JP2004055005A - Semiconductor memory device and its refresh control method - Google Patents
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Abstract
Description
【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、センスアンプが千鳥配置されている半導体記憶装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
半導体記憶装置の一種として、DRAM(Dynamic Random Access Memory)がある。DRAMは、行列配置された複数のメモリセル(メモリセルアレイ)と、それらに接続される複数のセンスアンプとを有している。
【0003】
最近のDRAMは、複数(2n個、n:自然数)のメモリセルに対してセンスアンプを1個設ける構成が主流となっている。そして、複数のメモリセルに1個のセンスアンプを接続する方式として、オープンビットライン方式と、フォールデッドビットライン(又は2交点)方式がある。
【0004】
オープンビットライン方式は、図5に示すように、各センスアンプ51に接続される一対のビット線56,57の一方が、そのセンスアンプ51の一方の側(図の左側)に位置するメモリセル54に接続され、他方が、そのセンスアンプの他方の側(図の右側)に位置するメモリセル55に接続される方式である。この方式は、各メモリセル54,55に接続されるワード線52,53が、それぞれ、ビット線56,57のいずれか一方とのみ交差するので、一交点方式とも呼ばれる。
【0005】
また、フォールデッドビットライン方式は、図6に示すように、各センスアンプ61に接続される一対のビット線66,67が、共にそのセンスアンプ61の一方の側に位置するメモリセル64,65にそれぞれ接続される方式である。この方式は、各メモリセル64,65に接続されるワード線62,63が、それぞれビット線66,67の双方と交差するので、2交点方式とも呼ばれる。
【0006】
一般に、オープンビットライン方式のDRAMとフォールデッドビットライン方式のDRAMとでは、オープンビットライン方式のDRAMの方が、チップサイズをより小さくすることが可能である。特に、図7に示すように、両端を除くワード線71にそれぞれ接続されているメモリセル72を、その両側に配列されたセンスアンプ73,74に順番にかつ交互に接続するようにした、いわゆるセンスアンプが千鳥配置されているオープンビットライン方式のDRAMの場合には、チップサイズの大幅な小型化が可能である。
【0007】
なお、図5、図6及び図7において、各ビット線に接続されるセンスアンプは、それぞれ1個しか示されていないが、実際には、各マット(メモリセルマトリックスの最小単位)に含まれるメモリセルであって同一列に属するメモリセルは、全て同一のビット線に接続される。例えば、各マットに含まれるメモリセルの配列が、n行m列(n:自然数、m:自然数)である場合、各ビット線には、n個のメモリセルが接続される。この場合、各センスアンプには、2n個のメモリセルが接続されることになる。
【0008】
図8に、従来のセンスアンプが千鳥配置されているオープンビットライン方式のDRAM80の構成例を示す。一般に、DRAMは、その記憶容量が大きくなると、メモリセルアレイが複数のブロックに分割される。図8の例では、メモリセルアレイが、4つのブロック(バンク0〜3)に分割されている。
【0009】
図8に示すように、DRAM10の各ブロックは、行列配置された複数のマット81と、1以上のマット81を選択するためのマット選択信号を発生するためのXデコーダー82及びYデコーダー83を備えている。ここで、「マット」は、メモリセルマトリックスの最小単位を意味し、各マット81は、行列配置された所定数のメモリセルを含む。各マット81には、そこに含まれるメモリセルに接続される1以上のセンスアンプと、1以上のメモリセルを選択するためのサブワードドライバ(図示せず)が接続されている。なお、サブワードドライバは、本発明に直接関係がないので、その説明を省略する。
【0010】
センスアンプは、図7を参照して説明したように配置されている。即ち、センスアンプは、千鳥配置されている。詳述すると、センスアンプは、互いに隣り合うマット行の間に配置され、各センスアンプは、互いに隣り合う2つのマットにそれぞれ含まれるメモリセルであって、同一の列に属するメモリセルに接続されている。
【0011】
なお、本明細書では、各ブロックの両端(図9では、各ブロックの左右端)に位置するマット行を端マット行と呼び、端マット行に属するマットを夫々端マットと呼ぶ。さらに、本明細書では、各ブロックの両端に位置するマット行以外のマット行を夫々通常マット行と呼び、通常マット行に属するマットを夫々通常マットと呼ぶ。
