JP2003016783A - Semiconductor memory - Google Patents

Semiconductor memory

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JP2003016783A
JP2003016783A JP2001199654A JP2001199654A JP2003016783A JP 2003016783 A JP2003016783 A JP 2003016783A JP 2001199654 A JP2001199654 A JP 2001199654A JP 2001199654 A JP2001199654 A JP 2001199654A JP 2003016783 A JP2003016783 A JP 2003016783A
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write
data
bit line
power supply
semiconductor memory
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JP2001199654A
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Makoto Takahashi
誠 高橋
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor memory in which such situation is relaxed that temporal margin until the amplitude of a bit line is recovered is made severe and in which operation speed can be increased. SOLUTION: This device is provided with a memory cell array 100 in which a plurality of pairs of bit lines BLt/BLc are arranged, sense amplifiers 3 provided for respective pairs of bit lines BLt/BLc, column gates 5 provided for respective pairs of bit lines BLt/BLc for selecting a column of the memory cell array 100, and a write buffer circuit 7 holding a write data to be written into a memory cell. Selection of a write column is performed in the non- activation state of the sense amplifier 3, write data are written in the pair of bit lines BLt/BLc belonging to a selected column when the sense amplifier 3 is in a non-activation state.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は半導体記憶装置に
係わり、特にデータ書き込み動作の高速化に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor memory device, and more particularly to speeding up data write operation.

【0002】[0002]

【従来の技術】図7は、一般的なデータ書き込み動作時
及びデータ読み出し動作時のワード線、ビット線及びカ
ラム選択線の電圧波形を示す図である。
2. Description of the Related Art FIG. 7 is a diagram showing voltage waveforms of a word line, a bit line and a column selection line during a general data write operation and a data read operation.

【0003】図7に示すように、ビット線対を持つ半導
体記憶装置、例えばDRAMのデータ書き込み動作は、
ビット線対BLt/BLcがプリチャージ状態で、行アドレス
を選択してワード線WLを立ち上げ、ビット線対BLt/BLc
に、メモリセル内のデータが充分に伝達された後、セン
スアンプを活性化する。この後、カラム選択信号CSLを
立ち上げてカラムを選択し、データ線対DQt/DQcに伝達
されていた書き込みデータを、ビット線対BLt/BLcに伝
達する。伝達された書き込みデータは、活性化されてい
るセンスアンプにより増幅、ラッチされ、メモリセルに
書き込まれる。この後、ワード線WLを立ち下げること
で、メモリセルへの書き込みを完了する。
As shown in FIG. 7, the data write operation of a semiconductor memory device having a bit line pair, for example, a DRAM,
Bit line pair BLt / BLc is precharged, row address is selected, word line WL is raised, and bit line pair BLt / BLc
After the data in the memory cell is sufficiently transmitted, the sense amplifier is activated. Then, the column selection signal CSL is raised to select a column, and the write data transmitted to the data line pair DQt / DQc is transmitted to the bit line pair BLt / BLc. The transmitted write data is amplified and latched by the activated sense amplifier and written in the memory cell. After that, the word line WL is lowered to complete the writing to the memory cell.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】このような一般的なデ
ータ書き込み方式では、図8に示すように、高速化した
場合の書き込みサイクルにおいては、カラム選択信号CS
Lによって、ビット線BLt/BLcの反転が開始され、充分に
ビット線の振幅がリカバリーされるまでの時間的余裕
が、読み出しサイクルに比べて特に厳しくなり、動作の
高速化において障害となる。
In such a general data write method, as shown in FIG. 8, in the write cycle when the speed is increased, the column selection signal CS
Due to L, the inversion of the bit lines BLt / BLc is started, and the time margin until the amplitude of the bit lines is sufficiently recovered becomes particularly strict as compared with the read cycle, which is an obstacle to speeding up the operation.

【0005】この発明は、上記の事情に鑑み為されたも
ので、その目的は、データ書き込み動作時のビット線の
振幅がリカバリーされるまでの時間的余裕が厳しくなる
事情を緩和し、更なる動作の高速化が可能となる半導体
記憶装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to alleviate a situation in which a time margin until the amplitude of a bit line is recovered during a data write operation becomes strict, and further. It is an object of the present invention to provide a semiconductor memory device capable of operating at high speed.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明では、メモリセルが接続された第1、第2
のビット線から構成されるビット線対が複数配置された
メモリセルアレイと、前記複数のビット線対各々に設け
られたセンスアンプと、前記複数のビット線対各々に設
けられ、前記メモリセルアレイのカラムを選択するカラ
ムゲートと、前記メモリセルに書き込む書き込みデータ
を保持する書き込みバッファ回路とを具備し、書き込み
カラムの選択を前記センスアンプが非活性状態のときに
行い、前記書き込みデータを前記選択されたカラムに属
する前記ビット線対に、前記センスアンプが非活性状態
のときに書き込むことを特徴としている。
In order to achieve the above object, according to the present invention, first and second memory cells are connected.
Memory cell array in which a plurality of bit line pairs each including a plurality of bit lines are arranged, a sense amplifier provided in each of the plurality of bit line pairs, and a column of the memory cell array provided in each of the plurality of bit line pairs. A write gate circuit for holding write data to be written in the memory cell, the write column is selected when the sense amplifier is inactive, and the write data is selected. Writing is performed to the bit line pair belonging to a column when the sense amplifier is inactive.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を、図
面を参照して説明する。この説明に際し、全図にわた
り、共通する部分には共通する参照符号を付す。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In this description, common reference numerals are given to common portions throughout the drawings.

