JP2002230968A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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JP2002230968A
JP2002230968A JP2001026388A JP2001026388A JP2002230968A JP 2002230968 A JP2002230968 A JP 2002230968A JP 2001026388 A JP2001026388 A JP 2001026388A JP 2001026388 A JP2001026388 A JP 2001026388A JP 2002230968 A JP2002230968 A JP 2002230968A
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signal
memory block
decoder
column
signal transmission
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JP2001026388A
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Takeshi Fujino
毅 藤野
Akira Yamazaki
彰 山崎
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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    • G11C11/40Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
    • G11C11/401Digital 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
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    • G11C11/407Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing for memory cells of the field-effect type
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    • G11C11/4087Address decoders, e.g. bit - or word line decoders; Multiple line decoders

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Dram (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 第1の帯状領域の面積が小さく、動作速度が
速い半導体記憶装置を提供する。 【解決手段】 このDRAMは、各センスアンプ帯1に
設けられた2本のメイン列選択線MCSLと、各メモリ
ブロックMBに対応して各センスアンプ帯1に設けられ
た8本のサブ列選択線SCSLと、各サブデコーダ帯2
に設けられた2本にサブデコーダ列選択線SDCSL
と、センスアンプ帯1およびサブデコーダ帯2の各交差
部に設けられ、4本の選択線MCSL,SDCSLから
の信号に従って対応の8本のサブ列選択線SCSLのう
ちのいずれかのサブ列選択線SCSLを選択するサブ列
デコーダSCDとを備える。列選択用のすべての信号線
をセンスアンプ帯に設けていた従来に比べ、センスアン
プ帯の面積が小さくて済む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は半導体記憶装置に
関し、特に、行列状に配列された複数のメモリブロック
を備え、複数のデータの入力/出力を同時に行なうこと
が可能な半導体記憶装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図15は、ロジック混載用メモリとして
用いられる従来のダイナミックランダムアクセスメモリ
(以下、DRAMと称す)の構成を示すブロック図であ
る。図15において、このDRAMは、4行4列に配置
された16のメモリブロックMBを備える。16のメモ
リブロックMBは、5つのセンスアンプ帯71および5
つのサブデコーダ帯72によって区切られるとともに周
囲を囲まれている。
【0003】各メモリブロックMB行の一方端部にメイ
ン行デコーダMRDが設けられる。各サブデコーダ帯7
2には、多数のサブ行デコーダ(図示せず)が分散配置
されている。各センスアンプ帯71には、8本の列選択
線CSL0〜CSL7が設けられるとともに多数のセン
スアンプ(図示せず)が分散配置されている。8本の列
選択線CSL0〜CSL7の一方端には、列デコーダC
Dが接続されている。各メモリブロックMB列に対応し
てデータ入出力線対群73が設けられる。各データ入出
力線対群73の一方端は、書込/読出回路74に接続さ
れる。
【0004】4つのメイン行デコーダMRDおよびサブ
デコーダ群によってたとえば1つのメモリブロックMB
行と、その行の各メモリブロックMBの1本のワード線
とが選択され、選択された各ワード線に対応する複数の
メモリセルが活性化される。また、選択されたメモリブ
ロックMB行の両側に配置された16本の列選択線CS
L0〜CSL7,CSL0〜CSL7のうちのいずれか
の列選択線が列デコーダCD群によって選択され、各メ
モリブロックMBの活性化された複数のメモリセルのう
ち選択された列選択線に対応する複数のメモリセルがデ
ータ入出力線対群73を介して書込/読出回路74に接
続される。書込/読出回路74は、各データ入出力線対
群73を介して活性化された各メモリセルのデータの書
込/読出を行なう。このDRAMによれば、多数のデー
タを同時に入力/出力するこできる。
【0005】しかし、このDRAMでは、列選択線CS
L0〜CSL7が長距離配線になって列選択線CSL0
〜CSL7の容量値が大きくなると、列デコーダCDの
出力信号の波形が鈍り、列選択動作の高速化が困難にな
るという問題があった。
【0006】図16は、従来の他のDRAMの構成を示
すブロック図である。図16において、このDRAMが
図15のDRAMと異なる点は、各センスアンプ帯71
において各メモリブロックMBに対応して8本のサブ列
選択線SCSL0〜SCSL7およびリピータRPが追
加されている点である。リピータRPは、列選択線CS
L0〜CSL7のレベルが所定のしきい値電位を超えた
ことに応じてサブ列選択線SCSL0〜SCSL7のレ
ベルを変化させる。各メモリブロックMBの活性化され
た複数のメモリセルのうちの選択レベルにされたサブ列
選択線に対応する複数のメモリセルがデータ入出力線対
群(図示せず)を介して書込/読出回路74に接続され
る。このDRAMでは、リピータRPによって列デコー
ダCDの出力信号の波形が再生されるので、列選択動作
の高速化を図ることができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図16のDR
AMでは、各センスアンプ帯71において8本の列選択
線CSL0〜CSL7に平行に8本のサブ列選択線SC
SL0〜SCSL7を配置する必要があるので、センス
アンプ帯71の面積が大きくなるという問題があった。
【0008】それゆえに、この発明の主たる目的は、第
1の帯状領域の面積が小さく、動作速度が速い半導体記
憶装置を提供することである。
【0009】
【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、各々が、行列状に配列された複数のメモリセ
ルと、各行に対応して設けられたワード線と、各列に対
応して設けられたビット線対とを含み、行列状に配列さ
れた複数のメモリブロックと、行アドレス信号に従っ
て、複数のメモリブロック行のうちのいずれかのメモリ
ブロック行と、そのメモリブロック行に属する各メモリ
ブロックの複数のワード線のうちのいずれかのワード線
を選択し、そのワード線を選択レベルにしてそのワード
線に対応する各メモリセルを活性化させる行選択回路
と、列アドレス信号に従って、行選択回路によって選択
されたメモリブロック行に属する各メモリブロックの複
数のビット線対のうちのいずれかのビット線対を選択す