【0012】
さて、DRAMのメモリセルの各々は、よく知られているように、トランジスタとキャパシタとで構成されている。そして、各メモリセルは、キャパシタに電荷を蓄積することにより情報を記憶する。キャパシタに蓄積された電荷は、トランジスタのリーク電流等によって次第に失われるため、メモリセルに情報を記憶させ続けるためにはリフレッシュ動作が必須である。
【0013】
DRAMのリフレッシュ動作は、ワード線を順次選択することにより行なわれるが、その際、選択しようとするワード線を含むマットを選択(活性化)する必要がある。このマットの選択は、マット行単位で行われ、しばしば、複数のマット行が同時に選択(活性化)される。そして選択されたマット行に含まれる各マットにおいて、ワード線の選択駆動が行われる。選択的に駆動されたワード線に接続された複数のメモリセルにそれぞれ蓄積された電荷は、対応するセンスアンプによって読み出され、増幅されて再びメモリセルに書き戻される。こうして、DRAMでは、リフレッシュ動作が行われる。
【0014】
また、複数のブロックを有するDRAMでは、リフレッシュ動作は、全ブロック同時に行なわれる。従来の複数ブロックを有するDRAMでは、各ブロックにおけるメモリセルのアドレス割付が他のブロックにおけるメモリセルのアドレス割付と同じであるため、リフレッシュ動作において選択されるワード線は、全てのブロックにおいて同一位置にあるワード線となる。これは、リフレッシュ動作の際に活性化されるマット行が、全てのブロックで同一位置にあるマット行となることを意味する。例えば、各ブロックのワード線を2本ずつ選択してリフレッシュを行なう場合、リフレッシュ動作によって、活性化されるマット行は、図9に示すようになる。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】
センスアンプが千鳥配置されているDRAMでは、センスアンプが通常マット行に対しては両側に配置されているのに対し、端マット行に対しては片側にしか配置されていない。それゆえ、端マット行を活性化した場合に読み書き可能となるメモリセルの数は、通常マット行を活性化した場合に読み書き可能となるメモリセルの数の半分となる。したがって、このままでは、通常マット行と端マット行とを区別する特別な制御が必要になる。このような特別な制御を不要とするために、従来のDRAMでは、各ブロックの2つの端マット行に同一のアドレスを割り当て、一対の端マット行が一行の通常マット行のように働くよう構成している。
【0016】
しかしながら、一対の端マット行を一行の通常マット行のように働くよう構成すると、端マット行を活性化しようとした場合に、必ず2本のマット行選択線が駆動されることになる。このため、端マット行にアクセスする場合には、通常マット行にアクセスする場合に比べ、マット行選択線及びワード線を駆動するための駆動電流が増大するという問題がある。特に、リフレッシュ動作時には、全てのブロックにおいて、同時に端マット行へのアクセスが行われることになるので、そのピーク電流の増大が著しい。例えば、上述の例のように1ブロック当り2行のマット行を選択的に活性化してリフレッシュ動作を行なう場合には、通常、8行のマット行が活性化されるのに対して、端マット行を活性化するときには、図10に示すように12行のマット行が活性化され、通常の1.5倍の駆動電流が流れることになる。
【0017】
本発明は、この様な問題点に鑑みてなされたものであって、センスアンプが千鳥配置されているオープンビットライン方式のDRAMにおいて、リフレッシュ動作時におけるマット行選択線及びワード線を駆動するための駆動電流のピーク値を低下させることを目的とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、各々が行列配置された複数のメモリセルを含む行列配置された複数のマットと、該複数のマットに行毎に接続される複数のマット行選択線と、各々が互いに隣接するマット行同士の間に配置され、前記複数のメモリセルに対して千鳥配置された複数のセンスアンプと、を含むブロックを複数備えた半導体記憶装置において、前記複数のマット行選択線のアドレス割付が、前記ブロック毎に異なっていることを特徴とする半導体記憶装置が得られる。
【0019】
より具体的には、上記半導体記憶装置は、前記マット行選択線を選択的に駆動するためのアドレス信号をプリデコードするためのプリデコーダーと、該プリデコーダーでプリデコードされたプリデコード信号をデコードして前記マット行選択線を選択的に駆動するためのデコーダーとを前記ブロック毎に備えており、前記プリデコーダーと前記デコーダーとの間の接続が、前記ブロック毎に違えてある。
【0020】
