JP2000036194A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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JP2000036194A
JP2000036194A JP10201993A JP20199398A JP2000036194A JP 2000036194 A JP2000036194 A JP 2000036194A JP 10201993 A JP10201993 A JP 10201993A JP 20199398 A JP20199398 A JP 20199398A JP 2000036194 A JP2000036194 A JP 2000036194A
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bit line
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dram
potential
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Koichi Takeda
晃一 武田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 DRAM回路におけるビット線間のカップリ
ング容量の増大に伴いビット線間の電位差の低減を回避
する。 【解決手段】 DRAMセル101内のデータがビット
線BLTに出力されてからセンスアンプ回路104が活
性化されるまでの間、プリチャージ回路105を活性化
してビット線BLNと参照電位Vref の参照電位線10
とを導通する。同様に、DRAMセル102内のデータ
がビット線BLNに出力された場合は、プリチャージ回
路105を活性化してビット線BLTと参照電位Vref
の参照電位線10とを導通する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体記憶装置に関
し、特にダイナミックランダムアクセスメモリを含む半
導体記憶装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年の微細加工技術の進歩に伴い、ビッ
ト線容量に占めるビット線間のカップリング容量の割合
が増大している。ダイナミックランダムアクセスメモリ
(DRAM)において、このカップリング容量の増大
が、同一のセンスアンプ回路に入力されるビット線対の
間の電位差を低減する。ビット線対は、DRAMセル内
データが出力されて動作するビット線と、参照電位が保
持されているビット線である。
【0003】初めに、ビット線間のカップリング容量が
ない理想状態における、読出し動作時のビット線間の電
位差を定式化する。図11に従来のDRAM回路の構成
が示されている。
【0004】センスアンプ回路104に直結しているビ
ット線対BLT、BLNを、プリチャージ回路805を
用いて、予め参照電位Vref にプリチャージする。制御
信号PDLを電位GNDとして、プリチャージ回路80
5を非活性化した後、ワード線SWL−1を電位Vboot
としてDRAMセル101を選択し、DRAMセル内に
記憶された読出しデータをビット線BLTに出力する。
DRAMセル内の容量をCs、ビット線容量をCb、D
RAMセル内の電位をV1とする。ビット線間のカップ
リング容量Ccは0fF(カップリング容量の小さい理
想状態での容量値)とする。この時、ビット線BLT
は、読出し動作時に、電位Vref から(Cs・V1+C
b・Vref )/(Cs+Cb)に変化する。参照ビット
線BLNの電位はVref のままであり、BLTとBLN
との間の電位差|VBLT −VBLN |は、下式(1)で与
えられる。センスアンプ回路104は、式(1)の電位
差を増幅する。 |VBLT −VBLN |={Cs/(Cb+Cs)}・|V1−Vref |…(1) この式(1)は以下のように導かれる。すなわち、まず
図11においてCc=0fFであるものとする。ワード
線SWL−1がHigh電位となる直前の各ノードは、
ビット線BLT及びビット線BLN夫々について容量C
b、電位Vref、電荷量Cb×Vref であり、セル10
