JP2003017582A - Semiconductor memory - Google Patents

Semiconductor memory

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JP2003017582A
JP2003017582A JP2001195943A JP2001195943A JP2003017582A JP 2003017582 A JP2003017582 A JP 2003017582A JP 2001195943 A JP2001195943 A JP 2001195943A JP 2001195943 A JP2001195943 A JP 2001195943A JP 2003017582 A JP2003017582 A JP 2003017582A
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Akinori Shibayama
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To contract the layout area of a sense amplification block in a semiconductor block. SOLUTION: One dispersion area 10b out of two dispersion areas 10a, 10b which two shared switch transistors constituting a shared switch circuit have is shared as one dispersion area 10b of two pre-charge transistors constituting a bit line pre-charge circuit. The other dispersion area 10c of the pre-charge transistor is extended in the same method as a sense amplification array, and shared as the dispersion area 10c of the other adjacent pre-charge transistor. Thus, an element separation area need not be provided, and the layout area of the sense amplification block can be contracted.

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】本発明は半導体記憶装置に関
し、特に大容量のダイナミック型RAM(ランダムアク
セスメモリ)やダイナミック型RAMを搭載したシステ
ムLSIにおいてその更なる高集積化、大規模化、低コ
スト化及び低消費電力化に有効な技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor memory device, and more particularly to a high-capacity dynamic RAM (random access memory) or a system LSI equipped with the dynamic RAM, which is further highly integrated, large-scaled, and low-cost. Technology that is effective in reducing power consumption and power consumption.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、半導体記憶装置として、互いに直
交して配置される複数のワード線及びビット線と、これ
等のワード線及びビット線にマトリックス状に接続され
た多数のメモリセルを含むメモリセルアレイを構成要素
とするダイナミック型RAM等がある。近年、ダイナミ
ック型RAM等の高集積化、大規模化は目覚ましく、こ
れを更に推進するための種々の技術が開発されつつあ
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a semiconductor memory device, a memory including a plurality of word lines and bit lines arranged orthogonally to each other and a large number of memory cells connected to these word lines and bit lines in a matrix. There is a dynamic RAM having a cell array as a constituent element. In recent years, high integration and large scale of dynamic RAM and the like have been remarkable, and various techniques for further promoting this are being developed.

【0003】半導体記憶装置において、チップ面積の増
大はチップコスト増大に大きく関わるため、如何にチッ
プレイアウトを効率的に行ってチップ面積の縮小を図っ
ていくかという課題は半導体記憶装置の開発における最
も重要な課題の一つである。特に、メモリセルのレイア
ウトピッチに依存した回路であるセンスアンプ、サブワ
ードドライバー等のメモリセル周辺回路は、メモリセル
と同様に同一の回路を多数配列して構成されるために、
チップ面積に占める割合が非常に高い。
In a semiconductor memory device, since the increase of the chip area greatly affects the increase of the chip cost, the problem of how to efficiently perform the chip layout and reduce the chip area is the most important issue in the development of the semiconductor memory device. This is one of the important issues. In particular, since the memory cell peripheral circuits such as the sense amplifier and the sub-word driver, which are circuits that depend on the layout pitch of the memory cells, are configured by arranging a large number of the same circuits as the memory cells,
Very high percentage of chip area.

【0004】しかし、小面積化、低消費電力化、高速動
作化は互いに相反するものである。例えば、ビット線対
を高速にプリチャージするためにビット線プリチャージ
・イコライズトランジスタをシェアドスイッチトランジ
スタの両側、即ち、メモリセル側とセンスアンプ側にも
配置すると、この高速動作化のためにレイアウト面積は
益々増大する傾向となる。
However, the reduction of the area, the reduction of the power consumption, and the speeding up of the operation are in conflict with each other. For example, if bit line precharge / equalize transistors are arranged on both sides of the shared switch transistor, that is, on the memory cell side and the sense amplifier side in order to precharge the bit line pair at a high speed, the layout area is increased for this high speed operation. Will tend to increase.

【0005】半導体記憶装置において、メモリセルに蓄
えられたデータは、ビット線を介して読み出され、セン
スアンプにより増幅される。図4は、センスアンプとそ
れに付随するシェアドスイッチ回路、メモリセルブロッ
ク内プリチャージ・イコライズ回路、センスアンプブロ
ック内ビット線プリチャージ・イコライズ回路、及びコ
ラムスイッチ回路の回路図を示す。同図において、1は
ラッチ型のセンスアンプであり、メモリセルよりビット
線対BIT、XBITに読み出されたデータを増幅する
機能を有する。2はコラムスイッチ回路であり、ビット
線対BIT、XBITとデータ線DQ、XDQとを接続
し、前記センスアンプ1により増幅されたデータをビッ
ト線対からデータ線対に転送する役割を果たす。3及び
4はメモリセル内のビット線対とセンスアンプブロック
内のビット線対とを接続するシェアドスイッチ回路、5
はセンスアンプ1内のビット線BIT、XBITを相互
に短絡してイコライズすると共に所定電位にプリチャー
ジするセンスアンプ内ビット線プリチャージ・イコライ
ズ回路、6及び7は各々メモリセルブロック内のビット
線(BITL、XBITL)、(BITR、XBIT
R)を短絡してイコライズすると共に所定電位にプリチ
ャージするメモリセルブロック内ビット線プリチャージ
・イコライズ回路である。
In the semiconductor memory device, the data stored in the memory cell is read out through the bit line and amplified by the sense amplifier. FIG. 4 is a circuit diagram of a sense amplifier and its associated shared switch circuit, a memory cell block precharge / equalize circuit, a sense amplifier block bit line precharge / equalize circuit, and a column switch circuit. In the figure, reference numeral 1 denotes a latch type sense amplifier, which has a function of amplifying the data read from the memory cell to the bit line pair BIT and XBIT. A column switch circuit 2 connects the bit line pair BIT and XBIT to the data lines DQ and XDQ, and plays a role of transferring the data amplified by the sense amplifier 1 from the bit line pair to the data line pair. Shared switch circuits 3 and 4 connect the bit line pair in the memory cell and the bit line pair in the sense amplifier block.
Is a bit line precharge / equalize circuit in the sense amplifier which short-circuits the bit lines BIT and XBIT in the sense amplifier 1 to equalize each other and precharges them to a predetermined potential. 6 and 7 are bit lines in the memory cell block ( BITL, XBITL), (BITR, XBIT
This is a bit line precharge / equalize circuit in a memory cell block for shorting (R) to equalize and precharge to a predetermined potential.

【0006】前記図4のように構成された半導体記憶装
置について、以下、その動作を説明する。先ず、メモリ
セルに蓄えられたデータの読み出し動作について説明す
る。メモリセルブロック内プリチャージ・イコライズ回
路6、7及びセンスアンプ内ビット線プリチャージ・イ
コライズ回路5により、メモリセルブロック内とセンス
アンプブロック内のビット線のイコライズ及びプリチャ
ージが行われて、メモリセルからのデータを読み出すた
めの準備としてビット線対の電位を同じ電位とする。そ
の後、読み出しを行うメモリセル側と反対側のシェアド
スイッチ3又は4をONからOFFに制御する(例え
ば、データを読み出すメモリセルがビット線BITRに
接続されている場合にはシェアドスイッチ3をOFFに
制御する。)そして、ビット線に接続されたメモリセル
のゲートであるワード線を活性化させ、メモリセルキャ
パシタに蓄えられた蓄積電荷をビット線BITRに転送
する。シェアドスイッチ回路4はONのままであり、メ
モリセルよりビット線BITRに読み出されたデータ
は、シェアドスイッチ4を介してセンスアンプ内ビット
線BITに読み出される。その後、センスアンプ内ビッ
ト線対BIT、XBITに読み出された微小電位差がセ
ンスアンプ1のON動作により増幅される。
The operation of the semiconductor memory device configured as shown in FIG. 4 will be described below. First, the read operation of the data stored in the memory cell will be described. The bit lines in the memory cell block and the sense amplifier block are equalized and precharged by the precharge / equalize circuits 6 and 7 in the memory cell block and the bit line precharge / equalize circuit 5 in the sense amplifier. The potentials of the bit line pairs are set to the same potential as a preparation for reading the data from. After that, the shared switch 3 or 4 on the side opposite to the memory cell side for reading is controlled from ON to OFF (for example, when the memory cell for reading data is connected to the bit line BITR, the shared switch 3 is turned off). Then, the word line, which is the gate of the memory cell connected to the bit line, is activated, and the accumulated charge stored in the memory cell capacitor is transferred to the bit line BITR. The shared switch circuit 4 remains ON, and the data read from the memory cell to the bit line BITR is read to the bit line BIT in the sense amplifier via the shared switch 4. After that, the minute potential difference read to the bit line pair BIT, XBIT in the sense amplifier is amplified by the ON operation of the sense amplifier 1.

【0007】続いて、コラムスイッチ回路2がコラム選
択信号YによりON状態に制御されて、ビット線対BI
T、XBITとデータ線対DQ、XDQとが接続され、
センスアンプ内ビット線対BIT、XBIT上に増幅さ
れたデータがデータ線DQ、XDQに転送される。
Subsequently, the column switch circuit 2 is controlled to be in the ON state by the column selection signal Y, and the bit line pair BI.
T, XBIT and the data line pair DQ, XDQ are connected,
The data amplified on the bit line pair BIT and XBIT in the sense amplifier is transferred to the data lines DQ and XDQ.

【0008】その後、スタンバイ状態にするため、メモ
リセルトランジスタのゲート電極であるワード線の電位
を引き下げてメモリセルトランジスタをOFF状態に
し、蓄積電荷を保持した後、センスアンプ1をOFF状
態にする。そして、OFFしていた側のシェアドスイッ
チ3をONに制御すると共に、プリチャージ・イコライ
ズ回路5、6、7を再びON状態に制御して、ビット線
のイコライズとプリチャージとを行い、メモリセルから
のデータを読み出すための準備としてビット線対BIT
L、XBITL、BIT、XBIT、BITR、XBI
TRの電位を同一電位とする。
Thereafter, in order to enter the standby state, the potential of the word line, which is the gate electrode of the memory cell transistor, is lowered to turn off the memory cell transistor, hold the accumulated charge, and then turn off the sense amplifier 1. Then, the shared switch 3 on the side that has been turned off is controlled to be turned on, and the precharge / equalize circuits 5, 6 and 7 are controlled to be turned on again to perform the equalization and precharge of the bit line to perform the memory cell operation. Bit line pair BIT as a preparation for reading data from
L, XBITL, BIT, XBIT, BITR, XBI
The potential of TR is set to the same potential.

【0009】図7は、半導体記憶装置のレイアウトを示
す従来例であり、前記図4に示したセンスアンプブロッ
ク内の回路構成のうち、2個のシェアドスイッチ回路4
と2個のメモリセルブロック内ビット線プリチャージ・
イコライズ回路7との一般的なトランジスタレイアウト
配置図を示す。シェアドスイッチ回路3とメモリセルブ
ロック内ビット線プリチャージ・イコライズ回路5のレ
イアウト配置も、このトランジスタ配置と同様のレイア
ウトとなる。図7において、10はMOSトランジスタ
の拡散領域、11はMOSトランジスタのゲート電極、
13は素子分離領域を表す。
FIG. 7 is a conventional example showing the layout of a semiconductor memory device. In the circuit configuration in the sense amplifier block shown in FIG. 4, two shared switch circuits 4 are provided.
And bit line precharge in two memory cell blocks
A general transistor layout layout with the equalizer circuit 7 is shown. The layout arrangement of the shared switch circuit 3 and the bit line precharge / equalize circuit 5 in the memory cell block is also the same as this transistor arrangement. In FIG. 7, 10 is a diffusion region of the MOS transistor, 11 is a gate electrode of the MOS transistor,
Reference numeral 13 represents an element isolation region.

【0010】図7に示す従来のレイアウト図では、シェ
アドスイッチ回路4とメモリセルブロック内ビット線プ
リチャージ・イコライズ回路7とは別々の拡散領域上に
形成され、各トランジスタ素子の拡散領域の間には素子
分離領域13が形成される。従って、センスアンプブロ
ックにおいて、1個のシェアドスイッチ回路4と1個の
メモリセルブロック内ビット線イコライズ回路7だけ
で、3個の拡散領域をレイアウトしなければならない。
図7の従来のレイアウト図では、センスアンプ内ビット
線プリチャージ・イコライズ回路7の拡散領域とシェア
ドスイッチ回路4の拡散領域とにおいて、配線へのコン
タクトが向かい合っている。コンタクトを取る拡散領域
では、ゲート電極とコンタクトとの分離、コンタクトと
拡散領域とのオーバラップマージン等を取る必要があ
り、広い拡散領域が必要であり、また、拡散領域間で素
子分離領域13を確保する必要がある。
In the conventional layout diagram shown in FIG. 7, the shared switch circuit 4 and the bit line precharge / equalize circuit 7 in the memory cell block are formed on different diffusion regions, and between the diffusion regions of the respective transistor elements. The element isolation region 13 is formed. Therefore, in the sense amplifier block, three diffusion regions must be laid out by only one shared switch circuit 4 and one memory cell block bit line equalize circuit 7.
In the conventional layout diagram of FIG. 7, contacts to wirings face each other in the diffusion region of the bit line precharge / equalize circuit 7 in the sense amplifier and the diffusion region of the shared switch circuit 4. In the diffusion region where the contact is made, it is necessary to separate the gate electrode from the contact, to make an overlap margin between the contact and the diffusion region, etc., so that a wide diffusion region is required. It is necessary to secure it.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の半導体記憶装置のトランジスタレイアウト配置で
は、シェアドスイッチトランジスタとプリチャージトラ
ンジスタとのレイアウトにおいて、ゲート電極とコンタ
クトとの分離、コンタクトと拡散領域とのオーバラップ
の距離、及び2つの拡散領域間で素子分離領域を各々確
保しなければならないため、センスアンプブロックのレ
イアウト面積が大きくなってしまう欠点がある。小さい
面積で素子分離領域を形成することは半導体プロセス上
困難であり、今後の大規模集積回路で要求される小さい
面積のセンスアンプブロック内に前記従来の構成で各機
能回路をレイアウトすることは困難である。
However, in the transistor layout arrangement of the conventional semiconductor memory device described above, in the layout of the shared switch transistor and the precharge transistor, the separation of the gate electrode and the contact, the contact and diffusion region overrun. There is a drawback that the layout area of the sense amplifier block becomes large because the wrap distance and the element isolation region must be secured between the two diffusion regions. It is difficult to form an element isolation region in a small area in a semiconductor process, and it is difficult to lay out each functional circuit in the conventional structure in the sense amplifier block of a small area required in the future large-scale integrated circuit. Is.

【0012】その結果、前述のように多数のセンスアン
プを配置する半導体記憶装置では、チップ面積の増大及
びチップコスト増大を招く。従って、メモリセルと同様
に同一回路が多数配列されるセンスアンプのレイアウト
面積を削減することは、チップサイズの削減に大きく貢
献し、コストの削減に対して大きな効果を発揮するた
め、センスアンプ内のレイアウト面積の削減は半導体記
憶装置の設計、開発における最も重要な課題の一つであ
る。
As a result, in the semiconductor memory device in which a large number of sense amplifiers are arranged as described above, the chip area and the chip cost increase. Therefore, reducing the layout area of the sense amplifier in which a large number of the same circuits are arranged similarly to the memory cell greatly contributes to the reduction of the chip size and exerts a great effect on the cost reduction. The reduction of the layout area is one of the most important issues in the design and development of semiconductor memory devices.

【0013】本発明は前記従来の問題点を解決するもの
であり、その目的は、センスアンプブロック内のシェア
ドスイッチ回路及びプリチャージ回路が小さい面積内に
効率良くレイアウトされた半導体記憶装置を提供するこ
とにある。
The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and an object thereof is to provide a semiconductor memory device in which a shared switch circuit and a precharge circuit in a sense amplifier block are efficiently laid out in a small area. Especially.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
め、本発明では、シェアドスイッチ回路を構成するシェ
アドスイッチトランジスタの拡散領域と、ビット線プリ
チャージ・イコライズ回路を構成するプリチャージトラ
ンジスタやイコライズトランジスタの拡散領域とを共用
化して、面積の削減を図ることとする。
In order to achieve the above object, according to the present invention, a diffusion region of a shared switch transistor which constitutes a shared switch circuit, a precharge transistor which constitutes a bit line precharge / equalize circuit and an equalize circuit. The diffusion area of the transistor is shared to reduce the area.

【0015】即ち、請求項1記載の発明の半導体記憶装
置は、ビット線に接続されるメモリセルが複数個並んだ
メモリセルアレイと、前記ビット線の1対毎に設けられ
たセンスアンプが複数個並んだセンスアンプ列と、前記
ビット線対のプリチャージを行うプリチャージトランジ
スタが複数個並んだプリチャージトランジスタ列と、前
記ビット線対を対応するセンスアンプに接続するシェア
ドスイッチトランジスタが複数個並んだシェアドスイッ
チトランジスタ列とを備え、前記プリチャージトランジ
スタの一方の拡散領域とこのプリチャージトランジスタ
に対応するシェアドスイッチトランジスタの一方の拡散
領域とは共通化されていることを特徴とする。
That is, a semiconductor memory device according to a first aspect of the present invention includes a memory cell array in which a plurality of memory cells connected to a bit line are arranged, and a plurality of sense amplifiers provided for each pair of the bit lines. A row of sense amplifiers, a row of precharge transistors for precharging the bit line pairs, and a row of shared switch transistors for connecting the bit line pairs to corresponding sense amplifiers. A shared switch transistor array is provided, and one diffusion region of the precharge transistor and one diffusion region of the shared switch transistor corresponding to the precharge transistor are shared.

【0016】請求項2記載の発明は、前記請求項1記載
の半導体記憶装置において、前記プリチャージトランジ
スタの他方の拡散領域は、他のプリチャージトランジス
タの他の拡散領域と共通化されていることを特徴とす
る。
According to a second aspect of the present invention, in the semiconductor memory device according to the first aspect, the other diffusion region of the precharge transistor is shared with another diffusion region of another precharge transistor. Is characterized by.

【0017】請求項3記載の発明は、前記請求項1又は
2記載の半導体記憶装置において、前記シェアドトラン
ジスタのゲート電極とこのシェアドトランジスタに対応
するプリチャージトランジスタのゲート電極とは、同一
方向に延びて配置されていることを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the semiconductor memory device according to the first or second aspect, the gate electrode of the shared transistor and the gate electrode of the precharge transistor corresponding to the shared transistor extend in the same direction. It is characterized by being arranged.