また、本発明によれば、各々が行列配置された複数のメモリセルを含む行列配置された複数のマットと、該複数のマットに行毎に接続される複数のマット行選択線と、各々が互いに隣接するマット行同士の間に配置され、かつ前記複数のメモリセルに対して千鳥配置された複数のセンスアンプと、を含むブロックを複数備えた半導体記憶装置のリフレッシュ制御方法において、各ブロックの両端に位置する2行のマット行に同一のアドレスを割り当てて他のマット行の1行分として扱うとともに、全ブロックに対して同時にリフレッシュ動作を行なう際に、いずれかのブロックにおいて両端に位置するマット行を活性化するときは、他のブロックにおいて両端に位置するマット行を活性化せず、両端に位置するマット行以外のマット行を活性化するようにしたことを特徴とする半導体記憶装置のリフレッシュ制御方法が得られる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【0022】
図1を参照して、本発明の原理を説明する。図1は、本発明の一実施の形態に係るDRAMの一構成例を示す図である。
【0023】
図1のDRAM10は、Xデコーダー(ワード線)のアドレス割付を除いて、従来のDRAMと同じである。詳述すると、図1のDRAM10は、4つのブロック(バンク0〜3)を有している。各ブロックは、33行8列に行列配置されたされた複数のマット11と、そのマット行列の下側又は上側に設けられたXデコーダー12と、そのマット行列の右側又は左側に設けられたYデコーダー13とを有している。
【0024】
各マット11は、行列配置された所定数のメモリセルを含む。各マット11において、メモリセルは、行毎に共通のワード線に接続され、また、列毎に共通のビット線に接続されている。
【0025】
また、このDRAM10は、千鳥配置された複数のセンスアンプ、即ち、各々が隣接する2つのマットにそれぞれ含まれるビット線(計2本のビット線)に接続されるセンスアンプを複数有している。
【0026】
図1のDRAM10におけるXデコーダーのアドレス割付は、全てのブロックで異なっている。これは、いずれかのブロックにおいて端マット行が活性化されたときに、他のどのブロックにおいても端マット行が活性化されないようにするためである。
【0027】
詳述すると、図1の例では、4ビット=16個のアドレスを用いて2行のマット行(両端のマット行が含まれる場合は3行のマット行)が同時に選択(活性化)されるようにアドレス割付が行なわれている。図1において、4ビットアドレスの各ビットが、X9,X10,X11及びX12で表され、特に、各ビットの論理値が“1”の場合がX9,X10,X11及びX12で表されている。また各ビットの論理値が“0”の場合は、/X9,/X10,/X11及び/X12で表されている。図1を見ると、バンク0とバンク1とでは、アドレスX12と/X12とが入れ替えられている。また、バンク0とバンク2とでは、アドレスX11と/X11とが入れ替えられている。さらに、バンク0とバンク3とでは、アドレスX11と/X11及びX12と/X12とが入れ替えられている。
【0028】
以上のようにアドレス割付を行なった結果、リフレッシュ動作時に、例えば、アドレス“/X9 /X10 /X11 /X12”(=アドレス“0000”)のワード線を選択すると、図1のハッチングが施されたマット行が選択的に活性化される。即ち、このときバンク0では図の左から第1、第17及び第33行目のマット行が、バンク1では図の左から第9及び第25行目のマット行が、バンク2では図の左から第5及び第21行目のマット行が、バンク3では図の左から第13及び第29行目のマット行が、それぞれ活性化される。
【0029】
このように、図1の例では、バンク0において端マット行が活性化されているとき、他のバンク1〜3においてはいずれも端マット行が活性化されず、通常マット行のみが活性化される。そして、所定のタイミングで、選択的に活性化されるマット行が図の右方向へと順次変化していくならば、他のバンク1〜3のいずれかで端マットが活性化された場合にも、同様にそれ以外のバンクでは、通常マット行のみが活性化される。従って、全ブロックに対して同時にリフレッシュ動作を行なった場合、本実施の形態によるDRAMでは、同時に活性化されるマット行が通常8行、最大でも9行となる。つまり、本実施の形態によるDRAMでは、マット行選択線の駆動電流及びワード線駆動電流のピーク値を、従来のDRAMのピーク値の75%に低減することできる。
【0030】
実際のXデコーダー12のアドレス割付を、図2(a)及び(b)を参照して説明する。なお、図2(a)及び(b)は、17行のマット行に対応するものであって、それぞれ図1のブロック0及びブロック1のXデコーダー12の左又は右半分に相当する。
【0031】
Xデコーダー12は、図2(a)に示すように、図示しない制御回路から入力されるアドレス信号に応じたプリデコーダー信号を発生するプリデコーダー21と、入力がプリデコーダー21の出力に接続されているプリデコード線22に接続され、出力がマット行選択線23に接続されているデコーダー24とを有している。
【0032】
