Leitungen Bsa0 bis Bsam kann ein Bankauswählsignal BSS (ein Signal, das die Bank anzeigt, die die Speicherzelle enthält, auf die zuzugreifen ist) eingegeben werden. Das Bankauswählsignal BSS wird durch eine Bankdecodierschaltung 180 erzeugt. Genauer gesagt, decodiert die Bankdecodierschaltung 180 ein Bankauswählsignal aus einem eingegebenen Adressensignal AS, und sie gibt das Bankauswählsignal BSS an die entsprechende Bankauswählsignal-Leitung BSa aus.
  • Miteinander in Reihe geschaltete Schalttransistoren STrefc und STrefb sind zwischen die Bezugsschaltung 150 und den Leseblock 160 geschaltet, so dass der Widerstand einer der Speicher-Bitleitungen BB0 und der Gesamtwiderstand der Bezugs-Bitleitung BBr einander gleich sind, wie beim in der 6 dargestellten Schalttransistor STref. Da die Struktur der 8 über zwei Stufen von Schalttransistoren ST00 bis STmn zur Bitleitungsauswahl sowie STb0 bis STbm zur Bankauswahl (die in Reihe geschaltet sind) verfügt, ist die Bezugs-Bitleitung BBr auch mit den zwei Schalttransistoren STrefc und STrefb verbunden, so dass der Widerstand einer der Speicher-Bitleitungen BB0 und der Widerstand der Bezugs-Bitleitung BBr aneinander angepasst sind.
  • Nun wird eine im in der 8 dargestellten Halbleiterspeicher 200 existierende Floatkapazität beschrieben. Die Floatkapazitäten verschiedener Bitleitungen BB0 0 bis BB0 m variieren entsprechend z.B. der Anzahl von mit ihnen verbundenen Schalttransistoren (d.h. der Größe des entsprechenden Speicherzellenarrays 110) und dem Abstand zwischen dem entsprechenden Speicherzellenarray 110 und dem Leseblock 160 (d.h. der Länge der Bitleitung). Wenn mehr Bänke vorhanden sind, ist die Differenz zwischen den Floatkapazitäten von den Bänken zum Leseblock 160 vergrößert.
  • Wenn eine Floatkapazität so zur Bezugs-Bitleitung BBr hinzugefügt wird, dass sie über dieselbe Floatkapazität wie die Bank mit relativ kleiner Floatkapazität verfügt, können Daten korrekt von einer derartigen Bank ge lesen werden, jedoch können sie aus dem folgenden Grund nicht korrekt von einer Bank mit einer größeren Floatkapazität gelesen werden. Da die Floatkapazität der Bezugs-Bitleitung BBr kleiner als die der Speicher-Bitleitung BB0 ist, ist der Vorabladevorgang für die Speicher-Bitleitung BB0 noch nicht abgeschlossen, wenn der Vorabladevorgang für die Bezugs-Bitleitung BBr abgeschlossen ist. Wenn der Leseverstärker SA zu diesem Zeitpunkt mit dem Lesen eines Datenwerts beginnt, wird dieser inkorrekt gelesen.
  • Wenn eine Floatkapazität so zur Bezugs-Bitleitung BBr hinzugefügt wird, dass sie dieselbe Floatkapazität wie die der Bank mit relativ großer Floatkapazität ist, können Daten korrekt von einer derartigen Bank gelesen werden, jedoch tritt hinsichtlich des Lesens von Daten von einer Bank mit kleinerer Floatkapazität die folgende Unzweckmäßigkeit auf. Da die Floatkapazität der Bezugs-Bitleitung BBr größer als diejenige der Speicher-Bitleitung BB0 ist, ist der Vorabladevorgang für die Speicher-Bitleitung BB0 abgeschlossen bevor derjenige für die Bezugs-Bitleitung BBr abgeschlossen ist. Der Zugriff ist um die Zeit ab dem Abschluss des Vorabladevorgangs für die Speicher-Bitleitung BB0 bis zum Abschluss des Vorabladevorgangs für die Bezugs-Bitleitung BBr verzögert.
  • Außerdem tritt, wenn die Vorabladeschaltungen 162 und 164 (6) im Leseblock 160 den Ladevorgang für die Speicher-Bitleitung BB0 und die Bezugs-Bitleitung BBr abschließen, d.h., wenn die Vorabladeschaltungen 162 und 164 von der Speicher-Bitleitung BB0 und der Bezugs-Bitleitung BBr abgetrennt werden, in der Speicher-Bitleitung BB0 und der Bezugs-Bitleitung BBr ein Verbindungsrauschen (Potenzialschwankung) auf. Der Pegel des Verbindungsrauschens hängt vom Wert der Floatkapazitäten der Speicher-Bitleitung BB0 und der Bezugs-Bitleitung BBr ab. Wenn die Floatkapazität zwischen der Speicher-Bitleitung BB0 und der Bezugs-Bitleitung BBr verschieden ist, ist auch das Verbindungsrauschen zwischen der Speicher-Bitleitung BB0 und der Bezugs-Bitleitung BBr verschieden. Dann wird zwischen der Speicher-Bitleitung BB0 und der Bezugs-Bitleitung BBr eine Potenzialdifferenz erzeugt, wodurch sich die Lesetoleranz verringert.
  • Wie oben beschrieben, ist, solange ein Halbleiterspeicher über mehrere Bänke verfügt, wie der Halbleiterspeicher 200, die Lesetoleranz notwendigerweise verringert, und die Lesegeschwindigkeit ist für einige der Speicherzellen kleiner. Die Differenz der Floatkapazitäten zwischen der Speicher-Bitleitung BB0 und der Bezugs-Bitleitung BBr variiert abhängig vom Herstellprozess, der Länge der Bitleitungen, der Größe der Speicherzellenar rays und der Bankstruktur, jedoch beträgt sie im Allgemeinen mehrere pF bis einige zehn pF, einschließlich der Leitungskapazität, der mit dieser verbundenen Diffusionskapazität sowie der Gatekapazität. Dieser Wert nimmt zu, wenn die Chipfläche zunimmt und der Prozess genauer wird.
  • Im Dokument US 5148397 , auf dem der Oberbegriff des Anspruchs 1 beruht, ist ein Halbleiterspeicher offenbart, der eine Schwellenspannung messen kann und der über Speicherarrays mit einer Vielzahl von in einer Matrix angeordneten Speicherzellen, einer Einrichtung zum Auswählen einer Speicherzelle sowie einen Leseverstärker zum Vergleichen des Stroms durch die ausgewählte Zelle mit demjenigen, der durch eine Attrappenzelle fließt, verfügt.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Gemäß der Erfindung ist ein Halbleiterspeicher geschaffen, wie er im Anspruch 1 beansprucht ist.
  • Gemäß der Erfindung ist ein Einstell-Ladekondensator mit einer Ladekapazität, die im Wesentlichen derjenigen der durch das Adressensignal ausgewählten Speicherbank entspricht, mit der Bezugs-Bitleitung verbunden. Selbst wenn die Anzahl der Bänke erhöht oder erniedrigt wird, kann die Ladekapazität von der Speicherzelle zum Leseverstärker derjenigen von der Bezugszelle zum Leseverstärker entsprechen. Die Lesetoleranz ist verbessert, und die Zugriffszeit (d.h. die Lesegeschwindigkeit) ist verkürzt.