【0008】(第1実施形態)図1は、この発明の第1
実施形態に係るデータ書き込み方法による、ワード線、
ビット線、及びカラム選択線の電圧波形を示す図であ
る。なお、図1では、半導体記憶装置として、DRAM
を想定する。
(First Embodiment) FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
According to the data writing method according to the embodiment, the word line,
It is a figure which shows the voltage waveform of a bit line and a column selection line. In FIG. 1, a DRAM is used as a semiconductor memory device.
Assume

【0009】図1に示すように、この発明では、カラム
選択を、ワード線WLの立ち上げ、あるいはセンスアンプ
の活性化時刻よりも先で行い、ビット線にデータ書き込
みを完了しておく。その後、ワード線WLを立ち上げてか
らの動作は、読み出し動作と同じである。
As shown in FIG. 1, in the present invention, column selection is performed before the rise of the word line WL or the activation time of the sense amplifier, and the data writing to the bit line is completed. After that, the operation after the word line WL is raised is the same as the read operation.

【0010】ところで、データを、選択されたカラムに
属するビット線に書き込む際、この書き込んだデータ
が、選択されたカラムに隣接する非選択カラムに属する
ビット線に干渉し、非選択カラムに属するビット線の電
位がプリチャージレベルVPRCから変動する可能性があ
る。
By the way, when data is written to the bit line belonging to the selected column, the written data interferes with the bit line belonging to the non-selected column adjacent to the selected column, and the bit belonging to the non-selected column. The potential of the line may fluctuate from the precharge level VPRC.

【0011】詳しく説明すると、この発明では、図2に
示すように、プリチャージ・イコライズ回路1(1[0]〜
1[2]、…)、及びセンスアンプ3(3[0]〜3[2]、…)が
それぞれ非活性な状態で、データを、選択されたカラム
に属するビット線BLt[1]/BLc[1]に書き込む。そして、
非選択カラムに属するビット線BLt[0]/BLc[0]、BLt[2]/
BLc[2]、…においては、カラムゲート5[0]、5[2]、…が
オフしていることから、電気的にフローティングな状態
である。
More specifically, in the present invention, as shown in FIG. 2, the precharge / equalize circuit 1 (1 [0] to
1 [2], ...) And the sense amplifiers 3 (3 [0] -3 [2], ...) Are inactive, respectively, and data are transferred to the bit lines BLt [1] / BLc belonging to the selected column. Write in [1]. And
Bit lines belonging to non-selected columns BLt [0] / BLc [0], BLt [2] /
BLc [2], ... Is in an electrically floating state because the column gates 5 [0], 5 [2] ,.

【0012】このような状態で、データをビット線BLt
[1]/BLc[1]に書き込むと、電気的にフローティングなビ
ット線BLt[0]/BLc[0]、BLt[2]/BLc[2]が、ビット線間容
量Cを介してカップリングし、これらビット線の電位が
プリチャージレベルVPRCから変化してしまう。ビット線
の電位がプリチャージレベルVPRCから変化すると、例え
ばデータ読み出し時、メモリセルに記憶されたデータ
が、正しくビット線に伝達され難くなり、誤動作を起こ
す可能性がある。
In this state, the data is transferred to the bit line BLt.
When written to [1] / BLc [1], the electrically floating bit lines BLt [0] / BLc [0] and BLt [2] / BLc [2] are coupled via the bit line capacitance C. However, the potentials of these bit lines change from the precharge level VPRC. When the potential of the bit line changes from the precharge level VPRC, for example, during data reading, it becomes difficult for the data stored in the memory cell to be correctly transmitted to the bit line, which may cause a malfunction.

【0013】このような事情に鑑み、本第1実施形態で
は、ビット線へのデータ書き込み電位は、非選択カラム
に属するビット線に干渉を起こさないレベルに設定され
る。このレベルの具体的一例は、図1に示すように、デ
ータ書き込み時のビット線電位差(以下書き込みレベ
ル)Vbl2が、メモリセルからデータを読み出した時にビ
ット線間に現れる微小電位差Vbl1とほぼ等しくなるよう
にする。また、“Vbl1<Vbl2”とする場合には、書き込
みレベルVbl2の上限を、非選択カラムに属するビット線
に干渉を起こさないレベルに設定する。
In consideration of such circumstances, in the first embodiment, the data write potential to the bit line is set to a level that does not cause interference with the bit line belonging to the non-selected column. As a specific example of this level, as shown in FIG. 1, a bit line potential difference (hereinafter referred to as a write level) Vbl2 at the time of writing data becomes substantially equal to a minute potential difference Vbl1 appearing between the bit lines when data is read from a memory cell. To do so. When “Vbl1 <Vbl2” is set, the upper limit of the write level Vbl2 is set to a level that does not interfere with the bit lines belonging to the non-selected column.