プリデコーダー21は、4個2組のAND回路からなる。一方の組には、4ビットアドレスの前半ビットであるX9とX10とが入力される。つまり、この組の4個のAND回路は、“/X9 /X10”,“X9 /X10”,“/X9X10”及び“X9 X10”がそれぞれ入力されたときに出力信号を発生する。また、他方の組には、4ビットアドレスの後半ビットであるX11とX12とが入力される。この組の4個のAND回路は、“/X11 /X12”,“X11 /X12”,“/X11 X12”及び“X11 X12”がそれぞれ入力されたときにプリデコード線22に出力信号を出力する。
【0033】
デコーダー24は、入力がプリデコード線22のうちのいずれか2本に接続され、出力がマット行選択線23のいずれか1本に接続されている複数のAND回路からなる。各AND回路は、それが接続された2本の接続線にプリデコーダー21からの出力信号が出力されている場合に出力信号(マット行選択信号)を出力する。両端のAND回路を除いて、これらのAND回路は、互いに異なるプリデコード線22の組み合わせに接続することにより、プリデコーダー21に入力される4ビットアドレスに応じて1行のマット行(両端の場合は2行のマット行)のみを選択的に活性化することができる。
【0034】
図2(b)のXデコーダー12は、図2(a)のものと同様の構成であるが、プリデコーダー21とデコーダー24との接続が異なっている。即ち、デコーダー24を構成するAND回路の入力が、図2(a)の場合と違う組み合わせのプリデコード線22に接続されている。
【0035】
以上の構成により、例えば、アドレス“/X9 /X10 /X11 /X12”が与えらた場合に、図2(a)のXデコーダーでは、両端に位置する2行のマット行が活性化されるとすると、図2(b)に示すXデコーダーでは、左から第9番目のワード線が1本だけ駆動される。このようにして、図1のDRAMにおいて、ブロック毎にXデコーダーのアドレス割付を異ならせることができる。
【0036】
なお、図2(a)及び(b)の例では、プリデコーダー21とデコーダー24との間の接続を違える例について説明したが、プリデコーダー21の入力側の接続を違えるようにしても、同様にアドレス割付を代えることができる。
【0037】
図3に本発明の第2の実施の形態に係るDRAMの構成例を示す。
【0038】
図3のDRAMでは、Xデコーダー31が、各ブロックのマット行列を上下2つの小マット行列に分割するように配置されている。本実施の形態では、各Xデコーダー31のアドレス割付は、他のブロックのアドレス割付と異なっているだけでなく、上下の小マット行列に関しても互いに異なるように行う。この様なドレス割付は、例えば、図4に示すように、プリデコード線41の上下両側にデコーダー42,43を配置し、その接続を上下のデコーダー42,43で違えることにより実現できる。
【0039】
本実施の形態によれば、リフレッシュ動作を行なう際に活性化されるマット行は、図3にハッチングによって示すようになり、マット行を活性化するための駆動電流のピーク値を従来の約71%に低減することができる。
【0040】
以上、本発明について実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、上記実施の形態では、4バンク構成のDRAMについて説明したが、8バンクや16バンク構成のDRAMにも適用できる。また、上記実施の形態では、2行のマット行を同時に活性化する場合について説明したが、1行の場合や4行の場合でも同様に駆動電流のピーク値を低減することができる。
【0041】
【発明の効果】
本発明によれば、半導体記憶装置のマット行選択線のアドレス割付を、ブロック毎に違えるようにしたことで、全ブロック同時に行なうリフレッシュ動作時のマット行選択線及びワード線の駆動電流のピーク値を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係るDRAMの構成を示す概略図である。
【図2】(a)及び(b)は、それぞれ図1のDRAMに使用されるXデコーダーの一構成例を示す回路図である。
【図3】本発明の第2の実施の形態に係るDRAMの構成を示す概略図である。
【図4】図3のDRAMに使用されるXデコーダーの一構成例を示す回路図である。
【図5】オープンビットライン方式を説明するための図である。
【図6】フォールデッドビットライン方式を説明するための図である。
【図7】センスアンプの千鳥配置を説明するための図である。
【図8】従来のセンスアンプが千鳥配置されたオープンビットライン方式のDRAMの構成を示す概略図である。
【図9】図8のDRAMにおいて、リフレッシュ動作時に同時に活性化されるマット行を示す図である。
【図10】従来のDRAMの問題点を説明するための図である。
【符号の説明】
10 DRAM
11 マット
12 Xデコーダー
13 Yデコーダー
21 プリデコーダー
22 プリデコード線
23 ワード線
24 デコーダー
31 Xデコーダー
41 プリデコード線
42,43 デコーダー
51 センスアンプ