  • Die Ladekapazität-Einstellvorrichtung kann über mehrere Ladekapazitätselemente mit jeweiligen Ladekapazitäten sowie mehrere erste Schaltvorrichtungen zum elektrischen Verbinden mindestens eines der mehreren Ladekapazitätselemente mit der Bezugs-Bitleitung verfügen.
  • Mehrere erste Schaltvorrichtungen sind mit mehreren Ladekondensatoren verbunden. Die Ladekondensatoren werden so umgeschaltet, dass die Ladekapazität der Speicher-Bitleitung und diejenige der Bezugs-Bitleitung einander gleich sein können. Daher kann der Aufbau der Ladekapazität-Einstellschaltung vereinfacht werden.
  • Der Halbleiterspeicher kann ferner über mehrere Bankauswählsignal-Leitungen verfügen, die jeweils mit den mehreren Speicherbänken verbunden sind, um ein Bankauswählsignal zum Auswählen einer der mehreren Speicherbänke, die die ausgewählte Speicherzelle enthält, zu empfangen, wobei die mehreren ersten Schaltvorrichtungen jeweils mit den mehreren Bankauswählsignal-Leitungen verbunden sind.
  • Es wird auch ein Signal zum Auswählen einer Bank zum Schalten der ersten Schaltvorrichtung verwendet. Daher kann der Aufbau der Ladekapazität-Einstellschaltung vereinfacht werden.
  • Der Halbleiterspeicher verfügt ferner über mehrere Bankauswählsignal-Leitungen, die jeweils mit den mehreren Speicherbänken verbunden sind, um ein Bankauswählsignal zum Auswählen einer der mehreren Speicherbänke, die die auswählte Speicherzelle enthält, zu empfangen, wobei die Ladekapazität-Einstellvorrichtung ferner über eine Logikschaltung verfügt, die mit den mehreren ersten Schaltvorrichtungen verbunden ist, um einen Schaltvorgang der mehreren ersten Schaltvorrichtungen entsprechend dem Bankauswählsignal zu steuern.
  • Die Ladekondensatoren werden durch eine ein Bankauswählsignal empfangende Logikschaltung so kombiniert, dass die Ladekapazität der Speicher-Bitleitung und diejenige der Bezugs-Bitleitung einander gleich sein können. Daher ist es nicht erforderlich, für jede Bank einen Ladekondensator anzubringen. Die Anzahl der Ladekondensatoren kann verringert werden.
  • Die Ladekapazität-Einstellschaltung kann auch über zweite Schaltvorrichtungen zwischen jeweils benachbarten Ladekapazitätselementen der mehreren Ladekapazitätselemente verfügen, und sie steuert jede der zweiten Schaltvorrichtungen in solcher Weise, dass sie ein- oder ausgeschaltet sind, um die dritte Ladekapazität für die Bezugs-Bitleitung zu bilden.
  • Die mehreren Ladekapazitätselemente können in eine Gruppe erster Ladekapazitätselemente, deren Gesamt-Ladekapazität die dritte Ladekapazität bildet, wie sie für die Bezugs-Bitleitung zu liefern ist, wenn sich die ausgewählte Speicherzelle in einer ersten Speicherbank unter den mehreren Speicherbänken befindet, und eine Gruppe zweiter Ladekapazitätselemente unterteilt sein, deren Gesamt-Ladekapazität die dritte Ladekapazität bildet, die für die Bezugs-Bitleitung zu liefern ist, wenn sich die ausgewählte Speicherzelle in einer zweiten Speicherbank unter den mehreren Speicherbänken befindet, als Ergebnis eines ein- oder ausschaltenden Steuerns jeder der mehreren zweiten Schaltvorrichtungen.
  • Bei einer Ausführungsform der Erfindung verfügt die Ladekapazität-Einstell vorrichtung ferner über eine dritte Schaltvorrichtung und eine vierte Schaltvorrichtung, die beide mit der Bezugs-Bitleitung verbunden sind, wobei die dritte Schaltvorrichtung mit einem von zwei Enden der mehreren Ladekapazitätselemente, die über die zweiten Schaltvorrichtungen verbindbar sind, verbunden ist, und wobei die vierte Schaltvorrichtung mit dem anderen der zwei Enden der mehreren Ladekapazitätselemente verbunden ist.
  • Die dritte und die vierte Schaltvorrichtung verfügen jeweils über einen Schalttransistor, der durch ein Bankauswählsignal zum Auswählen entweder einer ersten oder einer zweiten Speicherbank gesteuert wird. Die Ladekapazitätselemente können unter Verwendung von Transistoren, oder durch Verbinden oder Trennen leitender Leitungen, verbunden oder abgetrennt werden. Die erste und die zweite Speicherbank sind so konzipiert, dass sie hinsichtlich der Gebiete variabel sind.
  • Wenn die Größe der Speicherzellenarrays in jeder Bank entsprechend der Verwendung des Halbleiterspeichers oder der Systemkonfiguration variiert wird, während die Gesamtgröße derselben gleich gehalten wird, kann die Ladekapazität der Bitleitung so eingestellt werden, dass sie derjenigen der Bezugs-Bitleitung entspricht. So ist die Lesetoleranz verbessert und die Zugriffszeit (d.h. die Lesegeschwindigkeit) verkürzt.
  • Demgemäß gehört zu möglichen Vorteilen das Bereitstellen eines Halbleiterspeichers zum Verbessern der Lesetoleranz und zum Verkürzen der Zugriffszeit.
  • Um die erfindung besser verständlich zu machen, werden nun Ausführungsformen derselben unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein schematisches Blockdiagramm zum Veranschaulichen des Aufbaus eines Halbleiterspeichers bei einem ersten Beispiel gemäß der Erfindung;
  • 2 ist eine Schaltungskonfiguration zum Veranschaulichen des Aufbaus einer Ladekapazität-Einstellschaltung bei einem zweiten Beispiel gemäß der Erfindung, die beim in der 1 dargestellten Halbleiterspeicher verwendbar ist;
  • 3 ist eine Schaltungskonfiguration, die zum Veranschaulichen der in der 2 dargestellten Ladekapazität-Einstellschaltung verwendet wird;
  • 4 ist eine Schaltungskonfiguration zum Veranschaulichen des Aufbaus einer Ladekapazität-Einstellschaltung bei einem dritten Beispiel gemäß der Erfindung, die beim in der 1 dargestellten Halbleiterspeicher verwendbar ist;
  • 5A zeigt eine Bankstruktur im Halbleiterspeicher;
  • 5B zeigt eine andere Bankstruktur im Halbleiterspeicher;
  • 6 ist ein schematisches Blockdiagramm zum Veranschaulichen des Aufbaus eines herkömmlichen Halbleiterspeichers;
  • 7 ist eine Schaltungskonfiguration eines Beispiels einer Rückführschaltung; und
  • 8 ist ein schematisches Blockdiagramm zum Veranschaulichen des Aufbaus eines anderen herkömmlichen Halbleiterspeichers mit mehreren Bänken.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • In der folgenden Beschreibung bezeichnet der Ausdruck "Ladekapazität der Speicher-Bitleitung" die "Ladekapazität von der ausgewählten Speicherzelle zum Leseverstärker"; und der Ausdruck "Ladekapazität der Bezugs-Bitleitung" bezeichnet die "Ladekapazität von der Bezugszelle zum Leseverstärker".