る列選択回路と、列選択回路によって選択された各ビッ
ト線対を介して行選択回路によって活性化された各メモ
リセルのデータの書込/読出を行なう書込/読出回路と
を備えたものである。ここで、複数のメモリブロック
は、各々が第1の方向に延在する複数の第1の帯状領域
と、各々が第1の方向と直交する第2の方向に延在する
複数の第2の帯状領域とによって互いに区切られるとと
もに周囲を囲まれている。列選択回路は、各メモリブロ
ック行に対応して設けられ、対応のメモリブロック行に
隣接する第1の帯状領域を縦断するように配置された複
数の第1の信号伝達線と、各メモリブロック列に対応し
て設けられ、対応のメモリブロック列に隣接する第2の
帯状領域を縦断するように配置された複数の第2の信号
伝達線と、各メモリブロック行に対応して設けられ、列
アドレス信号に基づいて第1のプリデコード信号を生成
し対応の複数の第1の信号伝達線に与える第1のデコー
ダと、各メモリブロック列に対して設けられ、列アドレ
ス信号に基づいて第2のプリデコード信号を生成し対応
の複数の第2の信号伝達線に与える第2のデコーダと、
各メモリブロックに対応して設けられて対応のメモリブ
ロックに隣接する第1および第2の帯状領域の交差部に
配置され、対応の複数の第1の信号伝達線からの第1の
プリデコード信号と対応の複数の第2の信号伝達線から
の第2のプリデコード信号とに基づいて、対応のメモリ
ブロックの複数のビット線対のうちのいずれかのビット
線対を選択する第3のデコーダとを含む。
【0010】好ましくは、第1のプリデコード信号は、
それぞれ複数の第1の信号伝達線に与えられる複数の第
1の信号を含み、第2のプリデコード信号は、それぞれ
複数の第2の信号伝達線に与えられる複数の第2の信号
を含む。第1のデコーダは、列アドレス信号に基づいて
複数の第1の信号のうちのいずれかの第1の信号を選択
し、その第1の信号を活性化レベルにし、第2のデコー
ダは、列アドレス信号に基づいて複数の第2の信号のう
ちのいずれかの第2の信号を選択し、その第2の信号を
活性化レベルにする。
【0011】また好ましくは、列選択回路は、さらに、
それぞれ各メモリブロックの複数のビット線対に対応し
て設けられ、対応のメモリブロックに隣接する第1の帯
状領域に配置された複数の列選択線を含む。第3のデコ
ーダは、それぞれ複数の列選択線に対応して設けられて
複数の第1の信号伝達線と複数の第2の信号伝達線との
複数の交差部に配置され、各々が、対応の第1の信号伝
達線からの第1の信号と対応の第2の信号伝達線からの
第2の信号とがともに活性化レベルにされたことに応じ
て対応の列選択線を選択レベルにする複数の論理回路を
含む。半導体記憶装置は、さらに、各ビット線対に対応
して設けられて対応のビット線対と書込/読出回路との
間に接続され、対応の列選択線が選択レベルにされたこ
とに応じて導通する列選択ゲートを備える。
【0012】また好ましくは、複数の第1の信号伝達線
は、2本ずつ対にされて複数の第1の信号伝達線対を構
成し、複数の第2の信号伝達線は、2本ずつ対にされて
複数の第2の信号伝達線対を構成する。第1のプリデコ
ード信号は、それぞれ複数の第1の信号伝達線に与えら
れる複数組の第1の信号およびその相補信号を含み、第
2のプリデコード信号は、それぞれ複数の第2の信号伝
達線に与えられる複数組の第2の信号およびその相補信
号を含む。第1のデコーダは、列アドレス信号に基づい
て複数組の第1の信号およびその相補信号のうちのいず
れかの組を選択し、その組の第1の信号およびその相補
信号をそれぞれ第1および第2の論理レベルにし、第2
のデコーダは、列アドレス信号に基づいて複数組の第2
の信号およびその相補信号のうちのいずれかの組を選択
し、その組の第2の信号およびその相補信号をそれぞれ
第1および第2の論理レベルにする。
【0013】また好ましくは、列選択回路は、さらに、
それぞれ各メモリブロックの複数のビット線対に対応し
て設けられ、対応のメモリブロックに隣接する第1の帯
状領域に配置された複数の列選択線を含む。第3のデコ
ーダは、それぞれ複数の列選択線に対応して設けられて
複数の第1の信号伝達線対と複数の第2の信号伝達線対
との複数の交差部に配置され、各々が、対応の第1の信
号伝達線対からの第1の信号およびその相補信号がそれ
ぞれ第1および第2の論理レベルになり、かつ対応の第
2の信号伝達線対からの第2の信号およびその相補信号
がそれぞれ第1および第2の論理レベルになったことに
応じて対応の列選択線を選択レベルにする複数の論理回
路を含む。半導体記憶装置は、さらに、各ビット線対に
対応して設けられて対応のビット線対と書込/読出回路
との間に接続され、対応の列選択線が選択レベルにされ
たことに応じて導通する列選択ゲートを備える。
【0014】また好ましくは、複数の第2の信号伝達線
は、対応のメモリブロック列の両側の第2の帯状領域に
分割して配置され、1つの第2の帯状領域に配置された
複数の第2の信号伝達線は、その第2の帯状領域の両側
のメモリブロック列に共通に設けられる。第3のデコー
ダは、対応のメモリブロックに隣接する第1および第2
の帯状領域の複数の交差部に分割して配置され、1つの
交差部に配置された第3のデコーダの一部分は、その交
差部が含まれる第2の帯状領域の両側のメモリブロック
列で共用される。
【0015】また好ましくは、複数の第2の信号伝達線
は、対応のメモリブロック列の一方側の第2の帯状領域
に配置される。
【0016】また好ましくは、第2のデコーダは、対応
のメモリブロック列の各メモリセルのデータの書込を禁
止するためのライトマスク信号が与えられたことに応じ
て非活性化される。
【0017】また好ましくは、行選択回路は、各メモリ
ブロックの各ワード線に対応して設けられて対応のメモ
リブロックに隣接する第2の帯状領域に配置され、対応
のワード線が選択されたことに応じてそのワード線を選
択レベルにするワード線駆動回路を含む。第2のデコー
ダは、さらに、ライトマスク信号が与えられたことに応
じて対応の各ワード線駆動回路を非活性化させる。
【0018】また好ましくは、各メモリブロックの複数
のワード線は、それぞれがN本(ただし、Nは2以上の
整数である)のワード線を含む複数のグループに分割さ
れる。行選択回路は、さらに、各メモリブロック行に対
応して設けられ、行アドレス信号に従って対応の各メモ
リブロックの複数のグループのうちのいずれかのグルー
プを選択する第4のデコーダと、各メモリブロックに対
応して設けられ、行アドレス信号に従って対応の各グル
ープのN本のワード線のうちのいずれかのワード線を選
択する第5のデコーダとを含む。ワード線駆動回路は、
第4のデコーダによって対応のグループが選択されたこ
とに応じて活性化され、第5のデコーダによって対応の
ワード線が選択されたことに応じてそのワード線を選択
レベルにし、第2のデコーダは、ライトマスク信号が与
えられたことに応じて対応の各第5のデコーダを非活性
化させる。
【0019】また好ましくは、行選択回路は、さらに、
各メモリブロック行に対応して設けられて対応の複数の
メモリブロックを横切るように配置され、それぞれ対応
の各メモリブロックの複数のグループに対応して設けら
れた複数のメインワード線と、各メモリブロックに対応
して設けられて対応のメモリブロックに隣接する第2の
帯状領域に配置され、それぞれ対応の各グループのN本
のワード線に対応して設けられたN本の第3の信号伝達
線を含む。第4のデコーダは、選択したグループに対応
するメインワード線を活性化レベルにし、第5のデコー
ダは、選択したワード線に対応する第3の信号伝達線を
選択レベルにする。ワード線駆動回路は、対応のメイン
ワード線が活性化レベルにされたことに応じて活性化さ
れ、かつ対応の第3の信号伝達線が選択レベルにされた
ことに応じて、対応のワード線を選択レベルにする。
【0020】
【発明の実施の形態】[実施の形態1]図1は、この発
明の実施の形態1によるロジック混載用のDRAMの構
成を示すブロック図である。図1において、このDRA
Mは、4行4列に配置された16のメモリブロックMB
を備える。各メモリブロックMBは、図2に示すよう
に、複数行複数列(図では2行4列のみが示されてい
る)に配置された複数のメモリセルMCと、各行に対応
して設けられたサブワード線SWLと、各列に対応して
設けられたビット線対BL,/BL(BLP)とを含
む。メモリセルMCは、アクセス用のNチャネルMOS
トランジスタと情報記憶用のキャパシタとを含む周知の
ものである。
【0021】16のメモリブロックMBは、5つのセン