【0014】書き込みレベルVbl2の上限の具体的一例を
挙げるならば、約0.5Vである。
To give a concrete example of the upper limit of the write level Vbl2, it is about 0.5V.

【0015】なお、書き込みレベルVbl2の上限は、例え
ばビット線間容量Cの値や、隣接ビット線への干渉レベ
ル等に応じて様々に変るものであり、上記約0.5Vに
限られるものではない。
The upper limit of the write level Vbl2 varies depending on, for example, the value of the capacitance C between the bit lines and the interference level with respect to the adjacent bit lines, and is not limited to the above-mentioned about 0.5V. Absent.

【0016】このような第1実施形態に係るデータ書き
込み方式によれば、カラム選択を、ワード線の立ち上
げ、あるいはセンスアンプの活性化時刻よりも先に行う
ことで、従来のように、例えばカラム選択によって、ビ
ット線BLt/BLcが反転する際の時間的な問題を解消でき
る。よって、データ書き込み動作時のビット線の振幅が
リカバリーされるまでの時間的余裕を緩和でき、更なる
動作の高速化が可能となる。
According to the data writing method of the first embodiment, column selection is performed before the rise of the word line or the activation time of the sense amplifier, so that, for example, as in the conventional case, By selecting the column, it is possible to solve the time problem when the bit lines BLt / BLc are inverted. Therefore, the time margin until the amplitude of the bit line is recovered during the data writing operation can be relaxed, and the operation speed can be further increased.

【0017】具体的には、例えば書き込みサイクルを読
み出しサイクルと同等まで短縮することが可能である。
書き込みサイクルを読み出しサイクルと同等まで短縮す
ることで、半導体記憶装置、例えばDRAMの動作を、
高速化できる。
Specifically, for example, the write cycle can be shortened to the read cycle.
By shortening the write cycle to the same as the read cycle, the operation of the semiconductor memory device, for example, DRAM,
Can speed up.

【0018】(第2実施形態)次に、この発明の第1実
施形態に係るデータ書き込み方式を採用したDRAMの
具体的一回路例を、この発明の第2実施形態として説明
する。
(Second Embodiment) Next, a specific circuit example of a DRAM adopting the data writing method according to the first embodiment of the present invention will be described as a second embodiment of the present invention.

【0019】図3は、この発明の第2実施形態に係るD
RAMを示す回路図である。
FIG. 3 shows a D according to the second embodiment of the present invention.
It is a circuit diagram which shows RAM.

【0020】図3に示すように、複数のメモリセルa0、
a1、…、b0、b1、…は、メモリセルアレイ100にマトリ
クス状に配置されている。これらメモリセルa0、a1、
…、b0、b1、…はそれぞれ、同じくメモリセルアレイ10
0に配置されているビット線BLt[0]/BLc[0]、BLt[1]/BLc
[1]、…のうち、対応するビット線に接続されている。
As shown in FIG. 3, a plurality of memory cells a0,
, a0, b0, b1, ... Are arranged in a matrix in the memory cell array 100. These memory cells a0, a1,
, B0, b1, ... are the same memory cell array 10
Bit lines BLt [0] / BLc [0], BLt [1] / BLc arranged at 0
Of [1], ..., Connected to the corresponding bit line.

【0021】ビット線BLt[0]/BLc[0]、BLt[1]/BLc[1]、
…には各々、プリチャージ・イコライズ回路1(1[0]、
1[1]、…)、センスアンプ3(3[0]、3[1]、…)、カラ
ムゲート5(5[0]、5[1]、…)が設けられている。
Bit lines BLt [0] / BLc [0], BLt [1] / BLc [1],
... are precharge / equalize circuits 1 (1 [0],
1), a sense amplifier 3 (3 [0], 3 [1], ...) And a column gate 5 (5 [0], 5 [1], ...).

【0022】プリチャージ・イコライズ回路1は、プリ
チャージコントロール信号PRCに応答して、ビット線の
電位をプリチャージレベルVPRCにプリチャージするとと
もに、イコライズする。
The precharge / equalize circuit 1 responds to the precharge control signal PRC to precharge and equalize the potential of the bit line to the precharge level VPRC.

【0023】センスアンプ3は、センスアンプイネーブ
ル信号SAEに応答して、ビット線間の電位を増幅する。
The sense amplifier 3 amplifies the potential between the bit lines in response to the sense amplifier enable signal SAE.

【0024】カラムゲート5は、カラム選択信号CSL(CS
L[0]、CSL[1]、…)に応答して、メモリセルアレイのカ
ラムを選択し、選択したカラムに属するビット線を、デ
ータ線DQt[0]/DQc[0]、DQt[1]/DQc[1]、…に接続する。
The column gate 5 has a column selection signal CSL (CS
In response to L [0], CSL [1], ...), a column of the memory cell array is selected, and the bit lines belonging to the selected column are connected to the data lines DQt [0] / DQc [0], DQt [1]. Connect to / DQc [1], ...