  • (Beispiel 1)
  • Die 1 ist ein Schaltdiagramm zum Veranschaulichen des Aufbaus eines Halbleiterspeichers 1 bei einem ersten Beispiel gemäß der Erfindung. Identische Elemente, wie sie zuvor im Hinblick auf die 6 und 8 erörtert wurden, tragen identische Bezugszahlen, und die detaillierte Beschreibung derselben wird weggelassen. In der folgenden Beschreibung sind m und n jeweils eine ganze Zahl vom Wert null oder höher.
  • In der 1 verfügt der Halbleiterspeicher 1 über eine Anzahl von Bänken (Speicherbänken) 0A, 1A,... und mA mit jeweils einem Speicherzellenarray 110 mit einer Vielzahl von Speicherzellen MC. Gemäß einem eingegebenen Adressensignal AS wird aus allen Speicherzellen MC im Halbleiterspeicher 1 eine derselben ausgewählt.
  • Die Bank 0A verfügt über ein Speicherzellenarray 110, eine Anzahl von Bitleitungen B00 bis B0n, Schalttransistoren ST00 bis ST0n (die jeweils eine Schaltstufe bilden), eine Bitleitung BB0 0 und einen Schalttransistor STb0. Die Bitleitung B00 bis B0n sind über die Schalttransistoren ST00 bis ST0n jeweils mit der Bitleitung BB0 0 verbunden. Eine der Bitleitungen B00 bis B0n wird mittels eines eingegebenen Adressensignals AS durch den Zeilendecodierer 120 (sh. die 6) ausgewählt. Jeder Schalttransistor ST00 bis ST0n verfügt über ein Gate zum Empfangen eines vom Spaltenvordecodierer 131 (sh. die 6) ausgegebenen Spaltenauswählsignals. Die Bitleitung BB0 0 wird unter Verwendung des Schalttransistors STb0 mit einer Speicher-Bitleitung BB0 (d.h. einem Eingang eines Leseblocks 160) verbunden. Ein Gate des Schalttransistors STb0 ist mit einer Bankauswählsignal-Leitung Bsa0 verbunden. In die Bankauswählsignal-Leitung Bsa0 kann ein Bankauswählsignal BSS eingegeben werden. Das Bankauswählsignal wird durch eine Bankdecodierschaltung 180 erzeugt (sh. die 8). Genauer gesagt, decodiert die Bankdecodierschaltung 180 ein Bankauswählsignal BSS aus einem eingegebenen Adressensignal AS, und sie gibt das Bankauswählsignal BSS an die Bankauswählsignal-Leitung Bsa aus.
  • Die Bank 1A verfügt über ein Speicherzellenarray 110, eine Anzahl von Bitleitungen B10 bis B1n, Schalttransistoren ST10 bis ST1n (die jeweils eine Schaltstufe bilden), eine Bitleitung BB1 0 sowie einen Schalttransistor STb1. Die Bitleitungen B10 bis B1n sind über die Schalttransistoren ST10 bis ST1n jeweils mit der Bitleitung BB1 0 verbunden. Jeder Schalttransistor ST10 bis ST1n verfügt über ein Gate zum Empfangen eines vom Spaltenvordecodierer 131 ausgegebenen Spaltenauswählsignals. Die Bitleitung BB1 0 ist über den Schalttransistor STb1 mit der Speicher-Bitleitung BB0 verbunden. Ein Gate des Schalttransistors STb1 ist mit einer Bankauswählsignal-Leitung Bsa1 verbunden.
  • Die Bank mA verfügt über ein Speicherzellenarray 110, eine Anzahl von Bitleitungen Bm0 bis Bmn, Schalttransistoren STm0 bis STmn (die jeweils eine Schaltstufe bilden), eine Bitleitung BBm 0 und einen Schalttransistor STbm. Die Bitleitungen Bm0 bis Bmn sind über die Schalttransistoren STm0 bis STmn jeweils mit der Bitleitung BBm 0 verbunden. Jeder Schalttransistor STm0 bis STmn verfügt über ein Gate zum Empfangen eines vom Spaltenvordecodierer 131 ausgegebenen Spaltenauswählsignals. Die Bitleitung BBm 0 ist über den Schalttransistor STbm mit der Speicher-Bitleitung BB0 verbunden. Ein Gate des Schalttransistors STbm ist mit einer Bankauswählsignal-Leitung Bsam verbunden.
  • Wie oben beschrieben, sind die Bitleitungen B00 bis B0n, B10 bis B1n,..., Bm0 bis Bmn, die Ausgangsleitungen der Speicherzellenarrays 110 sind, über die Schalttransistoren ST00 bis ST0n, ST10 bis ST1n,... STm0 bis STmn jeweils mit den Bitleitungen BB0 0, BB1 0,... und BBm 0 verbunden. Die Gates der Schalttransistoren ST00 bis ST0n, ST10 bis ST1n,..., STm0 bis STmn sind jeweils mit den Spaltenauswählsignal-Leitungen Ba0 bis Ban (mit derselben Funktion wie der der in der 6 dargestellten Spaltenauswählsignal-Leitungen Ba0 bis Bam) verbunden. Die zweiten Bitleitungen BB0 0, BB1 0,... und BBm 0 sind über die Schalttransistoren STb0 bis STbm und die Speicher-Bitleitung BB0 jeweils mit dem Leseblock 160 verbunden. Die Gates der Schalttransistoren STb0 bis STbm sind jeweils mit den Bankauswählsignal-Leitungen Bsa0 bis Bsam (mit derselben Funktion wie der der in der 8 dargestellten Bankauswählsignal-Leitungen Bsa0 bis Bsam) verbunden.
  • Der Halbleiterspeicher 1 verfügt ferner über eine Schaltstufe 141 zum Einstellen des Widerstands einer Bezugs-Bitleitung BBr, eine Bezugsschaltung 150 zum Einstellen eines Bezugsspannungspegels, einen Leseblock 160 zum Vergleichen des eingestellten Bezugsspannungspegels und des Spannungspegels von einer Speicherzelle MC und zum Verstärken der Differenz zwischen den Spannungspegeln, um den Speicherdatenwert auszugeben, eine Ausgangsschaltung 170 zum Liefern des Ausgangssignals des Leseblocks 160 zur Außenseite des Halbleiterspeichers 1 sowie eine Ladekapazität-Einstellschaltung 190 (Ladekapazität-Einstellvorrichtung) zum Verbinden der Bezugs-Bitleitung BBr mit mindestens einem von mehreren Ladekondensatoren (Ladekapazitätselementen).
  • Der Leseblock 160 verfügt über einen Leseverstärker SA als Vergleichs- und Verstärkungsvorrichtung zum Vergleichen eines voreingestellten Bezugsspannungspegels und des Spannungspegels eines Datenwerts aus der ausgewählten Speicherzelle MC sowie zum Verstärken und Ausgeben der Differenz zwischen den Spannungspegeln, Vorabladeschaltungen 162 und 164 für Hochgeschwindigkeits-Ladevorgänge sowie Vorspannungsschaltungen Bias0 und Biasr zum Erhalten der einen Eingangsspannung für den Leseverstärker SA.
  • Die Ladekapazität-Einstellschaltung 190 verfügt über eine Reihenschaltung aus einem Transistor Lt0 als erster Schalttransistor und einem Einstell-Ladekondensator Cr0, eine Reihenschaltung aus einem Transistor Lt1 als an derer erster Schalttransistor und einem Einstell-Ladekondensator Cr1,..., eine Reihenschaltung aus einem Transistor Ltm als noch anderer erster Schalttransistor und einem Einstell-Ladekondensator Crm. Die Reihenschaltungen sind parallel zueinander mit der Bezugs-Bitleitung einem BBr verbunden.