スアンプ帯1および5つのサブデコーダ帯2によって縦
横に区切られるとともに周囲を囲まれている。5つのサ
ブデコーダ帯2には、複数のサブ行デコーダ(図示せ
ず)が分散配置されている。各メモリブロックMB行に
対応して、複数のメインワード線MWLと、それらの一
方端に接続されたメイン行デコーダMRDが設けられ
る。各メインワード線MWLは、対応の行の4つのメモ
リブロックMBを横切るように延在する。各メモリブロ
ックMBの複数のサブワード線SWLは、それぞれが複
数のサブワード線SWLを含む複数のグループに予め分
割されている。各グループに対応してサブ行デコーダお
よびメインワード線MWLが設けられている。
【0022】メイン行デコーダMRDは、行アドレス信
号に従って複数のメインワード線MWLのうちのいずれ
かのメインワード線MWLを選択し、そのメインワード
線MWLを選択レベルの「H」レベルにして対応の各サ
ブ行デコーダを活性化させる。活性化されたサブ行デコ
ーダは、行アドレス信号に従って対応のグループに属す
る複数のサブワード線SWLのうちのいずれかのサブワ
ード線SWLを選択し、そのサブワード線SWLを選択
レベルの「H」レベルにして対応の各メモリセルMCを
活性化させる。
【0023】5つのセンスアンプ帯1には、複数のセン
スアンプSAが分散配置される。2つのメモリブロック
MB,MB間のセンスアンプSAは、2つのメモリブロ
ックMB,MBで共用される。各センスアンプSAは、
対応のビット線対BL,/BL間に生じた微小電位差を
電源電圧VCCに増幅する。
【0024】各センスアンプ帯1には、4組のサブ列選
択線SCSL0〜SCSL7が設けられる。2つのメモ
リブロックMB,MB間のサブ列選択線SCSL0〜S
CSL7は、2つのメモリブロックMB,MBで共用さ
れる。各メモリブロックMBの複数のビット線対BL,
/BLは、それぞれが複数のビット線対BL,/BLを
含む16のグループに予め分割されている。各メモリブ
ロックMB列に対応して、複数のデータ入出力線対I
O,/IO(IOP)が配置される。各データ入出力線
対IO,/IOは、対応の列の4つのメモリブロックM
Bを横切るように延在する。各データ入出力線対IO,
/IOの一方端は、書込/読出回路3に接続される。
【0025】メモリブロックMBの両側の16のサブ列
選択線SCSL0〜SCSL7,SCSL0〜SCSL
7のうちのいずれかのサブ列選択線が選択レベルの
「H」レベルにされると、そのサブ列選択線に対応する
グループの各ビット線対BL,/BLが対応のデータ入
出力線対IO,/IOを介して書込/読出回路3に結合
される。書込/読出回路3は、各データ入出力線対I
O,/IOを介して、選択されたメモリセルMCのデー
タの書込/読出を行なう。
【0026】具体的に説明するとセンスアンプ帯1は、
図2に示すように、各メモリセル列に対応して設けられ
たセンスアンプSA、転送ゲート5,6および列選択ゲ
ート7を含む。図2では、2つのメモリブロックMB,
MB間のセンスアンプ帯1が示されており、図面の簡単
化のため2本のサブ列選択線SCSL0,SCSL1お
よび2組のデータ入出力線対IO0,/IO0;IO
1,/IO1のみが示されている。
【0027】センスアンプSAは、図3に示すように、
NチャネルMOSトランジスタ11,12およびPチャ
ネルMOSトランジスタ13,14を含む。Nチャネル
MOSトランジスタ11,12は、それぞれノードN
1,N2とノードN3との間に接続され、それらのゲー
トはそれぞれノードN2,N1に接続される。Pチャネ
ルMOSトランジスタ13,14は、それぞれノードN
1,N2とノードN4との間に接続され、それらのゲー
トはそれぞれノードN2,N1に接続される。ノードN
3,N4は、それぞれセンスアンプ活性化信号/SE,
SEを受ける。
【0028】センスアンプ活性化信号/SE,SEがそ
れぞれ「L」レベルおよび「H」レベルになると、セン
スアンプSAが活性化される。ノードN1の電位がノー
ドN2の電位よりも高い場合は、MOSトランジスタ1
2,13の抵抗値がMOSトランジスタ11,14の抵
抗値よりも小さくなって、ノードN1,N2がそれぞれ
「H」レベル(電源電位VCC)および「L」レベル
(接地電位GND)になる。ノードN1の電位がノード
N2の電位より低い場合は、MOSトランジスタ11,
14の抵抗値がMOSトランジスタ12,13の抵抗値
よりも小さくなって、ノードN1,N2がそれぞれ
「L」レベルおよび「H」レベルになる。
【0029】図2に戻って、ゲート5〜7の各々は2つ
のNチャネルMOSトランジスタを含む。転送ゲート5
の2つのNチャネルMOSトランジスタは、一方のメモ
リブロックMBに含まれる対応のビット線BL,/BL
と対応のセンスアンプSAのノードN1,N2との間に
それぞれ接続され、それらのゲートはともに信号φLを
受ける。転送ゲート6の2つのNチャネルMOSトラン
ジスタは、他方のメモリブロックMBに含まれる対応の
ビット線BL,/BLと対応のセンスアンプSAのノー
ドN1,N2との間にそれぞれ接続され、それらのゲー
トはともに信号φRを受ける。読出/書込動作時は、信
号φL,φRのうちの一方の信号(たとえばφL)が
「L」レベルになって転送ゲート5が非導通になり、各
センスアンプSAは転送ゲート6を介して図中右側のメ
モリブロックMBのビット線対BL,/BLと結合され
る。
【0030】図中1列目のセンスアンプSAのノードN
1,N2は、それぞれ列選択ゲート7に含まれる2つの
NチャネルMOSトランジスタを介してデータ入出力線
IO0,/IO0に接続される。2列目のセンスアンプ
SAのノードN1,N2は、それぞれ列選択ゲート7に
含まれる2つのNチャネルMOSトランジスタを介して
データ入出力線IO0,/IO0に接続される。3列目
のセンスアンプSAのノードN1,N2は、それぞれ列
選択ゲート7に含まれる2つのNチャネルMOSトラン
ジスタを介してデータ入出力線IO1,/IO1に接続
される。4列目のセンスアンプSAのノードN1,N2
は、それぞれ列選択ゲート7に含まれる2つのNチャネ
ルMOSトランジスタを介してデータ入出力線IO1,
/IO1に接続される。2列目および4列目の列選択ゲ
ート7の各NチャネルMOSトランジスタのゲートは、
サブ列選択線SCSL0に接続される。1列目および3
列目の列選択ゲート7の各NチャネルMOSトランジス
タのゲートは、サブ列選択線SCSL1に接続される。
【0031】サブ列選択線SCSL0が選択レベルの
「H」レベルにされると、2列目および4列目の列選択
ゲート7,7が導通し、2列目および4列目のノードN
1,N2;N1,N2がそれぞれ列選択ゲート7,7を
介してデータ入出力線対IO0,/IO0;IO1,/
IO1に接続される。サブ列選択線SCSL1が選択レ
ベルの「H」レベルにされると、1列目および3列目の
列選択ゲート7,7が導通し、1列目および3列目のノ
ードN1,N2;N1,N2がそれぞれ列選択ゲート
7,7を介してデータ入出力線対IO0,/IO0;I
O1,/IO1に接続される。
【0032】図1に戻って、各センスアンプ帯1に対応
して2本のメイン列選択線MCSL0,MCSL1およ
びメイン列デコーダMCD1が設けられる。メイン列選
択線MCSL0,MCSL1は対応のセンスアンプ帯1
を縦断するように延在し、それらの一方端は対応のメイ
ン列デコーダMCD1に接続される。メイン列デコーダ
MCD1は、列アドレス信号に従って2本のメイン列選
択線MCSL0,MCSL1のうちのいずれかのメイン
列選択線を選択し、そのメイン列選択線を選択レベルの
「H」レベルにする。2つのメモリブロックMB行間の
メイン列選択線MCSL0,MCSL1は、2つのメモ
リブロックMB行で共用される。
【0033】2つのサブデコーダ帯2のうちの下から1
列目、3列目および5列目の各サブデコーダ帯2に対応
して2本のサブデコーダ列選択線SDCSL0,SDC
SL1およびプリデコーダPD1が設けられる。サブデ
コーダ列選択線SDCSL0,SDCSL1は、対応の
サブデコーダ帯2を縦断するように延在し、それらの一
方端は対応のプリデコーダPD1に接続される。5つの
サブデコーダ帯2のうちの2列目および4列目の各サブ
デコーダ帯2に対応して2本のサブデコーダ列選択線S
DCSL2,SDCSL3およびプリデコーダPD1が
設けられる。サブデコーダ列選択線SDCSL2,SD
CSL3は対応のサブデコーダ帯2を縦断するように延
在し、それらの一方端は対応のプリデコーダPD1に接