【0025】データ線DQt[0]/DQc[0]、DQt[1]/DQc[1]、
…には各々、例えばチップ外部からデータ線に伝達され
た書き込みデータを増幅する書き込みバッファ回路7
(7[0]、7[1]、…)、及びビット線からデータ線にカラ
ムゲート5を介して伝達された読み出しデータを増幅す
るDQバッファ回路11(11[0]、11[1]、…)が設けら
れている。
Data lines DQt [0] / DQc [0], DQt [1] / DQc [1],
.. each include, for example, a write buffer circuit 7 for amplifying write data transmitted to the data line from outside the chip.
(7 [0], 7 [1], ...) And the DQ buffer circuit 11 (11 [0], 11 [1], which amplifies the read data transmitted from the bit line to the data line through the column gate 5). …) Are provided.

【0026】さらに、本第2実施形態では、データ線DQ
t[0]/DQc[0]、DQt[1]/DQc[1]、…各々に、書き込みレベ
ル制御回路9(9[0]、9[1]、…)を設けている。書き込
みレベル制御回路9は、ビット線への書き込みレベルVw
rを、非選択カラムに属するビット線に干渉を起こさな
いレベルに制御する。
Further, in the second embodiment, the data line DQ
A write level control circuit 9 (9 [0], 9 [1], ...) Is provided for each of t [0] / DQc [0], DQt [1] / DQc [1] ,. The write level control circuit 9 sets the write level Vw to the bit line.
Control r to a level that does not interfere with bit lines belonging to unselected columns.

【0027】具体的には、書き込みレベル制御回路9
は、書き込みレベルVwrの下限を“Vbl2=Vbl1”とし、
その上限を非選択カラムに属するビット線に干渉を起こ
さないレベルに制御する。
Specifically, the write level control circuit 9
Sets the lower limit of the write level Vwr to “Vbl2 = Vbl1”,
The upper limit is controlled to a level that does not cause interference with the bit lines belonging to the non-selected columns.

【0028】図4(A)〜図4(D)はそれぞれ、書き
込みレベル制御回路9の具体的回路例の幾つかを示した
回路図である。
4 (A) to 4 (D) are circuit diagrams showing some specific circuit examples of the write level control circuit 9, respectively.

【0029】まず、図4(A)に示す第1の回路例は、
高電源電位VDDと書き込みバッファ回路7の高電源端子
との間に定電流又は定電圧回路21を設け、低電源電位
VSSと書き込みバッファ回路7の低電源端子との間に定
電流又は定電圧回路22を設けたものである。
First, the first circuit example shown in FIG.
A constant current or constant voltage circuit 21 is provided between the high power supply potential VDD and the high power supply terminal of the write buffer circuit 7 to provide a low power supply potential.
A constant current or constant voltage circuit 22 is provided between the VSS and the low power supply terminal of the write buffer circuit 7.

【0030】定電流又は定電圧回路21は、電流制御又
は電圧制御により高電源電位VDDを書き込みレベル高電
位VwrHまで下げ、書き込みバッファ回路7の高電源端子
に供給する。
The constant current or constant voltage circuit 21 lowers the high power supply potential VDD to the write level high potential VwrH by current control or voltage control and supplies it to the high power supply terminal of the write buffer circuit 7.

【0031】また、定電流又は定電圧回路22は、電流
制御又は電圧制御により低電源電位VSSを書き込みレベ
ル低電位VwrLまで上げ、書き込みバッファ回路7の低電
源端子に供給する。
The constant current or constant voltage circuit 22 raises the low power supply potential VSS to the write level low potential VwrL by current control or voltage control and supplies it to the low power supply terminal of the write buffer circuit 7.

【0032】これにより、書き込みバッファ回路7に供
給される電源電圧は、高電位VwrHと低電位VwrLとの電位
差、即ち書き込みレベルVwrに制御される。書き込みバ
ッファ回路7に供給される電源電圧を書き込みレベルVw
rに制御することで、書き込みバッファ回路7は、書き
込みデータのレベルを書き込みレベルVwrとして出力す
ることができる。
As a result, the power supply voltage supplied to the write buffer circuit 7 is controlled to the potential difference between the high potential VwrH and the low potential VwrL, that is, the write level Vwr. The power supply voltage supplied to the write buffer circuit 7 is set to the write level Vw.
By controlling to r, the write buffer circuit 7 can output the level of write data as the write level Vwr.

【0033】図4(B)に示す第2の回路例は、高電源
電位VDDと書き込みバッファ回路7の高電源端子との間
にPMOS23を設け、低電源電位VSSと書き込みバッ
ファ回路7の低電源端子との間にNMOS24を設けた
ものである。
In the second circuit example shown in FIG. 4B, the PMOS 23 is provided between the high power supply potential VDD and the high power supply terminal of the write buffer circuit 7, and the low power supply potential VSS and the low power supply of the write buffer circuit 7 are provided. An NMOS 24 is provided between the terminal and the terminal.