1において容量Cs、電位V1、電荷量Cs×V1であ
る。
【0005】ここで、SWL−1をHigh電位とし、
ビット線BLTとセル101とを導通すると、ビット線
BLTの電位はセル101内の電位と同電位となる。導
通後のビット線BLT、BLNの電位をVBLT 、VBLN
とすると、各ノードの電荷量は、ビット線BLTについ
てCb×VBLT 、ビット線BLNについてCb×VBLN
、セル101についてCs×VBLT である。
【0006】ビット線BLT及びセル101の総電荷量
は、導通前後において不変であるため、 Cb×Vref +Cs×V1=Cb×VBLT +Cs×VBLT である。よって、 VBLT =(Cb×Vref +Cs×V1)/(Cb+Cs)…(2) である。
【0007】また、ビット線BLNの電荷量も不変であ
るため、 Cb×Vref =Cb×VBLN である。よって、 Vref =VBLN …(3) である。
【0008】式(2)及び式(3)より、VBLT とVBL
N との差分を求めれば、上記の式(1)が得られる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術の問題点
は、ビット線間のカップリング容量の増大に伴い、読出
し動作時のビット線間の電位差が低減する点である。ビ
ット線間の電位差が低減した場合、センスアンプ回路で
電位差を正しく増幅できず、誤った情報を出力する可能
性がある。ビット線間の電位差が低減する理由は、以下
に行う定式化により説明できる。
【0010】読出し動作時の最悪条件は、DRAMセル
がすべて同じデータを記憶している場合である。ここ
で、ビット線容量に占めるカップリング容量の占める割
合をxとする。但し、0≦x<1である。カップリング
容量Ccは、x・Cbとして与えられ、それ以外のビッ
ト線容量は(1−x)・Cbとして与えられる。
【0011】ここで、予め参照電位Vref にプリチャー
ジされたビット線対の一方のビット線BLTに対して、
ワード線SWL−1を電位VbootにしてDRAMセル1
01に記憶された読出しデータを出力する。この時、ビ
ット線BLTの電位VBLT は、下式(4)として与えら
れる。また、参照ビット線BLNの電位VBLN は、カッ
プリングにより下式(5)で与えられた電位まで変化す
る。 VBLT ={(1−x2)・Cs・Vref +Cs・V1}/{(1−x2)・Cb +Cs}…(4) VBLN =[{(1−x2)・Cb+(1−x)・Cs}・Vref +x・Cs・V 1]/{(1−x2)・Cb+Cs}…(5) これら式(4)、式(5)は以下のように導かれる。す
なわち、まず図11において、Cc=x・Cbとする。
ただし、0<x<1とする。ワード線SWL−1がHi
gh電位となる直前の各ノードは、ビット線BLTにつ
いて基板との容量(1−x)Cbの電荷量(1−x)C
b・Vref 、ビット線BLNとの容量x・Cbの電荷量
x・Cb×(Vref −Vref )=0であり、ビット線B
LNについて基板との容量(1−x)Cbの電荷量(1
−x)Cb・Vref 、ビット線BLTとの容量x・Cb
の電荷量x・Cb×(Vref −Vref )=0である。ま
た、セル101においては電荷量Cs×V1である。
【0012】ここで、SWL−1をHigh電位とし、
ビット線BLTとセル101とを導通すると、ビット線
BLTの電位はセル101内の電位と同電位となる。導
通後のビット線BLT、BLNの電位をVBLT 、VBLN
とすると、各ノードの電荷量は以下のようになる。すな
わち、ビット線BLTについては、基板との容量(1−
x)Cbの電荷量は(1−x)Cb・VBLT 、ビット線
BLNとの容量x・Cbの電荷量はx・Cb×(VBLT
−VBLN )である。また、ビット線BLNについては、
基板との容量(1−x)Cbの電荷量は(1−x)Cb
・VBLN 、ビット線BLTとの容量x・Cbの電荷量は
x・Cb×(VBLN −VBLT )である。また、セル10
1の電荷量はCs×VBLT である。
【0013】ビット線BLT及びセル101の総電荷量
は、導通前後において不変であるため、 (1−x)Cb・Vref +Cs×V1 =(1−x)Cb・VBLT +x・Cb×(VBLT −VBLN )+Cs×VBLT …(6) である。同様に、ビット線BLNの電荷量も不変である