【0018】請求項4記載の発明の半導体記憶装置は、
ビット線に接続されるメモリセルが複数個並んだメモリ
セルアレイと、前記ビット線の1対毎に設けられたセン
スアンプが複数個並んだセンスアンプ列と、前記ビット
線対のプリチャージを行うプリチャージトランジスタが
複数個並んだプリチャージトランジスタ列と、前記ビッ
ト線対をイコライズするイコライズトランジスタが複数
個並んだイコライズトランジスタ列と、前記ビット線対
を対応するセンスアンプに接続するシェアドスイッチト
ランジスタが複数個並んだシェアドスイッチトランジス
タ列とを備え、前記イコライズトランジスタの一方の拡
散領域とこのイコライズトランジスタに対応するシェア
ドスイッチトランジスタの一方の拡散領域とは共通化さ
れていることを特徴とする。
According to another aspect of the semiconductor memory device of the present invention,
A memory cell array in which a plurality of memory cells connected to a bit line are arranged, a sense amplifier row in which a plurality of sense amplifiers provided for each pair of bit lines are arranged, and a precharge circuit for precharging the bit line pair. A pre-charge transistor row in which a plurality of charge transistors are arranged, an equalize transistor row in which a plurality of equalize transistors that equalize the bit line pair are arranged, and a plurality of shared switch transistors that connect the bit line pair to a corresponding sense amplifier. A shared switch transistor row is arranged side by side, and one diffusion region of the equalizing transistor and one diffusion region of the shared switch transistor corresponding to the equalizing transistor are shared.

【0019】請求項5記載の発明は、前記請求項4記載
の半導体記憶装置において、前記イコライズトランジス
タの他方の拡散領域とこのイコライズトランジスタに対
応するプリチャージトランジスタの一方の拡散領域とは
共通化されていることを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the semiconductor memory device according to the fourth aspect, the other diffusion region of the equalizing transistor and one diffusion region of the precharge transistor corresponding to the equalizing transistor are made common. It is characterized by

【0020】請求項6記載の発明は、前記請求項4記載
の半導体記憶装置において、前記プリチャージトランジ
スタの他方の拡散領域は他のプリチャージトランジスタ
の他方の拡散領域と共通化されていることを特徴とす
る。
According to a sixth aspect of the invention, in the semiconductor memory device according to the fourth aspect, the other diffusion region of the precharge transistor is shared with the other diffusion region of the other precharge transistor. Characterize.

【0021】請求項7記載の発明は、前記請求項4、5
又は6記載の半導体記憶装置において、前記シェアドト
ランジスタのゲート電極と、このシェアドトランジスタ
に対応するイコライズトランジスタ及びプリチャージト
ランジスタの各ゲート電極は、同一方向延びて配置され
ていることを特徴とする。
The invention according to claim 7 is the same as claim 4,
Alternatively, in the semiconductor memory device described in the paragraph 6, the gate electrode of the shared transistor and the gate electrodes of the equalize transistor and the precharge transistor corresponding to the shared transistor are arranged so as to extend in the same direction.

【0022】請求項8記載の発明は、前記請求項2又は
6記載の半導体記憶装置において、前記プリチャージト
ランジスタと他のプリチャージトランジスタとで共通化
された拡散領域は、前記センスアンプ列と同一方向に延
び、前記プリチャージトランジスタの共通化された拡散
領域は、1個のコンタクトを介して、金属配線層に配置
されるプリチャージ電位供給用の配線と接続されること
を特徴とする。
According to an eighth aspect of the present invention, in the semiconductor memory device according to the second or sixth aspect, the diffusion region shared by the precharge transistor and another precharge transistor is the same as the sense amplifier row. And the common diffusion region of the precharge transistor is connected to a precharge potential supply wiring arranged in the metal wiring layer through one contact.

【0023】請求項9記載の発明は、前記請求項8記載
の半導体記憶装置において、前記コンタクトは、前記プ
リチャージトランジスタのゲート電極の端部近傍に配置
され、前記プリチャージトランジスタのゲート電極は、
前記コンタクト付近で前記コンタクトを迂回するように
屈曲していることを特徴とする。
According to a ninth aspect of the present invention, in the semiconductor memory device according to the eighth aspect, the contact is arranged near an end of the gate electrode of the precharge transistor, and the gate electrode of the precharge transistor is
It is characterized in that it is bent so as to bypass the contact in the vicinity of the contact.

【0024】請求項10記載の発明は、前記請求項1、
2、4又は7記載の半導体記憶装置において、前記プリ
チャージトランジスタと前記シェアドスイッチトランジ
スタとでは、ゲート酸化膜厚が異なることを特徴とす
る。
According to a tenth aspect of the present invention, the first and second aspects are provided.
In the semiconductor memory device described in item 2, 4 or 7, the precharge transistor and the shared switch transistor have different gate oxide film thicknesses.

【0025】請求項11記載の発明は、前記請求項1、
2、4又は7記載の半導体記憶装置において、前記プリ
チャージトランジスタの閾値電圧は、前記シェアドスイ
ッチトランジスタの閾値電圧よりも低いことを特徴とす
る。
The invention according to claim 11 is the same as claim 1,
In the semiconductor memory device described in 2, 4, or 7, the threshold voltage of the precharge transistor is lower than the threshold voltage of the shared switch transistor.

【0026】請求項12記載の発明は、前記請求項1、
2、4又は7記載の半導体記憶装置において、前記プリ
チャージトランジスタのゲート長は、前記シェアドスイ
ッチトランジスタのゲート長よりも短いことを特徴とす
る。
The invention according to claim 12 is the same as claim 1,
The semiconductor memory device according to 2, 4, or 7 is characterized in that a gate length of the precharge transistor is shorter than a gate length of the shared switch transistor.

【0027】請求項13記載の発明は、前記請求項4又
は7記載の半導体記憶装置において、前記イコライズト
ランジスタのゲート長は、前記プリチャージトランジス
タのゲート長よりも短いことを特徴とする。
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the semiconductor memory device according to the fourth or seventh aspect, the equalizing transistor has a gate length shorter than a gate length of the precharge transistor.

【0028】請求項14記載の発明は、前記請求項4又
は7記載の半導体記憶装置において、前記イコライズト
ランジスタをONした後、前記プリチャージトランジス
タがONすること特徴とする。
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the semiconductor memory device according to the fourth or seventh aspect, the precharge transistor is turned on after the equalizing transistor is turned on.

【0029】請求項15記載の発明は、前記請求項1又
は4記載の半導体記憶装置において、前記プリチャージ
トランジスタと他のプリチャージトランジスタとで共用
化する拡散領域は、前記センスアンプ列とワード線駆動
回路との交点の位置において、金属配線層に配置された
プリチャージ電位供給用の配線と接続されることを特徴
とする。
According to a fifteenth aspect of the present invention, in the semiconductor memory device according to the first or fourth aspect, the diffusion region shared by the precharge transistor and another precharge transistor is the sense amplifier column and the word line. It is characterized in that it is connected to a wiring for supplying a precharge potential arranged in the metal wiring layer at the position of the intersection with the drive circuit.

【0030】請求項16記載の発明は、前記請求項1又
は4記載の半導体記憶装置において、前記プリチャージ
トランジスタと他のプリチャージトランジスタとで共用
化する拡散領域は、前記センスアンプ列とワード線裏打
ち領域との交点の位置において、金属配線層に配置され
たプリチャージ電位供給用の配線と接続されることを特
徴とする。
According to a sixteenth aspect of the present invention, in the semiconductor memory device according to the first or fourth aspect, the diffusion region shared by the precharge transistor and another precharge transistor is the sense amplifier column and the word line. It is characterized in that it is connected to a wiring for supplying a precharge potential arranged in the metal wiring layer at a position of an intersection with the lining region.

【0031】請求項17記載の発明の半導体記憶装置
は、ビット線に接続されるメモリセルが複数個並んだメ
モリセルアレイと、前記ビット線の1対毎に設けられた
センスアンプが複数個並んだセンスアンプ列と、前記ビ
ット線対のプリチャージを行うプリチャージトランジス
タが複数個並んだプリチャージトランジスタ列と、前記
ビット線対を対応するセンスアンプに接続するシェアド
スイッチトランジスタが複数個並んだシェアドスイッチ
トランジスタ列とを備え、前記各ビット線対には前記プ
リチャージトランジスタ列の対応するプリチャージトラ
ンジスタが直接接続されて、プリチャージ電源から各プ
リチャージトランジスタを介して対応するビット線対が
プリチャージされることを特徴とする。
According to a seventeenth aspect of the present invention, in a semiconductor memory device, a memory cell array in which a plurality of memory cells connected to a bit line are lined up, and a plurality of sense amplifiers provided for each pair of the bit lines are lined up. A shared switch in which a sense amplifier row, a precharge transistor row in which a plurality of precharge transistors for precharging the bit line pair are arranged, and a plurality of shared switch transistors in which the bit line pair is connected to a corresponding sense amplifier are arranged. A corresponding precharge transistor of the precharge transistor line is directly connected to each bit line pair, and the corresponding bit line pair is precharged from the precharge power supply via each precharge transistor. It is characterized by

【0032】以上により、請求項1〜3記載の発明の半
導体集積回路では次の作用を奏する。即ち、ビット線に
読み出されたデータをセンスアンプにより増幅する構成
をとる半導体記憶装置、例えばDRAM等の半導体メモ
リやこの半導体メモリを搭載したシステムLSI、特に
大容量の半導体記憶装置では、ビット線1対又は2対に
対して1対のセンスアンプがレイアウト配置されてお
り、半導体チップ上に多数のセンスアンプが配置されて
いる。このため、センスアンプ面積が半導体記憶装置に
占める割合が大きい。従って、センスアンプに付随した
回路のレイアウト面積を削減することは、半導体記憶装
置のチップサイズの削減に効果的である。このセンスア
ンプの面積削減のため、センスアンプの左右のビット線
対に対して1個のセンスアンプがレイアウト配置される
シェアドセンスアンプ方式が一般的に採用されるが、こ
のシェアドセンスアンプ方式では、ビット線2対に対し
て1個のセンスアンプ当てとなって、センスアンプの個
数を半減でき、センスアンプの面積を大幅に削減可能で
ある。しかし、シェアドセンスアンプ方式では、センス
アンプの両側に位置する2対のビット線でセンスアンプ
1個を共用するため、一方のビット線対をセンスアンプ
に接続する際には他方のビット線対を切り離す必要上、
メモリセルに接続されたビット線対とセンスアンプとの
間に、この切り離し機能を持つスイッチの役割を果たす
トランジスタ(シェアドスイッチトランジスタ)が必要
となる。このシェアドスイッチトランジスタは、ビット
線1本に対して1個配置する必要があり、センスアンプ
1個当たりでは4個必要となる。このように、シェアド
スイッチトランジスタはビット線と同じ数だけ配置する
必要があるため、非常に多くの数となり、レイアウト面
積も大きくなる。ここで、メモリセルに蓄えられたデー
タをビット線に読み出す前に、ビット線対の電位を同一
電位にしておくプリチャージ動作を行うが、このプリチ
ャージ動作のためにセンスアンプ内にプリチャージ電位
を供給するプリチャージトランジスタが配置される。こ
のプリチャージ動作を高速化するため、メモリセル側の
ビット線にもプリチャージトランジスタが配置されるこ
とが多い。
As described above, the semiconductor integrated circuit according to the present invention has the following effects. That is, in a semiconductor memory device configured to amplify data read on a bit line by a sense amplifier, for example, a semiconductor memory such as a DRAM or a system LSI equipped with this semiconductor memory, particularly a large-capacity semiconductor memory device, the bit line One pair or two pairs of sense amplifiers are arranged in a layout, and a large number of sense amplifiers are arranged on a semiconductor chip. Therefore, the ratio of the sense amplifier area to the semiconductor memory device is large. Therefore, reducing the layout area of the circuit associated with the sense amplifier is effective in reducing the chip size of the semiconductor memory device. In order to reduce the area of this sense amplifier, a shared sense amplifier system is generally adopted in which one sense amplifier is laid out for the left and right bit line pairs of the sense amplifier, but in this shared sense amplifier system, Since one sense amplifier is provided for two pairs of bit lines, the number of sense amplifiers can be reduced by half and the area of the sense amplifier can be significantly reduced. However, in the shared sense amplifier system, two pairs of bit lines located on both sides of the sense amplifier share one sense amplifier, so when connecting one bit line pair to the sense amplifier, Because it needs to be separated
A transistor (shared switch transistor) that functions as a switch having this disconnection function is required between the bit line pair connected to the memory cell and the sense amplifier. It is necessary to arrange one shared switch transistor for each bit line, and four shared switch transistors are required for each sense amplifier. As described above, since it is necessary to arrange the same number of shared switch transistors as the number of bit lines, the number of shared switch transistors is very large, and the layout area becomes large. Here, before reading the data stored in the memory cell to the bit line, a precharge operation is carried out in which the potential of the bit line pair is set to the same potential. A precharge transistor for supplying the voltage is arranged. In order to speed up the precharge operation, a precharge transistor is often arranged also on the bit line on the memory cell side.

【0033】ここで、請求項1〜3記載の発明では、シ
ェアドスイッチトランジスタの拡散領域とプリチャージ
トランジスタの拡散領域とが共通化されているので、シ
ェアドスイッチトランジスタの拡散領域とプリチャージ
トランジスタの拡散領域との間に素子分離領域を設ける
必要がなく、センスアンプブロックのレイアウト面積が
大幅に削減される。従って、センスアンプブロックが多
数配置されるDRAMやシステムLSI等のレイアウト
面積が効果的に削減される。
Here, in the invention described in claims 1 to 3, since the diffusion region of the shared switch transistor and the diffusion region of the precharge transistor are shared, the diffusion region of the shared switch transistor and the diffusion region of the precharge transistor are shared. It is not necessary to provide an element isolation region with the region, and the layout area of the sense amplifier block is significantly reduced. Therefore, the layout area of DRAM, system LSI, or the like in which a large number of sense amplifier blocks are arranged can be effectively reduced.

【0034】特に、請求項2記載の発明では、複数のプ
リチャージトランジスタ間で拡散領域を共通化したの
で、プリチャージ電位供給用の金属配線から複数のプリ
チャージトランジスタの拡散領域への接続コンタクト数
を削減できる。その結果、複数のプリチャージトランジ
スタにおいて、ゲート電極とコンタクトとの分離、コン
タクトと拡散領域とのオーバラップマージン等を取る必
要がなくなって、大きな拡散領域が不必要となり、更に
は拡散領域間で素子分離領域を確保する必要がなくなる
ので、大幅なレイアウト面積の削減が可能である。
In particular, according to the second aspect of the invention, since the diffusion regions are shared by the plurality of precharge transistors, the number of connection contacts from the metal wire for supplying the precharge potential to the diffusion regions of the plurality of precharge transistors. Can be reduced. As a result, in a plurality of precharge transistors, there is no need to separate the gate electrode and the contact, overlap margin between the contact and the diffusion region, and the large diffusion region becomes unnecessary. Since it is not necessary to secure the isolation region, it is possible to significantly reduce the layout area.

【0035】また、請求項4〜7記載の発明の半導体記
憶装置では、シェアドセンスアンプ方式において、ビッ
ト線の電位の同一にするイコライズトランジスタを設け
る場合に、シェアドスイッチトランジスタとイコライズ
トランジスタとの間で拡散領域を共通化したので、シェ
アドスイッチトランジスタの拡散領域とイコライズトラ
ンジスタの拡散領域との間に素子分離領域を設ける必要
がないので、レイアウト面積が有効に削減される。
Further, in the semiconductor memory device according to the present invention as defined in claims 4 to 7, in the shared sense amplifier system, when the equalizing transistors for equalizing the potentials of the bit lines are provided, the shared switch transistor and the equalizing transistor are connected. Since the diffusion regions are made common, it is not necessary to provide an element isolation region between the diffusion region of the shared switch transistor and the diffusion region of the equalize transistor, so that the layout area can be effectively reduced.

【0036】特に、請求項5記載の発明では、イコライ
ズトランジスタの他方の拡散領域とプリチャージトラン
ジスタの一方の拡散領域とが共通化されるので、イコラ
イズトランジスタとプリチャージトランジスタとの拡散
領域間に素子分離領域を設ける必要がなく、レイアウト
面積がより一層に削減される。
Particularly, since the other diffusion region of the equalizing transistor and one diffusion region of the precharge transistor are made common, the element is provided between the diffusion regions of the equalizing transistor and the precharge transistor. It is not necessary to provide an isolation region, and the layout area is further reduced.

【0037】また、請求項6記載の発明では、複数のプ
リチャージトランジスタの拡散領域が共通化されるの
で、プリチャージ電位供給用の金属配線から複数のプリ
チャージトランジスタの拡散領域への接続コンタクト数
を削減できる。その結果、複数のプリチャージトランジ
スタにおいて、ゲート電極とコンタクトとの分離、コン
タクトと拡散領域とのオーバラップマージン等を取る必
要がなくなって、大きな拡散領域が不必要となり、更に
は拡散領域間で素子分離領域を確保する必要がなくなる
ので、レイアウト面積の大幅な削減が可能である。
According to the sixth aspect of the invention, since the diffusion regions of the plurality of precharge transistors are made common, the number of connection contacts from the metal wiring for supplying the precharge potential to the diffusion regions of the plurality of precharge transistors. Can be reduced. As a result, in a plurality of precharge transistors, there is no need to separate the gate electrode and the contact, overlap margin between the contact and the diffusion region, and the large diffusion region becomes unnecessary. Since it is not necessary to secure the isolation region, the layout area can be significantly reduced.

【0038】請求項8記載の発明では、プリチャージ電
位供給用の金属配線から、複数のプリチャージトランジ
スタで共通化された拡散領域への接続コンタクトを1箇
所だけ確保すれば良いので、レイアウト面積の削減に効
果的である。
According to the eighth aspect of the invention, it is sufficient to secure only one connection contact from the metal wiring for supplying the precharge potential to the diffusion region shared by the plurality of precharge transistors. It is effective for reduction.

【0039】また、請求項9記載の発明では、プリチャ
ージ電位供給用の金属配線をプリチャージトランジスタ
の拡散領域に接続する接続コンタクトがプリチャージト
ランジスタのゲート電極の端部近傍に配置されるもの
の、このゲート電極の端部が前記接続コンタクトを迂回
するように折曲しているので、この接続コンタクトとゲ
ート電極との離隔が確保され、接続コンタクトを配置す
る領域を別途必要とすることがない。しかも、前記接続
コンタクトは2個のプリチャージトランジスタ間の空き
領域に設けることが可能であるので、センスアンプブロ
ックを拡大する必要がなく、面積を縮小できる。
According to the ninth aspect of the invention, although the connection contact for connecting the metal wire for supplying the precharge potential to the diffusion region of the precharge transistor is arranged near the end of the gate electrode of the precharge transistor, Since the end portion of the gate electrode is bent so as to bypass the connection contact, a space between the connection contact and the gate electrode is secured, and a separate region for arranging the connection contact is not required. Moreover, since the connection contact can be provided in the empty area between the two precharge transistors, it is not necessary to enlarge the sense amplifier block, and the area can be reduced.

