JP2000149567A - 半導体記憶装置 - Google Patents
半導体記憶装置Info
- Publication number
- JP2000149567A JP2000149567A JP31734198A JP31734198A JP2000149567A JP 2000149567 A JP2000149567 A JP 2000149567A JP 31734198 A JP31734198 A JP 31734198A JP 31734198 A JP31734198 A JP 31734198A JP 2000149567 A JP2000149567 A JP 2000149567A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- potential
- bit line
- transistor
- switch means
- pair
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 23
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 32
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 31
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 7
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 3
- 241001125929 Trisopterus luscus Species 0.000 description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 12
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 9
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 3
- 101100381931 Arabidopsis thaliana BPC4 gene Proteins 0.000 description 2
- 101100238324 Arabidopsis thaliana MPC4 gene Proteins 0.000 description 2
- 101001074628 Homo sapiens Phosphatidylinositol-glycan biosynthesis class W protein Proteins 0.000 description 2
- 102100036253 Phosphatidylinositol-glycan biosynthesis class W protein Human genes 0.000 description 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 101100381928 Arabidopsis thaliana BPC1 gene Proteins 0.000 description 1
- 101100137869 Trypanosoma brucei brucei PSA4 gene Proteins 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C7/00—Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
- G11C7/06—Sense amplifiers; Associated circuits, e.g. timing or triggering circuits
- G11C7/065—Differential amplifiers of latching type
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
- G11C11/21—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
- G11C11/34—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
- G11C11/40—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
- G11C11/401—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells
- G11C11/4063—Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing
- G11C11/407—Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing for memory cells of the field-effect type
- G11C11/409—Read-write [R-W] circuits
- G11C11/4091—Sense or sense/refresh amplifiers, or associated sense circuitry, e.g. for coupled bit-line precharging, equalising or isolating
Abstract
らに製造が容易で,かつ,高集積化が可能な半導体記憶
装置を提供する。 【解決手段】 DRAM100を構成するセンス回路部
SS100は,ビット線プリチャージ手段BPC10
0,プリアンプ部PSA100,およびメインアンプ部
MSA100から構成されている。プリアンプ部は,ス
イッチ手段TGS100,増幅手段PCA100を備え
ている。スイッチ手段は,入出力端子Pinとプリセン
スノードPS100との間に設けられたスイッチ素子S
W102と,入出力端子PinbとプリセンスノードP
S101との間に設けられたスイッチ素子SW103と
で構成されている。増幅手段は,MOSトランジスタN
100,N101,スイッチ素子SW104,SW10
5から構成されている。
Description
関するものである。
を格納するメモリセルがマトリクス状に配列されて成る
メモリセルアレイ部,および,ビット線対に接続され,
メモリセルから読み出されたデータを検知,増幅するセ
ンスアンプ部を備えている。かかるDRAMにおいて,
ロウアドレス(行アドレス)信号によって一のワード線
が選択され,選択されたワード線に接続されているメモ
リセルに格納されているデータがビット線対に読み出さ
れる。ビット線対に読み出されたデータは,センスアン
プ部で検知,増幅された後,カラムスイッチ回路を介し
てデータバスへ出力されることになる。
導体記憶装置には,以下の解決すべき課題があった。
セルアレイにかかるすべてのビット線対の電位差を最大
(この,最大電位差を以下,「アレイ動作電圧」とい
う。)とするため,ビット線対の一方が0Vに,他方が
アレイ動作電圧VDDarrayに充放電される。DR
AMの消費電力を低減させるためには,アレイ動作電圧
VDDarrayを低く抑えることが望ましいが,確実
な読み出し動作のためには,ビット線対に生じる読み出
し電位差ΔVを十分な値とすることが必要があった。以
上のように,従来のDRAMにおいて,読み出し動作の
安定化と省電力化を両立させることは困難であった。
にプリアンプおよびメインアンプを備えたDRAMが開
発されている。このプリアンプは,通常,ゲートに所定
の電位がバイアスされることによってビット線対とメイ
ンアンプとを飽和領域のオフ状態に近い動作点で導通さ
せるトランジスタ対で構成されており,ビット線対間に
生じる読み出し電位差ΔVを増幅しメインアンプに転送
する機能を有するものである。
いても解決すべき課題があった。プリアンプを構成する
トランジスタ対のゲートに与えるべき電位の許容範囲が
数十mVと狭く,安定な動作を得るためには製造品質を
高いレベルに維持する必要があり,製造コストに影響が
およぶ場合があった。
プによるビット線対の電位差増幅に先だって行われるプ
リアンプによるビット線対の電位差増幅,いわゆるプリ
センス動作に100ns程度の時間が必要とされてい
た。このため,読み出し動作サイクルが50ns以下と
なっている最近のDRAMにおいては,100nsの時
間を要するプリセンス動作は意味を失いつつあった。
位差増幅,いわゆるメインセンス動作の開始時,ビット
線対において,充電電流に先行して放電電流が生じる場
合があり,これに伴うノイズによってDRAMが誤動作
するおそれがあった。
常,PMOSトランジスタとNMOSトランジスタとい
った異なるタイプのトランジスタが必要であり,このよ
うに異なるタイプのトランジスタをウェハ上にレイアウ
トする場合,同タイプのトランジスタをレイアウトする
場合と比較して,トランジスタのラッチアップを防止す
るためのスペースが広くなってしまっていた。かかるス
ペースは,DRAMの集積化を阻害する一因となってい
た。
されたものであり,その目的は,低消費電力が低減さ
れ,安定的に動作し,さらに製造が容易で,かつ,高集
積化が可能な半導体記憶装置を提供することにある。
に,複数のワード線と複数のビット線対との交差部に形
成されたメモリセルがマトリクス状に配列されて成るメ
モリセルアレイ部と,ビット線対に接続され,メモリセ
ルからの読み出しデータを検出,増幅するセンス回路部
とを備えた半導体記憶装置が提供される。そして,この
半導体記憶装置に備えられたセンス回路部は,請求項1
に記載のように,ビット線対の電位差を増幅するプリア
ンプ部と,プリアンプ部によって増幅された電位差をさ
らに増幅するメインアンプ部とを含み,プリアンプおよ
びメインアンプは,以下の特徴を備えている。
ト線を電気的に遮断することが可能な第1のスイッチ手
段と,ビット線対の他方のビット線を電気的に遮断する
ことが可能な第2のスイッチ手段と,第1のスイッチ手
段に直列に接続され,一方のビット線を電気的に遮断す
ることが可能な第3のスイッチ手段と,第2のスイッチ
手段に直列に接続され,他方のビット線を電気的に遮断
することが可能な第4のスイッチ手段と,一方の電極が
第3のスイッチ手段の一方の端子に接続され,他方の電
極が第3のスイッチ手段の他方の端子に接続され,制御
電極が第4のスイッチ手段の一方の端子に接続された第
1のトランジスタと,一方の電極が第4のスイッチ手段
の一方の端子に接続され,他方の電極が第4のスイッチ
手段の他方の端子に接続され,制御電極が第3のスイッ
チ手段の一方の端子に接続された第2のトランジスタと
を備えたことを特徴としている。
位の供給ラインに接続され,ドレインが一方のビット線
に接続され,ゲートが他方のビット線に接続された第1
のPチャネル型トランジスタと,ソースが第1の電源電
位の供給ラインに接続され,ドレインが他方のビット線
に接続され,ゲートが一方のビット線に接続された第2
のPチャネル型トランジスタと,ソースが第5のスイッ
チ手段を介して第2の電源電位の供給ラインに接続さ
れ,ドレインが一方のビット線に接続され,ゲートが他
方のビット線に接続された第1のNチャネル型トランジ
スタと,ソースが第5のスイッチ手段を介して第2の電
源電位の供給ラインに接続され,ドレインが他方のビッ
ト線に接続され,ゲートが一方のビット線に接続された
第2のNチャネル型トランジスタとを備えたことを特徴
としている。
および第2のスイッチ手段をオン/オフ制御することに
よってプリセンス動作を行うことが可能となる。すなわ
ち,プリアンプ部に対して高精度に調整された電位を与
えることなく,半導体記憶装置の動作を安定化させるこ
とが可能となる。また,第1のトランジスタと第2のト
ランジスタは,相互に正帰還がかかるように構成されて
いるため,プリセンス動作に要する時間が短縮される。