【0034】PMOS23のゲートには、高電源電位VD
D以下の電位、例えばVDD以下VDD/2以上の範囲の電位が
供給される。そして、PMOS23のゲート電位と、そ
のしきい値とをそれぞれ調整することで、書き込みバッ
ファ回路7の高電源端子に供給される電流を制御する。
これにより、高電源電位VDDを書き込みレベル高電位Vwr
Hまで下げる。
The high power supply potential VD is applied to the gate of the PMOS 23.
A potential of D or less, for example, a potential of VDD or less and VDD / 2 or more is supplied. Then, the current supplied to the high power supply terminal of the write buffer circuit 7 is controlled by adjusting the gate potential of the PMOS 23 and its threshold value, respectively.
As a result, the high power supply potential VDD is set to the write level high potential Vwr.
Lower to H.

【0035】また、NMOS24のゲートには、低電源
電位VSS以上の電位、例えばVSS以上VDD/2以下の範囲の
電位を供給し、同じくNMOS24のゲート電位と、そ
のしきい値とをそれぞれ調整することで、書き込みバッ
ファ回路7の低電源端子に供給される電流を制御する。
これにより、低電源電位VSSを書き込みレベル低電位Vwr
Lまで上げる。
Further, the gate of the NMOS 24 is supplied with a potential equal to or higher than the low power source potential VSS, for example, a potential in the range of VSS or more and VDD / 2 or less, and the gate potential of the NMOS 24 and its threshold value are adjusted respectively. As a result, the current supplied to the low power supply terminal of the write buffer circuit 7 is controlled.
As a result, the low power supply potential VSS is set to the write level low potential Vwr.
Raise to L.

【0036】このような第2の回路例では、書き込みバ
ッファ回路7に供給される電源電圧を、PMOS23、
NMOS24それぞれのゲート電位、及びしきい値を調
節することによって、書き込みレベルVwrに制御する。
よって、書き込みバッファ回路7は、書き込みデータの
レベルを書き込みレベルVwrとして出力することができ
る。
In the second circuit example, the power supply voltage supplied to the write buffer circuit 7 is set to the PMOS 23,
The write level Vwr is controlled by adjusting the gate potential and the threshold value of each NMOS 24.
Therefore, the write buffer circuit 7 can output the level of the write data as the write level Vwr.

【0037】図4(C)に示す第3の回路例は、高電源
電位VDDと書き込みバッファ回路7の高電源端子との間
にNMOS25を設け、低電源電位VSSと書き込みバッ
ファ回路7の低電源端子との間にPMOS26を設けた
ものである。
In the third circuit example shown in FIG. 4C, the NMOS 25 is provided between the high power supply potential VDD and the high power supply terminal of the write buffer circuit 7, and the low power supply potential VSS and the low power supply of the write buffer circuit 7 are provided. A PMOS 26 is provided between the terminal and the terminal.

【0038】NMOS25のゲート電位は、高電源電位
VDDに固定する。そして、NMOS25のしきい値落ち
を利用して、書き込みバッファ回路7の高電源端子に供
給される電圧を書き込みレベル高電位VwrHに制御する。
本例では、書き込みレベル高電位VwrHは、VDD−Vthn(V
thnはNMOS25のしきい値)となる。
The gate potential of the NMOS 25 is a high power supply potential.
Fix to VDD. Then, by utilizing the threshold drop of the NMOS 25, the voltage supplied to the high power supply terminal of the write buffer circuit 7 is controlled to the write level high potential VwrH.
In this example, the write level high potential VwrH is VDD−Vthn (V
thn becomes the threshold value of the NMOS 25).

【0039】また、PMOS26のゲート電位は、低電
源電位VSSに固定する。そして、PMOS26のしきい
値浮きを利用して、書き込みバッファ回路7の低電源端
子に供給される電圧を書き込みレベル低電位VwrLに制御
する。本例では、書き込みレベル低電位VwrLは、VSS+V
thp(VthpはPMOS26のしきい値)となる。
The gate potential of the PMOS 26 is fixed to the low power supply potential VSS. Then, the threshold floating of the PMOS 26 is used to control the voltage supplied to the low power supply terminal of the write buffer circuit 7 to the write level low potential VwrL. In this example, the write level low potential VwrL is VSS + V
thp (Vthp is the threshold value of the PMOS 26).

【0040】このような第3の回路例では、書き込みバ
ッファ回路7に供給される電源電圧を、しきい値Vthn、
Vthpをそれぞれ調節することによって書き込みレベルVw
rに制御する。よって、書き込みバッファ回路7は、書
き込みデータのレベルを、書き込みレベルVwrとして出
力することができる。
In the third circuit example as described above, the power supply voltage supplied to the write buffer circuit 7 is set to the threshold value Vthn,
Write level Vw by adjusting Vthp respectively
control to r. Therefore, the write buffer circuit 7 can output the level of the write data as the write level Vwr.

【0041】図4(D)に示す第4の回路例は、書き込
みバッファ回路7の電源供給源に、キャパシタ27、2
8を用いたものである。キャパシタ27、28はそれぞ
れ、一回のデータ書き込み毎に、充放電回路30により
充放電される。
In the fourth circuit example shown in FIG. 4D, the capacitors 27 and 2 are used as the power supply source of the write buffer circuit 7.
8 is used. The capacitors 27 and 28 are charged / discharged by the charge / discharge circuit 30 each time data is written.