  • Die Ladekapazität-Einstellschaltung 190 verwendet den Bankdecodierer 180 (sh. die 8) zum Auswählen einer Bank entsprechend einem eingegebenen Adressensignal AS auch als Schaltsteuervorrichtung. Die Bankauswählsignal-Leitungen Bsa0 bis Bsam zum Empfangen eines Bankauswählsignals vom Bankdecodierer 180 sind jeweils mit Gates (d.h. Steueranschlüssen) der Transistoren Lt0 bis Ltm verbunden.
  • Bei diesem Beispiel sind die Einstell-Ladekondensatoren Cr0 bis Crm jeweils für die Bänke 0A bis mA (d.h. in eineindeutiger Weise) vorhanden. Die Einstell-Ladekondensatoren Cr0 bis Crm sind so eingestellt, dass die Ladekapazität (hierbei Floatkapazität) derjenigen Speicher-Bitleitung BB0, die mit der die ausgewählte Speicherzelle enthaltenden Bank verbunden ist, der Ladekapazität (hier Floatkapazität) der Bezugs-Bitleitung BBr entspricht. D.h., dass die Einstell-Ladekondensatoren Cr0 bis Crm so eingestellt sind, dass die Ladekapazität der Speicher-Bitleitung BB0 von der ausgewählten Speicherzelle MC zum Leseverstärker SA der Ladekapazität der Bezugs-Bitleitung BBr von der Bezugszelle Tref zum Leseverstärker SA entspricht.
  • Genauer gesagt, verfügt der Einstell-Ladekondensator Cr0 über eine Kapazität, die der Floatkapazität von einer Speicherzelle MC in der Bank 0A zum Leseverstärker 5A entspricht. Der Einstell-Ladekondensator Cr1 verfügt über eine Kapazität, die der Floatkapazität von einer Speicherzelle MC in der Bank 1A zum Leseverstärker SA entspricht. Der Einstell-Ladekondensator Crm verfügt über eine Kapazität, die der Floatkapazität von einer Speicherzelle MC in der Bank mA zum Leseverstärker SA entspricht.
  • Die Einstell-Ladekondensatoren Cr0 bis Crm können so geschaltet werden, dass die Ladekapazität gemäß der Bank, die die Speicherzelle MC enthält, auf die zuzugreifen ist, ausgewählt werden kann. Der Schaltvorgang wird durch einen der Schalttransistoren Lt0 bis Ltm so ausgeführt, dass z.B. der Einstell-Ladekondensator Cr0 mit der Bezugs-Bitleitung BBr zum Zugreifen auf eine Speicherzelle MC in der Bank 0A verbunden wird, der Einstell-Ladekondensator Cr1 mit der Bezugs-Bitleitung BBr zum Zugreifen auf eine Speicherzelle MC in der Bank 1A verbunden wird und der Einstell-Ladekondensator Crm mit der Bezugs-Bitleitung BBr zum Zugreifen auf eine Speicherzelle MC in der Bank mA verbunden wird. Die Schalttransistoren Lt0 bis Ltm werden durch das Bankauswählsignal BSS gesteuert.
  • Der Halbleiterspeicher 1 arbeitet wie folgt.
  • In den Zeilendecodierer 120 wird ein Adressensignal AS eingegeben. Entsprechend der Adresseninformation des eingegebenen Adressensignals AS liefert der Zeilendecodierer 120 ein Wortleitungs-Auswählsignal an eine ausgewählte Wortleitung W (sh. die 6) (genauer gesagt, an die Steuergates G der Speicherzellen MC der ausgewählten Zeile). Das Adressensignal AS wird auch in den Spalten vor den Codierer 131 (sh. die 6) eingegeben. Entsprechend der Adresseninformation des eingegebenen Adressensignals AS liefert der Spaltenvordecodierer 131 ein Spaltenauswählsignal an eine ausgewählte Spaltenauswählsignal-Leitung Ba, die dann mit einer aktiven Spannung versorgt wird. So wird eine Speicherzelle MC, auf die zuzugreifen ist, ausgewählt. Eine der Bankauswählsignal-Leitungen Bsa0 bis Bsam, die der Bank entspricht, die die ausgewählte Speicherzelle MC enthält, wird mit einer aktiven Spannung versorgt. Die Speicher-Bitleitung BB0 erhält eine Spannung auf Grundlage einer Schwellenspannung der ausgewählten Speicherzellen MC, wie es unten beschrieben wird.
  • Wenn die Schwellenspannung der ausgewählten Speicherzelle MC höher als die gewünschte, an die Wortleitung W angelegte aktive Spannung eingestellt ist, wird die ausgewählte Speicherzelle MC (z.B. MC000) nicht in einen leitenden Zustand versetzt. Daher wird ein Ladestrom von der Vorabladeschaltung 162 durch die Speicherzelle MC000 abgeschirmt, die über den Schalttransistor ST00 und den Schalttransistor STb0 mit der Vorabladeschaltung 162 verbunden ist, und so wird die Spannung der Speicher-Bitleitung BB0 auf einem hohen Wert gehalten. Im Ergebnis wird der Transistor t (7) in der Rückführschaltung 165 in einen leitenden Zustand versetzt, um die Spannung am Verbindungspunkt a' niedrig zu machen, um so den Transistor T1 (n-Kanal-Transistor für ein Übertragungsgate) in einen Zustand mit hohem Widerstand (d.h. einen AUS-Zustand) zu versetzen. Demgemäß wird, wenn die Schwellenspannung der ausgewählten Speicherzelle MC höher als die gewünschte, an die Wortleitung w angelegte Spannung eingestellt ist, der Eingang B0 des Leseverstärkers SA mit einer Spannung von hohem Pegel versorgt.
  • Wenn die Schwellenspannung der ausgewählten Speicherzelle MC niedriger als die gewünschte, an die Wortleitung W angelegte Spannung eingestellt ist, wird die ausgewählte Speicherzelle MC (z.B. MC000) in einen leitenden Zustand versetzt. Daher fließt ein Ladestrom von der Vorabladeschaltung 162 durch die Speicherzelle MC000 durch den Schalttransistor ST00 und den Schalttransistor STb0, und so wird die Spannung der Speicher-Bitleitung BB0 auf einem niedrigen Wert gehalten. Im Ergebnis wird der Transistor t ( 7) in der Rückführschaltung 165 nicht in einen leitenden Zustand versetzt, und so wird die Spannung am Verbindungspunkt a' hoch. Der Transistor T1 wird in einen Zustand mit niedrigem Widerstand (d.h. EIN-Zustand) versetzt. Demgemäß wird, wenn die Schwellenspannung der ausgewählten Speicherzelle MC niedriger als die gewünschte, an die Wortleitung W angelegte aktive Spannung eingestellt ist, der Eingang B0 des Leseverstärkers SA mit einem niedrigen Spannungspegel versorgt.