手段,第2のスイッチ手段,第3のスイッチ手段,およ
び第4のスイッチ手段を,第1のトランジスタおよび第
2のトランジスタと同じ伝導型のトランジスタで構成す
ることによって,センス回路部に要する面積が減少し,
結果的に半導体記憶装置の小型化が可能となる。
回路部に対して,第3のトランジスタおよび第4のトラ
ンジスタから構成されビット線対をプリチャージ電位に
プリチャージする機能を有するビット線プリチャージ手
段を備えるようにしてもよい。かかる構成によれば,ビ
ット線対は,ビット線プリチャージ手段によって予め所
定の電位にプリチャージされるため,センス動作時のノ
イズの発生を抑制することが可能となる。そして,第3
のトランジスタおよび第4のトランジスタを,第1のト
ランジスタおよび第2のトランジスタと同じ伝導型とす
ることによって,ビット線プリチャージ手段にかかる回
路面積を最小限に抑えることが可能となる。
ージ電位を第1の電源電位の1/2以下とすることによ
って,センス回路部の省電力化が実現する。
対して,第1のスイッチ手段と第3のスイッチ手段との
接続ノードの電位,および,第2のスイッチ手段と第4
のスイッチ手段との接続ノードの電位を等化するイコラ
イズ手段を備えるようにしてもよい。かかる構成によれ
ば,半導体記憶装置の製造ばらつき等にともない,トラ
ンジスタ間にスレショルド電位の差が生じた場合であっ
ても,イコライズ手段によって,かかるスレショルド電
位差を吸収することが可能となる。
手段と第1のトランジスタは,第1の不純物拡散領域に
形成され,第4のスイッチ手段と第2のトランジスタ
は,第2の不純物拡散領域に形成され,第3のスイッチ
手段を構成するトランジスタの制御電極は,ワード線に
沿って形成された一の制御信号供給ラインに接続され,
第4のスイッチ手段を構成するトランジスタの制御電極
は,ワード線に沿って形成された他の制御信号供給ライ
ンに接続されたことを特徴とする半導体記憶装置が提供
される。例えば,第1の不純物拡散領域と第2の不純物
拡散領域をビット線方向に列べてレイアウトすることに
よって,請求項1,2,3,4,5に記載の半導体記憶
装置を最小の面積で構成することが可能となる。
本発明にかかる半導体記憶装置の好適な実施の形態につ
いて詳細に説明する。なお,以下の説明において,略同
一の機能および構成を有する構成要素については,同一
符号を付することにより,重複説明を省略することにす
る。
の形態にかかるDRAM100を図1に示す。このDR
AM100は,アレイ部A100およびセンス回路部S
S100を備えるものである。
0,WL1,・・・,および,複数のビット線対BL,
BLb,・・・を備えており,各ワード線と各ビット線
対の交差部には,メモリセルMCが交互配置されてい
る。メモリセルMCは,MOSトランジスタTとストレ
ージ容量Csから構成されており,トランジスタTのゲ
ートは,各ワード線に接続され,ソースは,ストレージ
容量Csの一端に接続され,ドレインは,各ビット線に
接続されている。また,ストレージ容量Csの他端は,
電位供給端子VCPに接続されている。なお,電位供給
端子VCPは,DRAM100の動作期間,所定の電位
にバイアスされる。
るセンス回路部SS100は,ビット線プリチャージ手
段BPC100,プリアンプ部PSA100,およびメ
インアンプ部MSA100から構成されている。
は,ビット線BLとプリチャージ電位VBLの供給ライ
ンとの間に備えられたスイッチ素子SW110,およ
び,ビット線BLbとプリチャージ電位VBLの供給ラ
インとの間に備えられたスイッチ素子SW111から構
成されており,ビット線対BL,BLbをプリチャージ
電位VBLにプリチャージする機能を有するものであ
る。
対BL,BLbが接続される入出力端子対Pin,Pi
nb,および,メインアンプ部MSA100が接続され
る入出力端子対Pout,Poutbを備えている。そ
して,入出力端子対Pin,Pinbとプリセンス回路
部内部ノード対(以下,「プリセンスノード対」とい
う。)PS100,PS101との間には,スイッチ手
段TGS100が備えられ,プリセンスノード対PS1
00,PS101と入出力端子対Pout,Poutb
との間には増幅手段PCA100が備えられている。ス
イッチ手段TGS100は,入出力端子Pinとプリセ
ンスノードPS100との間に設けられた第1のスイッ
チ手段としてのスイッチ素子SW102と,入出力端子
PinbとプリセンスノードPS101との間に設けら
れた第2のスイッチ手段としてのスイッチ素子SW10
3とで構成されている。また,増幅手段PCA100
は,ゲートとドレインが互いに交差接続された第1,2
のトランジスタとしてのNチャネル型MOSトランジス
タ(以下,「NMOSトランジスタ」という。)N10
0,N101,および,第3,4のスイッチ手段として
のスイッチ素子SW104,SW105から構成されて
いる。NMOSトランジスタN100のソースは,プリ
センスノードPS100に接続され,ゲートは,入出力
端子Poutbに接続され,ドレインは,入出力端子P
outに接続されている。NMOSトランジスタN10
1のソースは,プリセンスノードPS101に接続さ
れ,ゲートは,入出力端子Poutに接続され,ドレイ
ンは入出力端子Poutbに接続されている。スイッチ
素子SW104は,プリセンスノードPS100と入出
力端子Poutとの間に備えられ,スイッチ素子SW1
05は,プリセンスノードPS101と入出力端子Po
utbとの間に備えられている。以上のように構成され
たプリアンプ部PSA100は,ビット線対BL,BL
bの電位差を部分的に増幅し,増幅した電位差をメイン
アンプ部MSA100に伝達する機能を有するものであ
る。
プ部PSA100によって増幅されたビット線対BL,
BLbの電位差をさらに増幅するものである。このメイ
ンアンプ部MSA100には,プリアンプ部PSA10
0の入出力端子対Pout,Poutbに接続された入
出力端子対MN10,MN10bが設けられている。入
出力端子MN10は,メインセンスノードMS110を
介して入出力端子MN11に対してフィードスルー的に
接続されており,入出力端子MN10bは,メインセン
スノードMS111を介して入出力端子MN11bに対
してフィードスルー的に接続されている。
1には,センスラッチ手段SL100,メインセンスノ
ード用プリチャージ手段MPC100,およびデータ転
送手段RW100が並列に接続されている。
ドレインが互いに交差接続された第1,2のNチャネル
型トランジスタとしてのNMOSトランジスタN12
0,N121,ゲートとドレインが互いに交差接続され
た第1,2のPチャネル型トランジスタとしてのPチャ
ネル型MOSトランジスタ(以下,「PMOSトランジ
スタ」という。)P120,P121,およびセンスラ
ッチ手段SL100をオン/オフ制御する第5のスイッ
チ手段としてのNMOSトランジスタN122から構成
されている。NMOSトランジスタN120,N121
のソースは,NMOSトランジスタN122のドレイン
に接続されている。NMOSトランジスタN122のゲ
ートは,制御信号SLNGの供給ラインに接続され,ソ
ースは,第2の電源電位としての電源電位VSS(=0
V)に接続されている。PMOSトランジスタP12
0,P121のソースは,第1の電源電位としての電源
電位SAVDDの供給ラインに接続されている。
PC100は,メインセンスノードMS110とプリチ
ャージ電位PCVDDの供給ラインの間に備えられたス
イッチ素子SW130,および,メインセンスノードM
S111とプリチャージ電位PCVDDの供給ラインと
の間に備えられたスイッチ素子SW131から構成され
ている。ここで,プリチャージ電位供給ラインによって
供給されるプリチャージ電位PCVDDは,電源電位S
AVDDより十分に高くなるように調整される。
スノードMS110,MS111とデータバス線対DB
との間に設けられたNMOSトランジスタN140,N
141で構成されている。
の形態にかかるDRAM100は,図1に示すように,
アレイ部A100とセンス回路部SS100が一対一で
設けられた構成とされているが,図2に示すように構成
することによって,隣接する複数のアレイ部に対して一
のセンス回路部を共有させることが可能となる。
線プリチャージ手段BPC100,第2のビット線プリ
チャージ手段BPC101,第1のプリアンプ部PSA
100,第2のプリアンプ部PSA101,およびメイ
ンアンプ部MSA100から構成される。ここで,第1
のビット線プリチャージ手段BPC100,および,第
2のビット線プリチャージ手段BPC101の内部回路
は,略同一に構成されている。同様に,第1のプリアン
プ部PSA100,および,第2のプリアンプ部PSA
101の内部回路は,略同一に構成されている。
ット線プリチャージ手段BPC100の入出力端子対,
および,第1のプリアンプ部PSA100の入出力端子
対Pin,Pinbに接続されている。第1のプリアン
プ部PSA100の入出力端子対Pout,Poutb
は,メインアンプ部MSA100の入出力端子対MN1
0,MN10bに接続されている。メインアンプ部MS
A100の入出力端子対MN11,MN11bは,第2
のプリアンプ部PSA101の入出力端子対Pout,
Poutbに接続されている。第2のプリアンプ部PS
A101の入出力端子対Pin,Pinbは,第2のビ
ット線プリチャージ手段BPC101の入出力端子対,
および,ビット線対BLr,BLrbに接続されてい
る。かかる構成によって,一のセンス回路部は,隣接す
るアレイ部に共有されることになる。
にかかるDRAM100の動作について図3を用いて説
明する。図3は,このDRAM100の読み出し動作お
よび書き込み動作を示すタイミングチャートである。な
お,本実施の形態にかかるDRAM100に対して,ア
レイ動作電圧VDDarrayとして電源電位SAVD
Dが用いられている。
は,各ワード線WL0,WL1,・・・は,0Vにバイ
アスされている。ビット線プリチャージ手段BPC10
0に備えられたスイッチ素子SW110,SW111
は,オン状態とされており,ビット線対BL,BLb
は,ビット線プリチャージ手段BPC100によってプ
リチャージ電位VBLにバイアスされている。ここで,
プリチャージ電位VBLは,電源電位SAVDDの1/
2となるように設定されている。また,スイッチ手段T
GS100に備えられたスイッチ素子SW102,SW
103,および,増幅手段PCA100に備えられたス
イッチ素子SW104,SW105は,オフ状態とさ
れ,メインセンスノード用プリチャージ手段MPC10
0に備えられたスイッチ素子SW130,SW131
は,オン状態とされている。さらに,センスラッチ手段
SL100に供給される制御信号SLNGは0Vとされ
ている。この結果,メインセンスノード対MS110,
MS111は,プリチャージ電位PCVDDにプリチャ
ージされ,プリセンスノード対PS100,PS101
は,プリチャージ電位VPSPC(>SAVDD/2)
にプリチャージされ,増幅手段PCA100,および,
センスラッチ手段SL100は,いずれもオフ状態とさ
れる。ここで,プリチャージ電位VPSPCは,スイッ
チ素子SW104,SW105がNMOSトランジスタ
で構成されている場合,PCVDD−VTN(VTN:
NMOSトランジスタのスレショルド電位)となる。
回路部SS100の活性化の手順を説明する。時刻t1
で,外部からアドレス信号が入力されると,一のアレイ
部としてアレイ部A100が選択され,対応するビット
線プリチャージ手段BPC100に備えられたスイッチ
素子SW110,SW111,および,メインセンスノ
ード用プリチャージ手段MPC100に備えられたスイ
ッチ素子SW130,SW131がオフ状態となる。
基づくワード線WL0は,電位VPP(>電源電位VD
D+スレショルド電位VTN)までドライブされ,ビッ