続される。5つのプリデコーダPD1は、列アドレス信
号に従って4種類のサブデコーダ列選択線SDCSL0
〜SDCSL3のうちのいずれか1種類のサブデコーダ
列選択線を選択し、その種類のサブデコーダ列選択線
(たとえば3本の列選択線SDCSL0)を選択レベル
の「H」レベルにする。
【0034】サブデコーダ列選択線SDCSL0,SD
CSL1と5組のメイン列選択線MCSL0,MCSL
1との各交差部にサブ列デコーダSCD1が設けられ、
サブデコーダ列選択線SDCSL2,SDCSL3と5
組のメイン列選択線MCSL0,MCSL1との各交差
部にサブ列デコーダSCD2が設けられる。
【0035】図4は、サブ列デコーダSCD1,SCD
2の構成を示す回路図である。図4において、サブ列デ
コーダSCD1はANDゲート15a,15b,15
e,15fを含み、サブ列デコーダSCD2はANDゲ
ート15c,15d,15g,15hを含む。ANDゲ
ート15a〜15dの一方入力ノードはともにメイン列
選択線MCSL0に接続され、それらの他方入力ノード
はそれぞれサブデコーダ列選択線SDCSL0〜SDC
SL3に接続され、それらの出力ノードはそれぞれサブ
列選択線SCSL0〜SCSL3に接続される。AND
ゲート15e〜15hの一方入力ノードはともにメイン
列選択線MCSL1に接続され、それらの他方入力ノー
ドはそれぞれサブデコーダ列選択線SDCSL4〜SD
CSL7に接続され、それらの出力ノードはそれぞれサ
ブ列選択線SCSL4〜SCSL7に接続される。
【0036】サブ列デコーダSCD1は、図4の中央の
メモリブロックMBに対応するサブ列選択線SCSL
0,SCSL1,SCSL4,SCSL5と下側のメモ
リブロックMBに対応するサブ列選択線SCSL0,S
CSL1,SCSL4,SCSL5に共通に設けられ
る。サブ列デコーダSCD2は、中央のメモリブロック
MBに対応するサブ列選択線SCSL2,SCSL3,
SCSL6,SCSL7と上側のメモリブロックMBに
対応するサブ列選択線SCSL2,SCSL3,SCS
L6,SCSL7に共通に設けられる。
【0037】2本のメイン列選択線MCSL0,MCS
L1のうちのいずれかのメイン列選択線(たとえばMC
SL0)が選択レベルの「H」レベルにされ、4本のサ
ブデコーダ列選択線SDCSL0〜SDCSL3のうち
のいずれかのサブデコーダ列選択線(たとえばSDCS
L0)が選択レベルの「H」レベルにされると、AND
ゲート15aが「H」レベルを出力し、サブ列選択線S
CSL0が選択レベルの「H」レベルにされる。
【0038】図5は、ANDゲート15aの構成を示す
回路図である。図5において、このANDゲート15a
は、PチャネルMOSトランジスタ21〜23およびN
チャネルMOSトランジスタ24〜26を含む。MOS
トランジスタ21,22,24,25はNANDゲート
27を構成し、MOSトランジスタ23,26はインバ
ータを構成する。
【0039】メイン列選択線MCSL0およびサブデコ
ーダ列選択線SDCSL0がともに選択レベルの「H」
レベルの場合は、PチャネルMOSトランジスタ21,
22が非導通になるとともにNチャネルMOSトランジ
スタ24,25が導通し、NANDゲート27が「L」
レベルを出力する。これにより、PチャネルMOSトラ
ンジスタ23が導通するとともにNチャネルMOSトラ
ンジスタ26が非導通になり、インバータ28はサブ列
選択線SCSL0を「H」レベルにする。
【0040】メイン列選択線MCSL0およびサブデコ
ーダ列選択線SDCSL0のうちの少なくとも一方が非
選択レベルの「L」レベルの場合は、PチャネルMOS
トランジスタ21,22のうちの少なくとも一方が導通
するとともにNチャネルMOSトランジスタ24,25
のうちの少なくとも一方が非導通になり、NANDゲー
ト27が「H」レベルを出力する。これにより、Pチャ
ネルMOSトランジスタ23が非導通になるとともにN
チャネルMOSトランジスタ26が導通し、インバータ
28はサブ列選択線SCSL0を「L」レベルにする。
他のANDゲート15b〜25hもANDゲート15a
と同じ構成である。
【0041】次に、このDRAMの動作について説明す
る。読出動作時は、メイン行デコーダMRDおよびサブ
行デコーダ群によって4つのメモリブロックMB行のう
ちの1つのメモリブロックMB行と、そのメモリブロッ
クMB行に属する各メモリブロックMBにおいて1本の
サブワード線SWLが選択レベルの「H」レベルにされ
る。図2において、2つのメモリブロックMB,MBの
うちの右側のメモリブロックMBが選択され、そのメモ
リブロックMBの1本のサブワード線SWLが選択レベ
ルの「H」レベルにされたものとする。これに応じて信
号φLとφRのうちの信号φLが「L」レベルにされ、
各転送ゲート5が非導通になって左側のメモリブロック
MBとセンスアンプSAとが遮断される。サブワード線
SWLが選択レベルの「H」レベルにされると、そのサ
ブワード線SWLに対応する各メモリセルMCが活性化
され、ビット線電位VCC/2にプリチャージされてい
た各ビット線対BL,/BL間に対応のメモリセルMC
の記憶データに応じた微小電位差が生じる。
【0042】次いで、各センスアンプSAが活性化され
て各ビット線対BL,/BL間の微小電位差が電源電圧
VCCに増幅される。次に、メイン列デコーダMCD、
プリデコーダPDおよびサブ列レコーダSCD1,SC
D2によって、選択された各メモリブロックMBに対応
する16本のサブ列選択線SCSL0〜SCSL7,S
CSL0〜SCSL7のうちの1本のサブ列選択線が選
択レベルの「H」レベルにされる。図2において、2本
のサブ列選択線SCSL0,SCSL1のうちのサブ列
選択線SCSL0が選択レベルの「H」レベルにされた
ものとする。これにより、2列目および4列目の列選択
ゲート7,7が導通し、2列目および4列目のセンスア
ンプSA,SAがそれぞれデータ入出力線対IO0,/
IO0;IO1,/IO1に接続される。書込/読出回
路3は、データ入出力線IO0と/IO0,IO1と/
IO1の電位差に応じた論理のデータを読出データとし
て外部に出力する。サブワード線SWLおよびサブ列選
択線SCSL0が非選択レベルの「L」レベルにされ、
センスアンプSAが非活性化され、信号φLが「H」レ
ベルになってスタンバイ状態に戻る。
【0043】書込動作時は、書込/読出回路3が読出デ
ータを外部に出力する代わりに、外部から与えられた書
込データに従って、データ入出力線対IO0,/IO
0;IO1,/IO1のそれぞれの一方のデータ入出力
線を「H」レベルにするとともに他方のデータ入出力線
も「L」レベルにすることにより、活性化された各メモ
リセルMCにデータを書込む。他の動作は読出動作時と
同じである。
【0044】この実施の形態1では、各センスアンプ帯
1において各メモリブロックMBに対応して2本のメイ
ン列選択線MCSL0,MCSL1と8本のサブ列選択
線SCSL0〜SCSL7を設ければよいので、8本の
列選択線CSL0〜SCSL7と8本のサブ列選択線S
CSL0〜SCSL7を設ける必要があった図16のD
RAMに比べ、センスアンプ帯1の面積が小さくてす
む。
【0045】また、サブ列デコーダSCD1,SCD2
のANDゲート15a〜15hによってデコーダMCD
1,PD1の出力信号の波形を再生するので、図15の
DRAMに比べて列選択動作の高速化を図ることができ
る。
【0046】[実施の形態2]図6は、この発明の実施
の形態2によるDRAMの構成を示すブロック図であ
る。図6を参照して、このDRAMが図1のDRAMと
異なる点は、メイン列デコーダMCD1およびメイン列
選択線MCSL0,MCSL1がメイン列デコーダMC
D2およびメイン列選択線/MCSL0,/MCSL1
で置換され、プリデコーダPD1およびサブデコーダ列
選択線SDCSL0〜SDCSL3がプリデコーダPD
2およびサブデコーダ列選択線対SDCSL0,/SD
CSL0;…;SDCSL3,/SDCSL3で置換さ
れ、サブ列デコーダSCD1,SCD2がサブ列デコー
ダSCD3,SCD4で置換されている点である。
【0047】メイン列デコーダMCD2は、行アドレス
信号に従ってメイン列選択線/MCSL0,/MCSL
1のうちのいずれかのメイン列選択線を選択し、そのメ
イン列選択線を選択レベルの「L」レベルにする。プリ
デコーダPD2は、列アドレス信号に従って4種のサブ
デコーダ列選択線対SDCSL0,/SDCSL0;
…;SDCSL3,/SDCSL3のうちのいずれかの