【0040】また、請求項10記載の発明では次の作用
を奏する。シェアドスイッチトランジスタのゲート電位
は一般的にセンスアンプの電源電位よりも高く、またプ
リチャージ電位はセンスアンプ電源電位の約半分の電位
であって、プリチャージトランジスタのゲート電位はシ
ェアドスイッチトランジスタのゲート電位ほど高く設定
する必要はない。この関係から、プリチャージトランジ
スタとシェアドスイッチトランジスタとではゲート酸化
膜にかかる電圧は前者の方が低く、前者のゲート酸化膜
厚を薄くできる。以上のことから、プリチャージトラン
ジスタのゲート酸化膜厚をシェアドスイッチトランジス
タの酸化膜厚よりも薄く設定できるので、プリチャージ
トランジスタに流れる電流量を増加させることができ、
プリチャージ動作の高速化を図ることができる。
Further, the invention according to claim 10 has the following operation. The gate potential of the shared switch transistor is generally higher than the power supply potential of the sense amplifier, the precharge potential is about half the power supply potential of the sense amplifier, and the gate potential of the precharge transistor is the gate potential of the shared switch transistor. It doesn't have to be set as high. From this relationship, in the precharge transistor and the shared switch transistor, the voltage applied to the gate oxide film is lower in the former case, and the former gate oxide film thickness can be reduced. From the above, the gate oxide film thickness of the precharge transistor can be set thinner than the oxide film thickness of the shared switch transistor, so that the amount of current flowing through the precharge transistor can be increased,
The precharge operation can be speeded up.

【0041】更に、請求項11記載の発明では、プリチ
ャージトランジスタの閾値電圧がシェアドスイッチトラ
ンジスタの閾値電圧よりも低いので、プリチャージトラ
ンジスタの電流量が増加して、プリチャージ動作の高速
化を図ることができる。ここで、プリチャージトランジ
スタの閾値電圧を低く設定すると、プリチャージトラン
ジスタのOFF時のOFF電流は増加するが、半導体記
憶装置の待機時にはプリチャージトランジスタは常にO
N状態であるので、待機時電流が大きくなり過ぎる問題
は生じない。また、半導体記憶装置の動作時も、センス
アンプで増幅されたデータが壊れるほどの電流は流れな
いので、半導体記憶装置の誤動作の問題はない。
Further, in the invention according to claim 11, since the threshold voltage of the precharge transistor is lower than the threshold voltage of the shared switch transistor, the amount of current of the precharge transistor is increased to speed up the precharge operation. be able to. Here, if the threshold voltage of the precharge transistor is set low, the OFF current of the precharge transistor when it is OFF increases, but the precharge transistor is always turned on when the semiconductor memory device is on standby.
Since it is in the N state, the problem that the standby current becomes too large does not occur. Further, even when the semiconductor memory device is operating, a current enough to destroy the data amplified by the sense amplifier does not flow, so there is no problem of malfunction of the semiconductor memory device.

【0042】加えて、請求項12記載の発明では、プリ
チャージトランジスタのゲート長がシェアドスイッチト
ランジスタのゲート長よりも短く設定されているので、
プリチャージトランジスタの電流量が増加して、プリチ
ャージ動作の高速化を図ることができる。ここで、プリ
チャージトランジスタのゲート長を多少短く設定する
と、プリチャージトランジスタのOFF時のOFF電流
は増加するが、前述のように待機時電流や回路誤動作等
の問題は生じない。
In addition, according to the invention of claim 12, the gate length of the precharge transistor is set shorter than the gate length of the shared switch transistor.
The current amount of the precharge transistor is increased, and the precharge operation can be speeded up. Here, if the gate length of the precharge transistor is set to be slightly shorter, the OFF current when the precharge transistor is OFF increases, but the problems such as standby current and circuit malfunction do not occur as described above.

【0043】更に加えて、請求項13記載の発明では次
の作用を奏する。即ち、プリチャージ動作時には、プリ
チャージトランジスタがONして、高レベル電位と低レ
ベル電位とに各々振幅していた1対の2本のビット線に
充放電が始まる。ここで、プリチャージトランジスタが
ONするタイミングについて説明すると、低レベル電位
のビット線に接続されたプリチャージトランジスタは、
ソース電位が低レベルであるので、閾値電圧が低く、O
Nするゲート電位が低く、早くONし始め、またトラン
ジスタ電流量も多い。一方、高レベル電位のビット線に
接続されたプリチャージトランジスタは、ソース電位が
プリチャージレベルであるので、閾値電圧が高く、ON
するゲート電位が高く、ONするのが遅れ、またトラン
ジスタ電流量も少ない。このため、イコライズトランジ
スタによってビット線対が短絡されても、高レベル電位
のビット線から低レベルのビット線に電流が流れるより
も、早くONするプリチャージトランジスタを経て低レ
ベル電位のビット線にプリチャージ電源から電流が供給
される割合が大きく、プリチャージ電源からの消費電流
が大きくなってしまう。しかし、イコライズトランジス
タのゲート長がプリチャージトランジスタのゲート長よ
りも短いので、イコライズトランジスタに流れる電流量
は多くなる。従って、プリチャージによるビット線の充
放電動作の割合が減って、イコライズ動作によるビット
線対の電位の同一レベル化の割合が増え、その結果、プ
リチャージ電源からの消費電流が減って、低消費電力化
が可能となる。
In addition, the invention according to claim 13 has the following operation. That is, during the precharge operation, the precharge transistor is turned on, and charging / discharging of the pair of two bit lines, which have been oscillating at the high level potential and the low level potential, respectively. Here, the timing at which the precharge transistor turns on will be described. The precharge transistor connected to the bit line of the low level potential is
Since the source potential is at a low level, the threshold voltage is low and O
The gate potential to turn on is low, it starts to turn on quickly, and the amount of transistor current is large. On the other hand, since the source potential of the precharge transistor connected to the high-level potential bit line is at the precharge level, the threshold voltage is high and the precharge transistor is turned on.
The gate potential is high, the ON delay is delayed, and the transistor current amount is small. Therefore, even if the bit line pair is short-circuited by the equalizing transistor, the precharge transistor that turns on earlier than the current flows from the bit line having the high level potential to the bit line having the low level potential is applied to the bit line having the low level potential. A large proportion of current is supplied from the charge power supply, resulting in a large current consumption from the precharge power supply. However, since the gate length of the equalizing transistor is shorter than the gate length of the precharge transistor, the amount of current flowing through the equalizing transistor increases. Therefore, the rate of charging / discharging the bit lines by precharging is reduced, and the rate of equalizing the potentials of the bit line pairs by the equalizing operation is increased. As a result, the current consumption from the precharge power supply is reduced and the low power consumption It becomes possible to use electricity.

【0044】また、請求項14記載の発明では、プリチ
ャージ動作時には、先にイコライズトランジスタがON
してビット線対の電位の同一レベル化が行われ、その後
にプリチャージトランジスタがONしてプリチャージ電
位への充放電が行われるので、プリチャージ電源からの
消費電流が減って、低消費電力化が図られる。
According to the fourteenth aspect of the invention, the equalizing transistor is turned on first during the precharge operation.
Then, the potentials of the pair of bit lines are set to the same level, and then the precharge transistor is turned on to charge / discharge the precharge potential, so that the current consumption from the precharge power supply is reduced and low power consumption is achieved. Be promoted.

【0045】更に、請求項15及び16記載の発明で
は、センスアンプ列とワード線駆動回路との交点の位
置、又はセンスアンプ列とワード線裏打ち領域との交点
の位置に、プリチャージ電位供給用の金属配線をプリチ
ャージトランジスタの拡散領域に接続する接続コンタク
トが配置されるので、プリチャージトランジスタの拡散
領域での接続コンタクトの数が削減される。従って、ゲ
ート電極と接続コンタクトとの分離、接続コンタクトと
拡散領域とのオーバラップマージン等を設ける必要がな
くなり、広い拡散領域が不必要となると共に、拡散領域
間で素子分離領域を確保する必要がなくなり、レイアウ
ト面積の大幅な削減が可能となる。しかも、プリチャー
ジ電源からビット線への電流の供給経路に抵抗が入っ
て、実質的にプリチャージトランジスタがイコライズト
ランジスタの役割を果たすので、プリチャージトランジ
スタによるビット線対の充放電動作の割合が減って、イ
コライズ動作によるビット線対の電位の同一レベル化の
割合が増える。従って、プリチャージ電源からの消費電
流が減って、低消費電力化が可能となる。
Further, in the invention according to the fifteenth and sixteenth aspects, for supplying the precharge potential to the position of the intersection of the sense amplifier row and the word line drive circuit or the position of the intersection of the sense amplifier row and the word line lining region. Since the connection contact that connects the metal wiring to the diffusion region of the precharge transistor is arranged, the number of connection contacts in the diffusion region of the precharge transistor is reduced. Therefore, there is no need to separate the gate electrode from the connection contact and to provide an overlap margin between the connection contact and the diffusion region, a wide diffusion region becomes unnecessary, and it is necessary to secure an element isolation region between the diffusion regions. Therefore, the layout area can be significantly reduced. Moreover, since a resistance is inserted in the current supply path from the precharge power supply to the bit line, and the precharge transistor substantially functions as an equalizing transistor, the rate of charge / discharge operation of the bit line pair by the precharge transistor is reduced. As a result, the rate of equalization of the potentials of the bit line pairs by the equalizing operation increases. Therefore, the current consumption from the precharge power supply is reduced, and the power consumption can be reduced.

【0046】加えて、請求項17記載の発明では、シェ
アドスイッチトランジスタの拡散層とプリチャージトラ
ンジスタの拡散層とを共通化できるので、従来のように
この両トランジスタの拡散層間に素子分離領域を設ける
必要がない。しかも、複数のプリチャージトランジスタ
の拡散層を共通化できるので、プリチャージ電位を持つ
金属配線からこの共通拡散層への接続コンタクトを削減
でき、従ってゲート電極とコンタクトとの分離、コンタ
クトと活性化領域とのオーバラップマージンなどを取る
必要がなくなり、広い活性化領域が不必要となる。更
に、拡散領域間で素子分離領域を確保する必要がない。
よって、大幅なレイアウト面積の削減が可能となる。
In addition, in the seventeenth aspect of the present invention, since the diffusion layer of the shared switch transistor and the diffusion layer of the precharge transistor can be made common, an element isolation region is provided between the diffusion layers of both transistors as in the conventional case. No need. Moreover, since the diffusion layers of a plurality of precharge transistors can be made common, it is possible to reduce the number of connection contacts from the metal wiring having the precharge potential to this common diffusion layer. It is not necessary to take an overlap margin with and, and a wide activation area is unnecessary. Further, it is not necessary to secure the element isolation region between the diffusion regions.
Therefore, the layout area can be significantly reduced.

【0047】[0047]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を用いて説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0048】(第1の実施の形態)図1は、本発明のダ
イナミック型RAM(半導体記憶装置)又はこのダイナ
ミック型RAMを搭載したシステムLSI上のDRAM
コアのブロック配置図を示す。先ず、このダイナミック
型RAMの構成及び動作の概要について説明する。尚、
図1の各ブロックを構成する回路素子において、MOS
トランジスタ(絶縁ゲート型電界効果トランジスタの総
称とする)は、単結晶シリコンのような1個の半導体基
板上に形成される。以下の図において、端子及び信号線
の名称は、特に明記しない限り、これ等の端子又は信号
線を介して伝達される信号又はその配線等の名称として
重複使用される。また、以下の回路図において、MOS
トランジスタのゲート部が太線で示されていれば、その
MOSトランジスタはPチャンネル型MOSトランジス
タを、ゲート部が細線で示されていればNチャンネルM
OSトランジスタを示す。
(First Embodiment) FIG. 1 shows a dynamic RAM (semiconductor memory device) of the present invention or a DRAM on a system LSI equipped with this dynamic RAM.
The block block diagram of a core is shown. First, an outline of the configuration and operation of this dynamic RAM will be described. still,
In the circuit elements forming each block of FIG.
A transistor (collectively referred to as an insulated gate field effect transistor) is formed on one semiconductor substrate such as single crystal silicon. In the following drawings, the names of terminals and signal lines are used repeatedly as names of signals transmitted through these terminals or signal lines or their wirings, unless otherwise specified. In the circuit diagram below,
If the gate part of a transistor is shown by a thick line, the MOS transistor is a P-channel type MOS transistor, and if the gate part is shown by a thin line, it is an N-channel M transistor.
An OS transistor is shown.

【0049】図1において、ダイナミック型RAMは、
基本構成要素として4個の大メモリセルブロックMB0
〜MB3を有し、これ等に隣接してメインワード線駆動
回路ブロックMWDB0〜MWDB3が配置される。大
メモリセルブロックMB0〜MB3は各々、概述する
と、格子状に配置された128個のサブメモリセルアレ
イを含み、これ等のサブメモリアレイの各々は、格子状
配置されたダイナミック型メモリセルを含むメモリセル
ブロックと、単位サブワード線駆動回路を含むサブワー
ド線駆動回路と、このサブワード線駆動回路に接続され
てメインワード線選択信号を発生するメインワード線発
生回路と、センスアンプ列と、センスアンプ電源を供給
するセンスアンプドライバーとを備える。前記サブメモ
リセルアレイと、その両横にサブワード線駆動回路回路
を、その上下にセンスアンプ列を配置し、サブメモリブ
ロックとする。サブワード線駆動回路とセンスアンプ列
との交点に前記センスアンプドライバーが配置される。
そして、このメモリセルと周辺回路とを含んだサブメモ
リブロックを格子状に配置する。また、マトリックス状
に配置された128個のサブメモリセルアレイの上層に
は、メインワード線駆動回路により発生されるメインワ
ード線が配置される。
In FIG. 1, the dynamic RAM is
Four large memory cell blocks MB0 as basic components
To MB3, and main word line drive circuit blocks MWDB0 to MWDB3 are arranged adjacent to them. Each of the large memory cell blocks MB0 to MB3 roughly includes 128 sub memory cell arrays arranged in a grid, and each of these sub memory arrays includes a memory including dynamic memory cells arranged in a grid. A cell block, a sub word line drive circuit including a unit sub word line drive circuit, a main word line generation circuit connected to the sub word line drive circuit to generate a main word line selection signal, a sense amplifier row, and a sense amplifier power supply. And a sense amplifier driver for supply. The sub memory cell array, the sub word line drive circuit circuits on both sides of the sub memory cell array, and the sense amplifier rows above and below the sub memory cell array are arranged to form a sub memory block. The sense amplifier driver is arranged at the intersection of the sub word line drive circuit and the sense amplifier row.
Then, sub memory blocks including the memory cells and peripheral circuits are arranged in a grid pattern. Further, main word lines generated by the main word line drive circuit are arranged in an upper layer of 128 sub memory cell arrays arranged in a matrix.

【0050】以下、本実施の形態のダイナミック型RA
Mのチップレイアウトの概要について説明する。尚、レ
イアウトに関する以下の説明では、対応する配置図の位
置関係をもってチップ等の各配置面における上下左右を
表す。
Hereinafter, the dynamic RA of this embodiment will be described.
An outline of the M chip layout will be described. In the following description regarding the layout, the upper and lower sides and the left and right sides of the respective arrangement planes of chips and the like are represented by the positional relationship of the corresponding layout drawings.

【0051】図1において、ダイナミック型RAMは、
P型半導体基板PSUB上に製造されたものを例として
説明する。また、このダイナミック型RAMは、いわゆ
るLOC(Lead On Chip)形態を採り、イン
ナーリードと半導体基板PSUBとを結合するためのボ
ンディングパッドと、アドレス入力バッファやデータ出
力バッファやその他の制御回路等を含む周辺回路PCと
は、半導体基板PSUBの縦横の中央線に沿って十字状
に配置される。更に、半導体基板PSUBの左上部には
大メモリセルブロックMB0が、右上部には大メモリセ
ルブロックMB1が各々配置され、その左下部には大メ
モリセルブロックMB2が、右下部には大メモリセルブ
ロックMB3が各々配置される。また、各大メモリセル
ブロックMB0〜MB3に隣接してメインワード線駆動
回路MWDB0〜MWDB3が配置される。本実施の形
態では、メインワード線駆動回路MWDB0〜MWDB
3は、各大メモリセルブロックMB0〜MB3の半導体
基板PSUBにおける外側に配置される。前記大メモリ
セルブロックMB0〜MB3の数及びメインワード線駆
動回路MWDB0〜MWDB3の位置は特に制限されな
い。また、周辺回路PCは十字型に配置されているが、
これも特に制限されない。そのため、LOC構造につい
ても特に制限されず、ダイナミック型RAMを搭載した
システムLSIにおけるメモリコアでは特にボンディン
グパッドを持たず、同一半導体基板上に配置されたロジ
ック回路部と接続されていても良い。
In FIG. 1, the dynamic RAM is
A device manufactured on the P-type semiconductor substrate PSUB will be described as an example. The dynamic RAM has a so-called LOC (Lead On Chip) form and includes a bonding pad for coupling the inner lead and the semiconductor substrate PSUB, an address input buffer, a data output buffer, and other control circuits. The peripheral circuit PC is arranged in a cross shape along the vertical and horizontal center lines of the semiconductor substrate PSUB. Further, a large memory cell block MB0 is arranged in the upper left portion of the semiconductor substrate PSUB, a large memory cell block MB1 is arranged in the upper right portion thereof, a large memory cell block MB2 is in the lower left portion thereof, and a large memory cell is in the lower right portion thereof. Each block MB3 is arranged. Main word line drive circuits MWDB0 to MWDB3 are arranged adjacent to the large memory cell blocks MB0 to MB3. In the present embodiment, the main word line drive circuits MWDB0 to MWDB
3 is arranged outside the semiconductor substrate PSUB of each of the large memory cell blocks MB0 to MB3. The number of the large memory cell blocks MB0 to MB3 and the positions of the main word line drive circuits MWDB0 to MWDB3 are not particularly limited. Also, the peripheral circuit PC is arranged in a cross shape,
This is also not particularly limited. Therefore, the LOC structure is not particularly limited, and a memory core in a system LSI equipped with a dynamic RAM may have no bonding pad and may be connected to a logic circuit section arranged on the same semiconductor substrate.