ト線対BL,BLbの間,および,プリセンスノード対
PS100,PS101の間に読み出し電位差ΔVが生
じる。図3は,メモリセルMCにデータ”1”が格納さ
れている場合の動作を示しいる。そして,ビット線BL
の電位は,読み出し電位差ΔV+SAVDD/2とさ
れ,ビット線BLbの電位は,SAVDD/2とされて
いる。
00が活性化され,プリセンス動作が開始される。スイ
ッチ手段TGS100に備えられたスイッチ素子SW1
02,SW103がオン状態とされ,ビット線対BL,
BLbの間の電位差がプリセンスノード対PS100,
PS101に転送される。
リセンスノードの容量は,ビット線の容量に比べ十分小
さくすることが可能である。このため,プリセンスノー
ド対PS100,PS101の電位は,対応するビット
線BL,BLbの電位にほぼ等しくなる。そして,プリ
センスノードPS100の電位VPSは,プリチャージ
電位VPSPCからΔV+SAVDD/2に低下し,プ
リセンスノードPS101の電位VPSbは,プリチャ
ージ電位VPSPCからSAVDD/2に急速に低下す
る。
の電位VSP,VSPbが低下し始めると,増幅手段P
CA100に備えられたNMOSトランジスタN10
0,N101は,オン状態となる。このとき,NMOS
トランジスタN100,N101のゲート・ソース間電
圧は,PCVDD−SAVDD/2(>>VTN)近く
になるため,オン抵抗は,ともに十分小さいものとな
る。
て電位の低いプリセンスノードPS101に接続されて
いるNMOSトランジスタN101は,先にオン状態と
され,NMOSトランジスタN101を流れる電流は,
NMOSトランジスタN100を流れる電流より大きく
なる。この結果,プリアンプ部PSA100の入出力端
子Poutの電位,すなわちメインセンスノードMS1
10の電位は,あまり変化しないのに対して,入出力端
子Poutbの電位,すなわちメインセンスノードMS
111の電位は,プリセンスノードPS101の電位ま
で急速に低下する。
110,MS111からプリセンスノード対PS10
0,PS101を介してビット線対BL,BLbへ電荷
が移動し,プリセンスノード対PS100,PS101
とビット線対BL,BLbの電位が上昇し始める。プリ
センスノード対PS100,PS101とビット線対B
L,BLbの容量の合計(ただし,ビット線対BL,B
Lbの容量は,プリセンスノード対PS100,PS1
01の容量に対して十分大きいため,これらの合計は,
ほぼビット線対BL,BLbの容量CBに等しいと考え
てよい。)は,メインセンスノード対MS110,MS
111の容量CSAより十分大きいため,プリセンスノ
ード対PS100,PS101とビット線対BL,BL
bの電位の上昇分は,メインセンスノード対MS11
0,MS111の電位の降下分より小さくなる。
接続されているプリセンスノードPS101の電位上昇
分は小さく,ゲートに接続される入出力端子Poutの
電位の低下もゆるやかであるため,このNMOSトラン
ジスタN101のオン抵抗が大きく変化することはな
い。その結果,入出力端子Poutbの電位(メインセ
ンスノードMS111の電位)は,プリセンスノードP
S101の電位と等しくなるまで低下し続ける。一方,
NMOSトランジスタN100のソースに接続されるプ
リセンスノードPS100の電位上昇分は小さいもの
の,ゲートに接続される入出力端子Poutbの電位が
急速に低下するため,このNMOSトランジスタN10
0は,オン抵抗が急速に大きくなりオフ状態となる。こ
の結果,入出力端子Poutの電位(メインセンスノー
ドMS110の電位)は高い値で維持される。そして,
メインセンスノード対MS110,MS111におい
て,増幅された読み出し電位差ΔVSA(>>ΔV)が
得られ,プリセンス動作が終了する。
は,オン状態を維持しており,入出力端子Poutの電
位は,プリセンスノードPS101の電位とスレショル
ド電位VTNの和以上の高い状態となる。結果的に読み
出し電位差ΔVSAは,スレショルド電位VTNより高
くなる(ΔVSA>VTN)。
DRAM100によれば,高精度に調整された電位を与
えることなく,内部に備えられたスイッチ素子のオン/
オフ制御によって,大きなノイズの発生を伴うビット線
の充放電より先にビット線対BL,BLbに生じた読み
出し電位差ΔVを増幅しメインアンプ部MSA100へ
転送することが可能となる。
100によれば,プリセンス動作が開始する際,増幅手
段PCA100に備えられたNMOSトランジスタN1
00,N101のオン抵抗は小さく,さらに,これらN
MOSトランジスタN100,N101のドレイン電流
の初期差分が互いのゲートへ正帰還されセンス動作を加
速させるため,数ns以内にプリセンス動作を終了させ
ることが可能となる。そして,このNMOSトランジス
タN100,N101の正帰還動作によって,メインセ
ンスノード対MS110,MS111のプリチャージ電
位PCVDDを特に高電位に設定することなく,大きな
読み出し電位差ΔVSAを得ることが可能となる。ま
た,メインセンスノード対MS110,MS111の高
電位側ノードの電位は,PCVDD−δvとされ,低電
位側ノードの電位は,PCVDD−ΔVSA−δv(δ
v<<ΔVSA)とされている。
100が活性化される。すなわち,センスラッチ手段S
L100に供給される制御信号SLNGが高電位(例え
ば,電源電位SAVDD)とされ,センスラッチ手段S
L100に備えられたNMOSトランジスタN120,
N121によってセンス動作が開始される。この結果,
メインセンスノード対MS110,MS111のうち電
位の低い方のノード(MS111)の電位がさらに低下
する。この電位がSAVDD−VTP(VTP:PMO
Sトランジスタのスレショルド電位の絶対値)以下に達
すると,センスラッチ手段SL100に備えられたPM
OSトランジスタP120,P121もセンスラッチと
して機能し,高電位側のノード(MS110)は,電源
電位SAVDDにプルアップされることになる。また,
高電位側のノード(MS110)の電位は,低電位側の
ノード(MS111)の電位に対して,スレショルド電
位VTNだけ高いため,低電位側のビット線BLbから
センスラッチ手段SL100に対して,NMOSトラン
ジスタN121を介して電流が流れ,ビット線BLbの
電荷は,電源電位VSS(=0V)に放電される。した
がって,センス動作におけるNMOSトランジスタN1
21の電流の極性は,プリセンス動作時に対して反転す
ることになる。
00に備えられたスイッチ素子SW104,SW105
は,オン状態とされる。この結果,センスラッチ手段S
L100から高電位側のビット線BLに対して,スイッ
チ素子SW104を介して電流が流れ,ビット線BLの
電荷は,電源電位SAVDDに放電される。そして,メ
モリセルMCへデータがリストアされ,アレイ動作電圧
VDDarrayは,電源電位SAVDDと等しくな
る。
100の書き込み動作の説明をする。
DBに所定の書き込みデータが印加されている。時刻t
6において,カラム線CLが高電位(VDD)とされ,
データバスDB上のデータがセンスラッチ手段SL10
0に転送される。このとき,書き込みデータがセンスラ
ッチ手段SL100の保持データと異なる場合,図3に
示したように,センスラッチ手段SL100の状態,す
なわちメインセンスノード対MS110,MS111の
電位が反転する。センスラッチ手段SL100のデータ
は,プリアンプ部PSA100に備えられたスイッチ素
子SW104,SW105を介してビット線対BL,B
Lbに転送され,メモリセルへの書き込みが終了する。
データ転送終了後,カラム線CLは,低電位(=0V)
に戻される。
回路部SS100の非活性化の動作について説明する。
性化される。
00に備えられたスイッチ素子SW102,SW103
がオフされ,さらに,制御信号SLNGが0Vとされ,
これによって,センスラッチ手段SL100が非活性化
されることになる。
手段BPC100に備えられたスイッチ素子SW11
0,SW111,および,メインセンスノード用プリチ
ャージ手段MPC100に備えられたスイッチ素子SW
130,SW131がオン状態とされ,ビット線対B
L,BLbは,SAVDD/2にプリチャージされ,メ
インセンスノード対MS110,MS111は,プリチ
ャージ電位PCVDDにプリチャージされる。この結
果,プリセンスノード対PS100,PS101は,所
定の電位にプリチャージされる。なお,このプリチャー
ジされる電位は,スイッチ素子SW104,SW105
がNMOSトランジスタであるため,VPP−VTNと
なる。ただし,SAVDD>VPP−VTNである場合
は,電源電位SAVDDである。
られたスイッチ素子SW104,SW105はオフ状態
とされ,DRAM100における各ノードは,初期状態
と同電位にプリチャージされる。なお,ビット線プリチ
ャージ手段BPC100をオンするタイミングは,時刻
t8以降であれば,例えば,時刻t9以前であってもよ
い。
にかかるDRAM100によれば,ビット線対BL,B
Lbが予めアレイ動作電圧VDDarrayの1/2に
プリチャージされ,その後,かかるビット線対BL,B
Lbに対して充放電がなされるため,センス動作時のノ
イズの発生を抑制することが可能となる。
L,BLbの充放電以前にプリセンス動作が行われ,ビ
ット線対BL,BLbの読み出し電位差ΔVが増幅され
るため,読み出し電位ΔVが低い場合であっても安定し
たセンス動作が実現される。しかも,上述の通り,ノイ
ズの発生が抑制されているため,アレイ動作電圧VDD
arrayを低くすることが可能である。
スノード対MS110,MS111の高電位側ノード
は,PCVDD−δvとされ,低電位側ノードは,PC
VDD−ΔVSA−δv(δv<<ΔVSA)とされ
る。すなわち,メインセンスノード対MS110,MS
111には,増幅された読み出し電位差ΔVSAが出力
される。したがって,プリチャージ電位PCVDDを電
源電位SAVDDに対して高く設定することにより,セ
ンスラッチ手段SL100の動作条件,PCVDD−δ
v>PCVDD−ΔVSA−δv>VTNを満足させつ
つ,電源電位SAVDDを低減させることが可能とな
る。
るDRAM100によれば,スイッチ手段TGS100
に備えられたスイッチ素子SW102,SW103のオ
ン/オフ制御するだけでプリセンス動作を実行すること
が可能となる。すなわち,プリアンプ部PSA100に
対して高精度に調整された電位を与えることなく,製造
バラツキが生じた場合であっても,安定した動作が実現
される。
るNMOSトランジスタN100,N101のオン抵抗
は小さく,また,これらNMOSトランジスタN10
0,N101には相互に正帰還がかかるように構成され
ている。このため,DRAM100のプリセンス動作が
数ns以内に終了することになる。
タN100,N101による正帰還増幅が行われるた
め,メインセンスノード対MS110,MS111に対
するプリチャージ電位PCVDDを特に高く設定するこ
となく高い読み出し電位差ΔVSAを得ることが可能と
なる。
121,および,PMOSトランジスタP120,P1
21を含むセンスラッチ手段SL100が接続されるメ
インセンスノード対MS110,MS111において,
プリセンス動作終了時,十分な電位差が得られる。この
ため,一方のトランジスタ対(例えば,PMOSトラン
ジスタP120,P121)を活性化するタイミングを
他方のトランジスタ対(例えば,NMOSトランジスタ
N120,N121)の活性化に対して遅らせる必要が
ない。本発明の実施の形態にかかるDRAM100によ
れば,PMOSトランジスタP120,P121は,メ
インセンスノード対MS110,MS111の電位低下
に応じて自ずと活性化される。したがって,メインセン
ス動作開始時におけるセンスラッチ手段SL100と電
源電位SAVDDとの間の充電電流と放電電流の不平衡