ため、 (1−x)Cb・Vref =(1−x)Cb・VBLN +x・Cb×(VBLN −VBLT ) …(7) である。
【0014】式(6)及び式(7)を連立方程式として
解けば、式(4)及び式(5)が得られる。また、式
(4)及び式(5)より、VBLT とVBLN との差分を求
めることにより、BLTとBLNとの間の電位差|VBL
T −VBLN |は、次の式(8)で与えられる。 |VBLT −VBLN |=[Cs/{(1+x)・Cb+1/(1−x)・Cs}] ・|V1−Vref |…(8) 式(8)は、SWL−2を電位Vbootにして、DRAM
セル102を選択した場合でも、同様の結果が得られ
る。また、x=0とした場合、式(1)と同一となる。
分母のCb、Csの係数である、1+x、1/(1−
x)は、共にxに対する増加関数(0≦x<1)であ
る。従って、式(8)は、xに対する減少関数となる。
【0015】以上より、ビット線容量に占めるカップリ
ング容量の割合xの増大に伴い、ビット線間の電位差が
低減することが確認された。
【0016】ここで、特開平10−69795号公報
は、ワード線をオンさせる前にセンスアンプのリファレ
ンス側のノードをフローティングに設定するにすぎず、
上述した従来技術の欠点を解決することはできない。ま
た、特開平3−108187号公報は、読出し時に参照
電位を変動させるものであり、上述した従来技術の欠点
を解決することはできない。
【0017】本発明は上述した従来技術の欠点を解決す
るためになされたものであり、その目的はビット線間の
カップリング容量の増大による、読出し動作時にビット
線間の電位差が低減するという問題を回避することので
きる半導体記憶装置を提供することである。
【0018】
【課題を解決するための手段】本発明による半導体記憶
装置は、第1及び第2のビット線に夫々対応して設けら
れデータを記憶する第1及び第2のメモリセルと、前記
第1及び第2のメモリセルのうち選択された選択メモリ
セルに記憶されたデータを参照電位と比較した結果を出
力する半導体記憶装置であって、前記前記第1及び第2
のメモリセルのうち選択されなかった非選択メモリセル
に対応するビット線を前記参照電位に設定する参照電位
設定回路を含むことを特徴とする。
【0019】また、前記参照電位設定回路は、前記メモ
リセルが選択されてから前記第1及び第2のビット線に
共通に設けられたセンスアンプが活性化されるまでの間
に前記非選択メモリセルに対応するビット線を前記参照
電位に設定することを特徴とする。さらに前記参照電位
設定回路は、前記ビット線と前記参照電圧を供給する参
照電圧線とを導通することによって前記ビット線を前記
参照電位に設定することを特徴とする。そして、前記参
照電位設定回路は、前記第1及び第2のビット線に夫々
対応して設けられ印加される制御電圧に応じて対応する
ビット線を前記参照電位線と電気的に接続する複数のト
ランジスタを含むことを特徴とする。
【0020】要するに本半導体記憶装置では、センスア
ンプ回路が活性化されるまでの間、ビット線と参照電位
線とを導通するので、カップリング容量増大による読出
し動作時のビット線間の電位差を低減することができる
のである。
【0021】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の一形態につ
いて図面を参照して説明する。以下の説明において参照
する各図においては、他の図と同等部分には同一符号が
付されている。
【0022】図1は本発明による半導体記憶装置の実施
の第1の形態であるDRAM回路の構成を示す回路図で
ある。同図において、DRAM回路110は、DRAM
セル群103と、周辺回路106とを含んで構成されて
いる。DRAMセル群103は、n個のDRAMセル1
00−1、100−2…と、DRAMセルを選択するた
めのn本のワード線SWL−1〜SWL−nと、参照電
位が保持されている参照ビット線BLN(又はBLT)
と、選択されたDRAMセル内のデータに応じて参照電
位より高電位もしくは低電位に動作するビット線BLT
(又はBLN)とを含んで構成されている。なお、n
は、自然数である。
【0023】ここで、DRAMセル100−1が選択さ
れた場合は、BLTが動作するビット線となり、BLN