【0052】図2は、前記図1のダイナミック型RAM
に含まれる大メモリセルブロックMB0の内部構成のブ
ロック図を示す。図3は、図2に示した大メモリセルブ
ロックMB0を構成する隣接する4個のサブメモリセル
アレイSMA24、SMA25、SMA34、SMA3
6及びその周辺回路の部分的なブロック図を示す。図
4、図5及び図6は、各々、構成の異なるセンスアンプ
ブロックの回路図を示す。図7は、従来のシェアドスイ
ッチトランジスタ及びプリチャージ・イコライズトラン
ジスタのレイアウト配置図を示す。図8、図9、図10
及び図11は、本実施の形態におけるシェアドスイッチ
トランジスタ及びプリチャージトランジスタのレイアウ
ト配置図を示す。
FIG. 2 shows the dynamic RAM of FIG.
3 is a block diagram showing an internal configuration of a large memory cell block MB0 included in FIG. FIG. 3 shows four adjacent sub-memory cell arrays SMA24, SMA25, SMA34, SMA3 forming the large memory cell block MB0 shown in FIG.
6 shows a partial block diagram of 6 and its peripheral circuits. 4, 5, and 6 are circuit diagrams of sense amplifier blocks having different configurations. FIG. 7 shows a layout layout of a conventional shared switch transistor and precharge / equalize transistor. 8, 9, and 10
11 and 11 are layout layout diagrams of the shared switch transistor and the precharge transistor in the present embodiment.

【0053】これ等の図を下に、本実施の形態のダイナ
ミック型RAMを構成する大メモリセルブロックMB0
及びサブメモリセルアレイのブロック構成と、サブメモ
リセルアレイを構成するメモリセル及びその周辺回路の
具体的構成、動作、及びその特徴ついて説明する。尚、
大メモリセルブロックに関する説明は、大メモリブロッ
クMB0を例に進めるが、その他の大メモリブロックM
B1〜MB3については、これと同一構成であるので、
その説明を省略する。また、サブメモリセルアレイ並び
にメモリセル及び周辺回路に関する以下の説明は、サブ
メモリアレイSMA24、SMA25、SMA34、S
MA35を例に進めるが、その他のサブメモリセルアレ
イSMA00〜SMAF7についてもこれと同一構成で
あるので、その説明を省略する。
With these figures as the bottom, a large memory cell block MB0 which constitutes the dynamic RAM of this embodiment is formed.
The block configuration of the sub memory cell array, the specific configuration and operation of the memory cells and their peripheral circuits forming the sub memory cell array, and their characteristics will be described. still,
The description of the large memory cell block will be given by taking the large memory block MB0 as an example.
Since B1 to MB3 have the same configuration as this,
The description is omitted. Further, the following description regarding the sub memory cell array, the memory cell and the peripheral circuit will be given in the sub memory arrays SMA24, SMA25, SMA34, S
The MA 35 will be taken as an example, but the other sub memory cell arrays SMA00 to SMAF7 have the same configuration as this, and therefore the description thereof will be omitted.

【0054】図2の大メモリセルブロックMB0におい
て、サブメモリセルアレイは、16×8のマトリックス
状に配置された128個のサブメモリセルアレイSMA
00〜SMAFにより構成される。また、それ等のサブ
メモリセルアレイの周辺部には、図面におけるその上下
にサブワード線駆動回路SWLB00〜SWLBF8
が、その左右にセンスアンプ列SAB00〜SABG7
が配置される。また、これ等のサブワード線駆動回路と
センスアンプ列の交点には各々センスアンプドライバー
SDR00〜SDRG8が配置される。また、この大メ
モリセルブロックMB0に、外部ロウアドレスに基づい
て選択されたメインワード線駆動回路MWDBに基づい
てメインワード線が選択されてサブワード線駆動回路S
WLBが選択され、各交点のセンスアンプドライバーS
DR00〜SDRG8によりセンスアンプ列内の各セン
スアンプを駆動する。
In the large memory cell block MB0 of FIG. 2, the sub memory cell arrays are 128 sub memory cell arrays SMA arranged in a 16 × 8 matrix.
00 to SMAF. Further, in the peripheral portion of these sub memory cell arrays, sub word line drive circuits SWLB00 to SWLBF8 are provided above and below in the drawing.
However, the sense amplifier rows SAB00 to SABG7 are arranged on the left and right
Are placed. Sense amplifier drivers SDR00 to SDRG8 are arranged at the intersections of the sub word line drive circuits and the sense amplifier columns. In the large memory cell block MB0, the main word line is selected based on the main word line drive circuit MWDB selected based on the external row address, and the sub word line drive circuit S is selected.
WLB is selected and the sense amplifier driver S at each intersection
Each of the sense amplifiers in the sense amplifier row is driven by DR00 to SDRG8.

【0055】次に、図2においてハッチングを付して示
した4個の隣接するサブメモリセルアレイSMA24、
SMA25、SMA34、SMA35とそれ等の周辺回
路のブロック構成を図3に示し、説明する。ここで、サ
ブメモリアレイSMA00〜SMAF7は、図3のサブ
メモリアレイSMA24に代表して示されるように、サ
ブメモリセルアレイSMA24の下側及び上側にサブワ
ード線駆動回路SWLB24及びSWLB25が設けら
れ、サブメモリセルアレイSMA24の左側及び右側に
センスアンプ列SAB34及びSAB24が配置され
る。同様に、サブメモリセルアレイSMA25の下上に
サブワード線駆動回路SWLB25及びSWLB26
が、左右にセンスアンプ列SAB35及びSAB25が
各々配置され、サブメモリセルアレイSMA34の下上
にサブワード線駆動回路SWLB34及びSWLB35
が、左右にセンスアンプ列SAB44及びSAB34が
配置され、サブメモリセルアレイSMA35の下上にサ
ブワード線駆動回路SWLB35及びSWLB36が、
左右にセンスアンプ列SAB45及びSAB35が設け
られる。また、このサブワード線駆動回路とセンスアン
プ列との交差点の領域にはセンスアンプドライバーが配
置される。例えば図3に示すように、2個のサブワード
線駆動回路SWLB25、SWLB35の間で且つ2個
のセンスアンプ列SAB34、SAB35の間に位置す
る交差点の部分には、センスアンプドライバーSDR3
5が配置される。
Next, four adjacent sub memory cell arrays SMA24 shown by hatching in FIG.
The block configurations of SMA 25, SMA 34, SMA 35 and their peripheral circuits are shown in FIG. 3 and will be described. Here, the sub memory arrays SMA00 to SMAF7 are provided with sub word line drive circuits SWLB24 and SWLB25 below and above the sub memory cell array SMA24, as represented by the sub memory array SMA24 in FIG. Sense amplifier columns SAB34 and SAB24 are arranged on the left and right sides of the cell array SMA24. Similarly, sub word line drive circuits SWLB25 and SWLB26 are provided under the sub memory cell array SMA25.
However, the sense amplifier rows SAB35 and SAB25 are arranged on the left and right, and the sub word line drive circuits SWLB34 and SWLB35 are provided above and below the sub memory cell array SMA34.
However, the sense amplifier arrays SAB44 and SAB34 are arranged on the left and right, and the sub-word line drive circuits SWLB35 and SWLB36 are provided under the sub-memory cell array SMA35.
Sense amplifier rows SAB45 and SAB35 are provided on the left and right. In addition, a sense amplifier driver is arranged in the area of the intersection of the sub word line drive circuit and the sense amplifier row. For example, as shown in FIG. 3, the sense amplifier driver SDR3 is provided at an intersection located between the two sub word line drive circuits SWLB25 and SWLB35 and between the two sense amplifier arrays SAB34 and SAB35.
5 are arranged.

【0056】図3はサブメモリセルアレイSMA24、
SMA25、SMA34、SMA35周辺のブロック構
成を示す。サブメモリセルアレイSMA24には、図の
垂直方向に平行してサブワード線が配置される。同図で
は、4対のビット線対(BITR0、XBITR0)、
(BITR1、XBITR1)、(BITL0、XBI
TL0)、(BITL1、XBITL1)を示してい
る。ここでは、ビット線本数は特に制限されないが、本
実施の形態では256組のビット線対(BITR0、X
BITR0)〜(BITR127、XBITR12
7)、(BITL0、XBITL0)〜(BITL12
7、XBITL127)が配置された場合について述べ
る。(尚、反転信号にはその符号の始めにXを付して表
す。このサブメモリセルアレイは、図示していないが、
図の水平方向に平行して配置される512本のサブワー
ド線と、垂直方向に平行して配置される256組のビッ
ト線対とを含む。このワード線及びビット線の数につい
ては特に制限されない。これ等のサブワード線及びビッ
ト線の交点には、情報蓄積キャパシタ及びアドレス選択
用MOSトランジスタからなる512×256個のダイ
ナミック型メモリセルがマトリックス状に配置される。
これにより、各サブメモリセルアレイSMA00〜SM
AF7は、いわゆる128キロビットのダイナミック型
の記憶容量を有する。また、大メモリセルブロックMB
0〜MB3は、各々、128キロ×128、つまり16
メガビットの記憶容量を有し、ダイナミック型RAMは
16メガ×4、つまり64メガビットの記憶容量を有す
る。
FIG. 3 shows the sub memory cell array SMA24,
The block configuration around SMA25, SMA34, and SMA35 is shown. In the sub memory cell array SMA24, sub word lines are arranged parallel to the vertical direction of the drawing. In the figure, four pairs of bit lines (BITR0, XBITR0),
(BITR1, XBITR1), (BITL0, XBI
TL0) and (BITL1, XBITL1) are shown. Here, the number of bit lines is not particularly limited, but in the present embodiment, 256 bit line pairs (BITR0, X).
BITR0) to (BITR127, XBITR12)
7), (BITL0, XBITL0) to (BITL12
7 and XBITL 127) will be described. (Note that the inverted signal is represented by adding an X to the beginning of its code. This sub-memory cell array is not shown,
It includes 512 sub-word lines arranged in parallel in the horizontal direction of the figure and 256 bit line pairs arranged in parallel in the vertical direction. The number of word lines and bit lines is not particularly limited. At the intersections of these sub-word lines and bit lines, 512.times.256 dynamic memory cells composed of information storage capacitors and address selecting MOS transistors are arranged in a matrix.
As a result, each sub memory cell array SMA00 to SM
The AF 7 has a so-called dynamic storage capacity of 128 kilobits. Also, a large memory cell block MB
0 to MB3 is 128 kg x 128, that is, 16
The dynamic RAM has a memory capacity of 16 mega.times.4, that is, 64 megabits.

【0057】図3において、サブメモリセルアレイSM
A25とサブメモリセルアレイSMA35の間に挟まれ
るセンスアンプ列SAB35を構成するセンスアンプS
A30は、サブメモリセルアレイSMA25のビット線
BITR0、XBITR0に接続されると共に、サブメ
モリセルアレイSMA35のビット線BITL0、XB
ITL0に接続される。同様に、センスアンプ列SAB
35を構成するセンスアンプSA31は、サブメモリセ
ルアレイSMA25のビット線BITR1、XBITR
1に接続されると共に、サブメモリセルアレイSMA3
5のビット線BITL1、XBITL1に接続される。
In FIG. 3, the sub memory cell array SM
A25 and a sub-memory cell array SMA35 sandwiched between the sense amplifier array SAB35 sense amplifier S
A30 is connected to the bit lines BITR0 and XBITR0 of the sub memory cell array SMA25, and at the same time, the bit lines BITL0 and XB of the sub memory cell array SMA35.
Connected to ITL0. Similarly, the sense amplifier array SAB
The sense amplifier SA31 that constitutes the bit line 35 includes bit lines BITR1 and XBITR of the sub memory cell array SMA25.
1 is connected to the sub memory cell array SMA3
5 bit lines BITL1 and XBITL1.

【0058】また、2個のサブワード線駆動回路SWL
B35、SWLB25の間で且つ2個のセンスアンプ列
SAB35、SAB34の間の交点の領域には、センス
アンプドライバーSDR35が配置される。このセンス
アンプドライバーSDR35により発生されたセンスア
ンプ駆動信号SAN3、SAP3は、前記センスアンプ
SA30、SA31を含むセンスアンプ列SAB35内
の全てのセンスアンプに入力される。また、本実施の形
態では、各ビット線1本当たり128個のメモリセルが
接続されている。
Further, the two sub word line drive circuits SWL
A sense amplifier driver SDR35 is arranged between B35 and SWLB25 and in the region of the intersection between the two sense amplifier arrays SAB35 and SAB34. The sense amplifier drive signals SAN3 and SAP3 generated by the sense amplifier driver SDR35 are input to all the sense amplifiers in the sense amplifier array SAB35 including the sense amplifiers SA30 and SA31. Further, in this embodiment, 128 memory cells are connected to each bit line.

【0059】次に、各センスアンプの構成及び動作につ
いて説明する。各センスアンプSAにはセンスアンプ駆
動信号線SAN、SAPと、ビット線対BIT、XBI
Tが接続される。ここで、サブメモリセルアレイSAM
25内のサブワード線が活性化された際に、サブメモリ
セルアレイSAM25内のビット線BITRに接続され
たメモリセルのデータが読み出される場合の動作を述べ
る。サブメモリセルアレイSAM25内サブワード線が
活性化されると、ビット線BITRに接続されたメモリ
セルに蓄積されたデータがこのビット線BITRに読み
出され、ビット線BITRの電位は微小に変化する。メ
モリセルに蓄えられたデータが高レベルのときは、ビッ
ト線BITRの電位はプリチャージ電位よりも微小に高
く、メモリセルに蓄えられたデータが低レベルのとき
は、ビット線BITRの電位はプリチャージ電位よりも
微小に低くなる。一方、反転信号側のビット線XBIT
Rの電位はプリチャージ電位のまま保持される。その
後、センプアンプドライバーSDR25、SDR35よ
りセンスアンプ駆動信号SAN2、SAN3、SAP
2、SAP3が発生され、センスアンプ列SAB25、
SAB35内の全てのセンスアンプが動作し、センスア
ンプ内のビット線の増幅を行う。
Next, the structure and operation of each sense amplifier will be described. Each sense amplifier SA has a sense amplifier drive signal line SAN, SAP and a bit line pair BIT, XBI.
T is connected. Here, the sub memory cell array SAM
The operation when the data of the memory cell connected to the bit line BITR in the sub memory cell array SAM25 is read when the sub word line in 25 is activated will be described. When the sub word line in the sub memory cell array SAM25 is activated, the data stored in the memory cell connected to the bit line BITR is read to this bit line BITR, and the potential of the bit line BITR slightly changes. When the data stored in the memory cell is high level, the potential of the bit line BITR is slightly higher than the precharge potential, and when the data stored in the memory cell is low level, the potential of the bit line BITR is pre-charged. It becomes slightly lower than the charge potential. On the other hand, the bit line XBIT on the inverted signal side
The potential of R is maintained as the precharge potential. Then, the sense amplifier drive signals SAN2, SAN3, SAP are sent from the sense amplifier drivers SDR25, SDR35.
2, SAP3 is generated, the sense amplifier array SAB25,
All the sense amplifiers in the SAB 35 operate to amplify the bit line in the sense amplifier.

【0060】図4にセンスアンプブロック内の回路構成
を示す。同図において、1はセンスアンプ、2はセンス
アンプ内ビット線BIT、XBITに伝達されたデータ
をデータ線DQ、XDQに転送するためのコラムスイッ
チ回路である。3はセンスアンプ内ビット線BIT、X
BITとその左方に位置するメモリセル側ビット線BI
TL、XBITLとを切り離すためのシェアドスイッチ
回路、4は同様にセンスアンプ内ビット線BIT、XB
ITとその右方に位置するメモリセル側ビット線BIT
R、XBITRとを切り離すためのシェアドスイッチ回
路であって、これ等両シェアドスイッチ回路3、4は各
々2個のシェアドトランジスタ(3a、3b)、(4
a、4b)から成る。また、図4において、5はセンス
アンプ内ビット線プリチャージ・イコライズ回路6、7
はメモリセルブロック内ビット線プリチャージ・イコラ
イズ回路であって、各々、2個のプリチャージトランジ
スタ(5a、5b)、(6a、6b)、(7a、7b)
と、1個のイコライズトランジスタ5c、6c、7cと
を備える。
FIG. 4 shows a circuit configuration in the sense amplifier block. In the figure, 1 is a sense amplifier, and 2 is a column switch circuit for transferring the data transmitted to the bit lines BIT and XBIT in the sense amplifier to the data lines DQ and XDQ. 3 is a bit line BIT, X in the sense amplifier
BIT and bit line BI on the memory cell side located to the left of BIT
Shared switch circuit 4 for disconnecting TL and XBITL is also the bit lines BIT and XB in the sense amplifier.
IT and the bit line BIT on the memory cell side located to the right of IT
A shared switch circuit for disconnecting R and XBITR. These shared switch circuits 3 and 4 each include two shared transistors (3a, 3b), (4).
a, 4b). Further, in FIG. 4, 5 is a bit line precharge / equalize circuit 6 and 7 in the sense amplifier.
Is a bit line precharge / equalize circuit in the memory cell block, each including two precharge transistors (5a, 5b), (6a, 6b), (7a, 7b).
And one equalizing transistor 5c, 6c, 7c.

【0061】ここで、上述したセンスアンプによるデー
タ増幅動作について図4の回路図を用いて詳細に説明す
る。先ず、メモリセルブロック内プリチャージ・イコラ
イズ回路6、7及びセンスアンプ内ビット線プリチャー
ジ・イコライズ回路5により、メモリセルブロック内ビ
ット線BITL、XBITL、BITR、XBITRと
センスアンプブロック内のビット線BIT、XBITの
イコライズ及びプリチャージが行われ、メモリセルから
データを読み出すための準備としてビット線対の電位を
同一電位にする。その際、全てのビット線の電位をプリ
チャージ電位にする。
Here, the data amplification operation by the above-described sense amplifier will be described in detail with reference to the circuit diagram of FIG. First, by the memory cell block precharge / equalize circuits 6 and 7 and the sense amplifier bit line precharge / equalize circuit 5, bit lines BITL, XBITL, BITR, and XBITR in the memory cell block and bit lines BIT in the sense amplifier block. , XBIT are equalized and precharged, and the potentials of the bit line pairs are set to the same potential in preparation for reading data from the memory cell. At that time, the potentials of all the bit lines are set to the precharge potential.