を抑制することが可能となる。
の形態にかかるDRAMについて説明する。この第2の
実施の形態にかかるDRAMは,第1の実施の形態にか
かるDRAM100に対して,センス回路部SS100
がセンス回路部SS400に置き換えられた構成を有す
るものである。このセンス回路部SS400の構成を図
4に示す。
ス回路部SS400は,ビット線対BL,BLbをプリ
チャージ電位VBLにプリチャージするビット線プリチ
ャージ手段BPC400,ビット線対BL,BLbの電
位差を部分的に増幅しメインアンプ部MSA400に転
送するプリアンプ部PSA400,およびプリアンプ部
PSA400にて増幅された電位差をさらに増幅するメ
インアンプ部MSA400で構成されている。
0は,第1の実施の形態にかかるDRAM100を構成
するビット線プリチャージ手段BPC100に対応する
ものであり,第3,4のトランジスタとしてのNMOS
トランジスタN110,N111から構成されている。
ビット線プリチャージ手段BPC400におけるNMO
SトランジスタN110は,ビット線プリチャージ手段
BPC100におけるスイッチ素子SW110に対応
し,NMOSトランジスタN111は,スイッチ素子S
W111に対応している。これらNMOSトランジスタ
N110,N111のゲートは,制御信号EQAの供給
ラインに接続されている。
対BL,BLbが接続される入出力端子対Pin,Pi
nb,および,メインアンプ部MSA400が接続され
る入出力端子対Pout,Poutbが設けられてい
る。入出力端子対Pin,Pinbとプリセンスノード
対PS400,PS401との間にはスイッチ手段TG
S400が設けられており,プリセンスノード対PS4
00,PS401と入出力端子対Pout,Poutb
との間には増幅手段PCA400が設けられている。
の形態にかかるDRAM100を構成するスイッチ手段
TGS100に対応するものであり,NMOSトランジ
スタN102,N103から構成されている。スイッチ
手段TGS400におけるNMOSトランジスタN10
2は,スイッチ手段TGS100におけるSW102に
対応し,NMOSトランジスタN103は,スイッチ素
子SW103に対応している。これらNMOSトランジ
スタN102,N103のゲートは,制御信号TGの供
給ラインに接続されている。
態にかかるDRAM100を構成する増幅手段PCA1
00に対応するものであり,NMOSトランジスタN1
00,N101,N104,N105から構成されてい
る。増幅手段PCA400におけるNMOSトランジス
タN104は,増幅手段PCA100におけるSW10
4に対応し,NMOSトランジスタN105は,スイッ
チ素子SW105に対応している。これらNMOSトラ
ンジスタN104,N105のゲートは,制御信号WT
の供給ラインに接続されている。
プ部PSA400の入出力端子対Pout,Poutb
が接続される入出力端子対MN40,MN40bを備え
ている。入出力端子MN40は,メインセンスノードM
S410を介して入出力端子MN41に対してフィード
スルー的に接続され,入出力端子MN40bは,メイン
センスノードMS411を介して入出力端子MN41b
に対してフィードスルー的に接続されている。
11には,センスラッチ手段SL400,メインセンス
ノード用プリチャージ手段MPC400,およびデータ
転送手段RW100が並列に接続されている。
PC400は,第1の実施の形態にかかるDRAM10
0を構成するメインセンスノード用プリチャージ手段M
PC100に対応するものであり,PMOSトランジス
タP130,P131から構成されている。メインセン
スノード用プリチャージ手段MPC400におけるPM
OSトランジスタP130は,メインセンスノード用プ
リチャージ手段MPC100におけるSW130に対応
し,PMOSトランジスタP131は,スイッチ素子S
W131に対応している。これらPMOSトランジスタ
P130,P131のゲートは,制御信号PCの供給ラ
インに接続されており,サブストレートゲートは,プリ
チャージ電位PCVDDの供給ラインに接続されてい
る。
施の形態にかかるDRAM100を構成するセンスラッ
チ手段SL100に対応するものである。センスラッチ
手段SL400は,センスラッチ手段SL100と同様
に,PMOSトランジスタP120,P121,NMO
SトランジスタN120,N121,N122から構成
されており,回路構成も略同一である。ただし,センス
ラッチ手段SL100と異なり,センスラッチ手段SL
400に備えられたPMOSトランジスタP120,P
121のサブストレートゲートは,プリチャージ電位P
CVDDの供給ラインに接続されている。
源電位SAVDDより高電位(PCVDD>>SAVD
D)とされている。また,データ転送手段RW100
は,第1の実施の形態にかかるDRAM100に備えら
れたものと略同一である。
図5に示すように構成することによって,隣接する複数
のアレイ部に対してセンス回路部の一部(メインアンプ
部MSA400)を共有させることが可能となる。かか
る回路構成は,第1の実施の形態にかかるDRAM10
0について,隣接するアレイ部(図示せず。)に対して
メインアンプ部MSA100を共有させた回路構成と略
同一である(図2参照)。
線プリチャージ手段BPC400,第2のビット線プリ
チャージ手段BPC401,第1のプリアンプ部PSA
400,第2のプリアンプ部PSA401,およびメイ
ンアンプ部MSA400から構成される。第1のビット
線プリチャージ手段BPC400,および,第2のビッ
ト線プリチャージ手段BPC401の内部回路は,略同
一に構成されている。同様に,第1のプリアンプ部PS
A400,および,第2のプリアンプ部PSA401の
内部回路は,略同一に構成されている。
ット線プリチャージ手段BPC400の入出力端子対,
および,第1のプリアンプ部PSA400の入出力端子
対Pin,Pinbに接続されている。第1のプリアン
プ部PSA400の入出力端子対Pout,Poutb
は,メインアンプ部MSA400の入出力端子対MN4
0,MN40bに接続されている。メインアンプ部MS
A400の入出力端子対MN41,MN41bは,第2
のプリアンプ部PSA401の入出力端子対Pout,
Poutbに接続されている。第2のプリアンプ部PS
A401の入出力端子対Pin,Pinbは,第2のビ
ット線プリチャージ手段BPC401の入出力端子対と
ビット線対BLr,BLrbに接続されている。かかる
構成によれば,一のセンス回路部が隣接するアレイ部に
共有されることになり,DRAMの小規模化が実現され
る。
よび第2のプリアンプ部PSA401は,同タイプのト
ランジスタ,例えばNMOSトランジスタのみで構成さ
れているため,センス回路部は,小さいスペースにレイ
アウト可能となり,結果的にDRAMの一層の小規模化
が可能となる。
にかかるDRAMの動作について図6を用いて説明す
る。図6は,第2の実施の形態にかかるDRAMの読み
出し動作および書き込み動作を示すタイミングチャート
である。なお,第2の実施の形態にかかるDRAMの動
作は,第1の実施の形態にかかるDRAM100と基本
的に同様である。
いて,制御信号EQAは,電源電位SAVDDとされ,
ビット線プリチャージ手段BPC400を構成するNM
OSトランジスタN110,N111は,オン状態とさ
れている。
V)とされており,スイッチ手段TGS400を構成す
るNMOSトランジスタN102,N103は,オフ状
態とされている。
V)とされており,増幅手段PCA400に備えられた
NMOSトランジスタN104,N105は,オフ状態
とされている。
V)とされており,メインセンスノード用プリチャージ
手段MPC400を構成するPMOSトランジスタP1
30,P131は,オン状態とされている。
られたセンスラッチ手段SL400は,時刻t0におい
て非活性化されている。
源電位VSS(=0V)とされ,制御信号PCは,プリ
チャージ電位PCVDDとされる。これによって,ビッ
ト線プリチャージ手段BPC400を構成するNMOS
トランジスタN110,N111,および,メインセン
スノード用プリチャージ手段MPC400を構成するP
MOSトランジスタP130,P131は,オフ状態と
される。
ず。)が活性化された後,時刻t3において,制御信号
TGが電位VPP(>SAVDD)とされ,プリセンス
動作が開始される。まず,スイッチ手段TGS400に
備えられたNMOSトランジスタN102,N103は
オン状態とされ,ビット線対BL,BLbの間の電位差
がプリセンスノード対PS400,PS401に転送さ
れる。この電位差は,増幅手段PCA400に備えられ
たNMOSトランジスタN100,N101の正帰還作
用によって増幅され,その結果,メインセンスノード対
MS410,MS411に大きな読み出し電位差ΔVS
A(>>ΔV)が得られることになる。そして,以上の
プリセンス動作は,数ns以内に終了する。
400が活性化される。そして,時刻t5において,制
御信号WTは電位VPPとされ,プリアンプ部PSA4
00に備えられたNMOSトランジスタN104,N1
05はオン状態とされる。この結果,ビット線対BL,
BLbの電位は,読み出しデータに基づき復元されるこ
とになる。なお,書き込み動作は,第1の実施の形態に
かかるDRAM100と略同一である。
センス回路部SS400の非活性化の動作について説明
する。
性化される。
電位VSS(=0V)とされ,プリアンプ部PSA40
0に備えられたNMOSトランジスタN102,N10
3はオフ状態とされる。そして,制御信号SLNGは0
Vとされ,メインアンプ部MSA400は,非活性化さ
れることになる。
源電位SAVDDとされ,制御信号PCは,電源電位V
SS(=0V)とされる。これによって,ビット線プリ
チャージ手段BPC400を構成するNMOSトランジ
スタN110,N111,および,メインセンスノード
用プリチャージ手段MPC400を構成するPMOSト
ランジスタP130,P131は,オン状態とされ,ビ
ット線対BL,BLb,メインセンスノード対MS41
0,MS411,およびプリセンスノード対PS40
0,PS401はプリチャージされることになる。その
後,制御信号WTは,電源電位VSS(=0V)とさ
れ,プリアンプ部PSA400に備えられたNMOSト
ランジスタN104,N105はオフ状態とされる。
にかかるDRAMによれば,第1の実施の形態にかかる
DRAM100と同様に,高速な動作を維持しつつアレ
イ動作電圧VDDarrayを低く設計することが可能
となる。
によれば,上述の通り,図5に示すように構成すること
によって,隣接する複数のアレイ部に対して一のセンス
回路部を共有させることが可能となる。しかも,隣接す
るアレイ部に対して必要となる第1のプリアンプ部PS
A400および第2のプリアンプ部PSA401は,同
タイプのトランジスタ,例えばNMOSトランジスタの
みで構成可能である。したがって,素子間隔を狭くレイ
アウトすることが可能となり,結果的に,より小面積
化,低消費電力化が実現される。
の形態にかかるDRAMについて説明する。この第3の
実施の形態にかかるDRAMは,第2の実施の形態にか
かるDRAMに対して,センス回路部SS400がセン
ス回路部SS500に置き換えられた構成を有するもの
である。このセンス回路部SS500の構成を図7に示
す。
SS400に対してプリアンプ部PSA400がプリア
ンプ部PSA500に置き換えられ,メインアンプ部M
SA400がメインアンプ部MSA500に置き換えら
れた構成を有するものである。
部PSA400に対して,イコライズ手段EQP500
が追加されており,メインアンプ部MSA500は,メ
インアンプ部MSA400に対して,イコライズ手段E
QM500が追加されたものである。
に備えられたセンス回路部SS500の構成について詳
述する。
対BL,BLbをプリチャージ電位VBLにプリチャー