【0042】例えば充放電回路30は、データ書き込み
時、まず、一方の電極を高電源電位VDDに接続したキャ
パシタ27を放電させるとともに、一方の電極を低電源
電位VSSに接続したキャパシタ28を充電する。この
後、キャパシタ28に充電された電荷を放電し、書き込
みバッファ回路7の高電源電位端子に供給する。これに
より、書き込みバッファ回路7の高電源電位端子は、書
き込みレベル高電位VwrHとなる。また、書き込みバッフ
ァ回路7の低電源電位端子に蓄積されていた電荷を、キ
ャパシタ27に充電する。これにより、書き込みバッフ
ァ回路7の低電源電位端子は、書き込みレベル低電位Vw
rLとなる。
For example, when writing data, the charge / discharge circuit 30 first discharges the capacitor 27 having one electrode connected to the high power supply potential VDD and charges the capacitor 28 having one electrode connected to the low power supply potential VSS. . After that, the electric charge charged in the capacitor 28 is discharged and supplied to the high power supply potential terminal of the write buffer circuit 7. As a result, the high power supply potential terminal of the write buffer circuit 7 becomes the write level high potential VwrH. In addition, the capacitor 27 is charged with the electric charge accumulated in the low power supply potential terminal of the write buffer circuit 7. As a result, the low power supply potential terminal of the write buffer circuit 7 becomes the write level low potential Vw.
It becomes rL.

【0043】このような第4の回路例では、書き込みバ
ッファ回路7に供給される電源電圧を、キャパシタ2
7、28の容量を調節することによって書き込みレベル
Vwrに制御する。よって、書き込みバッファ回路7は、
書き込みデータのレベルを、書き込みレベルVwrとして
出力することができる。
In the fourth circuit example as described above, the power supply voltage supplied to the write buffer circuit 7 is changed to the capacitor 2
Write level by adjusting the capacity of 7, 28
Control to Vwr. Therefore, the write buffer circuit 7
The level of write data can be output as the write level Vwr.

【0044】なお、第4の回路例において、書き込みレ
ベルVwrを、読み出し時のビット線電位差Vbl1以上とす
るためには、キャパシタ27、28の容量は、メモリセ
ルのキャパシタと同等かそれ以上であることが必要であ
る。
In the fourth circuit example, in order to set the write level Vwr to the bit line potential difference Vbl1 at the time of reading, the capacitances of the capacitors 27 and 28 are equal to or more than the capacitors of the memory cells. It is necessary.

【0045】また、第1〜第4の回路例においては、高
電位側、低電位側の両方に、書き込みレベルを制御する
回路、トランジスタ及びキャパシタをそれぞれ設けてい
るが、書き込みレベルを制御する回路、トランジスタ及
びキャパシタは、高電位側、低電位側のどちらか一方の
みに、設けるようにしても良い。
Further, in the first to fourth circuit examples, the circuit for controlling the write level, the transistor and the capacitor are provided on both the high potential side and the low potential side, but the circuit for controlling the write level is provided. The transistors and capacitors may be provided only on one of the high potential side and the low potential side.

【0046】(第3実施形態)上記第1、第2実施形態
では、データが書き込まれたビット線の電位が、隣接す
る非選択カラムに属するビット線に干渉することを抑制
するために、ビット線への書き込みレベルVwrを、非選
択カラムに属するビット線に干渉を起こさないレベルに
制御する例を示した。
(Third Embodiment) In the first and second embodiments, in order to prevent the potential of the bit line in which the data is written from interfering with the bit lines belonging to the adjacent non-selected columns, An example has been shown in which the write level Vwr to the line is controlled to a level that does not interfere with the bit line belonging to the non-selected column.

【0047】本第3実施形態は、ビット線への書き込み
レベルVwrを制御しなくても、隣接する非選択カラムに
属するビット線への干渉を抑制することが可能な他の方
法に関する。
The third embodiment relates to another method capable of suppressing the interference with the bit lines belonging to the adjacent non-selected columns without controlling the write level Vwr to the bit lines.

【0048】図5は、この発明の第3実施形態に係るD
RAMを示す回路図である。
FIG. 5 shows a D according to the third embodiment of the present invention.
It is a circuit diagram which shows RAM.

【0049】図5に示すように、第3実施形態では、プ
リチャージコントロール信号PRCをカラム選択信号CSLと
同様に割り付け、選択的にビット線のプリチャージを行
うようにしたものである。
As shown in FIG. 5, in the third embodiment, the precharge control signal PRC is assigned in the same manner as the column selection signal CSL, and the bit lines are precharged selectively.

【0050】その動作は、選択されたカラムに属するビ
ット線にデータを書き込んでいる際、非選択カラムに属
するビット線はプリチャージ状態とする。例えばカラム
選択信号CSL[0]により選択されたビット線BLt[0]/BLc
[0]にデータを書き込んでいる際、ビット線BLt[1]/BLc
[1]では、プリチャージ信号PRC[1]によってプリチャー
ジを実行する。また、ビット線BLt[0]/BLc[0]では、プ
リチャージ信号PRC[0]によってプリチャージを解除す
る。
The operation is such that, while writing data to the bit line belonging to the selected column, the bit line belonging to the non-selected column is in the precharged state. For example, the bit line BLt [0] / BLc selected by the column selection signal CSL [0]
Bit line BLt [1] / BLc when writing data to [0]
In [1], precharge is executed by the precharge signal PRC [1]. Further, the precharge of the bit lines BLt [0] / BLc [0] is canceled by the precharge signal PRC [0].