【0062】その後、読み出しを行うメモリセル側とは
反対のシェアドスイッチをONからOFFにする。図3
を用いて説明したように、データを読み出すメモリセル
がビット線BITRに接続されているときは、シェアド
スイッチ回路3をOFFする。そして、ビット線に接続
されたメモリセルのゲートであるサブワード線を活性化
させ、メモリセルキャパシタに蓄えられた蓄積電荷をビ
ット線に転送する。上述のように、サブメモリセルSA
M25内サブワード線が活性化されて、ビット線BIT
Rに接続されたメモリセルに蓄積されたデータがビット
線BITRに読み出される。これにより、ビット線BI
TRの電位は微小に変化し、反転信号側のビット線XB
ITRの電位はプリチャージ電位のまま保たれるので、
この2本のビット線BITR、XBITR間に微小電位
差が生じる。ここで、シェアドスイッチ回路4はON状
態を保持するが、メモリセル側ビット線BITR、XB
ITRとセンスアンプ内ビット線BIT、XBITとの
間の電位転送を速くしたり、センスアンプ1により増幅
した電位を完全に伝達するために、シェアドスイッチ回
路3、4を構成するトランジスタのゲート電圧としては
昇圧した電位を用いることが多い。続いて、メモリセル
よりビット線BITRに読み出されたデータは、シェア
ドスイッチ回路4を介してメモリセルブロック内ビット
線BITRからセンスアンプ内ビット線BITに読み出
される。このため、センスアンプ内ビット線BITも微
小にプリチャージ電位より高く又は低くなり、反転信号
側のセンスアンプ内ビット線XBITはプリチャージ電
位に保持される。その後、センスアンプ内ビット線対B
IT、XBITに読み出された微小電位差は、センスア
ンプドライバーより発生されたセンスアンプ駆動信号S
AN、SAPによりセンスアンプ1が動作して、増幅さ
れ始める。
After that, the shared switch opposite to the memory cell side for reading is turned from ON to OFF. Figure 3
As described above, when the memory cell for reading data is connected to the bit line BITR, the shared switch circuit 3 is turned off. Then, the sub-word line, which is the gate of the memory cell connected to the bit line, is activated, and the accumulated charge stored in the memory cell capacitor is transferred to the bit line. As described above, the sub memory cell SA
The sub word line in M25 is activated, and the bit line BIT
The data stored in the memory cell connected to R is read to the bit line BITR. As a result, the bit line BI
The potential of TR changes slightly and bit line XB on the inverted signal side
Since the potential of ITR is kept at the precharge potential,
A minute potential difference is generated between the two bit lines BITR and XBITR. Here, the shared switch circuit 4 holds the ON state, but the bit lines BITR and XB on the memory cell side are held.
In order to speed up the potential transfer between the ITR and the bit lines BIT and XBIT in the sense amplifier, or to completely transfer the potential amplified by the sense amplifier 1, it is used as the gate voltage of the transistors forming the shared switch circuits 3 and 4. Often uses a boosted potential. Then, the data read from the memory cell to the bit line BITR is read from the bit line BITR in the memory cell block to the bit line BIT in the sense amplifier via the shared switch circuit 4. Therefore, the bit line BIT in the sense amplifier also becomes slightly higher or lower than the precharge potential, and the bit line XBIT in the sense amplifier on the inverted signal side is held at the precharge potential. After that, the bit line pair B in the sense amplifier
The minute potential difference read out to IT and XBIT is the sense amplifier drive signal S generated by the sense amplifier driver.
The sense amplifier 1 operates by AN and SAP and starts amplification.

【0063】その後、センスアンプ内ビット線対BI
T、XBITで増幅されたデータは、コラム選択信号Y
でコラムスイッチ回路2をON状態にすることにより、
ビット線対BIT、XBITとデータ線対DQ、XDQ
とが接続され、ビット線対BIT、XBITのデータが
データ線対DQ、XDQに転送され、外部に読み出され
る。
Thereafter, the bit line pair BI in the sense amplifier
The data amplified by T and XBIT is the column selection signal Y
By turning on the column switch circuit 2 with
Bit line pair BIT, XBIT and data line pair DQ, XDQ
Are connected to each other, and the data of the bit line pair BIT and XBIT are transferred to the data line pair DQ and XDQ and read out to the outside.

【0064】データの読み出しが終了すると、待機時状
態にするため、メモリセルトランジスタのゲート電極で
あるワード線の電位を引き下げ、メモリセルトランジス
タをOFF状態にし、蓄積電荷を保持した後、センスア
ンプ1をOFF状態にする。そして、OFFしていた側
のシェアドスイッチ回路3をONさせ、プリチャージ・
イコライズ回路5、6、7のトランジスタを再びONさ
せて、ビット線対のイコライズ及びプリチャージが行わ
れ、その後のメモリセルからのデータの読み出しのため
の準備としてビット線対(BITL、XBITL)、
(BIT、XBIT)、(BITR、XBITR)の電
位を同一電位にする。
When the reading of data is completed, the potential of the word line, which is the gate electrode of the memory cell transistor, is lowered to bring the memory cell transistor into the standby state, the memory cell transistor is turned off, and the accumulated charge is held. Is turned off. Then, the shared switch circuit 3 on the side that was turned off is turned on to precharge
The transistors of the equalizing circuits 5, 6 and 7 are turned on again, the bit line pair is equalized and precharged, and the bit line pair (BITL, XBITL) is prepared in preparation for the subsequent reading of data from the memory cell.
The potentials of (BIT, XBIT) and (BITR, XBITR) are set to the same potential.

【0065】図5は、前記図4とは構成の異なるセンス
アンプブロックの回路図を示す。同図は、図4のメモリ
セルブロック内ビット線プリチャージ・イコライズ回路
6、7をプリチャージトランジスタ(6a、6b)、
(7a、7b)のみで構成し、イコライズトランジスタ
6c、7cを設けない構成としたものであって、既述し
たプリチャージ・イコライズ動作を図5のプリチャージ
トランジスタ(6a、6b)、(7a、7b)のみで行
うようにしたものである。
FIG. 5 is a circuit diagram of a sense amplifier block having a structure different from that of FIG. In the figure, the bit line precharge / equalize circuits 6 and 7 in the memory cell block of FIG.
(7a, 7b) only, the equalizing transistors 6c, 7c are not provided, and the precharge / equalize operation described above is performed by the precharge transistors (6a, 6b), (7a, 7b) only.

【0066】図6も、図4に示したセンスアンプブロッ
クとは構成の異なる回路図を示す。同図のメモリセルブ
ロック内ビット線プリチャージ・イコライズ回路10、
11では、1個のプリチャージトランジスタ10a、1
1aと、2個のイコライズトランジスタ(10b、10
c)、(11b、11c)とを設け、それ等の接続関係
を図4のメモリセルブロック内ビット線プリチャージ・
イコライズ回路6、7とは異なる構成としたものであっ
て、既述したプリチャージ・イコライズ動作を図6の回
路構成で可能としたものである。
FIG. 6 also shows a circuit diagram having a structure different from that of the sense amplifier block shown in FIG. The bit line precharge / equalize circuit 10 in the memory cell block shown in FIG.
In 11, a single precharge transistor 10a, 1
1a and two equalizing transistors (10b, 10
c) and (11b, 11c) are provided, and the connection relationship between them is shown in FIG.
The equalization circuits 6 and 7 have a different configuration, and the precharge / equalize operation described above is possible with the circuit configuration of FIG.

【0067】以下、図8を用いて本実施の形態における
レイアウト配置について説明する。既述のように、図7
の従来のレイアウト配置のようなトランジスタレイアウ
ト配置をとると、シェアドスイッチトランジスタとプリ
チャージトランジスタのレイアウトにおいて、ゲート電
極とコンタクトとの分離、コンタクトと拡散領域とのオ
ーバラップの距離、2つの拡散領域間で素子分離領域を
確保しなければならないため、センスアンプブロックの
レイアウト面積が大きくなってしまう。小さい面積で素
子分離領域を形成することは、半導体プロセス上困難が
あり、今後の大規模半導体記憶装置で要求される小さい
面積のセンスアンプブロック内に前記従来の構成で各機
能回路をレイアウトすることは困難である。
The layout arrangement in this embodiment will be described below with reference to FIG. As already mentioned, FIG.
In the layout of shared switch transistors and precharge transistors, when the layout of transistors is similar to that of the conventional layout, the distance between the gate electrode and the contact, the overlap distance between the contact and the diffusion area, and the distance between the two diffusion areas. Therefore, the layout area of the sense amplifier block becomes large because it is necessary to secure the element isolation region. It is difficult to form an element isolation region in a small area in a semiconductor process, and each functional circuit is laid out in the conventional configuration in a sense amplifier block of a small area required in a large-scale semiconductor memory device in the future. It is difficult.

【0068】そこで、図5に示したセンスアンプブロッ
クの2組について、2個のシェアドスイッチ回路4と2
個のメモリセルブロック内ビット線プリチャージ回路7
とを図8のようなレイアウト配置にする。同図のレイア
ウト配置では、ビット線のピッチに合わせて、シェアド
スイッチ信号SHをゲート入力として、4個のシェアド
スイッチトランジスタ(4aが2個と4bが2個)が上
下方向に配置される。これ等のシェアドスイッチトラン
ジスタ4a、4b、4a、4bは、共通ゲート電極4g
の両側に拡散領域10a、10bを有し、この拡散領域
10a、10bが各々ソース及びドレインとして2本の
ビット線(BIT0、BITR0)、(XBIT0、X
BITR0)、(BIT1、BITR1)、(XBIT
1、XBITR1)と接続されている。
Therefore, for the two sets of sense amplifier blocks shown in FIG. 5, two shared switch circuits 4 and 2 are used.
Bit line precharge circuit 7 in each memory cell block
And are arranged in a layout as shown in FIG. In the layout arrangement shown in the figure, four shared switch transistors (two 4a and two 4b) are arranged vertically in accordance with the pitch of the bit lines, with the shared switch signal SH as a gate input. These shared switch transistors 4a, 4b, 4a, 4b have a common gate electrode 4g.
Of the two bit lines (BIT0, BITR0) and (XBIT0, XBIT0, X).
(BITR0), (BIT1, BITR1), (XBIT
1, XBITR1).

【0069】また、プリチャージ信号PRをゲート入力
として、4個のメモリセルブロック内プリチャージトラ
ンジスタ(7aが2個と7bが2個)が上下方向に配置
される。これ等のプリチャージトランジスタ7a、7b
は、ゲート電極7gの両側に共通拡散領域10cと、拡
散領域10bとを有する。拡散領域10bは、前記シェ
アドスイッチトランジスタ4a、4bの一方の拡散領域
10bと共用化されている。プリチャージトランジスタ
7a、7bの共通拡散領域10cは、1個のコンタクト
7cを介してプリチャージ電位VPREを持つ金属配線
16に接続される。この金属配線16は、上層の金属配
線層に配置される。シェアドスイッチ信号SHが入力さ
れるゲート電極4gとプリチャージ信号PRが入力され
るゲート電極7gとは、サブワード線の延びる方向と同
一方向(図で上下方向)に相互に並行に配置される。
尚、図8において、15はメモリセルプレート電極、1
4はこのメモリセルプレート電極15と金属配線16と
の干渉を防止する配線間分離領域である。
Further, with the precharge signal PR as a gate input, four precharge transistors in the memory cell block (two 7a and two 7b) are arranged vertically. These precharge transistors 7a, 7b
Has a common diffusion region 10c and diffusion regions 10b on both sides of the gate electrode 7g. The diffusion region 10b is shared with one diffusion region 10b of the shared switch transistors 4a and 4b. The common diffusion region 10c of the precharge transistors 7a and 7b is connected to the metal wiring 16 having the precharge potential VPRE via one contact 7c. The metal wiring 16 is arranged in the upper metal wiring layer. The gate electrode 4g to which the shared switch signal SH is input and the gate electrode 7g to which the precharge signal PR is input are arranged in parallel to each other in the same direction as the direction in which the sub word lines extend (vertical direction in the figure).
In FIG. 8, 15 is a memory cell plate electrode, 1
Reference numeral 4 is an inter-wiring isolation region that prevents interference between the memory cell plate electrode 15 and the metal wiring 16.

【0070】このように図8のレイアウト配置とするこ
とにより、図7の従来例と比較して明らかなように、シ
ェアドスイッチトランジスタ4a、4bとプリチャージ
トランジスタ7a、7bとの間では、隣接する拡散領域
10bが共用化されているので、従来の図7に示した素
子間分離13をとる必要がなく、面積の大幅な縮小が可
能である。よって、図5に示したセンスアンプブロック
回路内のシェアドスイッチ回路4及びメモリセルブロッ
ク内プリチャージ回路7の面積を大幅に削減できるの
で、半導体チップのサイズを大幅に削減することが可能
である。
With the layout arrangement shown in FIG. 8, the shared switch transistors 4a and 4b and the precharge transistors 7a and 7b are adjacent to each other, as is apparent from comparison with the conventional example shown in FIG. Since the diffusion region 10b is shared, it is not necessary to use the element isolation 13 shown in FIG. 7 of the related art, and the area can be greatly reduced. Therefore, the areas of the shared switch circuit 4 and the memory cell block precharge circuit 7 in the sense amplifier block circuit shown in FIG. 5 can be significantly reduced, and the size of the semiconductor chip can be significantly reduced.

【0071】(第2の実施の形態)本発明の第2の実施
の形態に係る半導体記憶装置について、図面を参照しな
がら説明する。図9は本実施の形態に係る半導体記憶装
置のレイアウト図を示す。図9も図5に示したセンスア
ンプブロック回路を2個備えた部分において、シェアド
スイッチ回路4とメモリセルブロック内ビット線プリチ
ャージ回路7とのレイアウト配置を示す。前記第1の実
施の形態である図8のレイアウト配置では、配線間分離
領域14が必要となり、面積縮小を妨げてしまう。これ
は、図8において、メモリセルブロック内プリチャージ
トランジスタはサブメモリセルアレイの横に配置される
ため、サブメモリセルアレイのプレート電極である配線
層と隣り合わせになる構成となる。しかし、サブメモリ
セルアレイのプレート電極である配線層と先のVPRE
の金属配線とは構造上高さが近くなる場合がある。その
ため、非常に近接すると、サブメモリセルアレイのプレ
ート電極である配線層とVPREの金属配線とが電気的
に短絡してしまう可能性がある。従って、図8の配線間
分離領域14が必要となる。そこで、本実施の形態で
は、この配線間分離領域13による面積増加をなくす構
成を提案する。
(Second Embodiment) A semiconductor memory device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 9 shows a layout diagram of the semiconductor memory device according to the present embodiment. FIG. 9 also shows the layout arrangement of the shared switch circuit 4 and the bit line precharge circuit 7 in the memory cell block in the portion including the two sense amplifier block circuits shown in FIG. In the layout arrangement of FIG. 8 which is the first embodiment, the inter-wiring isolation region 14 is necessary, which hinders the area reduction. In FIG. 8, since the precharge transistor in the memory cell block is arranged beside the sub memory cell array, the precharge transistor is adjacent to the wiring layer which is the plate electrode of the sub memory cell array. However, the wiring layer that is the plate electrode of the sub memory cell array and the VPRE
There is a case where the height is close to that of the metal wiring of the above. Therefore, if they are very close to each other, the wiring layer that is the plate electrode of the sub memory cell array and the metal wiring of VPRE may be electrically short-circuited. Therefore, the inter-wiring isolation region 14 of FIG. 8 is required. Therefore, the present embodiment proposes a configuration that eliminates the area increase due to the inter-wiring isolation region 13.

【0072】本実施の形態では、図8の第1の実施の形
態と同様にビット線ピッチにあわせて、シェアドスイッ
チ信号SHをゲート入力として、シェアドスイッチトラ
ンジスタを4個配置する。これ等のシェアドスイッチト
ランジスタは、BIT0−BITR0、XBIT0−X
BITR0、BIT1−BITR1、XBIT1−XB
ITR1を各々ソース−ドレインとしたトランジスタと
して上下方向に配置する。また、これも図7と同様にプ
リチャージ信号PRをゲート入力として、シェアドスイ
ッチトランジスタの片側の拡散領域であるBITR0、
XBITR0、BITR1、XBITR1を共通の拡散
領域としてメモリセルブロック内プリチャージトランジ
スタを上下方向に配置する。このとき、シェアドスイッ
チ信号SHとプリチャージ信号PRのゲート電極はサブ
ワード線と同方向である図の上下方向に並行に配置す
る。
In this embodiment, as in the first embodiment shown in FIG. 8, four shared switch transistors are arranged in accordance with the bit line pitch with the shared switch signal SH as the gate input. These shared switch transistors are BIT0-BITR0, XBIT0-X.
BITRO, BIT1-BITR1, XBIT1-XB
The transistors each having the ITR1 as the source-drain are arranged vertically. Further, similarly to FIG. 7, the precharge signal PR is used as a gate input, and BITR0, which is a diffusion region on one side of the shared switch transistor,
The precharge transistors in the memory cell block are arranged vertically with XBITR0, BITR1 and XBITR1 as a common diffusion region. At this time, the gate electrodes of the shared switch signal SH and the precharge signal PR are arranged in parallel in the vertical direction in the figure, which is the same direction as the sub word line.

【0073】本実施の形態の特徴点は、メモリセルブロ
ック内ビット線プリチャージ・イコライズ回路7の2個
のプリチャージトランジスタ7a、7bの共通拡散領域
10を、他のメモリセルブロック内ビット線プリチャー
ジ・イコライズ回路7の2個のプリチャージトランジス
タ7a、7bへ延ばし、このプリチャージトランジスタ
7a、7bの共通拡散領域と共通化している。同図で
は、隣接する2個のメモリセルブロック内ビット線プリ
チャージ・イコライズ回路7の4個のプリチャージトラ
ンジスタ(7a、7b)、(7a、7b)で共通拡散領
域10cを共用化したが、拡散領域を共通化するプリチ
ャージトランジスタの数はより多くてもよい。これ等の
複数の拡散領域を共通化したプリチャージトランジスタ
7a、7bはプリチャージ電位VPREを共通拡散領域
だけで供給する。最近のプロセス構造では、シリサイド
やサリサイド等のように金属配線よりは高抵抗であるが
拡散領域よりは低抵抗な物質を拡散領域表面に形成させ
る。これにより、プリチャージ電位VPREを供給する
金属配線が不要となる。よって、メモリセルプレート電
極15との配線間分離領域14が不要になり、センスア
ンプブロックをメモリセルプレート電極15に対して近
接してレイアウト配置することが可能になる。
The feature of this embodiment is that the common diffusion region 10 of the two precharge transistors 7a and 7b of the bit line precharge / equalize circuit 7 in the memory cell block is set to the bit line precharge in another memory cell block. It extends to the two precharge transistors 7a and 7b of the charge / equalize circuit 7 and is shared with the common diffusion region of the precharge transistors 7a and 7b. In the figure, the common diffusion region 10c is shared by the four precharge transistors (7a, 7b) and (7a, 7b) of the bit line precharge / equalize circuit 7 in two adjacent memory cell blocks. The number of precharge transistors sharing the diffusion region may be larger. The precharge transistors 7a and 7b that share a plurality of these diffusion regions supply the precharge potential VPRE only in the common diffusion region. In the recent process structure, a substance such as silicide or salicide, which has a higher resistance than the metal wiring but a lower resistance than the diffusion region, is formed on the surface of the diffusion region. As a result, the metal wiring for supplying the precharge potential VPRE becomes unnecessary. Therefore, the inter-wiring isolation region 14 with respect to the memory cell plate electrode 15 is not necessary, and the sense amplifier block can be laid out in close proximity to the memory cell plate electrode 15.