  • Die Bezugs-Wortleitung Wref (die dieselbe Funktion wie die in der 6 dargestellte Bezugs-Wortleitung Wref hat), die mit dem Gate der Bezugszelle Tref verbunden ist, wird mit einer Spannung versorgt, die den gleichen Wert wie die an die ausgewählte Wortleitung W im Speicherzellenarray 110 angelegte Spannung hat. Auf diese Weise wird die Bezugszelle Tref so eingestellt, dass sie eine geeignete Schwellenspannung aufweist, so dass die am Eingang Br des Leseverstärkers SA eingegebene Bezugsspannung im Wesentlichen in der Mitte zwischen dem hohen und dem niedrigen Pegel liegt, wie sie an den Eingang B0 des Leseverstärkers SA angelegt werden können, was durch die Funktion der Vorabladeschaltung 164 und der Vorspannungsschaltung Biasr erfolgt.
  • Nachfolgend wird eine im Halbleiterspeicher 1 vorhandene Floatkapazität beschrieben. Im Allgemeinen ist die Speicher-Bitleitung BB0 0 über die Schalttransistoren ST00 bis ST0n mit mehreren zueinander parallelen Speicherzellen MC verbunden. Daher müssen die Bitleitungen B00 bis B0n ausreichend lang sein, um mit den mehreren Speicherzellen MC verbunden zu werden. Bei einer derartigen Struktur existiert eine relativ große Floatkapazität. Die Vorabladeschaltung 162 führt einen Vorabladevorgang aus, um eine Floatkapazität der durch die Schalttransistoren ST00 bis ST0n ausgewählten Bitleitung B mit hoher Geschwindigkeit zu laden bevor der Leseverstärker SA seinen Betrieb beginnt. Während des Betriebs des Leseverstärkers SA ist die Vorabladeschaltung 162 durch die Schaltstufe 161 von der Speicher-Bitleitung BB0 getrennt und führt demgemäß keinen Vorabladevorgang aus.
  • Wenn die Floatkapazität der Speicher-Bitleitung BB0 und diejenige der Bezugs-Bitleitung BBr verschieden sind, sind die Vorablade-Zeitperiode der Speicher-Bitleitung BB0 und diejenige der Bezugs-Bitleitung BBr verschieden. Um die zwei Vorablade-Zeitperioden gleichzumachen, müssen die Ladekapazitäten unter Verwendung der Einstell-Ladekondensatoren Cr0 bis Crm so eingestellt werden, dass sie einander gleich sind.
  • Z.B. wird zum Zugreifen auf eine Speicherzelle in der Bank 0A die Bankauswählsignal-Leitung Bsa0 aktiv gemacht, und so wird der der Bank 0A entsprechende Transistor Lt0 aktiv. Der Einstell-Ladekondensator Cr0 mit einer Ladekapazität, die im Wesentlichen derjenigen der Bank 0A entspricht, wird über den Transistor Lt0 mit der Bezugs-Bitleitung BBr verbunden. Im Ergebnis wird die Floatkapazität der Bezugs-Bitleitung BBr derjenigen der mit der Bank 0A verbundenen Speicher-Bitleitung BB0 gleich.
  • Um auf eine Speicherzelle in der Bank 1A zuzugreifen, wird die Bankauswählsignal-Leitung Bsa1 aktiv, und so wird der der Bank 1A entsprechende Transistor Lt1 aktiv. Der Einstell-Ladekondensator Cr1 mit einer Ladekapazität, die im Wesentlichen derjenigen der Bank 1A entspricht, wird über den Transistor Lt1 mit der Bezugs-Bitleitung BBr verbunden. Im Ergebnis wird die Floatkapazität der Bezugs-Bitleitung BBr derjenigen der mit der Bank 1A verbundenen Speicher-Bitleitung BB0 gleich.
  • Um auf eine Speicherzelle in der Bank mA zuzugreifen, wird die Bankauswählsignal-Leitung Bsam aktiv, und so wird der der Bank mA entsprechende Transistor Ltm aktiv. Der Einstell-Ladekondensator Crm mit einer Ladekapazität, die im Wesentlichen derjenigen der Bank mA entspricht, wird über den Transistor Ltm mit der Bezugs-Bitleitung BBr verbunden. Im Ergebnis wird die Floatkapazität der Bezugs-Bitleitung BBr derjenigen der mit der Bank mA verbundenen Speicher-Bitleitung BB0 gleich.
  • Wie oben beschrieben, verwendet der Halbleiterspeicher 1 beim ersten Beispiel der Erfindung die Bezugszelle Tref zum Erzeugen eines Bezugsspannungspegels. Der Bezugsspannungspegel wird mit einem Spannungspegel der ausgewählten Speicherzelle MC verglichen, und die Differenz zwischen den Spannungspegeln wird verstärkt und ausgegeben. Beim auf diese Weise arbeitenden Halbleiterspeicher 1 sind die Einstell-Ladekondensatoren Cr0 bis Crm so vorhanden, dass sie jeweils den Bänken 0A bis mA entsprechen. Einer der Einstell-Ladekondensatoren Cr0 bis Crm, der der durch das Adressensignal AS ausgewählten Bank entspricht, ist über den "entsprechenden Transistor Lt mit der Bezugs-Bitleitung BBr verbunden. Entsprechend einem derartigen Aufbau kann, wenn die Anzahl der Bänke zunimmt oder abnimmt, die Anzahl der Lade kondensatoren erhöht oder verringert werden. Daher kann die Ladekapazität von der ausgewählten Speicherzelle MC zum Leseverstärker SA immer so eingestellt werden, dass sie mit der Ladekapazität der Bezugs-Bitleitung BBr übereinstimmt. So ist die Lesetoleranz verbessert und die Zugriffszeit (d.h. die Lesegeschwindigkeit) ist verkürzt.
  • (Beispiel 2)
  • Beim oben unter Bezugnahme auf die 1 beschriebenen Beispiel sind Einstell-Ladekondensatoren mit einer Anzahl vorhanden, die der Anzahl der Bänke entspricht. Bei einem zweiten Beispiel gemäß der Erfindung sind Einstell-Ladekondensatoren mit kleinerer Anzahl als derjenigen der Bänke vorhanden. Bei diesem Beispiel sind vier Bänke vorhanden, jedoch ist die Erfindung bei einer Struktur mit einer beliebigen Anzahl von Bänken anwendbar.
  • Die 2 ist eine Schaltungskonfiguration einer Ladekapazität-Einstellschaltung 191 beim zweiten Beispiel gemäß der Erfindung, die im in der 1 dargestellten Halbleiterspeicher 1 anstelle der Ladekapazität-Einstellschaltung 190 vorhanden sein kann.
  • Wie es in der 2 dargestellt ist, verfügt die Ladekapazität-Einstellschaltung 191 über eine Logikschaltung 193 als Schalttransistor zum Empfangen eines Bankauswählsignals zum Auswählen einer der Bänke 0A bis mA ( 1) entsprechend einem eingegebenen Adressensignal AS. Die Logikschaltung 193 verfügt über ODER-Gatter 194 und 195. Ein Eingang des ODER-Gatters 194 ist mit Bankauswählsignal-Leitungen BsaA, BsaB und BsaC verbunden, und ein Eingang des ODER-Gatters 195 ist mit den Bankauswählsignal-Leitungen BsaC und BsaD verbunden. (Die Bankauswählsignal-Leitungen BsA, BsaB, BsaC und BsaD haben dieselbe Funktion wie die in der 1 dargestellten Bankauswählsignal-Leitungen Bsa0 bis Bsam.)
  • Eine Reihenschaltung aus dem Transistor Lt0 (als erste Schaltvorrichtung) und einem Einstell-Ladekondensator Cra sowie eine Reihenschaltung aus dem Transistor Lt4 (als andere erste Schaltvorrichtung) und einem Einstell-Ladekondensator Crd, die parallel zueinander sind, sind mit der Bezugs-Bitleitung BBr verbunden. Die Gates (d.h. die Steueranschlüsse) der Transistoren Lt0 und Lt4 sind mit den Ausgängen der ODER-Gatter 194 bzw. 195 verbunden. Auf diese Weise ist die Bezugs-Bitleitung BBr mit mindestens einem der Einstell-Ladekondensatoren Cra und Crd verbunden, die eine jeweilige Lade kapazität aufweisen, die mit der Ladekapazität der Speicher-Bitleitung BB0 gleich ist, die mit der ausgewählten Bank (einer der Bänke 0A bis mA) verbunden ist.
  • Dies wird unter Bezugnahme auf die 3 spezieller beschrieben. In der 3 wird der Einstell-Ladekondensator Cra für den Zugriff auf eine Bank A (nicht dargestellt) verwendet, die mit der Bankauswählsignal-Leitung BsaA verbunden ist (d.h., die Bankauswählsignal-Leitung BsaA wird beim Zugriff auf die Bank A aktiv). Der Einstell-Ladekondensator Crb wird für den Zugriff auf eine Bank B (nicht dargestellt) verwendet, die mit der Bankauswählsignal-Leitung BsaB verbunden ist (d.h., die Bankauswählsignal-Leitung BsaB wird beim Zugriff auf die Bank B aktiv). Der Einstell-Ladekondensator Crc wird für den Zugriff auf eine Bank C (nicht dargestellt) verwendet, die mit der Bankauswählsignal-Leitung BsaC verbunden ist (d.h., die Bankauswählsignal-Leitung BsaC wird beim Zugriff auf die Bank C aktiv). Der Einstell-Ladekondensator Crd wird für den Zugriff auf eine Bank D (nicht dargestellt) verwendet, die mit der Bankauswählsignal-Leitung BsaD verbunden ist (d.h., die Bankauswählsignal-Leitung BsaD wird beim Zugriff auf die Bank D aktiv). (Die Einstell-Ladekondensatoren Cra, Crb, Crc und Crd haben dieselbe Funktion wie die in der 1 dargestellten Einstell-Ladekondensatoren Cr0 bis Crm. Die Bänke A, B, C und D haben dieselbe Funktion wie die in der 1 dargestellten Bänke 0A bis mA.)
  • Wenn z.B. die Ladekapazität des Einstell-Ladekondensators Cra derjenigen des Einstell-Ladekondensators Crb entspricht und die Ladekapazität des Einstell-Ladekondensators Crc der Summe der Ladekapazitäten der Einstell-Ladekondensatoren Cra und Crd entspricht, ist es nicht erforderlich, vier Einstell-Ladekondensatoren anzubringen. Es reichen die zwei Einstell-Ladekondensatoren Cra und Crb aus, wie es in der 2 dargestellt ist, solange das Bankauswählsignal zum Aktivieren der Bankauswählsignal-Leitung BsaA, BsaB, BsaC oder BsaD durch die Logikschaltung 193 wie folgt geeignet decodiert wird.
  • Um auf eine Speicherzelle MC in der Bank A oder Bank B zuzugreifen, wird ein Bankauswählsignal an die Bankauswählsignal-Leitung BsaA oder BsaB ausgegeben, und dann wird vom ODER-Gatter 194 ein Signal ausgegeben. Das Signal vom ODER-Gatter 194 schaltet den Transistor Lt0 ein, der den Einstell-Ladekondensator Cra mit der Bezugs-Bitleitung BBr verbindet.
  • Um auf eine Speicherzelle MC in der Bank C zuzugreifen, wird ein Bankaus wählsignal an die Bankauswählsignal-Leitung BsaC ausgegeben, und dann wird vom jeder der ODER-Gatter 194 und 195 ein Signal ausgegeben. Die Signale von den ODER-Gattern 194 und 195 schalten die Transistoren Lt0 und Lt4 ein, die die Einstell-Ladekondensatoren Cra und Crd mit der Bezugs-Bitleitung BBr verbinden.
  • Um auf eine Speicherzelle MC in der Bank D zuzugreifen, wird ein Bankauswählsignal an die Bankauswählsignal-Leitung BsaD ausgegeben, und dann wird vom ODER-Gatter 195 ein Signal ausgegeben. Das Signal vom ODER-Gatter 195 schaltet den Transistor Lt4 ein, der den Einstell-Ladekondensator Crd mit der Bezugs-Bitleitung BBr verbindet.
  • Wie oben beschrieben, wird beim zweiten Beispiel gemäß der Erfindung ein Bankauswählsignal, das ursprünglich zum Auswählen einer Bank dient, auch zum Einstellen einer Ladekapazität verwendet. Dies wird durch geeignetes Decodieren des Bankauswählsignals durch die Logikschaltung 193 realisiert. Obwohl die Logikschaltung 193 zusätzlich benötigt wird, kann ie Ladekapazität durch eine viel kleinere Anzahl von Einstell-Ladekondensatoren eingestellt werden, als sie der Anzahl der Bänke entspricht. Dies wird durch Schalten des Einstell-Ladekondensators oder der Einstell-Ladekondensatoren, die mit der Bezugs-Bitleitung zu verbinden sind, auf verschiedene Arten realisiert. So ist die Anzahl der benötigten Einstell-Ladekondensatoren verringert, und es ist auch die Anzahl der die Schalttransistoren enthaltenden Reihenschaltungen verringert.
  • (Beispiel 3)
  • Es kann erforderlich sein, dass das Speicherzellenarray 110 in jeder Bank abhängig von der Verwendung des Halbleiterspeichers 1 oder der Systemkonfiguration eine variable Größe aufweist. Daher ist es wünschenswert, dass die Größe des Speicherzellenarrays 110 in jeder Bank variabel ist obwohl die Gesamtanzahl aller Speicherzellenarrays 110 im Halbleiterspeicher 1 gleich bleibt. Bei einem dritten Beispiel gemäß der Erfindung ist die Größe des Speicherzellenarrays 110 in jeder Bank variabel, und die Ladekapazität oder der Einstell-Ladekondensator oder die Einstell-Ladekondensatoren, wie sie mit der Bezugs-Bitleitung BBr zu verbinden sind, ist entsprechend der Größe des Speicherzellenarrays 110 variabel.
  • Die 4 ist eine Schaltungskonfiguration einer Ladekapazität-Einstellschaltung 196 beim dritten Beispiel gemäß der Erfindung, die im in der 1 dargestellten Halbleiterspeicher 1 anstelle der Ladekapazität-Einstellschaltung 190 enthalten sein kann.
  • Wie es in der 4 dargestellt ist, verfügt die Ladekapazität-Einstellschaltung 196 über auf ringförmige Weise verbundene Einstell-Ladekondensatoren C0, C1, C2,..., C6 und C7 sowie Schalter a bis g (als zweite Schaltvorrichtungen) zwischen jeweiligen benachbarten Ladekondensatoren der Einstell-Ladekondensatoren C0, C1, C2,..., C6 und C7 außer zwischen den Einstell-Ladekondensatoren C0 und C7. Die Schalter a bis g können die zwei benachbarten Einstell-Ladekondensatoren mit Ausnahme der Einstell-Ladekondensatoren C0 und C7 trennen. Wenn sich die Größe des Speicherzellenarrays 110 (1) in jeder Bank ändert, können die Einstell-Ladekondensatoren leicht so umgeschaltet werden, dass die Ladekapazität der Speicher-Bitleitung BB0 und diejenige der Bezugs-Bitleitung BBr einander gleich sind. Eines der zwei Enden jedes der Einstell-Ladekondensatoren C0 bis C7 ist geerdet.
  • Transistoren T3 und T4 (als dritte und vierte Schaltvorrichtung) sind in Reihe zwischen den Einstell-Ladekondensatoren C0 und C7 vorhanden. Ein Verbindungspunkt zwischen den Transistoren T3 und T4 ist mit der Bezugs-Bitleitung BBr verbunden. Die Gates (d.h. die Steueranschlüsse) der Transistoren T3 und T4 sind mit einer Bankauswählsignal-Leitung Bsa1 bzw. Bsa2 verbunden, in die ein Bankauswählsignal eingegeben werden kann.
  • Die Größe jeder der Bänke 0A bis mA (1) ist im Halbleiterspeicher 1 im Allgemeinen konstant. Die Einstell-Ladekapazitäten können durch elektrische Auftrennung unter Verwendung von Transistoren, durch Abschalten des Verbindungspunkts zwischen den Leitungen oder durch direktes Durchtrennen der Leitungen voneinander getrennt werden.
  • Das Verbinden und Trennen der Ladekondensatoren C0 bis C7 werden durch die Schalter a bis g so eingestellt, dass die sich ergebende Ladekapazität derjenigen in einem Speicherzellenarray-Bereich nach einer Größenänderung der Speicherzellenarrays in den Bänken entspricht. Dies wird unter Bezugnahme auf die 5A und 5B detailliert beschrieben.
  • Die 5A und 5B sind schematische Ansichten des Aufbaus eines Speicherzellenarray-Bereichs, der die Gesamtheit der Speicherzellenarrays 110 im Halbleiterspeicher 1 bilden kann. Die Ladekapazität des Einstell-Ladekondensators C0 in der 4 entspricht derjenigen eines Gebiets 0 des Speicherzellenarray-Bereichs. Die Ladekapazität des Einstell-Ladekondensators C1 entspricht derjenigen eines Gebiets 1 des Speicherzellenarray-Bereichs. Die Ladekapazität der Einstell-Ladekondensatoren C2 bis C7 entspricht jeweils derjenigen von Gebieten 2 bis 7 des Speicherzellenarray-Bereichs.
  • Wenn die Gebiete 0 und 1 in der Bank 1 und die Gebiete 2 bis 7 in der Bank 2 enthalten sind, wie es in der 5A dargestellt ist, ist die Grenze zwischen den Bänken 1 und 2 die Grenze zwischen den Gebieten 1 und 2. Demgemäß wird der Schalter b zwischen Einstell-Ladekondensatoren C1 und C2 ausgeschaltet, um die Einstell-Ladekondensatoren C0 und C1 von den Kondensatoren C2 bis C7 zu trennen, wie es in der 4 dargestellt ist. (Die Bänke 1 und 2 haben dieselbe Funktion wie die in der 1 dargestellten Bänke 0A bis mA.)
  • Wenn die Gebiete 0 bis 5 in der Bank 1 und die Gebiete 6 und 7 in der Bank 2 enthalten sind, ist die Grenze zwischen den Bänken 1 und 2 die Grenze zwischen den Gebieten 5 und 6. Demgemäß wird der Schalter b zwischen den Einstell-Ladekondensatoren C1 und C2 zurück eingeschaltet, und der Schalter f wird ausgeschaltet, um die Ladekondensatoren C0 bis C5 von den Ladekondensatoren C6 und C7 zu trennen. Die Schalter a bis g werden durch eine Schaltsteuervorrichtung (nicht dargestellt) ein- oder ausgeschaltet. Die Schaltsteuervorrichtung kann die Schalter a bis g unter Verwendung eines Logiksignals ein- oder ausschalten, das durch Decodieren eines Gebietsänderungssignals für die Bänke durch eine Logikschaltung erhalten wird.
  • Um auf die in der 5A dargestellten Gebiete 0 und 1 zuzugreifen, wird die Bankauswählsignal-Leitung Bsa1 (4) aktiv, um den Transistor T3 zu aktivieren (EIN-Zustand), und der Schalter b wird ausgeschaltet. So werden die den Gebieten 0 und 1 entsprechenden Einstell-Ladekondensatoren C0 und C1 über den Transistor T3 mit der Bezugs-Bitleitung BBr verbunden.
  • Um auf die in der 5A dargestellten Gebiete 2 bis 7 zuzugreifen, wird die Bankauswählsignal-Leitung Bsa2 (4) aktiv, um den Transistor T4 zu aktivieren (EIN-Zustand), und der Schalter b wird ausgeschaltet. So werden die den Gebieten 2 bis 7 entsprechenden Einstell-Ladekondensatoren C2 bis C7 über den Transistor T4 mit der Bezugs-Bitleitung BBr verbunden.
  • Um auf die in der 5B dargestellten Gebiete 0 bis 5 zuzugreifen, nachdem die Größe der Bank 1 von den Gebieten 0 und 1 auf die Gebiete 0 bis 5 geändert wurde, wird die Bankauswählsignal-Leitung Bsa1 (4) aktiv, um den Transistor T3 zu aktivieren, und der Schalter f wird ausgeschaltet. So werden die den Gebieten 0 bis 5 entsprechenden Einstell-Ladekondensatoren C0 bis C5 über den Transistor T3 mit der Bezugs-Bitleitung BBr verbunden.
  • Wie oben beschrieben, ist beim dritten Beispiel der mit der Bezugs-Bitleitung BBr verbundene Ladekondensator entsprechend der Größe des variierten Speicherzellenarrays 110 variabel. Daher kann, wenn die Größe des Speicherzellenarrays 110 in jeder Bank entsprechend der Verwendung des Halbleiterspeichers 1 oder der Systemkonfiguration variiert werden kann, während die Gesamtgröße der Speicherzellenarrays 110 konstant bleibt, die Ladekapazität der Bitleitung von der Speicherzelle MC zum Leseverstärker SA so eingestellt werden, dass sie derjenigen der Bezugs-Bitleitung BBr von der Bezugszelle Tref zum Leseverstärker SA entspricht. So ist die Lesetoleranz verbessert und die Zugriffszeit (d.h. die Zugriffsgeschwindigkeit) ist verkürzt.
  • Bei den Beispielen 1 bis 3 sind mehrere Einstell-Ladekondensatoren vorhanden, so dass einer oder mehrere derselben auf variable Arten ausgewählt werden. Die Erfindung ist nicht hierauf beschränkt. Z.B. können ein hinsichtlich der Kapazität variabler Einstell-Ladekondensator oder mehrere hinsichtlich der Kapazität variable Einstell-Ladekondensatoren vorhanden sein. Es können ein hinsichtlich der Kapazität variabler Ladekondensator und ein hinsichtlich der Kapazität fester Ladekondensator kombiniert werden.
  • Bei den Beispielen 1 bis 3 sind Kondensatoren als Einstell-Ladekondensatoren verwendet. Alternativ kann jedes Bauteil verwendet werden, mit dem eine Kapazität eingestellt werden kann, wie z.B. Diffusionskapazitäten und Gatekapazitäten von Transistoren.
  • Die Ladekapazität betrifft eine Floatkapazität oder eine parasitäre Kapazität.
  • Mit der Bezugs-Bitleitung ist ein Einstell-Ladekondensator verbunden, der eine Ladekapazität aufweist, die im Wesentlichen derjenigen der durch das Adressensignal ausgewählten Speicherbank entspricht. Selbst wenn die Anzahl der Bänke erhöht oder verkleinert wird kann die Ladekapazität von der Speicherzelle zum Leseverstärker derjenigen von der Bezugszelle zum Leseverstärker entsprechen. Die Lesetoleranz ist verbessert und die Zugriffszeit (d.h. die Lesegeschwindigkeit ist verkürzt).
  • Es sind mehrere erste Schaltvorrichtungen vorhanden, die jeweils mit mehreren Ladekondensatoren verbunden sind. Die Ladekondensatoren werden so umgeschaltet, dass die Ladekapazität der Speicher-Bitleitung und diejenige der Bezugs-Bitleitung einander gleich sein können. Daher kann die Struktur er Ladekapazität-Einstellschaltung vereinfacht werden.
  • Es wird auch ein Signal zum Auswählen einer Bank zum Schalten der ersten Schaltvorrichtung verwendet. Daher kann die Struktur der Ladekapazität-Einstellschaltung vereinfacht werden.
  • Die Ladekondensatoren werden durch eine ein Bankauswählsignal empfangende Logikschaltung geeignet so kombiniert, dass die Ladekapazität der Speicher-Bitleitung und diejenige der Bezugs-Bitleitung einander gleich sein können. Daher ist es nicht erforderlich, einen Ladekondensator für jede Bank anzubringen. Es kann die Anzahl der Ladekondensatoren gesenkt werden.
  • Wenn die Größe der Speicherzellenarrays in jeder Bank entsprechend der Verwendung des Halbleiterspeichers oder der Systemkonfiguration variiert wird, während die Gesamtgröße der Speicherzellenarrays gleich gehalten wird, kann die Ladekapazität der Bitleitung so eingestellt werden, dass sie derjenigen der Bezugs-Bitleitung entspricht. So ist die Lesetoleranz verbessert und die Zugriffszeit (d.h. die Lesegeschwindigkeit) ist verkürzt.

Claims (7)

  1. Halbleiterspeicher mit: – einer Anzahl von Speicherzellen (110), von denen eine entsprechend einem Adressensignal auswählbar ist; – einer Speicher-Bitleitung (BB0, B0) zum Empfangen einer Lesespannung von der ausgewählten Speicherzelle; – einer Bezugszelle (150) zum Ausgeben einer Bezugsspannung; – einer Bezugs-Bitleitung (BBr, Br) zum Empfangen der Bezugsspannung; – einer Vergleichs- und Verstärkungsvorrichtung (160) zum Verstärken der Differenz zwischen einer Spannung von der Speicher-Bitleitung und einer Spannung von der Bezugs-Bitleitung; – wobei die Anzahl von Speicherzellen (110) als Anzahl auswählbarer Speicherbänke (0A, 1A) organisiert ist; – einer Ladekapazität-Einstellvorrichtung (190), um für eine einstellbare dritte Ladekapazität für die Bezugs-Bitleitung zu sorgen, so dass eine erste Ladekapazität zwischen der ausgewählten Speicherzelle und der Vergleichs- und Verstärkungsvorrichtung im Wesentlichen einer zweiten Ladekapazität zwischen der Bezugszelle und der Vergleichs- und Verstärkungsvorrichtung gleich ist, wobei die dritte Ladekapazität entsprechend einer ausgewählten Speicherbank eingestellt wird.
  2. Halbleiterspeicher nach Anspruch 1, bei dem die Ladekapazität-Einstellvorrichtung Folgendes aufweist: – eine Anzahl von Ladekapazitätselementen (Cr0,... Crm) einer jeweiligen Ladekapazität; und – eine Anzahl erster Schaltvorrichtungen (Lt0,..., Ltm), um zumindest eines der Anzahl von Ladekapazitätselementen elektrisch mit der Bezugs-Bitleitung zu verbinden.
  3. Halbleiterspeicher nach Anspruch 2, ferner mit einer Anzahl von Auswähl-Signalleitungen (Bsa0,..., Bsam), die jeweils mit der Anzahl von Speicherbänken verbunden sind, um ein Bankauswählsignal zum Auswählen einer der Anzahl von Speicherbänken, die die ausgewählte Speicherzelle enthält, auszuwählen, wobei die Anzahl erster Schaltvorrichtungen jeweils mit der Anzahl von Bankauswähl-Signalleitungen verbunden ist.
  4. Halbleiterspeicher nach Anspruch 2, ferner mit einer Anzahl von Auswähl-Signalleitungen (Bsa0,..., Bsam), die jeweils mit der Anzahl von Speicherbänken verbunden sind, um ein Bankauswählsignal zum Auswählen einer der Anzahl von Speicherbänken, die die ausgewählte Speicherzelle enthält, auszuwählen, wobei die Ladekapazität-Einstellvorrichtung ferner eine Logikschaltung (123) aufweist, die mit der Anzahl erster Schaltvorrichtungen verbunden ist, um den Schaltvorgang derselben entsprechend dem Bankauswählsignal zu steuern.
  5. Halbleiterspeicher nach Anspruch 2, bei dem die Ladekapazität-Einstellvorrichtung zweite Schaltvorrichtungen (a,... b) zwischen jeweils benachbarten Ladekapazitätselementen der Anzahl von Ladekapazitätselementen aufweist und jede der zweiten Schaltvorrichtungen ein- oder ausschaltend gesteuert wird, um für die dritte Ladekapazität für die Bezugs-Bitleitung zu sorgen.
  6. Halbleiterspeicher nach Anspruch 5, bei dem die Anzahl von Ladekapazitätselementen in eine Gruppe erster Ladekapazitätselemente, deren Gesamt-Ladekapazität die dritte Ladekapazität bildet, die für die Bezugs-Bitleitung bereitzustellen ist, wenn die ausgewählte Speicherzelle in einer ersten Speicherbank unter der Anzahl von Speicherbänken liegt, und eine Gruppe zweiter Ladekapazitätselemente, deren Gesamt-Ladekapazität die dritte Ladekapazität bildet, die für die Bezugs-Bitleitung bereitzustellen ist, wenn die ausgewählte Speicherzelle in einer zweiten Speicherbank unter der Anzahl von Speicherbänken liegt, unterteilt ist, wodurch jede der Anzahl zweiter Schaltvorrichtungen ein-oder ausschaltend angesteuert wird.
  7. Halbleiterspeicher nach Anspruch 5, bei dem die Ladekapazität-Einstellvorrichtung ferner eine dritte Schaltvorrichtung (T3) und eine vierte Schaltvorrichtung (T4) aufweist, die beide mit der Bezugs-Bitleitung verbunden sind, wobei die dritte Schaltvorrichtung mit einem der zwei Enden der Anzahl von Ladekapazitätselementen verbunden ist, die über die zweiten Schaltvorrichtungen anschließbar sind, und die vierte Schaltvorrichtung mit dem anderen der zwei Enden der Anzahl von Ladekapazitätselementen verbunden ist.
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