ジするビット線プリチャージ手段BPC400,ビット
線対BL,BLbの電位差を部分的に増幅しメインアン
プ部MSA500に転送するプリアンプ部PSA50
0,およびプリアンプ部PSA500にて増幅された電
位差をさらに増幅するメインアンプ部MSA500で構
成されている。
は,イコライズ手段EQP500を備えており,メイン
アンプ部MSA500は,イコライズ手段EQM500
を備えている。イコライズ手段EQP500は,ドレイ
ンがプリセンスノードPS400に接続され,ソースが
プリセンスノードPS401に接続され,ゲートが制御
信号EQPAの供給ラインに接続されたNMOSトラン
ジスタN550で構成されている。また,イコライズ手
段EQM500は,ドレインがメインセンスノードMS
410に接続され,ソースがメインセンスノードMS4
11に接続され,ゲートが制御信号EQMAの供給ライ
ンに接続されたNMOSトランジスタN551で構成さ
れている。
にかかるDRAMの動作について図8を用いて説明す
る。図8は,第3の実施の形態にかかるDRAMの読み
出し動作および書き込み動作を示すタイミングチャート
である。なお,第3の実施の形態にかかるDRAMの動
作は,第2の実施の形態にかかるDRAMと基本的に同
様である。以下,第2の実施の形態にかかるDRAMの
動作との相違点を中心に説明する。
いて,制御信号EQAは,電源電位SAVDDとされて
おり,制御信号TG,制御信号WT,制御信号PC,制
御信号SLNG,制御信号EQPA,および制御信号E
QMは,すべて電源電位VSS(=0V)とされてい
る。これによって,ビット線プリチャージ手段BPC4
00とメインセンスノード用プリチャージ手段MPC4
00は,オン状態とされる。そして,プリアンプ部PS
A500に備えられたスイッチ手段TGS400,およ
び増幅手段PCA400に備えられたNMOSトランジ
スタN104,N105は,オフ状態とされている。ま
た,センスラッチ手段SL400は,非活性状態とされ
ており,イコライズ手段EQP500,EQM500
は,ともにオフ状態とされている。
源電位VSS(=0V)とされ,制御信号PCは,プリ
チャージ電位PCVDDとされる。これによって,ビッ
ト線プリチャージ手段BPC400,および,メインセ
ンスノード用プリチャージ手段MPC400は,ともに
オフ状態とされる。
高電位(PCVDD−VTN以上)とされる。これによ
って,プリアンプ部PSA500に備えられたNMOS
トランジスタN100,N101の製造ばらつきによる
トランジスタ間のスレショルド電位の差εvt(以下,
「VTスキュー」という。)が低減されることになる。
なお,このVTスキューを低減させる動作(以下,「V
Tスキュー補償動作」という。)の詳細については後述
する。
電源電位VSS(=0V)とされる。なお,VTスキュ
ー補償動作の間に,所定のワード線を活性化するように
してもよい。
が得られた時点(時刻t4)で,制御信号TGは,電位
VPP(>SAVDD)とされ,プリセンス動作が開始
される。
500が活性化される。そして,時刻t6において,制
御信号WTは電位VPPとされ,プリアンプ部PSA5
00に備えられたNMOSトランジスタN104,N1
05はオン状態とされる。この結果,ビット線対BL,
BLbの電位は,読み出しデータに基づき復元されるこ
とになる。
センス回路部SS500の非活性化の動作について説明
する。
れ,制御信号TGと制御信号WTは,電源電位VSS
(=0V)とされる。
Vとされ,メインアンプ部MSA500は非活性化され
る。
御信号EQMAは,高電位(電源電位SAVDD以上)
とされ,プリセンスノード対PS400,PS401
と,メインセンスノード対MS410,MS411は,
それぞれイコライズされることになる。かかるイコライ
ズの目的は,プリセンスノード対PS400,PS40
1を電源電位SAVDD以下に調整し,後のプリチャー
ジ動作において,電荷の移動がプリセンスノードPS4
00,プリセンスノードPS401のいずれに対しても
行われるようにすることにある。
制御信号EQMAは,電源電位VSS(=0V)とされ
る。その後,制御信号PCは,電源電位VSS(=0
V)とされ,メインセンスノード用プリチャージ手段M
PC400はオン状態とされる。また,メインセンスノ
ード対MS410,MS411,および,プリセンスノ
ード対PS400,PS401は,プリチャージされ
る。なお,ビット線プリチャージ手段BPC400をオ
ンするタイミングは,時刻t7以降であれば,例えば,
時刻t8以前であってもよい。
する。ここで,NMOSトランジスタN100のスレシ
ョルド電位VTN100は, VTN100=VT0+εvt/2(V) であり,NMOSトランジスタN101のVTN101
は, VTN101=VT0−εvt/2(V) であると仮定する。これによって,VTスキューは, |VTN100−VTN101|=εvt(V) となる。
は, PCVDD−(VT0+εvt/2)(V) にプリチャージされ,プリセンスノードPS401は, PCVDD−(VT0−εvt/2)(V) にプリチャージされる。
よび,メインセンスノードMS411の電位は,ともに
プリチャージ電位PCVDDとされている。制御信号E
QPAを電源電位SAVDDとしてVTスキュー補償動
作が開始されると,各ノード電位は以下のように変化す
る。
1は,イコライズされ,その電位は,ともにPCVDD
−VT0(V)とされる。このとき,メインセンスノー
ド対MS410,MS411に接続されているトランジ
スタは,全てオフ状態とされており,メインセンスノー
ド対MS410,411は,高インピーダンス状態とな
る。そして,メインセンスノード対MS410,MS4
11は,NMOSトランジスタN100,N101のゲ
ート容量を介して,プリセンスノード対PS400,P
S401の電位変化の影響を受ける。これによって,メ
インセンスノード対MS410,MS411の電位は変
化することになる。
のゲート容量をともにCgとし,メインセンスノードM
S410,MS411の容量をともにCMSAとする
と,メインセンスノード対MS410,MS411の電
位は,以下のように変化する。
t/2(V)上昇することによって,メインセンスノー
ドMS411の電位VM1は, VM1=PCVDD+εvtCg/{2(Cg+CMS
A)}(V) となる。
がεvt/2(V)下降したことによって,メインセン
スノードMS410の電位VM0は, VM0=PCVDD−εvtCg/{2(Cg+CMS
A)}(V) となる。
Aとすると,メインセンスノードMS411の電位VM
1,および,メインセンスノードMS410の電位VM
0は,それぞれ, VM1=PCVDD+εvt/4 VM0=PCVDD−εvt/4 となる。
スレショルド電位がεv/2高いNMOSトランジスタ
N100のゲート・ソース電圧VGS100は, VGS100=VT0+εvt/4 となり,スレショルド電位がεv/2低いNMOSトラ
ンジスタN101のゲート・ソース電圧VGS101
は, VGS101=VT0−εvt/4 となる。
ない場合,NMOSトランジスタN100のゲート・ソ
ース電圧VGS100,および,NMOSトランジスタ
N101のゲート・ソース電圧VGS101をVTスキ
ュー補償動作が行われる場合の値と同等とするために
は,NMOSトランジスタN100のスレショルド電位
VTN100が VTN100=VT0+εvt/4(V) であり,NMOSトランジスタN101のスレショルド
電位VTN101が VTN101=VT0−εvt/4(V) である必要がある。すなわち,VTスキュー補償動作に
よって,VTスキューが実質的にεvt/2(V)まで
低減されたことになる。
プリセンスノード対PS400,PS401の電位差
は,ビット線対BL,BLbの読み出し電位差ΔVと略
同一とされる。すなわち,第3の実施の形態にかかるD
RAMによれば,センスミスを防ぐための読み出し電位
差ΔVの条件は,ΔV>εvt/2とされる。したがっ
て,第3の実施の形態にかかるDRAMによれば,従来
のDRAMに対して読み出し電位差を1/2としても読
み出し動作が可能となり,結果的に,製造ばらつきや動
作ノイズが生じた場合であっても安定した動作が実現さ
れる。
DRAMは,メインセンスノード対MS410,MS4
11,および,プリセンスノード対PS400,PS4
01それぞれに対してイコライズ手段EQP500,E
QM500が接続された構成を有するものであるが,イ
コライズ手段EQM500は,センス回路部SS500
を非活性化させる際,イコライズ手段EQP500の動
作を補助するためのものであり,省略可能な構成要素で
ある。イコライズ手段EQM500が省略された場合,
時刻t8から時刻t9におけるイコライズ動作におい
て,プリセンスノード対PS400,PS401は,電
位SAVDD/2よりやや低い電位にイコライズされ
る。また,メインセンスノード対MS410,MS41
1のうち低電位側ノードは,電位SAVDD/2まで上
昇し,高電位側ノードは,電位SAVDD/2に保持さ
れる。かかるメインセンスノード対MS410,MS4
11の電位の変化は,イコライズ動作の期間中,NMO
SトランジスタN100,N101の一方がオン状態と
され,他方がオフ状態とされていることに起因するもの
である。その後,イコライズ手段EQM500が備えら
れた場合と同様に,メインセンスノード対MS410,
MS411,および,プリセンスノード対PS400,
PS401へのプリチャージが実施される。
にかかるDRAMによれば,プリセンスノード対PS4
00,PS401に対してイコライズ手段EQP500
が接続され,VTスキュー補償動作が実施されるため,
第1,2の実施の形態にかかるDRAMが有する効果に
加えて以下の効果が得られる。
例えば,プリアンプ部PSA500に備えられたNMO
SトランジスタN100とNMOSトランジスタN10
1の間のVTスキューの1/2程度であっても,センス
ミスのない動作が可能となる。換言すれば,製造ばらつ
きによってNMOSトランジスタN100とNMOSト
ランジスタN101の間のVTスキューが大きくなった
場合であっても,安定的な動作が実現されることにな
る。
あってもセンスミスが防止されるため,アレイ部(図示
せず。)の動作に必要な電源電位SAVDDを低下させ
ることが可能となる。
NMOSトランジスタN550によって構成されたイコ
ライズ手段EQP500を追加することによって実現さ
れる。したがって,素子レイアウトに対する影響を最小
限におさえつつ,動作の安定化を阻害する原因となり得
る製造ばらつきを吸収することが可能となる。
の形態にかかるDRAMについて説明する。この第4の
実施の形態にかかるDRAMは,図9に示すように,第
2の実施の形態にかかるDRAMと同様に,センス回路
部SS400を備え,さらに,かかるセンス回路部SS
400に接続されたドライバDVTG,DVWT,DV
PCを備えるものである。
するセンス回路部SS400の外部との接続内容は,第
2の実施の形態にかかるDRAMに対して以下の点にお
いて異なる。
ては,メインセンスノード用プリチャージ手段MPC4
00に備えられたPMOSトランジスタP130,P1
31のソースとサブストレートゲート,および,センス
ラッチ手段SL400に備えられたPMOSトランジス
タP120,P121のソースとサブストレートゲート
が電源電位VDDに接続されている。
ラインには,ドライバDVTG,DVWT,DVPCが
接続されており,これによって,制御信号TG,WT,
PCは,電源電位VDDと0Vの間で振幅することにな
る。
DDと0Vの間で振幅する所定のドライバで駆動され
る。また,プリチャージ電位VBLは, (VDD−VTN)/2 と等しくなるように設定される。
にかかるDRAMの動作について,第2の実施の形態に
かかるDRAMの動作を示す図6を用いて説明する。な