52,53 ワード線
54,55 メモリセル
56,57 ビット線
61 センスアンプ
62,63 ワード線
64,65 メモリセル
66,67 ビット線
71 ワード線
72 メモリセル
73,74 センスアンプ
81 マット
82 Xデコーダー
83 Yデコーダー[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor memory device, and more particularly, to a semiconductor memory device in which sense amplifiers are arranged in a staggered manner.
[0002]
[Prior art]
One type of semiconductor memory device is a DRAM (Dynamic Random Access Memory). A DRAM has a plurality of memory cells (memory cell array) arranged in a matrix and a plurality of sense amplifiers connected to the memory cells.
[0003]
In recent DRAMs, a configuration in which one sense amplifier is provided for a plurality of (2n, where n is a natural number) memory cells is mainly used. As a method of connecting one sense amplifier to a plurality of memory cells, there are an open bit line method and a folded bit line (or two intersections) method.
[0004]
In the open bit line method, as shown in FIG. 5, one of a pair of
[0005]
In the folded bit line system, as shown in FIG. 6, a pair of
[0006]
In general, an open bit line DRAM and an open bit line DRAM can have a smaller chip size between an open bit line DRAM and a folded bit line DRAM. In particular, as shown in FIG. 7, a
[0007]
Although FIGS. 5, 6 and 7 show only one sense amplifier connected to each bit line, each is actually included in each mat (minimum unit of the memory cell matrix). All the memory cells belonging to the same column are connected to the same bit line. For example, if the array of memory cells included in each mat is n rows and m columns (n: natural number, m: natural number), n memory cells are connected to each bit line. In this case, 2n memory cells are connected to each sense amplifier.
[0008]
FIG. 8 shows a configuration example of a
[0009]
As shown in FIG. 8, each block of the
[0010]
The sense amplifiers are arranged as described with reference to FIG. That is, the sense amplifiers are staggered. Specifically, the sense amplifiers are arranged between mat rows adjacent to each other, and each sense amplifier is connected to memory cells included in two mats adjacent to each other and belonging to the same column. ing.