【0074】このように、図9のようなレイアウト配置
によれば、図8との比較でも明らかなように、サブメモ
リセルアレイのプレート電極15とプリチャージ電位V
PREを供給する金属配線間の分離領域14を設ける必
要がなく、面積の縮小が可能となる。よって、図5に示
したセンスアンプブロック回路内のシェアドスイッチ回
路4及びメモリセルブロック内プリチャージ回路7の面
積を大幅に削減できるので、半導体チップのサイズを大
幅に削減することが可能である。
In this way, according to the layout arrangement as shown in FIG. 9, the plate electrode 15 of the sub memory cell array and the precharge potential V can be obtained as is clear from the comparison with FIG.
Since it is not necessary to provide the isolation region 14 between the metal wirings for supplying PRE, the area can be reduced. Therefore, the areas of the shared switch circuit 4 and the memory cell block precharge circuit 7 in the sense amplifier block circuit shown in FIG. 5 can be significantly reduced, and the size of the semiconductor chip can be significantly reduced.

【0075】(第3の実施の形態)次に、本発明の第3
の実施の形態の半導体記憶装置を説明する。本実施の形
態の半導体記憶装置は、図9に示した第2の実施の形態
のセンスアンプブロックのレイアウト配置において、更
にプリチャージ電位VPRE供給用の金属配線を配置す
る場合に、この金属配線と共通拡散領域とを接続するコ
ンタクトの適切な配置を提案するものである。
(Third Embodiment) Next, the third embodiment of the present invention will be described.
The semiconductor memory device of the embodiment will be described. In the semiconductor memory device of this embodiment, in the layout arrangement of the sense amplifier block of the second embodiment shown in FIG. 9, when a metal wiring for supplying the precharge potential VPRE is further arranged, It proposes an appropriate arrangement of contacts connecting to the common diffusion region.

【0076】図10に本実施の形態を示す。同図では、
シェアドスイッチ回路4とメモリセルブロック内ビット
線プリチャージ回路9が各々2個ずつで構成されてお
り、10は拡散領域、11はゲート電極、15はメモリ
セルプレート電極、16は金属配線を示す。第3の実施
の形態である図10では、シェアドスイッチトランジス
タを4個とメモリセルブロック内ビット線のプリチャー
ジトランジスタ4個を、図9と同様のレイアウト配置構
成をとる。そして、共通化したプリチャージ電位の拡散
領域10cに対して、プリチャージ電位VPRE供給の
金属配線からの電位供給コンタクトを配置しても金属配
線の分離領域確保のための面積増のないレイアウト構成
を提案する。
FIG. 10 shows this embodiment. In the figure,
Each of the shared switch circuit 4 and the bit line precharge circuit 9 in the memory cell block is composed of two, 10 is a diffusion region, 11 is a gate electrode, 15 is a memory cell plate electrode, and 16 is a metal wiring. In FIG. 10, which is the third embodiment, four shared switch transistors and four bit line precharge transistors in the memory cell block have the same layout arrangement as that in FIG. Further, even if the potential supply contact from the metal wiring of the precharge potential VPRE is arranged in the common precharge potential diffusion region 10c, a layout configuration is not increased to secure the separation region of the metal wiring. suggest.

【0077】即ち、図中下端に位置するプリチャージト
ランジスタ7bにおいて、そのゲート電極7gの下端は
右方向に凸型に屈曲して形成される。また、下端に位置
するシェアドスイッチトランジスタ4bにおいて、その
ゲート電極4gの下端も左方向に凸型に屈曲して形成さ
れる。このシェアドスイッチトランジスタ4bのゲート
電極とプリチャージトランジスタ7bのゲート電極7g
との両屈曲部分で囲まれる部分に拡散領域10dを形成
し、この拡散領域10dを4個のプリチャージトランジ
スタ7a、7b、7a、7bの共通拡散領域10cに接
続する。そして、前記拡散領域10dにおいて、プリチ
ャージ電位VPRE供給用の金属配線16とこの拡散領
域10dとを接続するコンタクト10eを配置する。こ
れにより、金属配線16のコンタクト10eをゲート電
極4g、7gから距離をとる必要があってもコンタクト
10eの領域を確保することができる。この構成によ
り、プリチャージ電位VPRE供給用の金属配線16を
メモリセルプレート電極15に近づけることなくレイア
ウトできるので、面積縮小が可能である。
That is, in the precharge transistor 7b located at the lower end in the figure, the lower end of the gate electrode 7g is formed by bending in a rightward convex shape. Further, in the shared switch transistor 4b located at the lower end, the lower end of the gate electrode 4g is also bent leftward in a convex shape. The gate electrode of the shared switch transistor 4b and the gate electrode 7g of the precharge transistor 7b.
A diffusion region 10d is formed in a portion surrounded by both bent portions of and, and the diffusion region 10d is connected to the common diffusion region 10c of the four precharge transistors 7a, 7b, 7a, 7b. Then, in the diffusion region 10d, a contact 10e connecting the metal wiring 16 for supplying the precharge potential VPRE and the diffusion region 10d is arranged. Accordingly, even if the contact 10e of the metal wiring 16 needs to be separated from the gate electrodes 4g and 7g, the area of the contact 10e can be secured. With this configuration, the metal wiring 16 for supplying the precharge potential VPRE can be laid out without approaching the memory cell plate electrode 15, so that the area can be reduced.

【0078】尚、プリチャージトランジスタ7a、7b
のゲート電極7gを屈曲させたために、コンタクト10
eを配置した拡散領域10からプリチャージトランジス
タ7a、7bの共通拡散領域10cについて新たにトラ
ンジスタが形成されるが、プリチャージトランジスタ7
a、7bと同じゲート電極7gを有して同一ゲート電位
であるので、ON、OFFのタイミングが同一となり、
問題は生じない。
The precharge transistors 7a and 7b
Since the gate electrode 7g of the
A new transistor is formed in the common diffusion region 10c of the precharge transistors 7a and 7b from the diffusion region 10 in which e is arranged.
Since they have the same gate electrode 7g as a and 7b and have the same gate potential, the ON and OFF timings are the same,
There is no problem.

【0079】(第4の実施の形態)続いて、本発明の第4
の実施の形態を説明する。既述した本発明の第1及び第
2の実施の形態におけるセンスアンプブロックのレイア
ウト配置に対して上述のようなレイアウト構成をとる
と、プリチャージトランジスタのゲート幅がメモリセル
ピッチに依存してしまう。そのため、プリチャージトラ
ンジスタの電流量が減ってしまい、メモリセル側ビット
線のプリチャージ動作にかかる時間が遅延してしまう。
そこで、本発明の第4の実施の形態に係る半導体記憶装
置は、プリチャージトランジスタの電流量を増加させる
構成を提案するものである。
(Fourth Embodiment) Next, the fourth embodiment of the present invention will be described.
An embodiment will be described. If the above-described layout configuration is adopted for the layout arrangement of the sense amplifier blocks in the above-described first and second embodiments of the present invention, the gate width of the precharge transistor depends on the memory cell pitch. . Therefore, the current amount of the precharge transistor is reduced, and the time required for the precharge operation of the bit line on the memory cell side is delayed.
Therefore, the semiconductor memory device according to the fourth embodiment of the present invention proposes a configuration for increasing the current amount of the precharge transistor.

【0080】本実施の形態を図5及び図9を用いて説明
する。通常、シェアドスイッチ信号SHをゲート入力と
したシェアドスイッチトランジスタは、センスアンプに
より増幅されたビット線対BIT0、XBIT0、BI
T1、XBIT1の電位をメモリセルブロック内ビット
線BITR0、XBITR0、BITR1、XBITR
1に完全に伝えるために、通常、そのシェアドスイッチ
ゲートSHの電位をセンスアンプの電源電位SAPより
も高く設定している。一方、プリチャージ電位VPRE
は、通常、センスアンプの電源電位の約半分の電位に設
定されており、プリチャージ電位VPREをメモリセル
ブロック内ビット線BITR0、XBITR0、BIT
R1、XBITR1に伝えるには、プリチャージトラン
ジスタのゲート電位PRはシェアドスイッチトランジス
タのゲート電位SHほど高める必要はない。従って、シ
ェアドスイッチトランジスタの高レベル時のゲート電位
よりも、プリチャージトランジスタの高レベル時のゲー
ト電位を低くすることが可能である。プリチャージトラ
ンジスタの高レベル時のゲート電位が低いため、プリチ
ャージトランジスタのゲート酸化膜にかかる電圧は、シ
ェアドスイッチトランジスタのゲート酸化膜にかかる電
圧よりも低くなる。
This embodiment will be described with reference to FIGS. 5 and 9. Normally, the shared switch transistor having the shared switch signal SH as a gate input is a bit line pair BIT0, XBIT0, BI amplified by a sense amplifier.
The potentials of T1 and XBIT1 are set to the bit lines BITR0, XBITR0, BITR1 and XBITR in the memory cell block.
In order to completely transmit the signal to 1, the potential of the shared switch gate SH is usually set higher than the power supply potential SAP of the sense amplifier. On the other hand, the precharge potential VPRE
Is normally set to about half the power supply potential of the sense amplifier, and the precharge potential VPRE is set to the bit lines BITR0, XBITR0, BIT in the memory cell block.
The gate potential PR of the precharge transistor does not need to be as high as the gate potential SH of the shared switch transistor in order to transmit to R1 and XBITR1. Therefore, it is possible to lower the gate potential of the precharge transistor at the high level than the gate potential of the shared switch transistor at the high level. Since the gate potential of the precharge transistor at a high level is low, the voltage applied to the gate oxide film of the precharge transistor is lower than the voltage applied to the gate oxide film of the shared switch transistor.

【0081】以上のことから、本実施の形態では、プリ
チャージトランジスタ7a、7bのゲート電極7gの酸
化膜厚をシェアドスイッチトランジスタ4a、4bのゲ
ート電極4gの酸化膜厚よりも薄く設定している。トラ
ンジスタのゲート酸化膜厚を薄くすると、一般的にトラ
ンジスタの電流量は増加する。このように、プリチャー
ジトランジスタ7a、7bのゲート酸化膜厚を薄膜化す
れば、プリチャージトランジスタ7a、7bの電流量を
増加させることができ、プリチャージ動作に要する時間
を短縮することができ、プリチャージ動作の高速化を図
ることが可能となる。ここで、シェアドスイッチトラン
ジスタ4a、4bのゲート電極4gとプリチャージトラ
ンジスタ7a、7bのゲート電極7gとは図9の上下方
向に並列に配線されるので、各々のトランジスタの酸化
膜厚も図9の上下方向に並列に異なる膜厚とすることが
可能である。
From the above, in the present embodiment, the oxide film thickness of the gate electrodes 7g of the precharge transistors 7a and 7b is set thinner than the oxide film thickness of the gate electrodes 4g of the shared switch transistors 4a and 4b. . When the gate oxide film thickness of a transistor is reduced, the amount of current of the transistor generally increases. As described above, by reducing the gate oxide film thickness of the precharge transistors 7a and 7b, the current amount of the precharge transistors 7a and 7b can be increased, and the time required for the precharge operation can be shortened. It is possible to speed up the precharge operation. Here, since the gate electrodes 4g of the shared switch transistors 4a and 4b and the gate electrodes 7g of the precharge transistors 7a and 7b are wired in parallel in the vertical direction of FIG. 9, the oxide film thickness of each transistor is also as shown in FIG. It is possible to have different film thicknesses in parallel in the vertical direction.

【0082】(第5の実施の形態)更に、本発明の第5の
実施の形態に係る半導体記憶装置を説明する。本十審緒
形態は、前記第4の実施の形態と同様の目的を異なる方
法で実現するものである。上述のように第1及び第2の
実施の形態でのセンスアンプブロックのレイアウト構成
をとると、メモリセル側ビット線のプリチャージ動作が
遅延してしまう。そこで、プリチャージトランジスタ7
a、7bの電流量を増加させる構成を提案するものであ
る。
(Fifth Embodiment) Further, a semiconductor memory device according to a fifth embodiment of the present invention will be described. The present tenth aspect realizes the same purpose as that of the fourth embodiment by a different method. If the layout configuration of the sense amplifier block in the first and second embodiments is taken as described above, the precharge operation of the bit line on the memory cell side is delayed. Therefore, the precharge transistor 7
It proposes a configuration for increasing the current amounts of a and 7b.

【0083】本実施の形態を図5及び図9を用いて説明
する。通常、プリチャージトランジスタ7a、7bの閾
値電圧をシェアドスイッチトランジスタ4a、4bの閾
値電圧よりも低くすると、プリチャージトランジスタ7
a、7bの電流量は増加し、プリチャージ動作の高速化
が図られる。トランジスタの閾値電圧を変える方法とし
て、閾値電圧の制御注入を変更する等で実現できる。そ
のため、閾値電圧を変更したいトランジスタのゲート電
極周りに異なる閾値電圧制御注入を行い得るレイアウト
配置となっている必要がある。シェアドスイッチトラン
ジスタ4a、4bのゲート電極4gとプリチャージトラ
ンジスタ7a、7bのゲート電極7gとは、図9の上下
方向に並列に配線されているので、各トランジスタの閾
値電圧制御注入領域も、図9の上下方向に並列に位置し
た異なる閾値電圧制御注入とすることが可能である。
This embodiment will be described with reference to FIGS. 5 and 9. Normally, if the threshold voltage of the precharge transistors 7a and 7b is made lower than the threshold voltage of the shared switch transistors 4a and 4b, the precharge transistor 7 will be
The current amounts of a and 7b are increased, and the precharge operation is speeded up. As a method of changing the threshold voltage of the transistor, it can be realized by changing the control injection of the threshold voltage. Therefore, the layout must be such that different threshold voltage control injections can be performed around the gate electrode of the transistor whose threshold voltage is to be changed. Since the gate electrodes 4g of the shared switch transistors 4a and 4b and the gate electrodes 7g of the precharge transistors 7a and 7b are wired in parallel in the vertical direction of FIG. 9, the threshold voltage control injection region of each transistor is It is possible to have different threshold voltage controlled implants located in parallel in the up and down direction.

【0084】ここで、トランジスタの閾値電圧を下げる
と、トランジスタのOFF時の電流(OFF電流)が増
加してしまう。回路によっては、このOFF電流によ
り、待機時電流が大きく過ぎ、又は回路の誤動作を招く
可能性がある。しかし、プリチャージトランジスタ7
a、7bのOFF電流が大きくなり過ぎたとしても、既
述の通り、プリチャージトランジスタ7a、7bは待機
時では常にON状態にあるので、待機時電流の問題は生
じない。また、回路動作時であっても、センスアンプ1
で増幅されたデータを壊してしまうほどの大きな電流は
発生しないので、問題とならない。
Here, if the threshold voltage of the transistor is lowered, the current when the transistor is OFF (OFF current) will increase. Depending on the circuit, this OFF current may cause the standby current to be too large or cause the circuit to malfunction. However, the precharge transistor 7
Even if the OFF currents of a and 7b become too large, as described above, the precharge transistors 7a and 7b are always in the ON state in the standby state, so that the problem of the standby current does not occur. In addition, even when the circuit is operating, the sense amplifier 1
This is not a problem because a large current that destroys the data amplified by is not generated.

【0085】よって、本実施の形態では、プリチャージ
トランジスタ7a、7bの閾値電圧をシェアドスイッチ
トランジスタ4a、4bの閾値電圧よりも低くするの
で、待機時電流や回路の誤動作等の問題を生じさせるこ
となく、プリチャージ動作の高速化を図ることが可能で
ある。
Therefore, in the present embodiment, the threshold voltages of the precharge transistors 7a and 7b are set lower than the threshold voltages of the shared switch transistors 4a and 4b, which causes problems such as standby current and circuit malfunction. Therefore, it is possible to speed up the precharge operation.

【0086】(第6の実施の形態)続いて、本発明の第6
の実施の形態に係る半導体記憶装置を説明する。本実施
の形態は、前記第4の実施の形態と同様の目的を異なる
方法で実現するものである。既述のように第1及び第2
の実施の形態におけるセンスアンプブロックのレイアウ
ト構成では、メモリセル側ビット線のプリチャージ動作
に遅延が生じてしまうために、本実施の形態では、プリ
チャージトランジスタの電流量を増加させる構成を提案
するものである。
(Sixth Embodiment) Next, the sixth embodiment of the present invention will be described.
A semiconductor memory device according to the embodiment will be described. The present embodiment realizes the same purpose as that of the fourth embodiment by a different method. As mentioned above, the first and second
In the layout configuration of the sense amplifier block in the present embodiment, a delay occurs in the precharge operation of the bit line on the memory cell side. Therefore, the present embodiment proposes a configuration in which the current amount of the precharge transistor is increased. It is a thing.

【0087】図5及び図9を用いて本実施の形態を説明
する。通常、プリチャージトランジスタの7a、7bの
ゲート長をシェアドスイッチトランジスタ4a、4bの
ゲート長よりも短くすると、プリチャージトランジスタ
7a、7bの電流量は増加し、プリチャージ動作の高速
化を図ることができる。ここで、ゲート酸化膜厚が厚い
と、閾値電圧の制御等が困難となるため、トランジスタ
のゲート長をむやみに短くすることはできない。しか
し、上述のように、プリチャージトランジスタ7a、7
bのゲート酸化膜厚を薄くすることが可能である。従っ
て、本実施の形態では、図5及び図9のシェアドスイッ
チトランジスタ4a、4bのゲート電極4gのゲート長
をシェアドスイッチトランジスタ4a、4bのゲート電
極4gのゲート長よりも短くする。シェアドスイッチト
ランジスタ4a、4bのゲート電極4gとプリチャージ
トランジスタ7a、7bのゲート電極7gとは図9の上
下方向に並列に配線されていて、各トランジスタの閾値
電圧制御注入領域も図9の上下方向に並列に異なる酸化
膜厚であるので、異なるゲート長とすることが可能であ
る。
This embodiment will be described with reference to FIGS. 5 and 9. Normally, if the gate lengths of the precharge transistors 7a and 7b are made shorter than the gate lengths of the shared switch transistors 4a and 4b, the current amount of the precharge transistors 7a and 7b increases, and the precharge operation can be speeded up. it can. Here, if the gate oxide film thickness is large, it becomes difficult to control the threshold voltage and the like, and therefore the gate length of the transistor cannot be unnecessarily shortened. However, as described above, the precharge transistors 7a, 7
It is possible to reduce the gate oxide film thickness of b. Therefore, in the present embodiment, the gate length of the gate electrodes 4g of the shared switch transistors 4a and 4b in FIGS. 5 and 9 is made shorter than the gate length of the gate electrodes 4g of the shared switch transistors 4a and 4b. The gate electrodes 4g of the shared switch transistors 4a and 4b and the gate electrodes 7g of the precharge transistors 7a and 7b are wired in parallel in the vertical direction of FIG. 9, and the threshold voltage control injection region of each transistor is also in the vertical direction of FIG. Since different oxide film thicknesses are provided in parallel with each other, different gate lengths can be obtained.