お,第4の実施の形態にかかるDRAMの動作は,図6
において,プリチャージ電位PCVDDおよび電位VP
Pを電源電位VDDに置き換え,また,電位VDD/2
を電位(VDD−VTN)/2に置き換えることによっ
て説明される。
におけるアレイ動作電圧VDDarrayについて説明
する。メインアンプ部MSA400が活性化された状態
において,メインセンスノード対MS410,MS41
1のうち高電位側ノードは,電源電位VDDとされ,低
電位側ノードは,0Vとされる。各電位は,プリアンプ
部PSA400に備えられたNMOSトランジスタN1
02,N104,および,NMOSトランジスタN10
3,N105を介してビット線対BL,BLbに与えら
れる。このとき,NMOSトランジスタN102,N1
04,N103,N105の各ゲートは,電源電位VD
Dとされる。したがって,低電位となるべきビット線
は,0Vまで低下するが,高電位となるべきビット線
は,電位VDD−VTNまでしか上昇せず,結果的にア
レイ動作電圧VDDarrayは,VDD−VTN
(V)とされる。
化する際,ビット線対BL,BLbはイコライズされる
ため,ビット線対BL,BLbのプリチャージ電位は,
(VDD−VTN)/2(V)とされる。また,メイン
センスノード対MS410,MS411のプリチャージ
電位は,VDD(V)とされ,プリセンスノード対PS
400,PS401のプリチャージ電位は,VDD−V
TN(V)とされる。
には,プリアンプ部PSA400に備えられたNMOS
トランジスタN100,N101がオンする必要があ
る。また,ビット線対BL,BLbの読みだし電位差を
ΔVとすると,プリセンス動作開始時のビット線BL,
BLbの電位は,ΔV+(VDD−VTN)/2(V)
以下である。したがって,第4の実施の形態にかかるD
RAMにおいて,プリセンス動作が安定的に行われるた
めには,NMOSトランジスタN100,N101のス
レショルド電位VTNが, VTN<VDD−(ΔV+(VDD−VTN)/2) すなわち, VTN<VDD−2ΔV を満足すればよいことになる。かかる条件は,通常の半
導体装置の製造によって達成可能なものであり,特別な
設計手段・製造工程を導入する必要がなくなる。
ためには,メインセンスノード対MS410,MS41
1のうちの高電位側ノードの電位低下がδvであるとし
て,NMOSトランジスタN100,N101のスレシ
ョルド電位VTNが, VDD−δv>VTN+(VDD−VTN)/2 すなわち, VTN<VDD−2δv を満足すればよいことになる。
10,MS411のうちの高電位側ノードから,対応す
るプリセンスノードへの放電は,低電位側ノードの電位
低下によって速やかに停止することになる。したがっ
て,第4の実施の形態にかかるDRAMによれば,電位
低下δvを小さく設計することが可能となり, VTN<VDD−2δv の条件を容易に満足させることが可能となる。
DRAMによれば,第1,2,3の実施の形態にかかる
DRAMと同様の効果の他,以下の効果が得られる。
るため,ビット線対BL,BLbのプリチャージ電位と
各センスノードのプリチャージ電位が一致していないこ
とによる問題が生じることはなく,アレイ動作電圧VD
Darrayをメインセンスノード対MS410,MS
411のプリチャージ電位に対し低く設定することが可
能となる。具体的には,ビット線対BL,BLbのプリ
チャージ電位をセンスラッチ手段SL400の電源電位
VDDの1/2より低く設定することが可能となる。し
たがって,従来必要とされていた各種の昇圧回路が削除
可能となり,回路規模の縮小化および省電力化が実現さ
れることになる。
ャージ電位は,イコライズされることによって得られる
ため,ビット線対BL,BLbにおける放電と充電の不
平衡に起因するノイズが生じることはなく,DRAMの
安定した動作が実現される。
3,4の実施の形態にかかるDRAMに備えられたセン
ス回路部SS100,SS400,SS500の回路レ
イアウトについて,図10を用いて説明する。なお,こ
こでは,第3の実施の形態にかかるDRAMに備えられ
たセンス回路部SS500を構成するプリアンプ部PS
A500を代表的に説明する。
は,不純物拡散領域を示し,白抜きの丸印は,第1配線
層と不純物拡散領域との接続箇所を示し,黒い丸印は,
第2配線層と不純物拡散領域またはゲート電極との接続
箇所を示している。
00は,第1配線層Po1,Po2によって形成された
ビット線対BL,BLbを介してセルアレイ部(図示せ
ず。)に接続されている。さらに,ビット線対BL,B
Lbに対してワード線(図示せず。)が交差配置されて
いる(図1参照)。
備えられたNMOSトランジスタN110,N111
は,不純物拡散領域D1およびワード線(図面縦)方向
に形成されたゲート電極GEQAによって構成される。
イッチ手段TGS400を構成するNMOSトランジス
タN102,N103は,不純物拡散領域D1およびワ
ード線方向に形成されたゲート電極GTGによって構成
される。
MOSトランジスタN550は,不純物拡散領域D1お
よびワード線方向に形成されたゲート電極GEQPAに
よって構成される。
幅手段PCA400は,以下のようにパターンレイアウ
トされる。
このNMOSトランジスタN100に対して並列に接続
されるNMOSトランジスタN104は,T字形の第1
の不純物拡散領域としての不純物拡散領域D2に形成さ
れる。NMOSトランジスタN100に交差接続された
NMOSトランジスタN101,および,このNMOS
トランジスタN101に対して並列に接続されるNMO
SトランジスタN105は,T字形の第2の不純物拡散
領域としての不純物拡散領域D3に形成される。
は,ワード線方向に形成された一の制御信号供給ライン
としてのゲート電極GWT0に接続され,NMOSトラ
ンジスタN105のゲートは,同じくワード線方向に形
成された他の制御信号供給ラインとしてのゲート電極G
WT1に接続される。
00を含むセンス回路部を複数備えており,各センス回
路部は,ワード線方向に繰り返し配列される。そして,
各センス回路部は,ワード線方向に形成された複数の電
極によって所定の信号および電位が供給される。
の一部は,ワード線方向に伸びており,各プリアンプ部
PSA500に備えられている不純物拡散領域D1は,
プリチャージ電位VBLとされている。
極GEQAは,制御信号EQAが供給され,電極GTG
は,制御信号TGが供給され,ゲート電極GEQPA
は,制御信号EQPAが供給されている。ゲート電極G
WT0およびゲート電極GWT1は,センス回路部の配
列の外側において,制御信号WTが供給されている。
続について説明する。
ト線BLは,不純物拡散領域D1に形成されたNMOS
トランジスタN110およびNMOSトランジスタN1
02の共有部分に接続され,第1配線層Po2によって
形成されたビット線BLbは,不純物拡散領域D1に形
成されたNMOSトランジスタN111およびNMOS
トランジスタN103の共有部分に接続される。
センスノードPS400には,不純物拡散領域D1に形
成されたNMOSトランジスタN102およびNMOS
トランジスタN550の共有部分,並びに,不純物拡散
領域D2に形成されたNMOSトランジスタN104の
ソースおよびNMOSトランジスタN100のソースが
接続される。
センスノードPS401には,不純物拡散領域D1に形
成されたNMOSトランジスタN103およびNMOS
トランジスタN550の共有部分,並びに,不純物拡散
領域D2に形成されたNMOSトランジスタN105の
ソースおよびNMOSトランジスタN101のソースが
接続される。
ンセンスノードMS410は不純物拡散領域D2に形成
されたNMOSトランジスタN100のゲート,並び
に,不純物拡散領域D3に形成されたNMOSトランジ
スタN105およびNMOSトランジスタN101の共
有部分に接続される。なお,第2配線層Me1は,メイ
ンアンプ部MSA400(図示せず。)へと延びてい
る。
ンセンスノードMS411は,不純物拡散領域D2に形
成されたNMOSトランジスタN104およびNMOS
トランジスタN100の共有部分,並びに,不純物拡散
領域D3に形成されたNMOSトランジスタN101の
ゲートに接続される。なお,第2配線層Me2は,第1
配線層Me2と同様に,メインアンプ部MSA400へ
と延びている。
に備えられた増幅手段PCA400を構成するNMOS
トランジスタN100,N101,N104,N105
は,2つの分離された不純物拡散領域D2,D3に配置
されている。そして,各NMOSトランジスタN10
0,N101,N104,N105は,2本のゲート電
極GWT0,GWT1から制御信号WTが共通して供給
されるように構成されている。また,図10に示すよう
に,ビット線方向に形成される配線の本数は,センス回
路部SS500における第1配線層Po1,Po2,P
o3,Po4,第2配線層Me1,Me2ごとに2本ず
つとされている。すなわち,各センス回路部に接続され
るビット線対BL,BLbの配線本数に等しくなる。さ
らに,各配線と各素子の接続箇所もワード線方向の同一
直線上に2個までとされている。したがって,第5の実
施の形態にかかるDRAMは,従来のDRAMと同等の
配線密度で形成されることになり,微細パターンの形成
等,特別な工程を要することなく製造可能である。
適な実施の形態について説明したが,本発明はかかる例
に限定されない。当業者であれば,特許請求の範囲に記
載された技術的思想の範疇内において各種の変更例また
は修正例に想到し得ることは明らかであり,それらにつ
いても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解さ
れる。
部A100に限定されず,センス回路部SS100,S
S400,SS500に備えられた一対の入出力端子対
Pin,Pinbの一方から読み出し電位が与えられ,
他方から参照電位が与えられる構成を有するものであれ
ばよい。例えば,メモリセルMCがNAND型に接続さ
れてなるアレイ部であってもよい。
00は,イコライズ用トランジスタを含む構成としても
よい。
設定した場合であっても適用可能である。プリチャージ
電位PCVDDと電位VPPは,等しくなるよう外部入
力される電源電位EVDDから昇圧され生成されるよう
にしてもよい(PCVDD=VPP>EVDD)。この
場合,電源電位SAVDDは, SAVDD<PCVDD=VPP を満足していれば,電源電位EVDDと等しくてもよ
く,あるいは,電源電位EVDDを降圧させることによ
って得られたものであってもよい。
によってプリチャージ電位PCVDDを生成し(PCV
DD>EVDD),電源電圧EVDDから,直接,電位
VPPおよび電源電位SAVDDを生成するようにして
もよい。このとき,アレイ動作電圧VDDarray
は, VDDarray=EVDD−VTN とされ,プリチャージ電位VBLは, VBL=(EVDD−VTN)/2 とされる。
て,昇圧回路の負担が低減されるため,昇圧回路にかか
る面積を縮小することが可能となる。また,昇圧回路が
消費していた分の電力が低減されることになる。
導体記憶装置によれば,センス動作時のノイズの発生が
抑制され,製造ばらつきがあった場合であっても動作が
安定化される。
圧を低く設計することが可能となるとともに,素子間隔
を狭くレイアウトすることが可能となり,結果的に,よ
り小面積化,低消費電力化が実現される。
程を要することなく製造することが可能となる。
れば,アレイ動作電圧を従来と同様とする場合であって
も,従来に対して小さな読み出し電位差でセンスミスな
く動作させることが可能化されるため,歩留りが向上す
ることになる。
構成を示す回路図である。
共有させた場合のブロック図である。
ングチャートである。
構成を示す回路図である。
共有させた場合のブロック図である。
ングチャートである。
構成を示す回路図である。
ングチャートである。
構成を示す回路図である。