[0011]
In this specification, mat rows located at both ends of each block (in FIG. 9, right and left ends of each block) are called end mat rows, and mats belonging to the end mat rows are called end mats. Further, in the present specification, mat rows other than the mat rows located at both ends of each block are referred to as normal mat rows, and mats belonging to the normal mat rows are referred to as normal mats.
[0012]
Now, each of the DRAM memory cells is composed of a transistor and a capacitor, as is well known. Each memory cell stores information by accumulating charge in a capacitor. Since the charge accumulated in the capacitor is gradually lost due to the leakage current of the transistor or the like, a refresh operation is essential to keep the information stored in the memory cell.
[0013]
The refresh operation of the DRAM is performed by sequentially selecting word lines. At this time, it is necessary to select (activate) a mat including the word line to be selected. The selection of this mat is performed in units of mat rows, and a plurality of mat rows are often selected (activated) at the same time. Then, in each mat included in the selected mat row, the word line is selectively driven. The charges stored in the plurality of memory cells connected to the selectively driven word lines are read out by the corresponding sense amplifiers, amplified, and written back to the memory cells. Thus, the refresh operation is performed in the DRAM.
[0014]
In a DRAM having a plurality of blocks, the refresh operation is performed simultaneously on all blocks. In a conventional DRAM having a plurality of blocks, the address assignment of memory cells in each block is the same as the address assignment of memory cells in other blocks. Therefore, the word line selected in the refresh operation is located at the same position in all blocks. It becomes a certain word line. This means that the mat row activated during the refresh operation is the mat row located at the same position in all blocks. For example, when refreshing is performed by selecting two word lines in each block, the mat rows activated by the refresh operation are as shown in FIG.
[0015]
[Problems to be solved by the invention]
In a DRAM in which sense amplifiers are arranged in a staggered manner, sense amplifiers are arranged on both sides of a normal mat row, but are arranged only on one side of an end mat row. Therefore, the number of memory cells that become readable and writable when the end mat row is activated is normally half the number of memory cells that are readable and writable when the mat row is activated. Therefore, in this state, special control for distinguishing between the normal mat row and the end mat row is required. In order to eliminate the need for such special control, in the conventional DRAM, the same address is assigned to the two end mat rows of each block, and a pair of end mat rows operates like one normal mat row. are doing.
[0016]
However, if a pair of end mat rows are configured to function like one normal mat row, two mat row selection lines are always driven when the end mat rows are activated. Therefore, when accessing the end mat row, there is a problem that the drive current for driving the mat row selection line and the word line is increased as compared with the case where the normal mat row is accessed. In particular, at the time of the refresh operation, the access to the end mat row is performed at the same time in all the blocks, so that the peak current is remarkably increased. For example, when the refresh operation is performed by selectively activating two mat rows per block as in the above-described example, usually, eight mat rows are activated, while the end mats are activated. When activating a row, as shown in FIG. 10, 12 mat rows are activated, and a drive current 1.5 times as large as a normal drive current flows.
[0017]
The present invention has been made in view of such a problem, and is intended to drive a mat row selection line and a word line during a refresh operation in an open bit line type DRAM in which sense amplifiers are arranged in a staggered manner. The purpose of the present invention is to reduce the peak value of the driving current.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, a plurality of mats arranged in a matrix including a plurality of memory cells arranged in a matrix, a plurality of mat row selection lines connected to the plurality of mats on a row-by-row basis, Addressing the plurality of mat row selection lines in a semiconductor memory device including a plurality of blocks including a plurality of sense amplifiers arranged between mat rows to be arranged and staggered with respect to the plurality of memory cells. However, a semiconductor memory device characterized in that it differs for each block is obtained.
[0019]
More specifically, the semiconductor memory device includes a predecoder for predecoding an address signal for selectively driving the mat row selection line, and a predecoder for decoding a predecode signal predecoded by the predecoder. In addition, a decoder for selectively driving the mat row selection line is provided for each of the blocks, and a connection between the predecoder and the decoder is different for each of the blocks.