【0088】ここで、トランジスタのゲート長を短くす
ると、第5の実施の形態と同様に、トランジスタのOF
F時のOFF電流が増加してしまうが、上述したように
プリチャージトランジスタ7a、7bは待機時には常時
ON状態であるので、待機時電流の問題は生じない。ま
た、回路動作時であっても、センスアンプ1で増幅され
たデータを壊してしまうほどの大きな電流は発生しない
ので、問題とならない。
Here, if the gate length of the transistor is shortened, the OF of the transistor becomes the same as in the fifth embodiment.
Although the OFF current at the time of F increases, the problem of the standby current does not occur because the precharge transistors 7a and 7b are always on in the standby state as described above. Further, even when the circuit is operating, a large current that destroys the data amplified by the sense amplifier 1 is not generated, so there is no problem.

【0089】よって、本実施の形態では、プリチャージ
トランジスタ7a、7bのゲート長をシェアドスイッチ
トランジスタ4a、4bのゲート長よりも短くするの
で、待機時電流や回路誤動作等の問題の発生を招くこと
なく、プリチャージ動作の高速化を図ることが可能であ
る。
Therefore, in the present embodiment, the gate lengths of the precharge transistors 7a and 7b are made shorter than the gate lengths of the shared switch transistors 4a and 4b, which causes problems such as standby current and circuit malfunction. Therefore, it is possible to speed up the precharge operation.

【0090】(第7の実施の形態)続いて、本発明の第
7の実施の形態に係る半導体記憶装置を説明する。同図
は本実施の形態に係る半導体記憶装置のレイアウト配置
であって、図6に示したメモリセルブロック内ビット線
プリチャージ・イコライズ回路11に2個のイコライズ
トランジスタを有する場合のレイアウト配置を示す。
(Seventh Embodiment) Next, a semiconductor memory device according to a seventh embodiment of the present invention will be described. This figure shows the layout arrangement of the semiconductor memory device according to the present embodiment, and shows the layout arrangement when the bit line precharge / equalize circuit 11 in the memory cell block shown in FIG. 6 has two equalize transistors. .

【0091】本実施の形態に係る半導体記憶装置につい
て、図面を参照しながら説明する。図11も図6におけ
るセンスアンプブロック回路2個のうち、シェアドスイ
ッチ回路4とメモリセルブロック内ビット線プリチャー
ジ・イコライズ回路11とのレイアウト配置を示す。図
11のレイアウト配置図は、シェアドスイッチ回路4と
メモリセルブロック内ビット線プリチャージ回路11と
が各々2個ずつで構成されており、10は拡散領域、1
1はゲート電極、15はメモリセルプレート電極を示
す。
The semiconductor memory device according to this embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 11 also shows the layout arrangement of the shared switch circuit 4 and the bit line precharge / equalize circuit 11 in the memory cell block among the two sense amplifier block circuits in FIG. In the layout layout diagram of FIG. 11, each of the shared switch circuit 4 and the bit line precharge circuit 11 in the memory cell block is configured by two, and 10 is a diffusion region and 1 is a diffusion region.
Reference numeral 1 is a gate electrode, and 15 is a memory cell plate electrode.

【0092】既述の通り、プリチャージ動作の高速化の
ため、メモリセル側ビット線にプリチャージトランジス
タを配置することが多いが、より動作の高速化とプリチ
ャージ動作による消費電流の低減を図るために、メモリ
セル側ビット線にもビット線同士を短絡するイコライズ
動作を行うイコライズトランジスタを設けることもあ
る。そこで、本実施の形態では、このイコライズトラン
ジスタを設けた場合の面積増加を少なく制限する構成を
提案する。
As described above, a precharge transistor is often arranged on the bit line on the memory cell side in order to speed up the precharge operation. However, the operation speed is further increased and the current consumption due to the precharge operation is reduced. Therefore, an equalizing transistor for performing an equalizing operation for short-circuiting the bit lines may be provided on the bit line on the memory cell side. Therefore, the present embodiment proposes a configuration in which the increase in area when the equalizing transistor is provided is limited to a small value.

【0093】本実施の形態である図11では、図8の第
1の実施の形態と同様に、ビット線のピッチに合わせ
て、シェアドスイッチ信号SHをゲート入力として、4
個のシェアドスイッチトランジスタ(4aが2個と4b
が2個)が上下方向に配置される。これ等のシェアドス
イッチトランジスタ4a、4b、4a、4bは、共通ゲ
ート電極4gの両側に拡散領域10a、10bを有し、
この拡散領域10a、10bが各々ソース及びドレイン
として2本のビット線(BIT0、BITR0)、(X
BIT0、XBITR0)、(BIT1、BITR
1)、(XBIT1、XBITR1)と接続されてい
る。
In the present embodiment shown in FIG. 11, as in the first embodiment shown in FIG. 8, the shared switch signal SH is used as the gate input in accordance with the pitch of the bit lines.
Shared switch transistors (2 4a and 4b
2) are arranged in the vertical direction. These shared switch transistors 4a, 4b, 4a, 4b have diffusion regions 10a, 10b on both sides of the common gate electrode 4g,
The diffusion regions 10a and 10b are two bit lines (BIT0, BIT0) and (X
BIT0, XBITR0), (BIT1, BITR0
1) and (XBIT1, XBITR1).

【0094】また、イコライズ信号EQをゲート入力と
して、4個のメモリセルブロック内イコライズトランジ
スタ(11bが2個と11cが2個)が上下方向に配置
される。これ等のイコライズトランジスタ11b、11
cは、ゲート電極11gの両側に共通拡散領域11e
と、拡散領域10bとを有する。拡散領域10bは、前
記シェアドスイッチトランジスタ4a、4bの一方の拡
散領域10bと共用化されている。本実施の形態では、
イコライズトランジスタ11b、11cの一方の拡散領
域10bを共用化するシェアドトランジスタの個数は4
個であるが、本発明はこれに限定されず、多数個であっ
ても良い。
Further, with the equalizing signal EQ as a gate input, four equalizing transistors in the memory cell block (two 11b and two 11c) are arranged vertically. These equalizing transistors 11b, 11
c is a common diffusion region 11e on both sides of the gate electrode 11g.
And a diffusion region 10b. The diffusion region 10b is shared with one diffusion region 10b of the shared switch transistors 4a and 4b. In this embodiment,
The number of shared transistors sharing one diffusion region 10b of the equalizing transistors 11b and 11c is four.
However, the present invention is not limited to this, and may be a large number.

【0095】また、前記イコライズトランジスタ11
b、11cと並行にプリチャージトランジスタ11aが
配置される。このプリチャージトランジスタ11aは、
ゲート電極13の両側に拡散領域11f、11eとを有
し、一方の拡散領域11eはイコライズトランジスタ1
1b、11cの共通拡散領域11eと共用化されてい
る。プリチャージトランジスタ11aの他方の拡散領域
11fは、他のメモリセルブロック内ビット線プリチャ
ージ・イコライズ回路11のプリチャージトランジスタ
11aへの方向に延びてその拡散領域と共通化されてい
る。これ等の拡散領域を共通化したプリチャージトラン
ジスタ11a、11aは、プリチャージ電位VPREが
拡散領域11fだけで供給される。これにより、プリチ
ャージ電位VBPRE供給用の金属配線が不要となる。
従って、メモリセルプレート電極15に対してセンスア
ンプブロックを近接して配置できるレイアウトが可能で
ある。シェアドスイッチ信号SHが入力されるゲート電
極4gとイコライズ信号EQが入力されるゲート電極1
1gとプリチャージ信号PRが入力されるゲート電極7
gとは、サブワード線の延びる方向と同一方向(図で上
下方向)に相互に並行に配置される。
Further, the equalizing transistor 11
A precharge transistor 11a is arranged in parallel with b and 11c. This precharge transistor 11a is
Diffusion regions 11f and 11e are provided on both sides of the gate electrode 13, and one diffusion region 11e is equalizing transistor 1
It is shared with the common diffusion region 11e of 1b and 11c. The other diffusion region 11f of the precharge transistor 11a extends in the direction toward the precharge transistor 11a of the bit line precharge / equalize circuit 11 in another memory cell block and is shared with the diffusion region. The precharge transistors 11a and 11a having the common diffusion region are supplied with the precharge potential VPRE only in the diffusion region 11f. As a result, the metal wiring for supplying the precharge potential VBPRE becomes unnecessary.
Therefore, a layout in which the sense amplifier block can be arranged close to the memory cell plate electrode 15 is possible. Gate electrode 4g to which shared switch signal SH is input and gate electrode 1 to which equalize signal EQ is input
Gate electrode 7 to which 1 g and precharge signal PR are input
The g is arranged in parallel with each other in the same direction as the direction in which the sub word lines extend (vertical direction in the figure).

【0096】このように、図11に示したレイアウト配
置により、シェアドスイッチトランジスタ4a、4bの
拡散領域とイコライズトランジスタ11b、11cの拡
散領域との間の素子間分離を設ける必要がなく、大幅な
面積の縮小が可能となる。更に、イコライズトランジス
タ11b、11cの拡散領域とプリチャージスイッチト
ランジスタ11aの拡散領域との間の素子間分離を設け
る必要がなく、より一層の面積縮小が可能である。よっ
て、図6のセンスアンプブロック回路内のシェアドスイ
ッチ回路4及びメモリセルブロック内プリチャージ・イ
コライズ回路11の面積を大幅に削減でき、半導体チッ
プのサイズを大幅に削減することが可能である。
As described above, with the layout arrangement shown in FIG. 11, it is not necessary to provide element isolation between the diffusion regions of the shared switch transistors 4a and 4b and the diffusion regions of the equalizing transistors 11b and 11c, so that a large area can be obtained. Can be reduced. Further, it is not necessary to provide element isolation between the diffusion regions of the equalize transistors 11b and 11c and the diffusion region of the precharge switch transistor 11a, and the area can be further reduced. Therefore, the areas of the shared switch circuit 4 and the precharge / equalize circuit 11 in the memory cell block in the sense amplifier block circuit of FIG. 6 can be significantly reduced, and the size of the semiconductor chip can be significantly reduced.

【0097】(第8の実施の形態)本発明の第8の実施
の形態に係る半導体記憶装置を図11を参照しながら説
明する。前記第1の実施の形態のようなセンスアンプブ
ロックのレイアウト構成をとると、プリチャージ動作時
には、プリチャージトランジスタ7a、7bがONし、
高レベルと低レベルに振幅したビット線に充放電を始め
る。ここで、プリチャージトランジスタがONするタイ
ミングについて述べる。低レベルのビット線に接続され
たプリチャージトランジスタ(例えば7a)はソース電
位が低レベルであるため、閾値電圧が低く、ONするゲ
ート電位が低く、早くONし始め、またトランジスタ電
流量も多い。一方、高レベルのビット線に接続されたプ
リチャージトランジスタ(例えば7b)はソース電位が
プリチャージレベルであるため、閾値電圧が高く、ON
するゲート電位が高く、遅れてONし、またトランジス
タ電流量も少ない。そのため、イコライズトランジスタ
4a、4bによりビット線対を短絡したのみの場合に比
べて、プリチャージ電源からの消費電流が大きくなって
しまい。低消費電量化の妨げとなる。本実施の形態で
は、プリチャージ電源からの消費電流を減らして、低消
費電力化が可能な構成を提案するものである。
(Eighth Embodiment) A semiconductor memory device according to an eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. With the layout configuration of the sense amplifier block as in the first embodiment, the precharge transistors 7a and 7b are turned on during the precharge operation,
Start charging / discharging the bit line that has oscillated to high level and low level. Here, the timing when the precharge transistor turns on will be described. Since the source potential of the precharge transistor (for example, 7a) connected to the low-level bit line is low, the threshold voltage is low, the gate potential to be turned on is low, it starts to turn on quickly, and the amount of transistor current is large. On the other hand, since the source potential of the precharge transistor (for example, 7b) connected to the high-level bit line is at the precharge level, the threshold voltage is high and the precharge transistor is turned on.
Gate potential is high, it is turned on with a delay, and the amount of transistor current is small. Therefore, the current consumption from the precharge power supply becomes large as compared with the case where the bit line pair is only short-circuited by the equalizing transistors 4a and 4b. This hinders the reduction of electricity consumption. The present embodiment proposes a configuration capable of reducing power consumption by reducing current consumption from the precharge power supply.

【0098】即ち、本実施の形態では、図11に示した
イコライズトランジスタ11b、11cのゲート電極1
1gのゲート長よりもプリチャージトランジスタ11
a、11aのゲート電極13のゲート長PRを長く、イ
コライズトランジスタ11b、11cの電流量を多くす
る。これにより、プリチャージトランジスタ11aを用
いたプリチャージ電位のビット線への充放電動作の割合
を減らし、イコライズ動作によるビット線対電位の同一
レベル化の割合を増やして、プリチャージ電源からの消
費電流を減らすことができるので、低消費電力化が可能
となる。
That is, in this embodiment, the gate electrodes 1 of the equalizing transistors 11b and 11c shown in FIG.
Precharge transistor 11 than gate length of 1g
The gate length PR of the gate electrodes 13 of a and 11a is increased, and the current amount of the equalizing transistors 11b and 11c is increased. As a result, the ratio of the charge / discharge operation of the precharge potential to the bit line using the precharge transistor 11a is reduced, and the ratio of the equalization of the bit line pair potential by the equalization operation is increased to increase the current consumption from the precharge power supply. It is possible to reduce power consumption.

【0099】(第9の実施の形態)次に、本発明の第9の
実施の形態に係る半導体記憶装置を説明する。本実施の
形態は、前記第8の実施の形態と同様の目的を異なる方
法で実現するものである。上述のように第1実施の形態
におけるセンスアンプブロックのレイアウト構成をとる
と、プリチャージ電源からの消費電流は、イコライズト
ランジスタ4a、4bによりビット線対を短絡したのみ
の場合に比べて大きく、低消費電量化の妨げとなるた
め、本実施の形態では、プリチャージ電源からの消費電
流を減らして、低消費電力化が可能な構成を提案する。
(Ninth Embodiment) Next, a semiconductor memory device according to a ninth embodiment of the present invention will be described. The present embodiment realizes the same purpose as that of the eighth embodiment by a different method. As described above, with the layout configuration of the sense amplifier block according to the first embodiment, the current consumption from the precharge power supply is large and low as compared with the case where only the bit line pair is short-circuited by the equalizing transistors 4a and 4b. Since this hinders power consumption reduction, this embodiment proposes a configuration in which current consumption from the precharge power supply is reduced and power consumption can be reduced.

【0100】即ち、本実施の形態では、図11における
イコライズトランジスタ11b、11cを最初にONさ
せ、その後、所定時間の経過を待ってプリチャージトラ
ンジスタ11a、11aがONする動作とする構成をと
る。従って、本実施の形態では、第8の実施の形態と同
様に、先にイコライズトランジスタ11b、11cをO
Nしてビット線対の電位の同一レベル化が行われ、その
後にビット線対へのプリチャージ電位への充放電が行わ
れるので、プリチャージトランジスタ11a、11aに
よるプリチャージ動作での消費電流が低減され、低消費
電力化を図ることができる。
That is, in the present embodiment, the equalizing transistors 11b and 11c in FIG. 11 are first turned on, and then the precharge transistors 11a and 11a are turned on after a predetermined time has elapsed. Therefore, in this embodiment, as in the eighth embodiment, the equalizing transistors 11b and 11c are first turned on.
Then, the potentials of the bit line pair are set to the same level and then the precharge potential of the bit line pair is charged / discharged. Therefore, the power consumption can be reduced.

【0101】(第10の実施の形態)最後に、本発明の
実施の形態に係る半導体記憶装置を図9を参照しながら
説明する。構成は既に第2の実施の形態において説明し
た通りである。
(Tenth Embodiment) Finally, a semiconductor memory device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The configuration is as already described in the second embodiment.

【0102】上述のように第1の実施の形態である図8
の構成では、配線間分離領域14が必要となり、面積縮
小を妨げてしまうため、本実施の形態では、この配線間
分離領域14による面積増加をなくす構成を採用すると
共に、イコライズトランジスタ4a、4bによりビット
線対を短絡したのみの場合に比べてプリチャージ電源か
らの消費電流が大きくなるのを抑制して、低消費電力化
が可能な構成を提案する。
As described above, FIG. 8 showing the first embodiment.
In this configuration, the inter-wiring isolation region 14 is required, which hinders the reduction of the area. Therefore, in the present embodiment, a configuration that eliminates the area increase due to the inter-wiring isolation region 14 is adopted, and the equalizing transistors 4a and 4b are used. We propose a structure that can reduce the power consumption by suppressing the increase of the current consumption from the precharge power supply as compared with the case where only the bit line pair is short-circuited.

【0103】即ち、図9に示したように、プリチャージ
トランジスタ7a、7bの拡散領域10cが他のプリチ
ャージトランジスタ7a、7bの拡散領域としてセンス
アンプ列内で共通化された構成をとる。更に、図3のセ
ンスアンプドライバーSDRを配置した場所、即ち、セ
ンスアンプ列とサブワードドライバー列との交点には、
プリチャージトランジスタ7a、7bの拡散領域10c
とプリチャージ電位VPRE供給用の金属配線とを接続
するコンタクト(図示せず)を配置して、プリチャージ
電位VPREを供給する構成とする。これにより、セン
スアンプ列内にプリチャージ電位VPRE供給用の金属
配線を配置する必要がなくなるので、メモリセルプレー
ト電極15との配線間分離領域を設ける必要がなくな
り、面積の縮小が可能である。更に、拡散領域10c上
のシリサイドやサリサイドにより、プリチャージ電位の
供給、拡散に適度な抵抗が入ることになり、実質的にプ
リチャージトランジスタ7a、7bがイコライズトラン
ジスタとしての役割を果たすので、プリチャージによる
ビット線の充放電動作の割合が減り、イコライズ動作に
よるビット線対電位の同一レベル化の割合が増える。従
って、プリチャージ電源からの消費電流を減らすことが
でき、低消費電力化が可能となる。
That is, as shown in FIG. 9, the diffusion regions 10c of the precharge transistors 7a and 7b are shared as diffusion regions of the other precharge transistors 7a and 7b in the sense amplifier array. Furthermore, at the location where the sense amplifier driver SDR of FIG. 3 is arranged, that is, at the intersection of the sense amplifier row and the sub word driver row,
Diffusion region 10c of precharge transistors 7a and 7b
A contact (not shown) that connects the metal wiring for supplying the precharge potential VPRE is arranged to supply the precharge potential VPRE. As a result, it is not necessary to dispose a metal wiring for supplying the precharge potential VPRE in the sense amplifier column, so that it is not necessary to provide an inter-wiring isolation region with the memory cell plate electrode 15, and the area can be reduced. Further, due to the silicide and salicide on the diffusion region 10c, an appropriate resistance is introduced for supplying and diffusing the precharge potential, and the precharge transistors 7a and 7b substantially function as an equalizing transistor. The rate of charging / discharging the bit line due to is decreased, and the rate of equalizing the bit line pair potential by the equalizing operation is increased. Therefore, the current consumption from the precharge power supply can be reduced, and the power consumption can be reduced.