のレイアウトを説明する平面図である。
段 MS110,MS111 メインセンスノード対 MSA100 メインアンプ部 Me1 第2配線層 Me2 第2配線層 PCA100 増幅手段 PS100,PS101 プリセンスノード対 PSA100 プリアンプ部 Po1,Po2,Po3,Po4 第1配線層 SL100 センスラッチ手段 SS100 センス回路部 TGS100 スイッチ手段 WL0 ワード線
Claims (6)
- 【請求項1】 複数のワード線と複数のビット線対との
交差部に形成されたメモリセルがマトリクス状に配列さ
れて成るメモリセルアレイ部と,前記ビット線対に接続
され,前記メモリセルからの読み出しデータを検出,増
幅するセンス回路部と,を備えた半導体記憶装置であっ
て,前記センス回路部は,前記ビット線対の電位差を増
幅するプリアンプ部と,前記プリアンプ部によって増幅
された電位差をさらに増幅するメインアンプ部とを含
み,前記プリアンプ部は,前記ビット線対の一方のビッ
ト線を電気的に遮断することが可能な第1のスイッチ手
段と,前記ビット線対の他方のビット線を電気的に遮断
することが可能な第2のスイッチ手段と,前記第1のス
イッチ手段に直列に接続され,前記一方のビット線を電
気的に遮断することが可能な第3のスイッチ手段と,前
記第2のスイッチ手段に直列に接続され,前記他方のビ
ット線を電気的に遮断することが可能な第4のスイッチ
手段と,一方の電極が前記第3のスイッチ手段の一方の
端子に接続され,他方の電極が前記第3のスイッチ手段
の他方の端子に接続され,制御電極が前記第4のスイッ
チ手段の一方の端子に接続された第1のトランジスタ
と,一方の電極が前記第4のスイッチ手段の一方の端子
に接続され,他方の電極が前記第4のスイッチ手段の他
方の端子に接続され,制御電極が前記第3のスイッチ手
段の一方の端子に接続された第2のトランジスタと,を
備え,前記メインアンプ部は,ソースが第1の電源電位
の供給ラインに接続され,ドレインが前記一方のビット
線に接続され,ゲートが前記他方のビット線に接続され
た第1のPチャネル型トランジスタと,ソースが前記第
1の電源電位の供給ラインに接続され,ドレインが前記
他方のビット線に接続され,ゲートが前記一方のビット
線に接続された第2のPチャネル型トランジスタと,ソ
ースが第5のスイッチ手段を介して第2の電源電位の供
給ラインに接続され,ドレインが前記一方のビット線に
接続され,ゲートが前記他方のビット線に接続された第
1のNチャネル型トランジスタと,ソースが前記第5の
スイッチ手段を介して前記第2の電源電位の供給ライン
に接続され,ドレインが前記他方のビット線に接続さ
れ,ゲートが前記一方のビット線に接続された第2のN
チャネル型トランジスタと,を備えたことを特徴とする
半導体記憶装置。 - 【請求項2】 前記第1のスイッチ手段,前記第2のス
イッチ手段,前記第3のスイッチ手段,および前記第4
のスイッチ手段は,前記第1のトランジスタおよび前記
第2のトランジスタと同じ伝導型のトランジスタで構成
されたことを特徴とする請求項1に記載の半導体記憶装
置。 - 【請求項3】 さらに,前記センス回路部は,第3のト
ランジスタおよび第4のトランジスタから構成され前記
ビット線対をプリチャージ電位にプリチャージする機能
を有するビット線プリチャージ手段を備え,第3のトラ
ンジスタおよび第4のトランジスタは,前記第1のトラ
ンジスタおよび前記第2のトランジスタと同じ伝導型で
あることを特徴とする請求項1または2に記載の半導体
記憶装置。 - 【請求項4】 前記プリチャージ電位は,前記第1の電
源電位の1/2以下であることを特徴とする請求項3に
記載の半導体記憶装置。 - 【請求項5】 前記センス回路部は,前記第1のスイッ
チ手段と前記第3のスイッチ手段との接続ノードの電位
と前記第2のスイッチ手段と前記第4のスイッチ手段と
の接続ノードの電位とを等化するイコライズ手段を備え
たことを特徴とする請求項1,2,3,または4のいず
れかに記載の半導体記憶装置。 - 【請求項6】 前記第3のスイッチ手段と前記第1のト
ランジスタは,第1の不純物拡散領域に形成され,前記
前記第4のスイッチ手段と前記第2のトランジスタは,
第2の不純物拡散領域に形成され,前記第3のスイッチ
手段を構成するトランジスタの制御電極は,前記ワード
線に沿って形成された一の制御信号供給ラインに接続さ
れ,前記第4のスイッチ手段を構成するトランジスタの
制御電極は,前記ワード線に沿って形成された他の制御
信号供給ラインに接続されたことを特徴とする請求項
1,2,3,4,または5のいずれかに記載の半導体記
憶装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31734198A JP4531150B2 (ja) | 1998-11-09 | 1998-11-09 | 半導体記憶装置 |
US09/286,664 US6104655A (en) | 1998-11-09 | 1999-04-06 | Semiconductor storage device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31734198A JP4531150B2 (ja) | 1998-11-09 | 1998-11-09 | 半導体記憶装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000149567A true JP2000149567A (ja) | 2000-05-30 |
JP4531150B2 JP4531150B2 (ja) | 2010-08-25 |
Family
ID=18087149
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31734198A Expired - Fee Related JP4531150B2 (ja) | 1998-11-09 | 1998-11-09 | 半導体記憶装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6104655A (ja) |
JP (1) | JP4531150B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20030057273A (ko) * | 2001-12-27 | 2003-07-04 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 센스 앰프를 갖는 반도체 기억 장치 |
KR100811375B1 (ko) * | 2001-12-28 | 2008-03-07 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 메모리 장치의 비트 라인 센스앰프 |
US7567451B2 (en) | 2006-12-04 | 2009-07-28 | Seiko Epson Corporation | Ferroelectric memory device and electronic equipment |
JP2011076698A (ja) * | 2009-10-01 | 2011-04-14 | Samsung Electronics Co Ltd | プリセンシング及び分離回路を含む半導体メモリ装置 |
CN112072754A (zh) * | 2020-09-22 | 2020-12-11 | 禹创半导体(深圳)有限公司 | 一种数位智能预充电机制于驱动芯片应用方法 |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001006367A (ja) * | 1999-06-21 | 2001-01-12 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体記憶装置 |
KR100322540B1 (ko) * | 1999-07-14 | 2002-03-18 | 윤종용 | 입출력 센스앰프가 차지하는 면적을 최소화하는 메모리 장치 |
US6542424B2 (en) * | 2001-04-27 | 2003-04-01 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor integrated circuit device using static memory cells with bit line pre-amplifier and main amplifier |
CN1225739C (zh) * | 2001-07-04 | 2005-11-02 | 松下电器产业株式会社 | 读出放大电路 |
DE102004028789B3 (de) * | 2004-06-16 | 2006-01-05 | Heraeus Electro-Nite International N.V. | Vorrichtung zur Durchführung von Messungen und/oder Probennahmen in Metallschmelzen |
DE102004030283B4 (de) * | 2004-06-23 | 2010-02-04 | Qimonda Ag | Speichervorrichtung mit mehrstufigem Leseverstärker |
KR100611404B1 (ko) * | 2004-07-27 | 2006-08-11 | 주식회사 하이닉스반도체 | 메인 증폭기 및 반도체 장치 |
DE102005057788A1 (de) * | 2005-12-03 | 2007-06-06 | Infineon Technologies Ag | Dynamische Speicherschaltung und Verfahren zum Betreiben einer solchen |
DE102006041000A1 (de) * | 2006-08-31 | 2008-03-20 | Qimonda Ag | Anordnung und Verfahren zum Lesen einer Speicherzelle eines Halbleiterspeichers |
DE102007007565A1 (de) * | 2007-02-15 | 2008-08-21 | Qimonda Ag | Halbleiter-Speicherbauelement mit umschaltbarem Substratpotential, und Verfahren zum Betrieb eines Halbleiter-Speicherbauelements |
KR101519039B1 (ko) * | 2008-11-27 | 2015-05-11 | 삼성전자주식회사 | 입출력 센스 앰프, 이를 포함하는 반도체 메모리 장치, 및 반도체 메모리 장치를 포함하는 메모리 시스템 |
JP5518409B2 (ja) * | 2009-09-15 | 2014-06-11 | ピーエスフォー ルクスコ エスエイアールエル | 半導体装置、半導体記憶装置、及び半導体装置を含む情報処理システム |
KR101655388B1 (ko) * | 2010-02-23 | 2016-09-08 | 삼성전자주식회사 | 비트라인 센스 앰프 및 이를 포함하는 메모리 코어 |
US8130566B2 (en) * | 2010-02-25 | 2012-03-06 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Sense amplifier and method of sensing data using the same |