が参照ビット線となる。また、DRAMセル100−2
が選択された場合は、BLNが動作するビット線とな
り、BLTが参照ビット線となる。
【0024】図中の周辺回路106は、センスアンプ回
路104と、プリチャージ回路105とを含んで構成さ
れている。センスアンプ回路104は、活性化信号SA
P及びSANによって制御される。プリチャージ回路1
05は、活性化信号PDL、PDL1及びPDL2によ
って制御される。
【0025】かかる構成において、ワード線SWL−1
を電位VbootとしてDRAMセル100−1を選択し、
ビット線対の一方のビット線BLTに対して読出しデー
タを出力する場合には、ワード線SWL−1が電位Vbo
otとなってから、センスアンプ回路が活性化されるまで
の間、プリチャージ回路105の制御信号PDL1を電
位Vint として、ビット線BLNと参照電位Vref の参
照電位線10とを導通する。同様に、ワード線SWL−
2を電位VbootとしてDRAMセル100−2を選択す
る場合には、ワード線SWL−2が電位Vbootとなって
から、センスアンプ回路が活性化されるまでの間、プリ
チャージ回路105の制御信号PDL2を電位Vint と
して、ビット線BLTと参照電位Vref の参照電位線1
0とを導通する。
【0026】式(5)にVBLN =Vref を代入すると、
x=0が得られる。これは、参照ビット線と参照電位V
ref の参照電位線10とを導通すると、等価的にビット
線間のカップリング容量を0fFにできることを示して
いる。従って、読出し動作時のビット線間の電位差は、
理想状態の電位差まで大きくすることができる。
【0027】図2を参照して図1の回路の動作について
説明する。図2に示されているように、DRAM回路の
1サイクルの中で、時刻t1から時刻t2までのプリチ
ャージサイクルの間に、活性化信号PDLを電位Vint
として、全てのビット線を参照電位Vref にプリチャー
ジする。時刻t2の後の時刻t3に、あるワード線信号
SWL−1を電位Vbootとする。これにより、DRAM
セル100−1が選択され、ビット線BLTに対してD
RAMセル100−1内のデータが出力される。
【0028】ビット線BLTの電位が安定する時刻t4
に、センスアンプ回路104を活性化して、ビット線対
の電位差を増幅し、DRAMセル100−1に増幅した
データをリストアする。DRAMセル100−1にリス
トアが完了した後、時刻t5にワード線信号SWL−1
を電位GNDとし、時刻t6にセンスアンプ回路104
を非活性化する。
【0029】ここで、動作するビット線BLTと対をな
す参照ビット線BLNが、ビット線間のカップリング容
量によって参照電位Vref から変動することを防ぐため
に、時刻t3から時刻t4までの間に少なくとも1回、
活性化信号PDL1を電位Vint とする。活性化信号P
DL1は、時刻t1から時刻t3までの間、電位Vint
としても良い。
【0030】一方、ワード線SWL−2を電位Vbootと
した場合(時刻t1´〜t6´)は、ワード線SWL−
1が電位Vbootとなった場合と異なり、動作するビット
線と参照ビット線とが入れ替わるため、時刻t3´から
時刻t4´までの間に少なくとも1回、活性化信号PD
L2を電位Vint とする。活性化信号PDL2は、時刻
t1´から時刻t3´までの間、電位Vint としても良
い。
【0031】プリチャージ回路106の入力信号である
活性化信号PDLは、ビット線対の導通、ビット線BL
Tと参照電位Vref の参照電位線10との導通、ビット
線BLNと参照電位Vref の参照電位線10との導通を
制御する。また、入力信号PDL1は、参照ビット線B
LNと参照電位Vref の参照電位線10との導通を制御
し、信号PDL2は、ビット線BLTと参照電位Vref
の参照電位線10との導通を制御する。
【0032】なお、センスアンプ回路104には、図1
に示されている回路構成に限らず、1個又は複数個のセ
ンスアンプ回路活性化信号を用いて、入力となる2本の
ビット線の間の電位差を増幅し、かつ、この増幅された
電位を2本のビット線に出力する他のセンスアンプ回路
を用いることができる。
【0033】また、プリチャージ回路105には、図1
に示されている回路構成に限らず、複数個の制御信号を