【0104】尚、本実施の形態では、サブワード線の構
成の例を示したが、階層ワード線構成ではなくワード線
裏打ち領域を持った半導体記憶装置であっても既述の構
成は採用可能である。即ち、ワード線裏打ち領域とセン
スアンプ列との交点にプリチャージ電位供給用の金属配
線をプリチャージトランジスタの拡散領域に接続するコ
ンタクトを配置する構成とすることにより、同様の効果
を得ることができる。
In the present embodiment, an example of the structure of the sub-word line is shown, but the structure described above can be adopted even in the case of a semiconductor memory device having a word line lining region instead of the hierarchical word line structure. is there. That is, the same effect can be obtained by arranging a contact for connecting the metal wiring for supplying the precharge potential to the diffusion area of the precharge transistor at the intersection of the word line lining area and the sense amplifier row. .

【0105】[0105]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1〜17記
載の発明の半導体記憶装置によれば、シェアドスイッチ
トランジスタ、プリチャージトランジスタ又はイコライ
ズトランジスタを備えたセンスアンプブロックを持つ場
合に、ゲート電極と接続コンタクトとの分離や接続コン
タクトと拡散領域とのオーバラップの距離、及び拡散領
域間で素子分離領域を設ける必要をなくしたので、大幅
なレイアウト面積の縮小が可能である。従って、センス
アンプブロックを多数有する半導体記憶装置のチップサ
イズを大幅に削減することができると共に、コストの削
減に対して大きな効果を発揮することができる。
As described above, according to the semiconductor memory device of the present invention, the gate electrode is provided when the sense amplifier block including the shared switch transistor, the precharge transistor or the equalize transistor is provided. Since it is not necessary to separate the connection contact from the connection contact, the distance between the connection contact and the diffusion region, and the need to provide an element isolation region between the diffusion regions, it is possible to significantly reduce the layout area. Therefore, it is possible to significantly reduce the chip size of a semiconductor memory device having a large number of sense amplifier blocks, and it is possible to exert a great effect on cost reduction.

【0106】特に、請求項10、11及び12記載の発
明では、前記効果に加えて、プリチャージトランジスタ
に流れる電流量を増加させて、プリチャージ動作の高速
化を図ることができる。
In particular, in the invention described in claims 10, 11 and 12, in addition to the above effects, the amount of current flowing through the precharge transistor can be increased to speed up the precharge operation.

【0107】更に、請求項13及び14記載の発明で
は、ビット線対のプリチャージ時には、プリチャージト
ランジスタによるビット線の充放電動作の割合を減らす
と共に、イコライズ動作によるビット線対の電位の同一
レベル化の割合を増やしたので、プリチャージ電源から
ビット線に流れる消費電流を減少させて、低消費電力化
を図ることが可能である。
Further, according to the thirteenth and fourteenth aspects of the present invention, at the time of precharging the bit line pair, the rate of the charge / discharge operation of the bit line by the precharge transistor is reduced and the potential of the bit line pair by the equalizing operation is kept at the same level. Since the ratio of increase in power consumption is increased, it is possible to reduce current consumption that flows from the precharge power supply to the bit line and achieve low power consumption.

【0108】加えて、請求項15及び16記載の発明で
は、ゲート電極と接続コンタクトとの分離、接続コンタ
クトと拡散領域とのオーバラップマージン等を設ける必
要や、拡散領域間で素子分離領域を確保する必要をなく
して、レイアウト面積の大幅な削減が可能となると共
に、ビット線対のプリチャージ動作時には、プリチャー
ジトランジスタによるビット線対の充放電動作の割合を
減らして、プリチャージ電源からビット線に流れる消費
電流を削減でき、低消費電力化が可能である。
In addition, in the invention described in claims 15 and 16, it is necessary to provide a separation between the gate electrode and the connection contact, an overlap margin between the connection contact and the diffusion region, and to secure an element isolation region between the diffusion regions. It is possible to reduce the layout area drastically, and at the time of the precharge operation of the bit line pair, reduce the ratio of the charge / discharge operation of the bit line pair by the precharge transistor to reduce the bit line from the precharge power supply. It is possible to reduce the current consumption flowing to the device and reduce the power consumption.

【0109】また、請求項17記載の発明では、複数の
プリチャージトランジスタの拡散層を共通化できるの
で、プリチャージ電位を持つ金属配線からこの共通拡散
層への接続コンタクトを削減でき、広い活性化領域を不
必要にできる。
Further, in the seventeenth aspect of the present invention, since the diffusion layers of the plurality of precharge transistors can be made common, it is possible to reduce the connection contact from the metal wiring having the precharge potential to this common diffusion layer, and to broaden the activation. You can make the area unnecessary.

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

【図1】ダイナミック型RAMのブロック配置図であ
る。
FIG. 1 is a block layout diagram of a dynamic RAM.

【図2】同ダイナミック型RAMに備える大メモリセル
ブロック構成図である。
FIG. 2 is a block diagram of a large memory cell block included in the dynamic RAM.

【図3】同ダイナミック型RAMに備えるサブメモリセ
ルアレイ周辺を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing the periphery of a sub memory cell array included in the dynamic RAM.

【図4】同サブメモリセルアレイ周辺に含まれるセンス
アンプブロックの回路構成の一例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an example of a circuit configuration of a sense amplifier block included in the periphery of the sub memory cell array.

【図5】同センスアンプブロックの回路構成の他の一例
を示すである。
FIG. 5 shows another example of the circuit configuration of the same sense amplifier block.

【図6】同センスアンプブロックの回路構成の別の一例
を示すである。
FIG. 6 is a diagram showing another example of the circuit configuration of the same sense amplifier block.

【図7】従来の半導体記憶装置のレイアウト図である。FIG. 7 is a layout diagram of a conventional semiconductor memory device.

【図8】本発明の第1の実施の形態の半導体記憶装置の
レイアウト図である。
FIG. 8 is a layout diagram of the semiconductor memory device according to the first embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第2の実施の形態の半導体記憶装置の
レイアウト図である。
FIG. 9 is a layout diagram of a semiconductor memory device according to a second embodiment of the present invention.

【図10】本発明の第3の実施の形態の半導体記憶装置
のレイアウト図である。
FIG. 10 is a layout diagram of a semiconductor memory device according to a third embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第7の実施の形態の半導体記憶装置
のレイアウト図である。
FIG. 11 is a layout diagram of a semiconductor memory device according to a seventh embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

MB0〜MB3 大メモリセルブロック MWDB メインワード線駆動回路 SMA00〜SMAF7 サブメモリセルアレイ SWLB00〜SWLBF8 サブワード線駆動回路 SAB00〜SABG7 センスアンプ列 SDR00〜SDRG8 交差点部 1 センスアンプ 2 コラムスイッチ 3、4 シェアドスイッチ回路 4a、4b シェアドスイッチトラン
ジスタ 5、 センスアンプ内ビット線
プリチャージ・イコライズ回路 6、7、11 メモリセルブロック内ビ
ット線プリチャージ・イコライズ回路 7a、7b、11a プリチャージトランジス
タ 11b、11c イコライズトランジスタ 12 ゲート電極−配線接続領
域 13 素子分離領域 14 配線間分離領域 16 金属配線 17 メモリセル内ビット線プ
リチャージ回路
MB0 to MB3 Large memory cell block MWDB Main word line drive circuit SMA00 to SMAF7 Sub memory cell array SWLB00 to SWLBF8 Sub word line drive circuit SAB00 to SABG7 Sense amplifier row SDR00 to SDRG8 Crossing point 1 Sense amplifier 2 Column switch 3, 4 Shared switch circuit 4a 4b Shared switch transistor 5, bit line precharge / equalize circuit in sense amplifier 6, 7, 11 Memory cell block bit line precharge / equalize circuit 7a, 7b, 11a Precharge transistor 11b, 11c Equalize transistor 12 Gate electrode- Wiring connection area 13 Element isolation area 14 Interwiring isolation area 16 Metal wiring 17 Bit line in memory cell Precharge circuit

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ビット線に接続されるメモリセルが複数
個並んだメモリセルアレイと、 前記ビット線の1対毎に設けられたセンスアンプが複数
個並んだセンスアンプ列と、 前記ビット線対のプリチャージを行うプリチャージトラ
ンジスタが複数個並んだプリチャージトランジスタ列
と、 前記ビット線対を対応するセンスアンプに接続するシェ
アドスイッチトランジスタが複数個並んだシェアドスイ
ッチトランジスタ列とを備え、 前記プリチャージトランジスタの一方の拡散領域とこの
プリチャージトランジスタに対応するシェアドスイッチ
トランジスタの一方の拡散領域とは共通化されているこ
とを特徴とする半導体記憶装置。
1. A memory cell array in which a plurality of memory cells connected to a bit line are arranged, a sense amplifier row in which a plurality of sense amplifiers provided for each pair of the bit lines are arranged, and a pair of the bit line pairs. A precharge transistor array in which a plurality of precharge transistors for precharging are arranged, and a shared switch transistor array in which a plurality of shared switch transistors that connect the bit line pairs to corresponding sense amplifiers are arranged. 2. A semiconductor memory device, wherein one of the diffusion regions and one of the diffusion regions of the shared switch transistor corresponding to the precharge transistor are shared.
【請求項2】 前記プリチャージトランジスタの他方の
拡散領域は、他のプリチャージトランジスタの他の拡散
領域と共通化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。
2. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein the other diffusion region of the precharge transistor is shared with another diffusion region of another precharge transistor.
【請求項3】 前記シェアドトランジスタのゲート電極
とこのシェアドトランジスタに対応するプリチャージト
ランジスタのゲート電極とは、同一方向に延びて配置さ
れていることを特徴とする請求項1又は2記載の半導体
記憶装置。
3. The semiconductor memory according to claim 1, wherein a gate electrode of the shared transistor and a gate electrode of a precharge transistor corresponding to the shared transistor are arranged so as to extend in the same direction. apparatus.
【請求項4】 ビット線に接続されるメモリセルが複数
個並んだメモリセルアレイと、 前記ビット線の1対毎に設けられたセンスアンプが複数
個並んだセンスアンプ列と、 前記ビット線対のプリチャージを行うプリチャージトラ
ンジスタが複数個並んだプリチャージトランジスタ列
と、 前記ビット線対をイコライズするイコライズトランジス
タが複数個並んだイコライズトランジスタ列と、 前記ビット線対を対応するセンスアンプに接続するシェ
アドスイッチトランジスタが複数個並んだシェアドスイ
ッチトランジスタ列とを備え、 前記イコライズトランジスタの一方の拡散領域とこのイ
コライズトランジスタに対応するシェアドスイッチトラ
ンジスタの一方の拡散領域とは共通化されていることを
特徴とする半導体記憶装置。
4. A memory cell array in which a plurality of memory cells connected to a bit line are arranged, a sense amplifier row in which a plurality of sense amplifiers provided for each pair of the bit lines are arranged, and a bit line pair A precharge transistor row in which a plurality of precharge transistors for precharging are arranged, an equalize transistor row in which a plurality of equalize transistors for equalizing the bit line pair are arranged, and a shared line connecting the bit line pair to a corresponding sense amplifier. A shared switch transistor array in which a plurality of switch transistors are arranged is provided, and one diffusion region of the equalizing transistor and one diffusion region of the shared switch transistor corresponding to the equalizing transistor are shared. Semiconductor memory device.
【請求項5】 前記イコライズトランジスタの他方の拡
散領域とこのイコライズトランジスタに対応するプリチ
ャージトランジスタの一方の拡散領域とは共通化されて
いることを特徴とする請求項4記載の半導体記憶装置。
5. The semiconductor memory device according to claim 4, wherein the other diffusion region of the equalizing transistor and one diffusion region of the precharge transistor corresponding to the equalizing transistor are made common.
【請求項6】 前記プリチャージトランジスタの他方の
拡散領域は他のプリチャージトランジスタの他方の拡散
領域と共通化されていることを特徴とする請求項4記載
の半導体記憶装置。
6. The semiconductor memory device according to claim 4, wherein the other diffusion region of the precharge transistor is shared with the other diffusion region of the other precharge transistor.
【請求項7】 前記シェアドトランジスタのゲート電極
と、このシェアドトランジスタに対応するイコライズト
ランジスタ及びプリチャージトランジスタの各ゲート電
極は、同一方向に延びて配置されていることを特徴とす
る請求項4、5又は6記載の半導体記憶装置。
7. The gate electrode of the shared transistor and the gate electrodes of the equalize transistor and the precharge transistor corresponding to the shared transistor are arranged so as to extend in the same direction. Alternatively, the semiconductor memory device according to the sixth aspect.
【請求項8】 前記プリチャージトランジスタと他のプ
リチャージトランジスタとで共通化された拡散領域は、
前記センスアンプ列と同一方向に延び、 前記プリチャージトランジスタの共通化された拡散領域
は、1個のコンタクトを介して、金属配線層に配置され
るプリチャージ電位供給用の配線と接続されることを特
徴とする請求項2又は6記載の半導体記憶装置。
8. The diffusion region shared by the precharge transistor and another precharge transistor,
The common diffusion region of the precharge transistor, which extends in the same direction as the sense amplifier row, is connected to a precharge potential supply wiring arranged in a metal wiring layer through one contact. 7. The semiconductor memory device according to claim 2 or 6.
【請求項9】 前記コンタクトは、前記プリチャージト
ランジスタのゲート電極の端部近傍に配置され、 前記プリチャージトランジスタのゲート電極は、前記コ
ンタクト付近で前記コンタクトを迂回するように屈曲し
ていることを特徴とする請求項8記載の半導体記憶装
置。
9. The contact is disposed near an end of a gate electrode of the precharge transistor, and the gate electrode of the precharge transistor is bent so as to bypass the contact in the vicinity of the contact. 9. The semiconductor memory device according to claim 8, which is characterized in that.
【請求項10】 前記プリチャージトランジスタと前記
シェアドスイッチトランジスタとでは、ゲート酸化膜厚
が異なることを特徴とする請求項1、2、4又は7記載
の半導体記憶装置。
10. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein the precharge transistor and the shared switch transistor have different gate oxide film thicknesses.
【請求項11】 前記プリチャージトランジスタの閾値
電圧は、前記シェアドスイッチトランジスタの閾値電圧
よりも低いことを特徴とする請求項1、2、4又は7記
載の半導体記憶装置。
11. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein the threshold voltage of the precharge transistor is lower than the threshold voltage of the shared switch transistor.
【請求項12】 前記プリチャージトランジスタのゲー
ト長は、前記シェアドスイッチトランジスタのゲート長
よりも短いことを特徴とする請求項1、2、4又は7記
載の半導体記憶装置。
12. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein the gate length of the precharge transistor is shorter than the gate length of the shared switch transistor.
【請求項13】 前記イコライズトランジスタのゲート
長は、前記プリチャージトランジスタのゲート長よりも
短いことを特徴とする請求項4又は7記載の半導体記憶
装置。
13. The semiconductor memory device according to claim 4, wherein a gate length of the equalizing transistor is shorter than a gate length of the precharge transistor.
【請求項14】 前記イコライズトランジスタをONし
た後、前記プリチャージトランジスタがONすること特
徴とする請求項4又は7記載の半導体記憶装置。
14. The semiconductor memory device according to claim 4, wherein the precharge transistor is turned on after the equalizing transistor is turned on.
【請求項15】 前記プリチャージトランジスタと他の
プリチャージトランジスタとで共用化する拡散領域は、
前記センスアンプ列とワード線駆動回路との交点の位置
において、金属配線層に配置されたプリチャージ電位供
給用の配線と接続されることを特徴とする請求項1又は
4記載の半導体記憶装置。
15. A diffusion region shared by the precharge transistor and another precharge transistor,
5. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein the semiconductor memory device is connected to a precharge potential supply wiring arranged in a metal wiring layer at a position of an intersection of the sense amplifier row and the word line drive circuit.
【請求項16】 前記プリチャージトランジスタと他の
プリチャージトランジスタとで共用化する拡散領域は、
前記センスアンプ列とワード線裏打ち領域との交点の位
置において、金属配線層に配置されたプリチャージ電位
供給用の配線と接続されることを特徴とする請求項1又
は4記載の半導体記憶装置。
16. A diffusion region shared by the precharge transistor and another precharge transistor,
5. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein the semiconductor memory device is connected to a wiring for supplying a precharge potential arranged in a metal wiring layer at a position of an intersection of the sense amplifier row and a word line lining area.
【請求項17】 ビット線に接続されるメモリセルが複
数個並んだメモリセルアレイと、 前記ビット線の1対毎に設けられたセンスアンプが複数
個並んだセンスアンプ列と、 前記ビット線対のプリチャージを行うプリチャージトラ
ンジスタが複数個並んだプリチャージトランジスタ列
と、 前記ビット線対を対応するセンスアンプに接続するシェ
アドスイッチトランジスタが複数個並んだシェアドスイ
ッチトランジスタ列とを備え、 前記各ビット線対には前記プリチャージトランジスタ列
の対応するプリチャージトランジスタが直接接続され
て、プリチャージ電源から各プリチャージトランジスタ
を介して対応するビット線対がプリチャージされること
を特徴とする半導体記憶装置。
17. A memory cell array in which a plurality of memory cells connected to a bit line are arranged, a sense amplifier row in which a plurality of sense amplifiers provided for each pair of the bit lines are arranged, and a pair of the bit line pairs. Each of the bit lines includes a precharge transistor string in which a plurality of precharge transistors for precharging are arranged, and a shared switch transistor string in which a plurality of shared switch transistors that connect the bit line pair to a corresponding sense amplifier are arranged. A semiconductor memory device, wherein a corresponding precharge transistor of the precharge transistor array is directly connected to the pair, and a corresponding bit line pair is precharged from a precharge power supply via each precharge transistor.
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