[0020]
Further, according to the present invention, a plurality of mats arranged in a matrix including a plurality of memory cells arranged in a matrix, a plurality of mat row selection lines connected to the plurality of mats for each row, A refresh control method for a semiconductor memory device including a plurality of blocks each including a plurality of sense amplifiers arranged between mat rows adjacent to each other and staggered with respect to the plurality of memory cells. The same address is assigned to the two mat rows located at both ends and treated as one row of another mat row. When a refresh operation is simultaneously performed on all blocks, both mat rows are located at both ends. When activating a mat row, the mat rows located at both ends are not activated in other blocks, and mat rows other than the mat rows located at both ends are activated. Refresh control method of the semiconductor memory device is characterized in that so as to obtain.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0022]
The principle of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a DRAM according to an embodiment of the present invention.
[0023]
The
[0024]
Each
[0025]
The
[0026]
The address assignment of the X decoder in the
[0027]
More specifically, in the example of FIG. 1, two mat rows (three mat rows when both end mat rows are included) are simultaneously selected (activated) using 4 bits = 16 addresses. Address allocation is performed as described above. In FIG. 1, each bit of the 4-bit address is represented by X9, X10, X11, and X12. In particular, the case where the logical value of each bit is "1" is represented by X9, X10, X11, and X12. When the logical value of each bit is "0", it is represented by / X9, / X10, / X11 and / X12. Referring to FIG. 1, addresses X12 and / X12 are interchanged between
[0028]
As a result of the address assignment as described above, when the word line of the address “/ X9 / X10 / X11 / X12” (= address “0000”) is selected during the refresh operation, for example, the hatching in FIG. 1 is performed. The mat row is selectively activated. That is, at this time, the first, seventeenth, and thirty-third mat rows from the left in the figure are shown in
[0029]
Thus, in the example of FIG. 1, when the end mat row is activated in the
[0030]
The actual address assignment of the
[0031]
As shown in FIG. 2A, the
[0032]
The pre-decoder 21 is composed of two sets of four AND circuits. One set receives the first half bits X9 and X10 of the 4-bit address. That is, the four AND circuits of this set generate output signals when "/ X9 / X10", "X9 / X10", "/ X9X10" and "X9 X10" are input, respectively. Further, X11 and X12 which are the latter bits of the 4-bit address are input to the other set. The four AND circuits of this set output an output signal to the
[0033]
The
[0034]
The
[0035]
With the above configuration, for example, when the address “/ X9 / X10 / X11 / X12” is given, the X decoder of FIG. 2A activates two mat rows located at both ends. Then, in the X decoder shown in FIG. 2B, only one ninth word line from the left is driven. Thus, in the DRAM of FIG. 1, the address assignment of the X decoder can be made different for each block.
[0036]
In the examples of FIGS. 2A and 2B, an example in which the connection between the predecoder 21 and the
[0037]
FIG. 3 shows a configuration example of a DRAM according to the second embodiment of the present invention.
[0038]
In the DRAM of FIG. 3, the
[0039]
According to the present embodiment, the mat row activated when performing the refresh operation is indicated by hatching in FIG. 3, and the peak value of the drive current for activating the mat row is reduced by about 71 %.
[0040]
As described above, the present invention has been described based on the embodiments, but the present invention is not limited to the above embodiments. For example, in the above embodiment, a DRAM having a 4-bank configuration has been described. In the above embodiment, the case where two mat rows are activated simultaneously has been described. However, the peak value of the driving current can be similarly reduced in the case of one row or four rows.
[0041]
【The invention's effect】
According to the present invention, the address assignment of the mat row selection line of the semiconductor memory device is made different for each block, so that the peak value of the driving current of the mat row selection line and the word line in the refresh operation performed simultaneously for all blocks. Can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of a DRAM according to a first embodiment of the present invention.
FIGS. 2A and 2B are circuit diagrams each showing a configuration example of an X decoder used in the DRAM of FIG. 1;
FIG. 3 is a schematic diagram showing a configuration of a DRAM according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration example of an X decoder used in the DRAM of FIG. 3;
FIG. 5 is a diagram for explaining an open bit line method.
FIG. 6 is a diagram for explaining a folded bit line method.
FIG. 7 is a diagram for explaining a staggered arrangement of sense amplifiers.