用い、ビット線BLTとビット線BLNとの導通、ビッ
ト線BLTと参照電位Vref の参照電位線10との導
通、そして、ビット線BLNと参照電位Vref の参照電
位線10との導通を個別に制御する他のプリチャージ回
路を用いることができる。例えば、図1に示されている
プリチャージ回路105を構成する各トランジスタの極
性を変えて、PMOSトランジスタを用いて構成したプ
リチャージ回路を用いることができるのである。
【0034】図3は本発明による半導体記憶装置の実施
の第2の形態であるDRAM回路の構成を示す回路図で
ある。同図において、DRAM回路210は、DRAM
セル群103と、周辺回路206とを含んで構成されて
いる。周辺回路206は、センスアンプ回路104と、
プリチャージ回路205とを含んで構成されている。
【0035】この図3のDRAM回路210では、図1
のDRAM回路110中の周辺回路106のビット線対
の導通専用のトランジスタが省略されている。従って、
DRAM回路210の入力信号は、図1に示されている
入力信号をDRAM回路110の場合と同様に与える。
【0036】なお、本例のプリチャージ回路205に
は、図3に示されている回路構成に限らず、トランジス
タの極性を変えて、PMOSトランジスタを用いて構成
した他のプリチャージ回路を用いることができる。
【0037】図4は本発明による半導体記憶装置の実施
の第3の形態であるDRAM回路の構成を示す回路図で
ある。同図において、DRAM回路310は、DRAM
セル群103と、周辺回路306とを含んで構成されて
いる。周辺回路306は、センスアンプ回路104と、
プリチャージ回路305とを含んで構成されている。プ
リチャージ回路305は、活性化信号PDL、PDL1
´及びPDL2´によって制御される。
【0038】この図4のDRAM回路310は、図1の
DRAM回路110と比較してトランジスタを2個削減
した構成である。プリチャージ回路306の信号PDL
は、ビット線対の導通のみを制御する。入力される活性
化信号PDL1´は、信号PDL−1と同時に参照ビッ
ト線BLNと参照電位Vref の参照電位線10との導通
を制御するだけでなく、信号PDLと同時に参照ビット
線BLNと参照電位Vref の参照電位線10との導通を
も制御する。
【0039】従って、図5に示されているように、信号
PDL1´は、図2中の信号PDL1と信号PDLとの
論理和である。同様に、信号PDL2´は、図2中の信
号PDL2と信号PDLとの論理和であり、ビット線B
LTと参照電位Vref の参照電位線10との導通を制御
する。なお、図5は図4の各部の動作を示すタイムチャ
ートであり、信号PDL1´及び信号PDL2´を除
き、図2と同様の波形になる。
【0040】本例のプリチャージ回路305には、図4
に示されている回路構成に限らず、複数個の制御信号を
用い、ビット線BLTとビット線BLNとの導通、ビッ
ト線BLTと参照電位Vref の参照電位線10との導
通、そして、ビット線BLNと参照電位Vref 参照電位
線10との導通を個別に制御する他のプリチャージ回路
を用いることができる。例えば、図4に示されているプ
リチャージ回路304を構成するトランジスタの極性を
変えて、P型MOSトランジスタを用いて構成したプリ
チャージ回路を用いることができる。
【0041】図6は本発明による半導体記憶装置の実施
の第4の形態であるDRAM回路の構成を示す回路図で
ある。同図において、DRAM回路410は、DRAM
セル群103と、周辺回路406とを含んで構成されて
いる。周辺回路406は、センスアンプ回路104と、
プリチャージ回路405とを含んで構成されている。
【0042】この図6のDRAM回路410において
は、図4の回路310中の回路306のビット線対の導
通専用トランジスタが省略された構成になっている。従
って、プリチャージ回路306の入力信号PDLは、図
6の回路410には与えず、それ以外の信号は回路31
0と同様に与える。
【0043】なお、本例のプリチャージ回路405は、
図6に示されている回路構成に限らず、同図に示されて
いるプリチャージ回路405を構成するトランジスタの
極性を変えて、PMOSトランジスタを用いて構成した
プリチャージ回路を用いることができる。
【0044】図7は本発明による半導体記憶装置の実施
の第5の形態であるDRAM回路の構成を示す回路図で
ある。同図において、DRAM回路510は、DRAM
セル群503と、周辺回路506とを含んで構成されて
いる。周辺回路506は上述した各周辺回路106、2
06、306及び406のいずれかであるものとする。
DRAMセル群503は、図1中のDRAM回路110
のビット線を階層1及び階層2の2つに階層化した構成
になっている。
【0045】DRAMセル群503は、n1個の階層2
のビット線BLT−2(i)、BLN−2(i)を含ん
で構成されている。ただし、1≦i≦n1である。階層
2のビット線対1個には、n2(i)個のDRAMセル
が接続される。各セルに対応してワード線SWL−1
1、SWL−12、…が設けられている。なお、n=n
2(1)+n2(2)+…+n2(i)+…+n2(n
1)であり、n1、n2(i)、iは、自然数である。
【0046】階層2のビット線BLT−2(i)、BL
N−2(i)には、活性化された場合に階層1のビット
線対BLT−1、BLN−1と階層2のビット線対とを
導通させる階層ビット線選択回路507が、夫々接続さ
れている。また、階層2のビット線BLT−2(i)、
BLN−2(i)には、プリチャージ回路508が夫々
接続されている。
【0047】プリチャージ回路508には、図11に示
されている従来のプリチャージ回路805を用いること
ができる。また、これに限らず、1個の制御信号を用い
て、ビット線BLT2(i)とビット線BLN2(i)
との導通、ビット線BLT2(i)と参照電位Vref の
参照電位線10−iとの導通、そして、ビット線BLN
2(i)と参照電位Vref の参照電位線10−iとの導
通のいずれか、もしくは、ビット線BLT2(i)と参
照電位Vref の参照電位線10−iとの導通とビット線
BLN2(i)と参照電位Vref の参照電位線10−i
との導通を制御する他の回路を用いることができる。
【0048】かかる構成において、DRAMセル100
−1、100−2やセンスアンプ回路104が活性化し
ている間、階層ビット線選択回路507を活性化するこ
とにより、階層2のビット線BLT2(i)、BLN2
(i)と階層1のビット線BLT1、BLT2との導通
が行われ、それらが1個のビット線対とみなすことがで
きる。従って、周辺回路506を複数個に分割し、分割
されたブロックが必ずいずれかの階層に配置されていれ
ば良い。
【0049】なお、DRAM回路510において、DR
AMセル群503は、図1中のDRAM回路110のビ
ット線を2層に階層化した形態に限られず、それ以上に
階層化しても良い。
【0050】以上説明した各半導体記憶装置において、
周辺回路106、206、306、406及び506
は、1個所にまとめて配置するとは限らない。これらの
周辺回路106、206、306、406及び506の
いずれかを複数個に分割し、分割されたブロックの間に
長配線の信号線や、メモリセルアレイが活性化している
間に導通する、1個もしくは複数個のトランジスタを配
置しても良い。
【0051】図8は図7の各部の動作を示すタイムチャ
ートである。同図を参照すると、ワード線SWL−11
又はワード線SWL−12を電位Vbootにする場合に
は、ワード線SWL−21も電位Vbootになる。つま
り、ワード線SWL−21は、ワード線SWL−11と
ワード線SWL−12との論理和をとった信号となる。
ワード線SWL−2(n1)はグランドレベルのままで
ある。なお、図8において、その他の各信号の波形は、
図2と同様の波形になる。
【0052】図9は本発明による半導体記憶装置の実施
の第6の形態であるDRAM回路の構成を示す回路図で
ある。同図において、DRAM回路610は、DRAM
セルアレイ603と、周辺回路群606とを含んで構成
されている。
【0053】DRAMセルアレイ603は、上述したD
RAMセル群103、503のいずれかをm個配置した
構成であり、n×m個のDRAMセルを有している。周
辺回路群606は、上述した周辺回路106、206、
306及び406のいずれかをm個配置した構成であ
る。なお、mは自然数である。
【0054】DRAMセルアレイ603と周辺回路群6
06とは、2m本のビット線で接続される。本DRAM