サブデコーダ列選択線対(たとえばSDCSL0,/S
DCSL0)を選択し、そのサブデコーダ列選択線対
(この場合はSDCSL0,/SDCSL0)をそれぞ
れ「H」レベルおよび「L」レベルにする。
【0048】図7は、サブ列デコーダSCD3,SCD
4の構成を示す回路図である。図7において、サブ列デ
コーダSCD3はソースフォロア回路30a,30b,
30e,30fを含み、サブ列デコーダSCD4はソー
スフォロア回路30c,30d,30g,30hを含
む。ソースフォロア回路30a〜30dの入力ノードは
ともにメイン列選択線/MCSL0に接続され、それら
の制御ノードはそれぞれサブデコーダ列選択線SDCS
L0〜SDCSL3に接続され、それらの反転制御ノー
ドはそれぞれサブデコーダ列選択線/SDCSL0〜/
SDCSL3に接続され、それらの出力ノードはそれぞ
れサブ列選択線SCSL0〜SCSL3に接続される。
ソースフォロア回路30e〜30hの入力ノードはとも
にメイン列選択線/MCSL1に接続され、それらの制
御ノードはそれぞれサブデコーダ列選択線SDCSL0
〜SDCSL3に接続され、それらの反転制御ノードは
それぞれサブデコーダ列選択線/SDCSL0〜/SD
CSL3に接続され、それらの出力ノードはそれぞれサ
ブ列選択線SCSL4〜SCSL7に接続される。
【0049】2本のメイン列選択線/MCSL0,/M
CSL1のうちのいずれかのメイン列選択線(たとえば
/MCSL0)が選択レベルの「L」にされ、4対のサ
ブデコーダ列選択線対SDCSL0,/SDCSL0;
…;SDCSL3,/SDCSL3のうちのいずれかの
サブデコーダ列選択線対(たとえばSDCSL0,/S
DCSL0)がそれぞれ「H」レベルおよび「L」レベ
ルにされると、ソースフォロア回路30aが「H」レベ
ルを出力し、サブ列選択線SCSL0が選択レベルの
「H」レベルにされる。
【0050】図8は、ソースフォロア回路30aの構成
を示す回路図である。図8において、このソースフォロ
ア回路30aは、PチャネルMOSトランジスタ31お
よびNチャネルMOSトランジスタ32,33を含む。
PチャネルMOSトランジスタ31は、制御ノードN3
1(サブデコーダ列選択線SDCSL0)と出力ノード
N30(サブ列選択線SCSL0)との間に接続され、
そのゲートは入力ノードN32(メイン列選択線/MC
SL0)に接続される。NチャネルMOSトランジスタ
32は、出力ノードN30と接地電位GNDのラインと
の間に接続され、そのゲートが入力ノードN32に接続
される。NチャネルMOSトランジスタ33は、出力ノ
ードN30と接地電位GNDのラインとの間に接続さ
れ、そのゲートは反転制御ノードN33(サブデコーダ
列選択線/SDCSL0)に接続される。
【0051】制御ノードN31および反転制御ノードN
33がそれぞれ「H」レベルおよび「L」レベルにな
り、かつ入力ノードN32が「L」レベルになると、P
チャネルMOSトランジスタ31が導通するとともにN
チャネルMOSトランジスタ32,33が非導通になっ
て出力ノードN30が「H」レベルになる。入力ノード
N32および反転制御ノードN33のうちの少なくとも
一方が「H」レベルの場合は、PチャネルMOSトラン
ジスタ31が非導通になるとともにNチャネルMOSト
ランジスタ32,33のうちの少なくとも一方が導通し
て出力ノードN30が「L」レベルになる。他の構成お
よび動作は実施の形態1と同じであるので、その説明は
繰返さない。
【0052】この実施の形態2では、実施の形態1と同
じ効果が得られるほか、プリデコーダPD2の出力信号
を相補信号伝達線対SDCSL0,/SDCSL0;
…;SDCSL3,/SDCSL3を用いて伝送するの
で、ノイズの影響を受けにくくなる。
【0053】また、サブ列デコーダSCD3,SCD4
をソースフォロア回路30a〜30hで構成するので、
サブ列デコーダSCD1,SCD2をANDゲート15
a〜15hで構成した実施の形態1に比べ、トランジス
タ数が少なくてすむ。
【0054】[実施の形態3]図9は、この発明の実施
の形態3によるDRAMの構成を示すブロック図であ
る。図9において、このDRAMでは、下から1〜4列
目のサブデコーダ帯2の各々に対応してサブデコーダ列
選択線SDCSL0〜SDCSL3およびプリデコーダ
PD3が設けられる。4つのプリデコーダPD3は、そ
れぞれ、ライトマスク信号φM0〜φM3が「L」レベ
ルの場合に活性化され、ライトマスク信号φM0〜φM
3が「H」レベルの場合は非活性化される。活性化され
たプリデコーダPD3は、列アドレス信号に従って4本
のサブデコーダ列選択線SDCSL0〜SDCSL3の
うちのいずれかのサブデコーダ列選択線を選択し、その
サブデコーダ列選択線を選択レベルの「H」レベルにす
る。非活性化されたプリデコーダPD3は、4本のサブ
デコーダ列選択線SDCSL0〜SDCSL3を非選択
レベルの「L」レベルに固定する。
【0055】また、このDRAMでは、下から1〜4列
目のサブデコーダ帯2と5つのセンスアンプ帯1との各
交差部にサブ列デコーダSCD5が設けられる。サブ列
デコーダSCD5は、図10に示すように、ANDゲー
ト35a〜35hを含む。ANDゲート35a〜35d
の一方入力ノードがともにメイン列選択線MCSL0に
接続され、それらの他方入力ノードがそれぞれサブデコ
ーダ列選択線SDCSL0〜SDCSL3に接続され、
それらの出力ノードはそれぞれサブ列選択線SCSL0
〜SCSL3に接続される。ANDゲート35e〜35
hの一方入力ノードがともにメイン列選択線MCSL1
に接続され、それらの他方入力ノードがそれぞれサブデ
コーダ列選択線SDCSL0〜SDCSL3に接続さ
れ、それらの出力ノードがそれぞれサブ列選択線SCS
L4〜SCSL7に接続される。
【0056】2本のメイン列選択線MCSL0,MCS
L1のうちのいずれかのメイン列選択線(たとえばMC
SL0)が選択レベルの「H」レベルにされ、4本のサ
ブデコーダ列選択線SDCSL0〜SDCSL3のうち
のいずれかのサブデコーダ列選択線(たとえばSDCS
L0)が選択レベルの「H」レベルにされると、AND
ゲート35aが「H」レベルを出力し、サブ列選択線S
CSL0が選択レベルの「H」レベルにされる。
【0057】この実施の形態3では、実施の形態1と同
じ効果が得られる他、所望のメモリブロックMB(たと
えば図9の斜線を施した部分)へのデータの書込を禁止
するライトマスク動作を実現することができる。
【0058】また、非選択のメモリブロックMB列のデ
ータ入出力線対IO,/IOに対応する書込/読出回路
3内のプリアンプおよびライトドライバを非活性化させ
ることができ、消費電力の低減化を図ることができる。
【0059】[実施の形態4]実施の形態3では、コラ
ム系の動作のみを部分動作させたが、ロウ系の動作も同
時に部分動作させることも可能である。図11は、この
発明の実施の形態4によるDRAMの要部を示すブロッ
ク図である。図11において、このDRAMでは、各メ
モリブロックMB行に対応して信号SDWLF0,SD
WLF1,MSEを伝達するための3本の信号伝達線お
よびプリデコーダPD4が設けられる。3本の信号伝達
線は、対応のメモリブロックMB行の一方側のセンスア
ンプ帯1を縦断するように延在し、それらの一方端はプ
リデコーダPD4に接続される。プリデコーダPD4
は、行アドレス信号に従って信号SDWLF0,SDW
LF1のうちのいずれか一方の信号を活性化レベルの
「H」レベルにするとともに、行アドレス信号によって
対応のメモリブロックMB行が指定されたことに応じて
メインセンスアンプ活性化信号MSEを活性化レベルの
「H」レベルにする。
【0060】4つのメモリブロックMB列に対応して信
号φEN1〜φEN4を伝達するための4本の信号伝達
線がそれぞれ設けられる。4本の信号伝達線は、それぞ
れ4つのメモリブロックMB列の一方側のサブデコーダ
帯2を縦断するように延在する。信号φEN0は、図1
2に示すように、対応する4本のサブデコーダ列選択線
SDCSL0〜SDCSL3のうちの少なくとも1本の
サブデコーダ列選択線が選択レベルの「H」レベルにさ
れたときに「H」レベルを出力するORゲート42の出
力信号である。他の信号φEN1〜φEN3も信号φE
N0と同様に生成される。したがって、ライトマスク信
号φM0〜φM3が「H」レベルにされた場合は、それ
ぞれ信号φEN0〜φEN3は「L」レベルとなる。
【0061】各メモリブロックMBに対応して信号SS
E,SDWL0,/SDWL0,SDWL1,/SDW