FIG. 8 is a schematic diagram showing a configuration of a conventional open bit line type DRAM in which sense amplifiers are staggered.
9 is a diagram showing mat rows that are simultaneously activated during a refresh operation in the DRAM of FIG. 8;
FIG. 10 is a diagram for explaining a problem of a conventional DRAM.
[Explanation of symbols]
10 DRAM
11 Mat 12 X decoder 13
Claims (6)
前記複数のマット行選択線のアドレス割付が、前記ブロック毎に異なっていることを特徴とする半導体記憶装置。A plurality of mats arranged in a matrix each including a plurality of memory cells arranged in a matrix, a plurality of mat row selection lines connected to the plurality of mats for each row, and a plurality of mat rows each of which is adjacent to each other. A plurality of sense amplifiers arranged in a staggered manner with respect to the plurality of memory cells, and a plurality of blocks including:
2. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein address assignments of said plurality of mat row selection lines are different for each of said blocks.
前記プリデコーダーと前記デコーダーとの間の接続を、前記ブロック毎に違えることによって、前記ブロック毎に前記マット行選択線のアドレス割付が異なるようにしてあることを特徴とする半導体記憶装置。A pre-decoder for pre-decoding an address signal for selectively driving the mat row selection line, and selectively driving the mat row selection line by decoding a pre-decode signal pre-decoded by the pre-decoder 2. The semiconductor memory device according to claim 1, further comprising: a decoder for performing
A semiconductor memory device, wherein the connection between the pre-decoder and the decoder is different for each of the blocks so that the address assignment of the mat row selection line is different for each of the blocks.
各ブロックのマット行選択線のアドレス割付が前記小ブロック毎に異なっていることを特徴とする半導体記憶装置。3. The semiconductor memory device according to claim 2, wherein the decoder is arranged so as to divide each of the blocks into two small blocks in a row direction.
A semiconductor memory device wherein the address assignment of the mat row selection line of each block is different for each of the small blocks.
各ブロックの両端に位置する2行のマット行に同一のアドレスを割り当てて他のマット行の1行分として扱うとともに、
全ブロックに対して同時にリフレッシュ動作を行なう際に、いずれかのブロックにおいて両端に位置するマット行を活性化するときは、他のブロックにおいて両端に位置するマット行を活性化せず、両端に位置するマット行以外のマット行を活性化するようにしたことを特徴とする半導体記憶装置のリフレッシュ制御方法。A plurality of mats arranged in a matrix each including a plurality of memory cells arranged in a matrix, a plurality of mat row selection lines connected to the plurality of mats for each row, and a plurality of mat rows each of which is adjacent to each other. A plurality of sense amplifiers arranged in a staggered manner with respect to the plurality of memory cells, and a refresh control method for a semiconductor memory device including a plurality of blocks including:
The same address is assigned to two mat rows located at both ends of each block, and the two mat rows are treated as one row of another mat row.
When simultaneously performing the refresh operation on all blocks, when activating the mat rows positioned at both ends in any block, the mat rows positioned at both ends are not activated in other blocks, and the mat rows positioned at both ends are not activated. A refresh control method for a semiconductor memory device, wherein a mat row other than the mat row to be activated is activated.
各ブロックについて複数のマット行を同時に活性化するようにしたことを特徴とする半導体記憶装置のリフレッシュ制御方法。5. The refresh control method for a semiconductor memory device according to claim 4,
A refresh control method for a semiconductor memory device, wherein a plurality of mat rows are simultaneously activated for each block.
各ブロックをそれぞれ行方向に2つの小ブロックに分割し、いずれかの小ブロックにおいて両端に位置するマット行が活性化されるときは、他の小ブロックにおいて両端に位置するマット行を活性化せず、両端のマット行以外のマット行を活性化するようにしたことを特徴とする半導体記憶装置のリフレッシュ制御方法。6. The refresh control method for a semiconductor memory device according to claim 4,
Each block is divided into two small blocks in the row direction, and when the mat rows located at both ends are activated in any of the small blocks, the mat rows located at both ends are activated in another small block. Wherein a mat row other than the mat rows at both ends is activated.
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