【0051】このような第3実施形態によれば、データ
書き込み中、非選択カラムに属するビット線はプリチャ
ージ状態とされるので、図6に示すように、電気的にフ
ローティングな状態にはならない。よって、選択された
カラムに隣接する非選択カラムに属するビット線への干
渉を抑えることができる。
According to the third embodiment as described above, since the bit lines belonging to the non-selected columns are precharged during the data writing, as shown in FIG. 6, they are not electrically floated. . Therefore, it is possible to suppress the interference with the bit lines belonging to the non-selected column adjacent to the selected column.

【0052】以上、第1〜第3実施形態に係るDRAM
によれば、カラム選択を、ワード線の立ち上げ、あるい
はセンスアンプの活性化時刻よりも先に行うことで、従
来のように、例えばカラム選択によって、ビット線BLt/
BLcが反転する事情を解消できる。よって、データ書き
込み動作時のビット線の振幅がリカバリーされるまでの
時間的余裕を緩和でき、更なる動作の高速化が可能とな
る。
As described above, the DRAM according to the first to third embodiments
According to the method, column selection is performed before the rise of the word line or the activation time of the sense amplifier, so that the bit line BLt / BLt / BLt /
The situation that BLc is reversed can be solved. Therefore, the time margin until the amplitude of the bit line is recovered during the data writing operation can be relaxed, and the operation speed can be further increased.

【0053】なお、この発明は、第1〜第3実施形態そ
れぞれに限定されるものではなく、その実施にあたって
は、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々に変形すること
が可能である。
The present invention is not limited to each of the first to third embodiments, and in carrying out the invention, various modifications can be made without departing from the gist of the invention.

【0054】例えば第1〜第3実施形態では半導体記憶
装置としてDRAMを想定したが、この発明はDRAM
に限られるものではなく、例えばビット線対を持つ半導
体記憶装置であれば、実施することが可能である。
For example, although the DRAM is assumed as the semiconductor memory device in the first to third embodiments, the present invention is a DRAM.
However, the present invention is not limited to this, and any semiconductor memory device having a bit line pair can be implemented.

【0055】また、上記実施形態はそれぞれ、単独で実
施することが可能であるが、適宜組み合わせて実施する
ことも、もちろん可能である。
Further, each of the above-mentioned embodiments can be carried out independently, but it is of course possible to carry out in appropriate combination.

【0056】さらに、上記各実施形態には、種々の段階
の発明が含まれており、各実施形態において開示した複
数の構成要件の適宜な組み合わせにより、種々の段階の
発明を抽出することも可能である。
Furthermore, each of the above embodiments includes inventions at various stages, and inventions at various stages can be extracted by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in each embodiment. Is.

【0057】[0057]

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、データ書き込み動作時のビット線の振幅がリカバリ
ーされるまでの時間的余裕が厳しくなる事情を緩和で
き、更なる動作の高速化が可能となる半導体記憶装置を
提供できる。
As described above, according to the present invention, it is possible to alleviate the situation in which the time margin until the amplitude of the bit line is recovered during the data write operation becomes strict, and the operation speed can be further increased. A possible semiconductor memory device can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】図1はこの発明の第1実施形態に係るデータ書
き込み方式による、ワード線、ビット線、及びカラム選
択線の電圧波形を示す図。
FIG. 1 is a diagram showing voltage waveforms of a word line, a bit line, and a column selection line according to a data write method according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図2は第1実施形態における選択カラムと非選
択カラムとの関係を示す図。
FIG. 2 is a diagram showing a relationship between a selected column and a non-selected column in the first embodiment.

【図3】図3はこの発明の第2実施形態に係るDRAM
を示す回路図。
FIG. 3 is a DRAM according to a second embodiment of the present invention.
FIG.

【図4】図4(A)〜図4(D)はそれぞれ書き込みレ
ベル制御回路の回路例を示す回路図。
FIG. 4A to FIG. 4D are circuit diagrams each showing a circuit example of a write level control circuit.

【図5】図5はこの発明の第3実施形態に係るDRAM
を示す回路図。
FIG. 5 is a DRAM according to a third embodiment of the present invention.
FIG.

【図6】図6は第3実施形態における選択カラムと非選
択カラムとの関係を示す図。
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a selected column and a non-selected column in the third embodiment.

【図7】図7は従来のデータ書き込み方式による、ワー
ド線、ビット線及びカラム選択線の電圧波形を示す図。
FIG. 7 is a diagram showing voltage waveforms of a word line, a bit line, and a column selection line according to a conventional data writing method.

