JP2000268563A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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JP2000268563A
JP2000268563A JP6997799A JP6997799A JP2000268563A JP 2000268563 A JP2000268563 A JP 2000268563A JP 6997799 A JP6997799 A JP 6997799A JP 6997799 A JP6997799 A JP 6997799A JP 2000268563 A JP2000268563 A JP 2000268563A
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JP
Japan
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word line
pull
memory cell
cell array
word
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Application number
JP6997799A
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English (en)
Inventor
Tomoyuki Okamoto
具之 岡本
Takehiko Hara
毅彦 原
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ワード線の高速立ち下げを可能とし、もって
高速動作を可能とした半導体記憶装置を提供する。 【解決手段】 メモリセルアレイ1と、このメモリセル
アレイ1のワード線WLとビット線BLの選択を行うロ
ウデコーダ3及びカラムデコーダ5と、メモリセルアレ
イ1の読み出しデータをセンスし、書き込みデータをラ
ッチするセンスアンプ2と、選択されたワード線を駆動
するための、ワード線の一方の端部に配置されたワード
線ドライバ4とを備え、更にワード線ドライバ4とは反
対側のワード線端部に、ワード線が非選択状態とされた
ときに活性化されてワード線の電荷を放電するためのプ
ルダウン回路9を配置した。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、DRAM等の半
導体記憶装置に関する。
【0002】
【従来の技術】DRAM等の半導体記憶装置は、素子及
び配線の微細化と大容量化がますます進んでいる。これ
に伴い、特にワード線は抵抗及び浮遊容量が大きくな
り、ワード線電位の遷移遅延がDRAMの一層の高速動
作化を阻害する大きな原因となっている。
【0003】ロウデコーダにより選択されたワード線を
駆動するためのワード線ドライバの出力端、即ちワード
線との接続端には通常、プルダウン用トランジスタが設
けられている。このプルダウン用トランジスタは、非選
択状態にあるワード線が選択されたワード線との容量カ
ップリング等により電位上昇するのを抑えると共に、選
択ワード線が非選択状態になったときにそのワード線の
立ち下げ(即ち電荷放電)を加速させる働きをする。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来のDRAM等のワ
ード線駆動方式では、ワード線をその一端側からのみ駆
動するため、特に選択されたワード線を非選択状態にす
るときのワード線立ち下げの遅延時間が、メモリの大容
量化と共に増大し、これが高速のデータ書き込み/読み
出しを困難にしている。
【0005】この発明は、上記事情を考慮してなされた
もので、ワード線の高速立ち下げを可能とし、もって高
速動作を可能とした半導体記憶装置を提供することを目
的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明に係る半導体記
憶装置は、複数本ずつの互いに交差するワード線とビッ
ト線、及びこれらのワード線とビット線の交差部に配置
されたメモリセルを有するメモリセルアレイと、このメ
モリセルアレイのワード線とビット線の選択を行うデコ
ード回路と、前記ビット線のデータを検知するセンスア
ンプと、前記デコード回路により選択されたワード線を
駆動するための、ワード線の端部に配置されたワード線
ドライバと、このワード線ドライバとは異なる位置でワ
ード線に接続され、ワード線が非選択状態とされたとき
に活性化されてワード線の電荷を放電するためのプルダ
ウン回路とを備えたことを特徴とする。
【0007】具体的にこの発明において、デコード回路
は、ワード線選択を行うロウデコーダとビット選択を行
うカラムデコードとを有し、ロウデコーダは例えば、隣
接するワード線を互いに反対側の端部で選択するように
メモリセルアレイの両側に分散的に配置される。この場
合、各ロウデコーダに対応して、ワード線ドライバがロ
ウデコーダ側に端部に、プルダウン回路がワード線ドラ
イバとは反対側の端部に配置されるようにする。
【0008】この発明によると、ワード線ドライバとは
別に、例えばワード線ドライバとは反対側のワード線端
部にプルダウン回路を設けることにより、選択状態から
非選択状態へのワード線電位の遷移を加速するようにし
ている。これにより、高速のデータ書き込み/読み出し
サイクルを実現することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
の実施の形態を説明する。図1は、実施の形態のDRA
Mのブロック構成を示す。メモリセルアレイ1は、複数
本ずつのワード線WLとビット線BLが互いに交差して
配設され、それらの各交差部にメモリセルMCを配置し
て構成される。このメモリセルアレイ1の読み出しデー
タをセンスし、書き込みデータをラッチするためにセン
スアンプ2が設けられている。また、ワード線選択及び
ビット線選択を行うためにそれぞれ、ロウデコーダ3
(3a,3b)及びカラムデコーダ5とカラム選択ゲー
ト6が設けられている。
【0010】ロウデコーダ3はこの実施の形態の場合、
偶数番目のワード線をメモリセルアレイ1の一方の端部
のロウデコーダ3aが選択し、奇数番目のワード線をメ
モリセルアレイ1の他方の端部のロウデコーダ3bが選
択するように、メモリセルアレイ1の両側に分散されて
配置されている。アドレスADはアドレスバッファ8に
取り込まれ、ロウアドレス及びカラムアドレスがそれぞ
れロウデコーダ3及びカラムデコーダ5によりデコード
される。センスアンプ2により読み出されたデータはカ
ラム選択ゲート6を介し、データバッファ7を介して入
出力端子I/Oに取り出される。
【0011】ロウデコーダ3a,3bにより選択される
ワード線WLを駆動するために、それぞれロウデコーダ
3a,3b側のワード線端部にワード線ドライバ4a,
4bが設けられている。また、各ワード線WLのワード
線ドライバ4a,4bとは反対側の端部には、ワード線
WLが選択状態から非選択状態に遷移するときに活性化
されてワード線WLの電荷放電を加速するためのプルダ
ウン回路9a,9bが設けられている。プルダウン回路
9a,9bの制御信号には例えば、ワード線ドライバ4
a,4bの立ち下げタイミングを制御する制御回路10
a,10bから得られるタイミング信号が用いられる。
【0012】図2は、図1における一方のロウデコーダ
3a側のワード線ドライバ4aと、これにより駆動され
る4本のワード線WL1〜WL4の反対側端部に配置さ
れたプルダウン回路9aの部分の具体的構成例を示して
いる。この例で示す4本のワード線WL1〜WL4は、
メモリセルアレイ1の異なる4ブロックなかの対応する
ロウアドレスで選択されるものである。即ち、各ワード
線WL1〜WL4を駆動するPMOSトランジスタQ1
とNMOSトランジスタQ2からなるドライブ段DR1
〜DR4のNMOSトランジスタQ2の共通接続された
ゲートN0には、ロウデコーダ3の出力が入る。各ドラ
イブ段DR1〜DR4のPMOSトランジスタQ1のソ
ースN1〜N4には、ワード線選択時に、デコード機能
を持つ制御回路10aからそのいずれか一つに駆動電圧
が供給される。
【0013】各ドライブ段DR1〜DR4に近接して、
それぞれのワード線WL1〜WL4には、プルダウン用
NMOSトランジスタQ3が接続されている。これらの
プルダウン用トランジスタQ3のゲート端子N1′〜N
4′には、端子N1〜N4とは逆の制御信号が入る。従
って、任意のワード線が選択されたとき、これにつなが
るトランジスタQ3がオフ、また選択ワード線に隣接す
る非選択ワード線(図2では省略されている、ワード線
ドライバ9bに接続された非選択ワード線)では対応す
るトランジスタQ3がオンになる。これにより、選択ワ
ード線が電位上昇するときの隣接する非選択ワード線へ
のカップリングノイズが抑えられる。また、選択ワード
線がオフしたときは、そのワード線に接続されているト
ランジスタQ3がオンとなり、ワード線電荷を引き抜
く。即ち、プルダウン用トランジスタQ3は、カップリ
ングノイズ対策と、ワード線がオフになるときの電荷引
き抜きの二つの働きをする。
【0014】ワード線WL1〜WL4のワード線ドライ
バ4aとは反対側の端部には、プルダウン回路9aを構
成するNMOSトランジスタQ4がそれぞれ接続されて
いる。これらのプルダウン用トランジスタQ4は、ゲー
トが共通の制御端子Xに接続されている。プルダウン用
トランジスタQ4のそれぞれを、プルダウン用トランジ
スタQ3に入る制御信号と同じもので制御することも考
えられるが、この制御信号をワード線の一端から他端ま
で引き回すことはスペースの点で現実的ではない。そこ
でこの実施の形態では、プルダウン用トランジスタQ4
のゲートを共通に制御端子Xに接続し、これに入る制御
信号として、選択ワード線をオフにする(即ち、VSSレ
ベルに落とす)タイミング制御を行う制御回路10bか
ら得られるタイミング信号を用いる。ロウデコーダ3
a,3bは一本のワード線を選択するものの、両側の制
御回路10a,10bは共に、選択ワード線をオン、オ
フさせるタイミング信号を持っている。
【0015】図3は、図2の構成において、ワード線選
択の動作を説明するためのタイミング図である。ワード
線選択デコード部の出力端子N0が“L”でワード線選
択状態となる。この間に端子N1が“H”になり、残り
の端子N2〜N4が“L”を保つことにより、4本のワ
ード線WL1〜WL4のうちワード線WL1がPMOS
トランジスタQ1を介して充電されて立ち上がる。端子
N1が“H”になると同時に、端子N1′は“L”にな
り、選択されたワード線WL1のプルダウン用トランジ
スタQ3はオフになる。
【0016】一方この間、端子N2′〜N4′は、端子
N1′と相補的に“H”となり、非選択のワード線WL
2〜WL4のプルダウン用トランジスタQ3がオンにな
って、これらのワード線WL2〜WL4を接地電位に保
つ。またこの間、制御信号Xが“L”であって、ワード
線ドライバとは反対側のワード線端部にあるプルダウン
用トランジスタQ4もオフを保つ。
【0017】端子N0が“H”になることにより、ドラ
イブ段DR1〜DR4ではPMOSトランジスタQ1が
オフ、NMOSトランジスタQ2がオンになり、ワード
線非選択状態になる。それに先だって端子N1が“L”
になり、同時に端子N1′が“H”に立ち上がる。端子
N2′〜N4′は“H”状態を保つ。これにより、ワー
ド線WL1の電荷はドライバ段DR1のNMOSトラン
ジスタQ2を通して放電され、またプルダウン用トラン
ジスタQ3により放電が加速される。同時に、制御信号
Xが“H”になることで、ワード線ドライバ4と反対側
のプルダウン用トランジスタQ4が全てオンになり、選
択ワード線WL1の電荷放電は更に加速されることにな
る。
【0018】以上のようにこの実施の形態では、ワード
線が非選択状態になるときに、ワード線のドライブ端の
みならず、反対側の端部でも電荷放電が行われる。従っ
て、ワード線の立ち下がり時のCR時定数は、ワード線
の一端側でのみ放電する場合に比べて等価的に1/4に
なる。これにより、ワード線の高速放電が可能になり、
従来に比べて高速のデータ書き込み/読み出しサイクル
を実現するこができる。
【0019】この発明は上記実施の形態に限られない。
上記実施の形態では、新たなワード線プルダウン回路を
ワード線ドライバとは反対側のワード線端部に配置した
が、ワード線の他の適当な位置に配置することもでき
る。またスペース的に許容されるなら、複数箇所にワー
ド線プルダウン回路を付加することより、ワード線立ち
下げの一層の高速化が図られる。
【0020】
【発明の効果】以上述べたようにこの発明によれば、ワ
ード線ドライバとは別に、ワード線の適当な位置にプル
ダウン回路を付加することにより、選択状態から非選択
状態へのワード線電位の遷移を加速して、高速のデータ
書き込み/読み出しサイクルを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態によるDRAMのブロッ
ク構成を示す図である。
【図2】同実施の形態のワード線ドライバ及びプルダウ
ン回路の具体構成例を示す図である。
【図3】同実施の形態の動作タイミング図である。
【符号の説明】
1…メモリセルアレイ、2…センスアンプ、3…ロウデ
コーダ、4…ワード線ドライバ、5…カラムデコーダ、
6…カラム選択ゲート、7…データバッファ、8…アド
レスバッファ、9…ワード線プルダウン回路、10…制
御回路。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数本ずつの互いに交差するワード線と
    ビット線、及びこれらのワード線とビット線の交差部に
    配置されたメモリセルを有するメモリセルアレイと、 このメモリセルアレイのワード線とビット線の選択を行
    うデコード回路と、 前記メモリセルアレイの読み出しデータをセンスし、書
    き込みデータをラッチするセンスアンプと、 前記デコード回路により選択されたワード線を駆動する
    ための、ワード線の端部に配置されたワード線ドライバ
    と、 このワード線ドライバとは異なる位置でワード線に接続
    され、ワード線が非選択状態とされたときに活性化され
    てワード線の電荷を放電するためのプルダウン回路とを
    備えたことを特徴とする半導体記憶装置。
  2. 【請求項2】 前記デコード回路は、隣接するワード線
    を互いに反対側の端部で選択するように前記メモリセル
    アレイの両側に分散的に配置されたロウデコーダと、ビ
    ット線選択を行うカラムデコーダとを有し、 前記各ロウデコーダに対応して、前記ワード線ドライバ
    がロウデコーダ側に端部に、前記プルダウン回路がワー
    ド線ドライバとは反対側の端部に配置されていることを
    特徴とする請求項1記載の半導体記憶装置。
JP6997799A 1999-03-16 1999-03-16 半導体記憶装置 Pending JP2000268563A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6798255B2 (en) 2001-05-24 2004-09-28 Hitachi, Ltd. Semiconductor integrated circuit device
JP2011243258A (ja) * 2010-05-19 2011-12-01 Elpida Memory Inc 半導体記憶装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6798255B2 (en) 2001-05-24 2004-09-28 Hitachi, Ltd. Semiconductor integrated circuit device
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