回路610においては、同じ周辺回路に入出力が行われ
るビット線対BLT、BLNは、DRAMセルアレイ6
03において、必ずしも隣接して配置されるとは限らな
い。ある1個の周辺回路のビット線BLTとBLNとの
間に、異なる1個もしくは複数個の周辺回路のビット線
を配置しても良い。
【0055】周辺回路群606は、まとめて1個所に配
置されるとは限らない。周辺回路群606を2個に分割
し、この分割されたブロックを、DRAMセルアレイ6
03を挟んで夫々反対側に配置しても良い。
【0056】図9中のDRAM回路610は、上述した
DRAM回路110、210、310、410、510
のいずれかを複数個並べて配置した構成である。従っ
て、回路110、210、310、410、510のい
ずれかへの入力信号を、回路610に与えることにな
る。
【0057】図10は本発明による半導体記憶装置の実
施の第7の形態であるDRAM回路の構成を示す回路図
である。同図において、DRAM回路710は、DRA
Mセルアレイ603と、周辺回路606と、サブワード
線ドライバ回路701及び702と、活性化信号ドライ
バ回路703及び704とを含んで構成されている。活
性化信号ドライバ回路703は、活性化信号PDL1
(もしくはPDL1´)を活性化する。また、活性化信
号ドライバ回路704は、活性化信号PDL2(もしく
はPDL2´)を活性化する。
【0058】DRAMセルアレイ603においては、ビ
ット線BLTに接続されているDRAMセルを選択する
サブワード線全てをドライバ回路701に接続する。こ
のとき、活性化信号ドライバ回路703は、DRAMセ
ルアレイ603を挟んでドライバ回路701と同じ側に
配置する。
【0059】また、ビット線BLNに接続されているD
RAMセルを選択するサブワード線全てをドライバ回路
702に接続する。このとき、活性化信号ドライバ回路
704は、DRAMセルアレイ603を挟んでドライバ
回路702と同じ側に配置する。
【0060】このように、ドライバ回路701とドライ
バ回路703とが、そして、ドライバ回路702とドラ
イバ回路704とが同じ側に配置されたことにより、ド
ライバ回路701とドライバ回路703とを接続する信
号線や、ドライバ回路702とドライバ回路704とを
接続する信号線を短くすることができる。これにより、
レイアウト設計を行う時の物理的な制約を受けないだけ
でなく、クロック信号間のスキューも小さくなるのであ
る。
【0061】ここで、DRAM回路を図1〜図9のいず
れかの構成にした場合の効果について述べる。例えば、
0.25μm世代のDRAMで見積もった場合、ビット
線容量に占めるカップリング容量の割合x=0.2であ
る。また、Cs/Cb=1/8である。この時、ビット
線間の電位差は式(8)より下式(9)で与えられる。 |VBLT −VBLN |=0.0922・|V1−Vref |…(9) これに対して、図1〜図9のいずれかのDRAM回路で
は、等価的にxを0とできるため、式(1)より下式
(10)が与えられる。 |VBLT −VBLN |=0.1111・|V1−Vref |…(10) その結果、上述したDRAM回路110、210、31
0、410、510及び610は、従来のDRAM回路
と比較して、ビット線間の電位差を約1.2倍まで大き
くすることができる。従って、1本のビット線に接続す
るDRAMセル数をより増やすことができ、集積度をよ
り高くすることができる。
【0062】また、図10のようにDRAM回路を構成
すれば、ドライバ回路701とドライバ回路703と
が、そして、ドライバ回路702とドライバ回路704
とが同じ側に配置されることにより、ドライバ回路70
1とドライバ回路703とを接続する信号線や、ドライ
バ回路702とドライバ回路704とを接続する信号線
を短くすることができる。
【0063】請求項の記載に関連して本発明は更に次の
態様をとりうる。
【0064】(1)前記メモリセルは、DRAM型メモ
リセルであることを特徴とする請求項1記載の半導体記
憶装置。
【0065】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、センスア
ンプ回路が活性化されるまでの間、ビット線と参照電位
線とを導通することにより、カップリング容量増大によ