L1を伝達するための5本の信号伝達線と信号発生回路
40とが設けられる。サブセンスアンプ活性化信号SS
E用の信号伝達線は、対応のメモリブロックMBの一方
側のセンスアンプ帯1に配置され、その一方端は信号発
生回路40に接続される。信号SDWL0,/SDWL
0,SDWL1,/SDWL1用の信号伝達線は、対応
のメモリブロックMBの一方側のサブデコーダ帯2に配
置され、それらの一方端は信号発生回路40に接続され
る。
【0062】信号発生回路40は、図13に示すよう
に、ANDゲート43〜45およびインバータ46,4
7を含む。ANDゲート43〜45の一方入力ノード
は、ともに対応の信号φEN0を受け、それらの他方入
力ノードはそれぞれ信号SDWLF1,SDWLF0,
MSEを受ける。ANDゲート43〜45の出力信号
は、それぞれ信号SDWL1,SDWL0,SSEにな
る。信号SDWL1,SDWL0は、それぞれインバー
タ46,47で反転されて信号/SDWL1,/SDW
L0となる。
【0063】信号φEN0が非活性化レベルの「L」レ
ベルの場合は、信号発生回路40が非活性化され、信号
SDWL1,SDWL0,SSEがともに非活性化レベ
ルの「L」レベルに固定されるとともに信号/SDWL
1,/SDWL0がともに非活性化レベルの「H」レベ
ルに固定される。
【0064】信号φEN0が活性化レベルの「H」レベ
ルになると、信号発生回路40が活性化される。信号S
DWLF1が活性化レベルの「H」レベルになると、信
号SDWL1,/SDWL1がそれぞれ活性化レベルの
「H」レベルおよび「L」レベルになる。信号SDWL
F0が活性化レベルの「H」レベルになると、信号SD
WL0,/SDWL0がそれぞれ活性化レベルの「H」
レベルおよび「L」レベルになる。信号MSEが活性化
レベルの「H」レベルになると、信号SSEが活性化レ
ベルの「H」レベルになる。信号SSEは、対応の各セ
ンスアンプSAに与えられる。センスアンプSAは、信
号SSEが活性化レベルの「H」レベルになったことに
応じて活性化する。信号SDWL0,/SDWL0,S
DWL1,/SDWL1は、対応の各サブ行デコーダ4
1に与えられる。
【0065】各メモリブロックMBには、各メインワー
ド線MWLに対応して2本のサブワード線SWL0,S
WL1が設けられている。サブワード線SWL0,SW
L1の一方端は、対応のサブ行デコーダ41に接続され
ている。サブ行デコーダ41は、図14に示すように、
2つのソースフォロア回路50,60を含む。ソースフ
ォロア回路50はPチャネルMOSトランジスタ51お
よびNチャネルMOSトランジスタ52,53を含み、
ソースフォロア回路60はPチャネルMOSトランジス
タ61およびNチャネルMOSトランジスタ62,63
を含む。
【0066】ソースフォロア回路50,60の入力ノー
ドN52,N62はともにメインワード線MWLに接続
され、それらの制御ノードN51,N61はそれぞれ信
号SDWL1,SDWL0を受け、それらの反転制御ノ
ードN53,N63はそれぞれ信号/SDWL1,/S
DWL0を受け、それらの出力ノードN50,N60は
それぞれサブワード線SWL1,SWL0に接続され
る。
【0067】メインワード線MWLおよび信号SDWL
1がともに「H」レベルになり、信号/SDWL1が
「L」レベルになった場合は、サブワード線SWL1が
選択レベルの「H」レベルになる。メインワード線MW
Lおよび信号SDWL1のうちの少なくとも一方が
「L」レベルの場合は、サブワード線SWL1は非選択
レベルの「L」レベルになる。
【0068】メインワード線MWLおよび信号SDWL
0がともに「H」レベルになり、信号/SDWL0が
「L」レベルになった場合は、サブワード線SWL0が
選択レベルの「H」レベルになる。メインワード線MW
Lおよび信号SDWL0のうちの少なくとも一方が
「L」レベルの場合は、サブワード線SWL0は非選択
レベルの「L」レベルになる。他の構成および動作は実
施の形態3と同じであるので、その説明は繰返さない。
【0069】この実施の形態4では、対応の4本のサブ
デコーダ列選択線SDCSL0〜SDCSL3のうちの
1本のサブデコーダ列選択線が選択レベルの「H」レベ
ルにされたメモリブロックMBにおいてのみ行選択動作
が行なわれるので、消費電力が小さくて済む。
【0070】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。
【0071】
【発明の効果】以上のように、この発明に係る半導体記
憶装置では、列選択回路は、各メモリブロック行に対応
して設けられ、対応のメモリブロック行に隣接する第1
の帯状領域を縦断するように配置された複数の第1の信
号伝達線と、各メモリブロック列に対応して設けられ、
対応のメモリブロック列に隣接する第2の帯状領域を縦
断するように配置された複数の第2の信号伝達線と、各
メモリブロック行に対応して設けられ、列アドレス信号
に基づいて第1のプリデコード信号を生成し対応の複数
の第1の信号伝達線に与える第1のデコーダと、各メモ
リブロック列に対応して設けられ、列アドレス信号に基
づいて第2のプリデコード信号を生成し対応の複数の第
2の信号伝達線に与える第2のデコーダと、各メモリブ
ロックに対応して設けられて対応のメモリブロックに隣
接する第1および第2の帯状領域の交差部に配置され、
対応の複数の第1の信号伝達線からの第1のプリデコー
ド信号と対応の複数の第2の信号伝達線からの第2のプ
リデコード信号とに基づいて、対応のメモリブロックの
複数のビット線対のうちのいずれかのビット線対を選択
する第3のデコーダとを含む。したがって、列選択用の
複数の信号伝達線が第1の帯状領域のみに設けられてい
た従来に比べ、第1の帯状領域の面積が小さくて済む。
また、第1および第2の帯状領域の交差部に設けられた
第3のデコーダによってその近傍のメモリブロックのビ
ット線対を選択するので、列選択動作の高速化を図るこ
とができる。
【0072】好ましくは、第1のプリデコード信号は、
それぞれ複数の第1の信号伝達線に与えられる複数の第
1の信号を含み、第2のプリデコード信号は、それぞれ
複数の第2の信号伝達線に与えられる複数の第2の信号
を含む。複数の第1の信号のうちのいずれかの第1の信
号は第1のデコーダによって活性化レベルにされ、複数
の第2の信号のうちのいずれかの信号は第2のデコーダ
によって活性化レベルにされる。この場合は、信号伝達
線の数が少なくて済む。
【0073】また好ましくは、第3のデコーダは、複数
の列選択線に対応して設けられて複数の第1の信号伝達
線と複数の第2の信号伝達線との複数の交差部に配置さ
れ、各々が、対応の第1の信号伝達線からの第1の信号
と対応の第2の信号伝達線からの第2の信号とがともに
活性化レベルにされたことに応じて対応の列選択線を選
択レベルにする複数の論理回路を含む。列選択線が選択
レベルにされると、それに対応するビット線対と書込/
読出回路の間の列選択ゲートが導通する。この場合は、
第3のデコーダを容易に構成できる。
【0074】また好ましくは、複数の第1の信号伝達線
は2本ずつ対にされて複数の第1の信号伝達線対を構成
し、複数の第2の信号伝達線は2本ずつ対にされて複数
の第2の信号伝達線対を構成し、第1のプリデコード信
号は、それぞれ複数の第1の信号伝達線対に与えられる
複数組の第1の信号およびその相補信号を含み、第2の
プリデコード信号は、それぞれ複数の第2の信号伝達線
対に与えられる複数組の第2の信号およびその相補信号
を含む。複数組の第1の信号およびその相補信号のうち
のいずれかの組の第1の信号およびその相補信号は第1
のデコーダによってそれぞれ第1および第2の選択レベ
ルにされ、複数組の第2の信号およびその相補信号のう
ちのいずれかの組の第2の信号およびその相補信号は第
2のデコーダによってそれぞれ第1および第2の論理レ
ベルにされる。この場合は、ノイズの影響を受けにくく
することができる。
【0075】また好ましくは、第3のデコーダは、それ
ぞれ複数の列選択線に対応して設けられて複数の第1の
信号伝達線対と複数の第2の信号伝達線対との複数の交
差部に配置され、各々が、対応の第1の信号伝達線対か
らの第1の信号およびその相補信号がそれぞれ第1およ
び第2の論理レベルになり、かつ対応の第2の信号伝達
線対からの第2の信号およびその相補信号がそれぞれ第
1および第2の論理レベルになったことに応じて対応の
列選択線を選択レベルにする複数の論理回路を含む。列
選択線が選択レベルにされると、それに対応するビット
線対と書込/読出回路の間の列選択ゲートが導通する。
この場合は、第3のデコーダを容易に構成できる。
【0076】また好ましくは、複数の第2の信号伝達線
は対応のメモリブロック列の両側の第2の帯状領域に分
割して配置され、1つの第2の帯状領域に配置された複
数の第2の信号伝達線はその第2の帯状領域の両側のメ
モリブロック列に共通に設けられ、第3のデコーダは対
応のメモリブロックに隣接する第1および第2の帯状領
域の複数の交差部に分割して配置され、1つの交差部に
配置された第3のデコーダの一部分はその交差部が含ま
れる第2の帯状領域の両側のメモリブロック列で共用さ
れる。この場合は、第2の信号伝達線の数が少なくて済
む。
【0077】また好ましくは、複数の第2の信号伝達線
は、対応のメモリブロック列の一方側の第2の帯状領域
に配置される。この場合は、各メモリブロックと他のメ
モリブロックで独立にビット線対を選択することができ
る。
【0078】また好ましくは、第2のデコーダは、対応
のメモリブロック列の各メモリセルのデータの書込を禁
止するためのライトマスク信号が与えられたことに応じ
て非活性化される。この場合は、ライトマスク動作を実
現することができる。
【0079】また好ましくは、行選択回路は、各メモリ
ブロックの各ワード線に対応して設けられて対応のメモ
リブロックに隣接する第2の帯状領域に配置され、対応
のワード線が選択されたことに応じてそのワード線を選
択レベルにするワード線駆動回路を含み、第2のデコー
ダは、さらに、ライトマスク信号が与えられたことに応
じて対応の各ワード線駆動回路を非活性化させる。この
場合は、消費電力の低減化を図ることができる。
【0080】また好ましくは、各メモリブロックの複数
のワード線は、それぞれがN本(ただし、Nは2以上の
整数である)のワード線を含む複数のグループに分割さ
れる。行選択回路は、さらに、各メモリブロック行に対
応して設けられ、行アドレス信号に従って対応の各メモ
リブロックの複数のグループのうちのいずれかのグルー
プを選択する第4のデコーダと、各メモリブロックに対
応して設けられ、行アドレス信号に従って対応の各グル
ープのN本のワード線のうちのいずれかのワード線を選
択する第5のデコーダとを含む。ワード線駆動回路は、
第4のデコーダによって対応のグループが選択されたこ
とに応じて活性化され、第5のデコーダによって対応の
ワード線が選択されたことに応じてそのワード線を選択
レベルにし、第2のデコーダは、ライトマスク信号が与
えられたことに応じて対応の各第5のデコーダを非活性
化させる。この場合は、分割ワード線構成を実現するこ
とができ、行選択動作の高速化を図ることができる。
【0081】また好ましくは、行選択回路は、さらに、
各メモリブロック行に対応して設けられて対応の複数の
メモリブロックを横切るように配置され、それぞれ対応
の各メモリブロックの複数のグループに対応して設けら
れた複数のメインワード線と、各メモリブロックに対応
して設けられて対応のメモリブロックに隣接する第2の
帯状領域に配置され、それぞれ対応の各グループのN本
のワード線に対応して設けられたN本の第3の信号伝達
線とを含む。第4のデコーダは、選択したグループに対
応するメインワード線を活性化レベルにし、第5のデコ
ーダは、選択したワード線に対応する第3の信号伝達線
を選択レベルにする。ワード線駆動回路は、対応のメイ
ンワード線が活性化レベルにされたことに応じて活性化
され、かつ対応の第3の信号伝達線が選択レベルにされ
たことに応じて、対応のワード線を選択レベルにする。
この場合は、行選択用のメインワード線および第3の信
号伝達線を容易に配置することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1によるDRAMの構
成を示すブロック図である。
【図2】 図1に示したメモリブロックおよびセンスア
ンプ帯の構成を示す回路ブロック図である。
【図3】 図2に示したセンスアンプの構成を示す回路
図である。
【図4】 図1に示したサブ列デコーダの構成を示す回
路図である。
【図5】 図4に示したANDゲートの構成を示す回路
図である。
【図6】 この発明の実施の形態2によるDRAMの構
成を示すブロック図である。
【図7】 図6に示したサブ列デコーダの構成を示す回
路図である。
【図8】 図7に示したソースフォロア回路の構成を示
す回路図である。
【図9】 この発明の実施の形態3によるDRAMの構
成を示すブロック図である。
【図10】 図9に示したサブ列デコーダの構成を示す
回路図である。
【図11】 この発明の実施の形態4によるDRAMの
要部を示すブロック図である。
【図12】 図11に示した信号φEN0の生成方法を
説明するための回路図である。
【図13】 図11に示した信号発生回路の構成を示す
回路図である。
【図14】 図11に示したサブ行デコーダの構成を示
す回路図である。
【図15】 従来のDRAMの構成を示すブロック図で
ある。
【図16】 従来の他のDRAMの構成を示すブロック
図である。
【符号の説明】
1,71 センスアンプ帯、2,72 サブデコーダ
帯、3,74 書込/読出回路、MB メモリブロッ
ク、MRD メイン行デコーダ、MCD メイン列デコ
ーダ、CD 列デコーダ、PD プリデコーダ、SCD
サブ列デコーダ、MC メモリセル、SWL サブワ
ード線、MWL メインワード線、BL,/BL(BL
P) ビット線対、IO,/IO(IOP) データ入
出力線対、MCSL,/MCSL メイン列選択線、S
CSL サブ列選択線、CSL 列選択線、SDCS
L,/SDCSL サブデコーダ列選択線、SA セン
スアンプ、5,6 転送ゲート、7 列選択ゲート、1
1,12,24〜26,32,33,52,53,6
2,63 NチャネルMOSトランジスタ、13,1
4,21〜23,31,51,61 PチャネルMOS
トランジスタ、15a〜15h,35a〜35h,43
〜45 ANDゲート、27 NANDゲート、28,
46,47 インバータ、30a〜30h,50,60
ソースフォロア回路、40 信号発生回路、41 サ
ブ行デコーダ、42 ORゲート、73 データ入出力
線対群。
フロントページの続き Fターム(参考) 5B024 AA01 AA07 AA15 BA13 BA15 BA18 BA25 CA16 CA21 5F083 GA03 GA09 KA03 LA03 LA13 ZA12

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体記憶装置であって、 各々が、行列状に配列された複数のメモリセルと、各行
    に対応して設けられたワード線と、各列に対応して設け
    られたビット線対とを含み、行列状に配列された複数の
    メモリブロック、 行アドレス信号に従って、複数のメモリブロック行のう
    ちのいずれかのメモリブロック行と、そのメモリブロッ
    ク行に属する各メモリブロックの複数のワード線のうち
    のいずれかのワード線を選択し、そのワード線を選択レ
    ベルにしてそのワード線に対応する各メモリセルを活性
    化させる行選択回路、 列アドレス信号に従って、前記行選択回路によって選択
    されたメモリブロック行に属する各メモリブロックの複
    数のビット線対のうちのいずれかのビット線対を選択す
    る列選択回路、および前記列選択回路によって選択され
    た各ビット線対を介して前記行選択回路によって活性化
    された各メモリセルのデータの書込/読出を行なう書込
    /読出回路を備え、 前記複数のメモリブロックは、各々が第1の方向に延在
    する複数の第1の帯状領域と、各々が前記第1の方向と
    直交する第2の方向に延在する複数の第2の帯状領域と
    によって互いに区切られるとともに周囲を囲まれ、 前記列選択回路は、 各メモリブロック行に対応して設けられ、対応のメモリ
    ブロック行に隣接する第1の帯状領域を縦断するように
    配置された複数の第1の信号伝達線、 各メモリブロック列に対応して設けられ、対応のメモリ
    ブロック列に隣接する第2の帯状領域を縦断するように
    配置された複数の第2の信号伝達線、 各メモリブロック行に対応して設けられ、前記列アドレ
    ス信号に基づいて第1のプリデコード信号を生成し対応
    の複数の第1の信号伝達線に与える第1のデコーダ、 各メモリブロック列に対して設けられ、前記列アドレス
    信号に基づいて第2のプリデコード信号を生成し対応の