【図8】図8は書き込みサイクルを高速化した場合のワ
ード線、ビット線及びカラム選択線の電圧波形を示す
図。
FIG. 8 is a diagram showing voltage waveforms of a word line, a bit line, and a column selection line when a write cycle is accelerated.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…プリチャージ・イコライズ回路、 3…センスアンプ、 5…カラムゲート、 7…書き込みバッファ回路、 9…書き込みレベル制御回路、 11…DQバッファ回路、 21、22…定電流又は定電圧回路、 23…PMOS、 24…NMOS、 25…NMOS、 26…PMOS、 27、28…キャパシタ、 30…充放電回路。 1 ... Precharge / equalize circuit, 3 ... sense amplifier, 5 ... Column gate, 7 ... write buffer circuit, 9 ... Write level control circuit, 11 ... DQ buffer circuit, 21, 22 ... Constant current or constant voltage circuit, 23 ... PMOS, 24 ... NMOS, 25 ... NMOS, 26 ... PMOS, 27, 28 ... Capacitor, 30 ... Charge / discharge circuit.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 メモリセルが接続された第1、第2のビ
ット線から構成されるビット線対が複数配置されたメモ
リセルアレイと、 前記複数のビット線対各々に設けられたセンスアンプ
と、 前記複数のビット線対各々に設けられ、前記メモリセル
アレイのカラムを選択するカラムゲートと、 前記メモリセルに書き込む書き込みデータを保持する書
き込みバッファ回路とを具備し、 書き込みカラムの選択を前記センスアンプが非活性状態
のときに行い、前記書き込みデータを前記選択されたカ
ラムに属する前記ビット線対に、前記センスアンプが非
活性状態のときに書き込むことを特徴とする半導体記憶
装置。
1. A memory cell array in which a plurality of bit line pairs including first and second bit lines connected to memory cells are arranged, and a sense amplifier provided in each of the plurality of bit line pairs. The sense amplifier includes a column gate that is provided for each of the plurality of bit line pairs and that selects a column of the memory cell array, and a write buffer circuit that holds write data to be written in the memory cell. A semiconductor memory device, characterized in that the write data is written in an inactive state and the write data is written to the bit line pair belonging to the selected column when the sense amplifier is in an inactive state.
【請求項2】 前記選択されたカラムに属する前記ビッ
ト線対へのデータ書き込みレベルを、非選択カラムに属
する前記ビット線対への干渉を抑制するレベルに制御す
る書き込みレベル制御回路を、さらに具備することを特
徴とする請求項1に記載の半導体記憶装置。
2. A write level control circuit for controlling a data write level to the bit line pair belonging to the selected column to a level for suppressing interference with the bit line pair belonging to a non-selected column. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein:
【請求項3】 前記書き込みレベル制御回路は、高電源
電位と低電源電位との間の電位差を、前記データ書き込
みレベルに制御する定電流又は定電圧回路を含むことを
特徴とする請求項2に記載の半導体記憶装置。
3. The write level control circuit includes a constant current or constant voltage circuit for controlling a potential difference between a high power supply potential and a low power supply potential to the data write level. The semiconductor memory device described.
【請求項4】 前記書き込みレベル制御回路は、高電源
電位と低電源電位との間の電位差を、前記データ書き込
みレベルに制御するMOSトランジスタを含むことを特
徴とする請求項2に記載の半導体記憶装置。
4. The semiconductor memory according to claim 2, wherein the write level control circuit includes a MOS transistor that controls a potential difference between a high power supply potential and a low power supply potential to the data write level. apparatus.
【請求項5】 前記書き込みレベル制御回路は、高電源
電位と低電源電位との間の電位差を、前記データ書き込
みレベルに制御するキャパシタを含むことを特徴とする
請求項2に記載の半導体記憶装置。
5. The semiconductor memory device according to claim 2, wherein the write level control circuit includes a capacitor that controls a potential difference between a high power supply potential and a low power supply potential to the data write level. .
【請求項6】 前記複数のビット線対各々に設けられた
プリチャージ・イコライズ回路をさらに具備し、 前記選択されたカラムに属する前記プリチャージ・イコ
ライズ回路は、データ書き込み時、プリチャージ・イコ
ライズを解除し、 前記選択されたカラム隣接した非選択カラムに属する前
記プリチャージ・イコライズ回路は、データ書き込み
時、プリチャージ・イコライズを実行することを特徴と
する請求項1に記載の半導体記憶装置。
6. A precharge / equalize circuit provided to each of the plurality of bit line pairs, wherein the precharge / equalize circuit belonging to the selected column performs precharge / equalize during data writing. 2. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein the precharge / equalize circuit that is released and belongs to a non-selected column adjacent to the selected column performs precharge / equalize when writing data.
【請求項7】 前記書き込みカラムの選択は、前記メモ
リセルアレイのロウを選択するワード線が活性状態にな
る前に行われることを特徴とする請求項1乃至請求項6
いずれか一項に記載の半導体記憶装置。
7. The write column selection is performed before a word line selecting a row of the memory cell array is activated.
The semiconductor memory device according to any one of claims.
【請求項8】 データ読み出しサイクルの期間と、デー
タ書き込みサイクルの期間とが同等であることを特徴と
する請求項1乃至請求項7いずれか一項に記載の半導体
記憶装置。
8. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein a data read cycle period and a data write cycle period are equal to each other.
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