る読出し動作時のビット線間の電位差の低減を回避する
ことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態の半導体記憶装置の
構成を示す図である。
【図2】図1の各部の動作を示すタイムチャートであ
る。
【図3】本発明の第2の実施の形態の半導体記憶装置の
構成を示す図である。
【図4】本発明の第3の実施の形態の半導体記憶装置の
構成を示す図である。
【図5】図4の各部の動作を示すタイムチャートであ
る。
【図6】本発明の第4の実施の形態の半導体記憶装置の
構成を示す図である。
【図7】本発明の第5の実施の形態の半導体記憶装置の
構成を示す図である。
【図8】図7の各部の動作を示すタイムチャートであ
る。
【図9】本発明の第6の実施の形態の半導体記憶装置の
構成を示す図である。
【図10】本発明の第7の実施の形態の半導体記憶装置
の構成を示す図である。
【図11】従来の半導体記憶装置の構成を示す図であ
る。
【符号の説明】
101,102 DRAMセル 103 DRAMセル群 503 階層構成DRAMセル群 603 DRAMセルアレイ 104 センスアンプ回路 507 階層ビット線選択回路 105,205,305,405 プリチャージ回路 106,206,306,406,506 周辺回路 606 周辺回路群 701,702 サブワード線ドライバ回路 703 PDL1ドライバ回路 704 PDL2ドライバ回路 110,210,310,410 510,610,710 DRAM回路

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1及び第2のビット線に夫々対応して
    設けられデータを記憶する第1及び第2のメモリセル
    と、前記第1及び第2のメモリセルのうち選択された選
    択メモリセルに記憶されたデータを参照電位と比較した
    結果を出力する半導体記憶装置であって、前記前記第1
    及び第2のメモリセルのうち選択されなかった非選択メ
    モリセルに対応するビット線を前記参照電位に設定する
    参照電位設定回路を含むことを特徴とする半導体記憶装
    置。
  2. 【請求項2】 前記参照電位設定回路は、前記メモリセ
    ルが選択されてから前記第1及び第2のビット線に共通
    に設けられたセンスアンプが活性化されるまでの間に前
    記非選択メモリセルに対応するビット線を前記参照電位
    に設定することを特徴とする請求項1記載の半導体記憶
    装置。
  3. 【請求項3】 前記参照電位設定回路は、前記ビット線
    と前記参照電圧を供給する参照電圧線とを導通すること
    によって前記ビット線を前記参照電位に設定することを
    特徴とする請求項1又は2記載の半導体記憶装置。
  4. 【請求項4】 前記参照電位設定回路は、前記第1及び
    第2のビット線に夫々対応して設けられ印加される制御
    電圧に応じて対応するビット線を前記参照電位線と電気
    的に接続する複数のトランジスタを含むことを特徴とす
    る請求項3記載の半導体記憶装置。
  5. 【請求項5】 前記第1及び第2のビット線並びに前記
    第1及び第2のメモリセルを複数組含み、これらの組を
    外部信号に応じて選択するようにしたことを特徴とする
    請求項1〜4のいずれかに記載の半導体記憶装置。
  6. 【請求項6】 前記メモリセルを選択するために印加す
    る信号を生成するドライバ回路を2分割しこの分割され
    た回路部分を該メモリセルを挟む位置に夫々配置したこ
    とを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の半導体
    記憶装置。
  7. 【請求項7】 前記参照電位設定回路に印加すべき制御
    電圧を生成する他のドライバ回路を2分割しこの分割さ
    れた回路部分を該参照電位設定回路を挟む位置に夫々配
    置したことを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載
    の半導体記憶装置。
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