    複数の第2の信号伝達線に与える第2のデコーダ、およ
    び各メモリブロックに対応して設けられて対応のメモリ
    ブロックに隣接する第1および第2の帯状領域の交差部
    に配置され、対応の複数の第1の信号伝達線からの第1
    のプリデコード信号と対応の複数の第2の信号伝達線か
    らの第2のプリデコード信号とに基づいて、対応のメモ
    リブロックの複数のビット線対のうちのいずれかのビッ
    ト線対を選択する第3のデコーダを含む、半導体記憶装
    置。
  2. 【請求項2】 前記第1のプリデコード信号は、それぞ
    れ前記複数の第1の信号伝達線に与えられる複数の第1
    の信号を含み、 前記第2のプリデコード信号は、それぞれ前記複数の第
    2の信号伝達線に与えられる複数の第2の信号を含み、 前記第1のデコーダは、前記列アドレス信号に基づいて
    前記複数の第1の信号のうちのいずれかの第1の信号を
    選択し、その第1の信号を活性化レベルにし、 前記第2のデコーダは、前記列アドレス信号に基づいて
    前記複数の第2の信号のうちのいずれかの第2の信号を
    選択し、その第2の信号を活性化レベルにする、請求項
    1に記載の半導体記憶装置。
  3. 【請求項3】 前記列選択回路は、さらに、それぞれ各
    メモリブロックの複数のビット線対に対応して設けら
    れ、対応のメモリブロックに隣接する第1の帯状領域に
    配置された複数の列選択線を含み、 前記第3のデコーダは、それぞれ前記複数の列選択線に
    対応して設けられて前記複数の第1の信号伝達線と前記
    複数の第2の信号伝達線との複数の交差部に配置され、
    各々が、対応の第1の信号伝達線からの第1の信号と対
    応の第2の信号伝達線からの第2の信号とがともに活性
    化レベルにされたことに応じて対応の列選択線を選択レ
    ベルにする複数の論理回路を含み、 前記半導体記憶装置は、さらに、各ビット線対に対応し
    て設けられて対応のビット線対と前記書込/読出回路と
    の間に接続され、対応の列選択線が選択レベルにされた
    ことに応じて導通する列選択ゲートを備える、請求項2
    に記載の半導体記憶装置。
  4. 【請求項4】 前記複数の第1の信号伝達線は、2本ず
    つ対にされて複数の第1の信号伝達線対を構成し、 前記複数の第2の信号伝達線は、2本ずつ対にされて複
    数の第2の信号伝達線対を構成し、 前記第1のプリデコード信号は、それぞれ前記複数の第
    1の信号伝達線に与えられる複数組の第1の信号および
    その相補信号を含み、 前記第2のプリデコード信号は、それぞれ前記複数の第
    2の信号伝達線に与えられる複数組の第2の信号および
    その相補信号を含み、 前記第1のデコーダは、前記列アドレス信号に基づいて
    前記複数組の第1の信号およびその相補信号のうちのい
    ずれかの組を選択し、その組の第1の信号およびその相
    補信号をそれぞれ第1および第2の論理レベルにし、 前記第2のデコーダは、前記列アドレス信号に基づいて
    前記複数組の第2の信号およびその相補信号のうちのい
    ずれかの組を選択し、その組の第2の信号およびその相
    補信号をそれぞれ第1および第2の論理レベルにする、
    請求項1に記載の半導体記憶装置。
  5. 【請求項5】 前記列選択回路は、さらに、それぞれ各
    メモリブロックの複数のビット線対に対応して設けら
    れ、対応のメモリブロックに隣接する第1の帯状領域に
    配置された複数の列選択線を含み、 前記第3のデコーダは、それぞれ前記複数の列選択線に
    対応して設けられて前記複数の第1の信号伝達線対と前
    記複数の第2の信号伝達線対との複数の交差部に配置さ
    れ、各々が、対応の第1の信号伝達線対からの第1の信
    号およびその相補信号がそれぞれ第1および第2の論理
    レベルになり、かつ対応の第2の信号伝達線対からの第
    2の信号およびその相補信号がそれぞれ第1および第2
    の論理レベルになったことに応じて対応の列選択線を選
    択レベルにする複数の論理回路を含み、 前記半導体記憶装置は、さらに、各ビット線対に対応し
    て設けられて対応のビット線対と前記書込/読出回路と
    の間に接続され、対応の列選択線が選択レベルにされた
    ことに応じて導通する列選択ゲートを備える、請求項4
    に記載の半導体記憶装置。
  6. 【請求項6】 前記複数の第2の信号伝達線は、対応の
    メモリブロック列の両側の第2の帯状領域に分割して配
    置され、 1つの第2の帯状領域に配置された複数の第2の信号伝
    達線は、その第2の帯状領域の両側のメモリブロック列
    に共通に設けられ、 前記第3のデコーダは、対応のメモリブロックに隣接す
    る第1および第2の帯状領域の複数の交差部に分割して
    配置され、 1つの交差部に配置された第3のデコーダの一部分は、
    その交差部が含まれる第2の帯状領域の両側のメモリブ
    ロック列で共用される、請求項1から請求項5のいずれ
    かに記載の半導体記憶装置。
  7. 【請求項7】 前記複数の第2の信号伝達線は、対応の
    メモリブロック列の一方側の第2の帯状領域に配置され
    る、請求項1から請求項5のいずれかに記載の半導体記
    憶装置。
  8. 【請求項8】 前記第2のデコーダは、対応のメモリブ
    ロック列の各メモリセルのデータの書込を禁止するため
    のライトマスク信号が与えられたことに応じて非活性化
    される、請求項7に記載の半導体記憶装置。
  9. 【請求項9】 前記行選択回路は、各メモリブロックの
    各ワード線に対応して設けられて対応のメモリブロック
    に隣接する第2の帯状領域に配置され、対応のワード線
    が選択されたことに応じてそのワード線を選択レベルに
    するワード線駆動回路を含み、 前記第2のデコーダは、さらに、前記ライトマスク信号
    が与えられたことに応じて対応の各ワード線駆動回路を
    非活性化させる、請求項8に記載の半導体記憶装置。
  10. 【請求項10】 各メモリブロックの複数のワード線
    は、それぞれがN本(ただし、Nは2以上の整数であ
    る)のワード線を含む複数のグループに分割され、 前記行選択回路は、 さらに、各メモリブロック行に対応して設けられ、前記
    行アドレス信号に従って対応の各メモリブロックの複数
    のグループのうちのいずれかのグループを選択する第4
    のデコーダ、および各メモリブロックに対応して設けら
    れ、前記行アドレス信号に従って対応の各グループのN
    本のワード線のうちのいずれかのワード線を選択する第
    5のデコーダを含み、 前記ワード線駆動回路は、前記第4のデコーダによって
    対応のグループが選択されたことに応じて活性化され、
    前記第5のデコーダによって対応のワード線が選択され
    たことに応じてそのワード線を選択レベルにし、 前記第2のデコーダは、前記ライトマスク信号が与えら
    れたことに応じて対応の各第5のデコーダを非活性化さ
    せる、請求項9に記載の半導体記憶装置。
  11. 【請求項11】 前記行選択回路は、 さらに、各メモリブロック行に対応して設けられて対応
    の複数のメモリブロックを横切るように配置され、それ
    ぞれ対応の各メモリブロックの複数のグループに対応し
    て設けられた複数のメインワード線、および各メモリブ
    ロックに対応して設けられて対応のメモリブロックに隣
    接する第2の帯状領域に配置され、それぞれ対応の各グ
    ループのN本のワード線に対応して設けられたN本の第
    3の信号伝達線を含み、 前記第4のデコーダは、選択したグループに対応するメ
    インワード線を活性化レベルにし、 前記第5のデコーダは、選択したワード線に対応する第
    3の信号伝達線を選択レベルに、 前記ワード線駆動回路は、対応のメインワード線が活性
    化レベルにされたことに応じて活性化され、かつ対応の
    第3の信号伝達線が選択レベルにされたことに応じて、
    対応のワード線を選択レベルにする、請求項10に記載
    の半導体記憶装置。
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