EP2428961A1 (en) | 2010-09-13 | 2012-03-14 | Imec | Method for improving writability of SRAM memory |
US8451671B2 (en) * | 2010-10-15 | 2013-05-28 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Multiplexing circuit for high-speed, low leakage, column-multiplexing memory devices |
CN103544979B (zh) * | 2013-10-25 | 2017-01-04 | 中国科学院微电子研究所 | 一种灵敏放大器 |
KR20160069147A (ko) * | 2014-12-08 | 2016-06-16 | 에스케이하이닉스 주식회사 | 데이터 감지 증폭기 및 이를 포함하는 메모리 장치 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6159689A (ja) * | 1984-08-30 | 1986-03-27 | Nec Corp | センスアンプ |
JPS63138595A (ja) * | 1986-11-18 | 1988-06-10 | シーメンス、アクチエンゲゼルシヤフト | デイジタル増幅器装置 |
JPS6410493A (en) * | 1987-07-02 | 1989-01-13 | Mitsubishi Electric Corp | Charge transfer type sense amplifier |
JPS6410494A (en) * | 1987-07-02 | 1989-01-13 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor storage device |
JP2001332087A (ja) * | 2000-05-19 | 2001-11-30 | Nec Corp | センスアンプ回路 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04188493A (ja) * | 1990-11-22 | 1992-07-07 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体ダイナミックram |
JP2939027B2 (ja) * | 1991-10-31 | 1999-08-25 | 三菱電機株式会社 | 半導体記憶装置 |
JPH0685564A (ja) * | 1992-09-01 | 1994-03-25 | Mitsubishi Electric Corp | 増幅器回路 |
JPH103790A (ja) * | 1996-06-18 | 1998-01-06 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体記憶装置 |
JPH10308100A (ja) * | 1997-05-06 | 1998-11-17 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体記憶装置 |
-
1998
- 1998-11-09 JP JP31734198A patent/JP4531150B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-04-06 US US09/286,664 patent/US6104655A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6159689A (ja) * | 1984-08-30 | 1986-03-27 | Nec Corp | センスアンプ |
JPS63138595A (ja) * | 1986-11-18 | 1988-06-10 | シーメンス、アクチエンゲゼルシヤフト | デイジタル増幅器装置 |
JPS6410493A (en) * | 1987-07-02 | 1989-01-13 | Mitsubishi Electric Corp | Charge transfer type sense amplifier |
JPS6410494A (en) * | 1987-07-02 | 1989-01-13 | Mitsubishi Electric Corp | Semiconductor storage device |
JP2001332087A (ja) * | 2000-05-19 | 2001-11-30 | Nec Corp | センスアンプ回路 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20030057273A (ko) * | 2001-12-27 | 2003-07-04 | 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 | 센스 앰프를 갖는 반도체 기억 장치 |
KR100811375B1 (ko) * | 2001-12-28 | 2008-03-07 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 메모리 장치의 비트 라인 센스앰프 |
US7567451B2 (en) | 2006-12-04 | 2009-07-28 | Seiko Epson Corporation | Ferroelectric memory device and electronic equipment |
JP2011076698A (ja) * | 2009-10-01 | 2011-04-14 | Samsung Electronics Co Ltd | プリセンシング及び分離回路を含む半導体メモリ装置 |
CN112072754A (zh) * | 2020-09-22 | 2020-12-11 | 禹创半导体(深圳)有限公司 | 一种数位智能预充电机制于驱动芯片应用方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US6104655A (en) | 2000-08-15 |
JP4531150B2 (ja) | 2010-08-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2000149567A (ja) | 半導体記憶装置 | |
US7986578B2 (en) | Low voltage sense amplifier and sensing method | |
US7924643B2 (en) | Sense amplifier and driving method thereof, and semiconductor memory device having the sense amplifier | |
US9972371B2 (en) | Memory device including memory cell for generating reference voltage | |
US20130315018A1 (en) | Sense amplifier ciruit and semiconductor device | |
US8036058B2 (en) | Symmetrically operating single-ended input buffer devices and methods | |
JPH04370596A (ja) | 高速センシング動作を実行するセンスアンプ | |
KR20180094383A (ko) | 반도체 장치 | |
KR102443599B1 (ko) | 감지 증폭기 신호 부스트 | |
TWI640002B (zh) | 低電壓互補式金氧半電路和相關記憶體 | |
US10529389B2 (en) | Apparatuses and methods for calibrating sense amplifiers in a semiconductor memory | |
USRE45036E1 (en) | Semiconductor memory device | |
WO2021051651A1 (zh) | 灵敏放大器及其控制方法、存储器读写电路以及存储器 | |
US6762968B2 (en) | Semiconductor memory device having a small-sized memory chip and a decreased power-supply noise | |
KR0140175B1 (ko) | 반도체 메모리 장치의 센스앰프 회로 | |
US6914836B2 (en) | Sense amplifier circuits using a single bit line input | |
JPH08335834A (ja) | 電流感知差動増幅器 | |
US6466501B2 (en) | Semiconductor memory device having sense amplifier and method for driving sense amplifier | |
US7359268B2 (en) | Semiconductor memory device for low voltage | |
US9947385B1 (en) | Data sense amplification circuit and semiconductor memory device including the same | |
US6920074B2 (en) | Method for reading a memory cell in a semiconductor memory, and semiconductor memory | |
KR100484255B1 (ko) | 감지증폭기의 동작시 노이즈가 감소된 반도체 메모리 장치 | |
JP4046364B2 (ja) | 半導体記憶装置およびその動作方法 | |
JPH10162578A (ja) | ビットライン感知増幅器及びその制御方法 | |
KR100546316B1 (ko) | 전하 전송 프리센싱 구조를 이용하는 반도체 장치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051025 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20081030 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081111 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090106 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20090114 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20090203 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090915 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091023 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100608 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100609 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130618 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |