JP2005026703A - Semiconductor device - Google Patents

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Tomonori Sekiguchi
知紀 関口
Riichiro Takemura
理一郎 竹村
Kazuhiko Kajitani
一彦 梶谷
Katsutaka Kimura
勝高 木村
Tsugio Takahashi
継雄 高橋
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem wherein a weak signal on a data line deteriorates, and the risk of amplifying a data accidentally is large, in which the coupling capacitance between the data line and a word line is imbalance between data line pairs, in a highly integrated DRAM which pursues microfabrication, if the coupling capacitance between the data line and the word line is imbalanced, the noise produced in the word line is large, when the data line is amplified. <P>SOLUTION: Two or more word lines connected to two or more memory cells connected to one data line, are connected to subword driver arrays, arranged on mutually opposite sides of the memory array, one by one or several lines, alternately. When the data line is amplified, positive and negative word line noises negate each other in the subword driver, and the word line noises can be reduced. Therefore, the deterioration of the signal read by a sense amplifier can be prevented, and the reliability of memory performance can be raised. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、メモリアレイを含む半導体装置におけるメモリアレイ雑音の低減に関する。   The present invention relates to memory array noise reduction in a semiconductor device including a memory array.

非特許文献1には、ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリDRAMの増幅時にワード線を介する雑音について記載されている。さらにワード線を介する雑音の一つとして、データ線とワード線の結合容量に起因して発生した非選択ワード線上の雑音電圧が、データ対線に雑音を発生させることについて記載している。その雑音の影響は、データ対線の構造(開放型データ対線構造、又は折り返しデータ対線構造)やデータ線のプリチャージ方式(VDプリチャージ方式、又はVD/2プリチャージ方式)に依存する。結果として、折り返しデータ対線構造にし、VD/2プリチャージ方式にすると当該雑音が軽減されることが記載されている。また、非特許文献2は、非特許文献1で引用される元の文献である。   Non-Patent Document 1 describes noise through a word line when a dynamic random access memory DRAM is amplified. Further, as one of noises through the word line, it is described that a noise voltage on a non-selected word line generated due to the coupling capacitance between the data line and the word line generates noise in the data pair line. The influence of the noise depends on the data pair line structure (open data pair line structure or folded data pair line structure) and the data line precharge system (VD precharge system or VD / 2 precharge system). . As a result, it is described that the noise is reduced when the folded data paired line structure is adopted and the VD / 2 precharge method is adopted. Non-patent document 2 is the original document cited in Non-patent document 1.

超LSIメモリ pp.214-217、伊藤清男著、培風館、1994年11月5日初版発行VLSI memory pp.214-217, Kiyoo Ito, Baifukan, November 5, 1994 First edition issued

K. Itoh, IEEE Journal of Solid State Circuit, Vol.25, No. 3, (1990), pp.778-789K. Itoh, IEEE Journal of Solid State Circuit, Vol.25, No. 3, (1990), pp.778-789

本願発明者等は、本願に先立って0.16〜0.13μmの極微細加工技術を用いる1Gb DRAMアレイの構造とデータ線とワード線の結合容量に起因する雑音の関係について詳細な検討を行った。図10に本願に先立って検討したDRAMアレイの平面レイアウトと、対応する回路図の一部分を示す。(a)の平面レイアウトにおいて、データ線(DL)、ワード線(WL)の所定の交点にメモリセル(MC)が配置されている。このデータ線構造は、いわゆる折り返し型データ線構造である。ここではメモリセルからの信号を読み出すDL、選択トランジスタのゲートとなるWL、拡散層領域(ACT)、ACTとDLを接続するデータ線コンタクト(DLCT)、ACTとキャパシタ下部電極を接続するストレージノードコンタクト(SNCT)のみ示しており、SNCTに接続されるキャパシタ下部電極は省略している。メモリアレイの上下には上サブワードドライバ列(SWDA-U)及び下サブワードドライバ列(SWDA-D)が配置されており、ワード線WLは2本ずつ交互に上下のサブワードドライバ列に接続される。以下必要に応じてサブワードドライバはSWDと略記することにする。また、メモリアレイの左右には左センスアンプ列(SAA-L)及び右センスアンプ列(SAA-R)が配置され、データ線DLは2本ずつ交互に左右のセンスアンプ列に接続される。以下必要に応じてセンスアンプはSAと略記することにする。   Prior to the present application, the inventors of the present application conducted a detailed study on the relationship between the structure of a 1 Gb DRAM array using a 0.16 to 0.13 μm microfabrication technique and the noise caused by the coupling capacity of data lines and word lines. FIG. 10 shows a planar layout of a DRAM array examined prior to the present application and a part of a corresponding circuit diagram. In the planar layout of (a), memory cells (MC) are arranged at predetermined intersections of data lines (DL) and word lines (WL). This data line structure is a so-called folded data line structure. Here, DL that reads signals from the memory cell, WL that becomes the gate of the selection transistor, diffusion layer region (ACT), data line contact that connects ACT and DL (DLCT), and storage node contact that connects ACT and the capacitor lower electrode Only (SNCT) is shown, and the capacitor lower electrode connected to SNCT is omitted. An upper sub word driver column (SWDA-U) and a lower sub word driver column (SWDA-D) are arranged above and below the memory array, and two word lines WL are alternately connected to the upper and lower sub word driver columns. Hereinafter, the subword driver is abbreviated as SWD as necessary. A left sense amplifier array (SAA-L) and a right sense amplifier array (SAA-R) are arranged on the left and right sides of the memory array, and two data lines DL are alternately connected to the left and right sense amplifier arrays. Hereinafter, the sense amplifier is abbreviated as SA as necessary.

このようにSWDやSAを交互配置しているのは、SWDやSAのレイアウトピッチを緩和するためである。例えば、SWDA-Uとメモリアレイの境界部を見ると、WLは、境界部を通過してSWDに入るもの(WL1、WL2、WL5、WL6)と境界部で終わるもの(WL0、WL3、WL4、WL7)が2本おきに繰り返されている。このようにWLとSWDを接続すると、SWD一個分のデータ線方向のレイアウトピッチはWL2本分のピッチに緩和可能である。SAのレイアウトについても交互配置により、ワード線方向のピッチがDLの2対分のピッチ(DL4本分)に緩和される。DRAMではメモリセルを微細化しているため、WL、DLのピッチは非常に小さい。したがって、SWDやSAを所定のピッチでレイアウトすることが難しくなってきており、交互配置は重要である。   The reason why the SWDs and SAs are alternately arranged in this way is to relax the layout pitch of the SWDs and SAs. For example, looking at the boundary between SWDA-U and the memory array, WL passes through the boundary and enters SWD (WL1, WL2, WL5, WL6) and ends at the boundary (WL0, WL3, WL4, WL7) is repeated every second. When WL and SWD are connected in this way, the layout pitch in the data line direction for one SWD can be relaxed to a pitch of two WLs. As for the SA layout, the pitch in the word line direction is relaxed to a pitch corresponding to two pairs of DLs (4 DLs) by interleaving. In DRAM, since the memory cell is miniaturized, the pitch of WL and DL is very small. Accordingly, it is becoming difficult to lay out SWDs and SAs at a predetermined pitch, and the alternate arrangement is important.

ここで、WLとSWD列の接続関係に着目する。DL0Tに接続され、隣接する2個のメモリセルであるMC0とMC1に着目すると、これらのセルは一つのDLCTを共有しているが、これらのセルに接続されるWLであるWL0とWL1はともにSWDA-Uに接続されている。一方、DL0Bに接続され、隣接する2個のメモリセルであるMC2とMC3に着目すると、これらも一つのDLCTを共有しているが、これらのセルに接続されるWLであるWL2とWL3はともにSWDA-Dに接続されている。したがって、図10のメモリアレイのレイアウトにおいてはDLCTを共有する2個のメモリセルに接続されるWLがともに同じSWD列に接続されている。メモリアレイ全体で見ると、図10(a)に示したパターンが縦横に繰り返されているので、DL0Tに接続されるMCに接続されているWL(図中ではWL0、WL1、WL4、WL5)は全てSWDA-Uに接続され、DL0Bに接続されるMCに接続されているWL(図中ではWL2、WL3、WL6、WL7)は全てSWDA-Dに接続される。従って、一本のデータ線に接続されるメモリセルに接続されているワード線は、全て同じ列のサブワードドライバ列に接続されている。   Here, attention is focused on the connection relationship between the WL and the SWD array. Focusing on two adjacent memory cells, MC0 and MC1, connected to DL0T, these cells share one DLCT, but WL0 and WL1, which are WL connected to these cells, are both Connected to SWDA-U. On the other hand, focusing on two adjacent memory cells MC2 and MC3 connected to DL0B, they also share a single DLCT, but WL2 and WL3 connected to these cells are both WL2 and WL3. Connected to SWDA-D. Therefore, in the layout of the memory array of FIG. 10, WLs connected to two memory cells sharing the DLCT are both connected to the same SWD column. Looking at the entire memory array, the pattern shown in Fig. 10 (a) is repeated vertically and horizontally, so the WL connected to the MC connected to DL0T (WL0, WL1, WL4, WL5 in the figure) is All WLDAs (WL2, WL3, WL6, WL7 in the figure) connected to SWDA-U and connected to MC connected to DL0B are all connected to SWDA-D. Accordingly, all the word lines connected to the memory cells connected to one data line are connected to the sub word driver column in the same column.

これを、回路図で示したのが図10(b)である。折り返しデータ線構成ではデータ線とワード線の交点のうち半分の交点にメモリセルが接続されている。例えば、DL0TとWL0の間にはメモリセルMC0が接続されているが、DL0BとWL0に接続されるMCは存在しない。MCは選択トランジスタTGとセルキャパシタCSからなる。CSの一方の電極はプレートPLであり、アレイ内の他のメモリセルと共通に接続される。CSの他方の電極はTGのソースまたはドレインの一方に接続され、TGの他方のソースまたはドレインはDLに接続される。DL0TとDL0Bは対となってSA列L中のSA0へ接続され、DL1TとDL1BはSA列R中のSA1へ接続されている。これらのSAはメモリセルからの信号によりDL対に発生した微小電圧差を、一方のDLを高レベルへ、他方のDLを低レベルの電圧へと増幅する。   This is shown in a circuit diagram in FIG. 10 (b). In the folded data line configuration, memory cells are connected to half of the intersections of the data lines and the word lines. For example, the memory cell MC0 is connected between DL0T and WL0, but there is no MC connected to DL0B and WL0. MC includes a selection transistor TG and a cell capacitor CS. One electrode of CS is a plate PL and is connected in common with other memory cells in the array. The other electrode of CS is connected to one of the source or drain of TG, and the other source or drain of TG is connected to DL. DL0T and DL0B are paired and connected to SA0 in SA column L, and DL1T and DL1B are connected to SA1 in SA column R. These SAs amplify a minute voltage difference generated in the DL pair by a signal from the memory cell, so that one DL is at a high level and the other DL is at a low level.

図10のMC0、MC1、MC2、MC3の部分だけを拡大して、図11(a)にレイアウトを図11(b)に回路図を示した。また、これらのMCのWLとDL間に生ずる寄生キャパシタも示している。WL0、WL1とDL0Tの間にはそれぞれ寄生容量C00、C01が生ずる。WL0、WL1とDL0Bの間にはそれぞれ寄生容量C00B、C01Bが生ずる。また、WL2、WL3とDL0Bの間にはそれぞれ寄生容量C02、C03が生ずる。WL2、WL3とDL0Tの間にはそれぞれ寄生容量C02B、C03Bが生ずる。   Only the MC0, MC1, MC2, and MC3 portions of FIG. 10 are enlarged, and the layout is shown in FIG. 11 (a) and the circuit diagram is shown in FIG. 11 (b). In addition, the parasitic capacitors generated between WL and DL of these MCs are also shown. Parasitic capacitances C00 and C01 are generated between WL0, WL1 and DL0T, respectively. Parasitic capacitances C00B and C01B are generated between WL0, WL1 and DL0B, respectively. Further, parasitic capacitances C02 and C03 are generated between WL2 and WL3 and DL0B, respectively. Parasitic capacitances C02B and C03B are generated between WL2, WL3 and DL0T, respectively.

図11(a) のレイアウトにおける矢印で示した部分の断面A、B、Cをそれぞれ図12(a)、(b)、(c)に示した。図12の断面図は、図11(a)に示す矢印の方向で2つのワード線WL0, WL1の付近の断面を示している。基板上のACT領域はMOSトランジスタの活性領域であり、基板のそれ以外の部分は素子分離領域となっている。その上にWL、DLが配線され、DLは楕円状のDLCTによりACTと接続される。SNはセルキャパシタCSの下部電極であり、SNCTによりACTと接続される。CSの上部電極PLはアレイ内のセルで共通に接続されており、その上部には2層の金属配線M2、M3が配線される。   Sections A, B, and C indicated by arrows in the layout of FIG. 11 (a) are shown in FIGS. 12 (a), (b), and (c), respectively. The cross-sectional view of FIG. 12 shows a cross section in the vicinity of the two word lines WL0 and WL1 in the direction of the arrow shown in FIG. The ACT region on the substrate is an active region of the MOS transistor, and the other portion of the substrate is an element isolation region. WL and DL are wired on it, and DL is connected to ACT by an elliptical DLCT. SN is a lower electrode of the cell capacitor CS and is connected to ACT by SNCT. The upper electrode PL of CS is commonly connected to cells in the array, and two layers of metal wirings M2 and M3 are wired above the upper electrode PL.

ここでC00とC00Bの大きさを比較する。図12(a)の断面図Aに示すように、DL0Tと接続されたDLCT0はWL0とWL1の間を非常に近接して通過している。DLCT0とWL0との距離は0.13μmの微細加工を行ってメモリセルを作製する場合、30nm程度である。従って、DL0T-WL0間容量であるC00は、ほぼDLCT0-WL0間の部分できまる。一方、図12(b)の断面図Bに示すように、DL0BはWL0の上部を通過しているだけであり、DL0B-WL0間容量であるC00BはDLとWLの層間の距離できまり、0.13μm世代では250nm程度である。したがって、C00BはC00よりも非常に小さく、詳細な容量シミュレーションをおこなったところC00を100%とするとC00Bは1%程度であった。すなわち、図11(b)のように、折り返しデータ線構成ではDL0TとDL0Bに対するWL0のカップリング容量は一見C00とC00Bでバランスしているように見えるが、微細メモリセルを用いた高集積DRAMにおいてはC00が非常に大きく、アンバランスが生じている。同様にしてC01、C02、C03はそれぞれC01B、C02B、C03Bに対して非常に大きい。言い換えればDL-WLカップリング容量はそのDLとWLとの間にMCがある場合に大きく、MCが無い場合には、ほとんど無視できる。   Here, the sizes of C00 and C00B are compared. As shown in the sectional view A of FIG. 12 (a), DLCT0 connected to DL0T passes between WL0 and WL1 very closely. The distance between DLCT0 and WL0 is about 30 nm when a memory cell is manufactured by performing microfabrication of 0.13 μm. Accordingly, C00 which is the capacitance between DL0T and WL0 is almost formed between DLCT0 and WL0. On the other hand, as shown in the cross-sectional view B of FIG. 12 (b), DL0B only passes through the upper part of WL0, and C00B, which is the capacitance between DL0B and WL0, is determined by the distance between the DL and WL layers. In the μm generation, it is about 250 nm. Therefore, C00B is much smaller than C00, and a detailed capacity simulation showed that C00B was about 1% when C00 was 100%. That is, as shown in FIG. 11B, in the folded data line configuration, the coupling capacity of WL0 to DL0T and DL0B seems to be balanced at C00 and C00B at first glance, but in a highly integrated DRAM using fine memory cells. C00 is very large, and imbalance occurs. Similarly, C01, C02, and C03 are very large with respect to C01B, C02B, and C03B, respectively. In other words, the DL-WL coupling capacity is large when there is an MC between the DL and WL, and almost negligible when there is no MC.

このDL-WLカップリング容量のアンバランスは、DRAMを高集積化したことにより、基板に垂直な方向の層間絶縁膜の厚さに対して基板に平行な方向の絶縁膜の厚さが薄くなってきたために、顕在化した新しい問題である。 このようにDL-WLカップリング容量がアンバランスなメモリアレイでは、次に述べるように、WLノイズが問題となる。   This imbalance in DL-WL coupling capacitance is due to the high integration of DRAM, and the thickness of the insulating film in the direction parallel to the substrate becomes thinner than the thickness of the interlayer insulating film in the direction perpendicular to the substrate. This is a new problem that has become apparent. Thus, in the memory array in which the DL-WL coupling capacitance is unbalanced, WL noise becomes a problem as described below.

図13に図10のメモリアレイと、ワード線ノイズが最も大きくなる場合のデータパターンを示している。WL0からWL7はそれぞれSWD0からSWD7に接続され、SWD0、SWD1、SWD4、SWD5はSWDA-Uに配置され、SWD2、SWD3、SWD6、SWD7はSWDA-Dに配置される。DL0T、DL0BはSA列L中のSA0に接続され、DL1T、DL1BはSA列R中のSA1に接続される。SAの回路図を図14(a)に示し、アレイの動作波形を図14(b)に示す。   FIG. 13 shows the memory array of FIG. 10 and the data pattern when the word line noise becomes the largest. WL0 to WL7 are respectively connected to SWD0 to SWD7, SWD0, SWD1, SWD4, and SWD5 are arranged in SWDA-U, and SWD2, SWD3, SWD6, and SWD7 are arranged in SWDA-D. DL0T and DL0B are connected to SA0 in SA column L, and DL1T and DL1B are connected to SA1 in SA column R. The circuit diagram of SA is shown in FIG. 14 (a), and the operation waveform of the array is shown in FIG. 14 (b).

図13でWL0が選択される場合を考える。アレイ中のWL0以外のWLは、それぞれのSWD中NチャネルMOSトランジスタによりVSSUまたはVSSDに接続される。図14(b)に示すように、まず 待機時には全てのSWDはWLに0Vを出力している。MCにおいては選択トランジスタがOFFし、キャパシタには情報によりVDL(例えば1.8V)またはVSS(例えば0V)の電圧が書き込まれている。SAではSHRU、SHRDはVPP(例えば3.5V)、CSP、CSNはVBLR(例えば0.9V)、BLEQはVPP、YSは0Vになっており、DLはVBLRの電位にプリチャージされている。   Consider the case where WL0 is selected in FIG. WLs other than WL0 in the array are connected to VSSU or VSSD by N-channel MOS transistors in each SWD. As shown in Fig. 14 (b), all SWDs output 0V to WL during standby. In MC, the selection transistor is turned OFF, and a voltage of VDL (for example, 1.8 V) or VSS (for example, 0 V) is written in the capacitor according to information. In SA, SHRU and SHRD are VPP (eg, 3.5 V), CSP and CSN are VBLR (eg, 0.9 V), BLEQ is VPP, and YS is 0 V, and DL is precharged to the potential of VBLR.

DRAMにバンクアクティベイトコマンドとアドレスが入力され、図のメモリアレイが選択された場合、SA0中ではSHRL、BLEQが0Vに落とされ、プリチャージが中断される。続いてSWD0においてWL0が3.5Vに活性化される。すると、WL0につながるMCの選択トランジスタがONし、0.9VにプリチャージされたDL0、DL1等にセルキャパシタから信号が出てくる。このとき例えば1024対、2048本のDLのうちDLnTを除いてDL0TからDL1023Tまでの全てのT側のDLに低レベル(L)の信号が出てきて、DLnTのみに高レベル(H)の信号が出てくるときを考える。このとき、他方のDLであるDL0BからDL1023Bには信号は出てこないので0.9Vのままである。このパターンまたはこのH、Lを逆転したパターンが、WLノイズが最も大きくなるワースト条件である。続いて、CSNを0V、CSPを1.8Vへ駆動してSAを活性化するとDLnT以外のDL0TからDL1023Tは0Vまで増幅され、DLnB以外のDL0BからDL1023Bは1.8Vへ増幅される。   When a bank activate command and address are input to the DRAM and the memory array shown in the figure is selected, SHRL and BLEQ are dropped to 0V during SA0, and precharge is interrupted. Subsequently, WL0 is activated to 3.5V in SWD0. Then, the MC selection transistor connected to WL0 is turned ON, and a signal is output from the cell capacitor to DL0, DL1, etc. precharged to 0.9V. At this time, for example, a low level (L) signal comes out on all T side DLs from DL0T to DL1023T except DLnT among 1024 pairs and 2048 DLs, and a high level (H) signal only on DLnT Think about when it comes out. At this time, since no signal is output from DL0B to DL1023B, which is the other DL, it remains 0.9V. This pattern or a pattern obtained by reversing H and L is the worst condition in which the WL noise becomes the largest. Subsequently, when SA is activated by driving CSN to 0V and CSP to 1.8V, DL0T to DL1023T other than DLnT are amplified to 0V, and DL0B to DL1023B other than DLnB are amplified to 1.8V.

この様子を図13に示した。DL0T、DL1T上の丸で囲んだLで、DL0T、DL1Tが0Vへ増幅されることを示し、DL0B、DL1B上の丸で囲んだHでDL0B、DL1Bが1.8Vへ増幅されることを示している。このときにWL0に生ずるノイズは次のようになる。WL0はDLnT以外のDL0TからDL1023Tまでのデータ線からカップリング容量を経由して負のノイズを受ける。一方、WL0はDLnB以外のDL0BからDL1023Bまでのデータ線からカップリング容量を経由して正のノイズを受ける。WL0に生ずるノイズはこれらのノイズの和になるが、先に述べたようにWL0はDL0TからDL1023TまでのT側のDLに接続されるMCに接続されているため、例えば、WL0-DL0B間のカップリング容量はWL0-DL0T間のカップリング容量の1パーセント程度である。すなわち、WL0とB側のデータ線のカップリング容量はWL0とT側のデータ線のカップリング容量に比較すると無視できるほど小さい。したがって、WL0については負のノイズがほとんど打ち消されずに生ずることになる。これをWL0上の丸で囲んだマイナス記号で示した。同様にして、WL1、WL4、WL5には負のノイズが生ずる。これとは逆にWL2、WL3、WL6、WL7はDL0BからDL1023BまでのB側のDLに接続されるMCに接続されているため、例えばWL2-DL0T間カップリング容量のほうがWL2-DL0B間カップリング容量よりも小さく、1パーセント程度である。すなわち、WL2とT側のデータ線のカップリング容量はWL2とB側のデータ線のカップリング容量に比較すると無視できるほど小さい。したがって、これらのWLには正のノイズが生じ、これをWL上の丸で囲んだプラス記号で示した。図14(b)の波形でもWL0、WL1、WL2へのWLノイズを示した。   This is shown in FIG. DL0T and DL1T indicate that DL0T and DL1T are amplified to 0V by circled L, and DL0B and DL1B indicate that DL0B and DL1B are amplified to 1.8V by circled H. At this time, the noise generated in WL0 is as follows. WL0 receives negative noise from the data lines other than DLnT from DL0T to DL1023T via the coupling capacitance. On the other hand, WL0 receives positive noise from the data lines DL0B to DL1023B other than DLnB via the coupling capacitance. The noise generated in WL0 is the sum of these noises, but as mentioned above, WL0 is connected to the MC connected to the DL on the T side from DL0T to DL1023T. For example, between WL0 and DL0B The coupling capacity is about 1% of the coupling capacity between WL0 and DL0T. That is, the coupling capacity between the WL0 and B side data lines is negligibly small compared to the coupling capacity between the WL0 and T side data lines. Therefore, with respect to WL0, negative noise is generated with almost no cancellation. This is shown by the minus sign circled on WL0. Similarly, negative noise is generated in WL1, WL4, and WL5. On the other hand, WL2, WL3, WL6, WL7 are connected to the MC connected to the DL on the B side from DL0B to DL1023B. For example, the coupling capacity between WL2 and DL0T is the coupling between WL2 and DL0B. Smaller than the capacity, about 1 percent. That is, the coupling capacitance between the WL2 and T side data lines is negligibly small compared to the coupling capacitance between the WL2 and B side data lines. Therefore, positive noise is generated in these WLs, and this is indicated by a plus sign circled on the WL. The waveform of FIG. 14 (b) also shows WL noise to WL0, WL1, and WL2.

ここで、WLに生じたノイズはSWD中のNチャネルMOSトランジスタを通してSWD上を配線されたVSSへ電荷となって流入することになる。このVSS配線はDRAMではチップ中央の電源パッドからチップ端までSWD上を数mmに渡って配線されているため、インピーダンスが高い。したがって、ワード線に生じたノイズがそのままSW
D上のVSSに生ずることになる。
Here, the noise generated in WL flows as an electric charge into the VSS wired on the SWD through the N-channel MOS transistor in the SWD. This VSS wiring has a high impedance because it is wired over several millimeters on the SWD from the power pad in the center of the chip to the chip edge in DRAM. Therefore, the noise generated on the word line
Will happen to VSS on D.

このWLノイズは、アレイ全体のWLについてみると半分のWLに正のノイズ生じ、残りの半分に負のノイズが生じているのであるが、図13のアレイではSWDを交互配置しているために、SWDA-Uに接続される全てのWLに負のノイズが生じ、SWDA-Dに接続される全てのWLに正のノイズが生じている。したがって、SWDA-U上のVSS配線であるVSSUに生じた負のノイズは互いに強め合う方向で働き、SWDA-D上のVSS配線であるVSSDに生じた正のノイズも互いに強め合う方向で働く、したがってこれらのノイズは非常に大きい。詳細な回路シミュレーションの結果それぞれ100mV程度になることが分かった。また、WLに生じたノイズはチップ中央の電源パットまで伝わってようやく打ち消されることになるため減衰時間が長い。   As for the WL noise of the entire array, positive noise is generated in half of the WL and negative noise is generated in the other half of the array. Negative noise is generated in all WLs connected to SWDA-U, and positive noise is generated in all WLs connected to SWDA-D. Therefore, negative noise generated in VSSU that is the VSS wiring on SWDA-U works in a mutually reinforcing direction, and positive noise generated in VSSD that is the VSS wiring on SWDA-D also works in a mutually reinforcing direction. Therefore, these noises are very large. As a result of detailed circuit simulation, it was found that each became about 100mV. In addition, the noise generated in the WL is transmitted to the power pad in the center of the chip and is finally canceled out, so that the decay time is long.

このDL増幅時のWLノイズは、再びWL-DL間のカップリング容量を介してDLに戻り、誤動作を招く原因になる。図13に示すようにDLnTのみにHレベルの信号が出てきている場合、このDLnTにWL0、WL1、WL4、WL5等から負のノイズが戻ってくる。また、DLnBにはWL2、WL3、WL6、WL7等から正のノイズが戻ってくる。すなわち、DLn対からみると、もともとの信号とは逆方向のノイズが戻ってきて、信号量が減少することになる。もし、WL0とDLnTの交点に存在するメモリセルのセルキャパシタに蓄積されている電荷がリーク等の理由で減少していると、WL0活性化時にDLnTにでてくるHレベルの信号が減少するため、このWLノイズにより、増幅時にデータが反転してしまうことになる。この様子を図14に示しているが、WL活性化時にDLnTとDLnBに生じた微小電位差とは反転した方向にDLnT、DLnBが増幅され、データが誤って読み出されている。   The WL noise at the time of DL amplification returns to DL again via the coupling capacitance between WL and DL, causing malfunction. As shown in FIG. 13, when an H level signal is output only in DLnT, negative noise is returned from DL0, WL1, WL4, WL5, etc. to DLnT. Also, positive noise returns from DL2, WL3, WL6, WL7, etc. to DLnB. That is, when viewed from the DLn pair, noise in the opposite direction to the original signal is returned, and the signal amount is reduced. If the charge accumulated in the cell capacitor of the memory cell at the intersection of WL0 and DLnT decreases due to leakage, etc., the H level signal that appears on DLnT when WL0 is activated decreases. This WL noise causes the data to be inverted during amplification. FIG. 14 shows this state. DLnT and DLnB are amplified in the direction opposite to the minute potential difference generated in DLnT and DLnB at the time of WL activation, and data is erroneously read out.

すなわち、本願に先立って検討した図10のメモリアレイではワーストケースにおいて、ワード線WLノイズがセンスアンプドライバSWD中で互いに強め合う方向で働くため、WLノイズが大きくなる問題がある。これはセンスアンプが読み出す信号を劣化させるため、メモリ動作を不安定にする。   That is, in the memory array of FIG. 10 examined prior to the present application, in the worst case, the word line WL noise works in a direction in which the sense amplifier driver SWD reinforces each other. This degrades the signal read by the sense amplifier, which makes the memory operation unstable.

したがって、本発明の目的は微細加工を追求した高集積DRAMにおいてデータ線を増幅した際にワード線に生ずるノイズを低減し、信頼性の高いメモリアレイを提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a highly reliable memory array by reducing noise generated in a word line when a data line is amplified in a highly integrated DRAM pursuing fine processing.

本願発明の代表的な手段は以下の通りである。一本のデータ線に接続される複数のメモリセルに接続される複数のワード線を、1本おき、または数本おきに、互いにメモリアレイの反対側に配置したサブワードドライバ列に接続するよう配置する。このように配置すると、上に述べた一組の注目するデータ線対を除く他のデータ線対が全て注目データ線対と逆のデータを読み出すというワード線ノイズのワーストパターンにおいて、メモリアレイの一方の辺に配置したサブワードドライバ列に接続されるワード線のうち、半数が正のノイズを受け、残りの半数が負のノイズを受けるため、これらのワード線ノイズがサブワードドライバ列内の接地電源配線で互いに打ち消し合い、低減される。同様に、メモリアレイの他方の辺に配置したサブワードドライバ列においても、接続される半数のワード線が正のノイズを受け、残りの半数が負のノイズを受けるため、これらのワード線ノイズがサブワードドライバ列内の接地電源配線で互いに打ち消し合い、低減される。   Representative means of the present invention are as follows. Arranged so that multiple word lines connected to multiple memory cells connected to a single data line are connected to sub-word driver columns arranged on the opposite side of the memory array every other line or every few lines. To do. With this arrangement, in the worst pattern of word line noise in which all other data line pairs except the set of data line pairs of interest described above read out data opposite to the data line pairs of interest, one of the memory arrays Half of the word lines connected to the sub-word driver row placed on the side of the side receive positive noise, and the other half receives negative noise. Therefore, these word line noises are connected to the ground power supply wiring in the sub-word driver row. Cancel each other out and reduce. Similarly, in the sub-word driver column arranged on the other side of the memory array, half of the word lines connected receive positive noise and the other half receive negative noise. The ground power supply wiring in the driver array cancels each other and is reduced.

DRAMを含むメモリ動作の信頼性を高めることができる。   The reliability of memory operation including DRAM can be improved.

以下本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。実施例の各ブロックを構成する回路素子は、特に制限されないが、公知のCMOS(相補型MOSトランジスタ)等の集積回路技術によって、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。MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)の回路記号は矢印をつけないものはN形MOSFET(NMOS)を表し、矢印をつけたP形MOSFET(PMOS)と区別される。以下MOSFETを呼ぶために簡略化してMOSと呼んでもよい。但し、本願発明は金属ゲートと半導体層の間に設けられた酸化膜絶縁膜を含む電界効果トランジスタだけに限定される訳ではなくMISFET(Metal Insulator Semiconductor Field Effect Transistor)等の一般的なFETを用いた回路に適用される。   Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. The circuit elements constituting each block of the embodiment are not particularly limited, but are formed on a single semiconductor substrate such as single crystal silicon by a known integrated circuit technology such as CMOS (complementary MOS transistor). A MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) circuit symbol without an arrow represents an N-type MOSFET (NMOS), and is distinguished from a P-type MOSFET (PMOS) with an arrow. Hereinafter, in order to call MOSFET, it may be simplified and called MOS. However, the present invention is not limited to a field effect transistor including an oxide film insulating film provided between a metal gate and a semiconductor layer, and a general FET such as a MISFET (Metal Insulator Semiconductor Field Effect Transistor) is used. Applied to the circuit.

(実施例1)
図1に本発明の第一のワード線ノイズ低減アレイの平面レイアウトと、対応する回路図の一部分を示す。(a)の平面レイアウトにおいて、データ線(DL)、ワード線(WL)の所定の交点にメモリセル(MC)を配置している。ここではメモリセルからの信号を読み出すDL、選択トランジスタのゲートとなるWL、拡散層領域(ACT)、ACTとDLを接続するデータ線コンタクト(DLCT)、ACTとキャパシタ下部電極を接続するストレージノードコンタクト(SNCT)のみ示しており、SNCTに接続されるキャパシタ下部電極は省略している。本来、一つのアレイではDLの本数は例えば2048本程度、WLの本数は512本程度存在しているが、ここではその一部のみを示した。メモリアレイの上下には上サブワードドライバ列SWDA-U及び下サブワードドライバ列SWDA-Dが配置されており、ワード線WLは2本ずつ交互に上下のサブワードドライバ列に接続される。また、メモリアレイの左右には左センスアンプ列SAA-L及び右センスアンプ列SAA-Rが配置され、データ線DLは2本ずつ交互に左右のセンスアンプ列に接続される。
(Example 1)
FIG. 1 shows a planar layout of a first word line noise reduction array of the present invention and a part of a corresponding circuit diagram. In the planar layout of (a), memory cells (MC) are arranged at predetermined intersections of data lines (DL) and word lines (WL). Here, DL that reads signals from the memory cell, WL that becomes the gate of the selection transistor, diffusion layer region (ACT), data line contact that connects ACT and DL (DLCT), and storage node contact that connects ACT and the capacitor lower electrode Only (SNCT) is shown, and the capacitor lower electrode connected to SNCT is omitted. Originally, there are about 2048 DLs and about 512 WLs in one array, but only a part of them is shown here. An upper sub word driver column SWDA-U and a lower sub word driver column SWDA-D are arranged above and below the memory array, and two word lines WL are alternately connected to the upper and lower sub word driver columns. A left sense amplifier array SAA-L and a right sense amplifier array SAA-R are arranged on the left and right sides of the memory array, and two data lines DL are alternately connected to the left and right sense amplifier arrays.

このようにSWDやSAを交互配置しているのは、SWDやSAのレイアウトピッチを緩和するためである。例えば、SWDA-Uとメモリアレイの境界部を見ると、WLは、境界部を通過してSWDに入るもの(WL1、WL2、WL5、WL6)と境界部で終わるもの(WL0、WL3、WL4、WL7)が2本ずつ繰り返されている。このようにWLとSWDを接続すると、SWD一個分のデータ線方向のレイアウトピッチはWL2本分のピッチに緩和可能である。また、WLのパターニングを行う場合、位相シフト法や輪帯照明などの超解像リソグラフィーが必要になるが、隣接した2本のWLをSWDへ接続すると、光の位相が逆相になる2本のWLをSWDへ接続可能であるため、SWDのレイアウトが容易になる特徴がある。   The reason why the SWDs and SAs are alternately arranged in this way is to relax the layout pitch of the SWDs and SAs. For example, looking at the boundary between SWDA-U and the memory array, WL passes through the boundary and enters SWD (WL1, WL2, WL5, WL6) and ends at the boundary (WL0, WL3, WL4, WL7) is repeated two by two. When WL and SWD are connected in this way, the layout pitch in the data line direction for one SWD can be relaxed to a pitch of two WLs. In addition, when patterning WL, super-resolution lithography such as phase shift method or annular illumination is required, but if two adjacent WLs are connected to SWD, the two light phases are reversed. Since the WL can be connected to the SWD, the SWD layout is easy.

SAのレイアウトについても交互配置により、ワード線方向のピッチがDLの2対分のピッチ(DL4本分)に緩和される。DRAMではメモリセルを微細化しているため、WL、DLのピッチは非常に小さい。したがって、SWDやSAを所定のピッチでレイアウトすることが難しくなってきており、交互配置は重要である。   As for the SA layout, the pitch in the word line direction is relaxed to a pitch corresponding to two pairs of DLs (4 DLs) by interleaving. In DRAM, since the memory cell is miniaturized, the pitch of WL and DL is very small. Accordingly, it is becoming difficult to lay out SWDs and SAs at a predetermined pitch, and the alternate arrangement is important.

ここで、WLとSWD列の接続関係に着目する。本発明は交互配置したSWD列とWLとの接続関係に特長がある。DL0Tに接続し、隣接する2個のメモリセルであるMC0とMC1に着目すると、これらのMCは一つのDLCTを共有しているが、これらのセルに接続するWLのうちWL0はSWDA-Dに接続しているのに対して、WL1はSWDA-Uに接続している。一方、DL0Bに接続し、隣接する2個のメモリセルであるMC2とMC3に着目すると、これらも一つのDLCTを共有しているが、これらのセルに接続するWLのうちWL2はSWDA-Uに接続しているのに対してWL3はSWDA-Dに接続している。したがって、実施例1のワード線ノイズ低減アレイのレイアウトにおいてはDLCTを共有する2個のメモリセルに接続するWLを異なるSWD列に接続している。   Here, attention is focused on the connection relationship between the WL and the SWD array. The present invention is characterized by the connection relationship between the alternately arranged SWD rows and the WL. Focusing on MC0 and MC1, which are two adjacent memory cells connected to DL0T, these MCs share one DLCT, but WL0 of these connected to WL0 is SWDA-D. While connected, WL1 is connected to SWDA-U. On the other hand, focusing on two adjacent memory cells MC2 and MC3 connected to DL0B, they also share one DLCT, but WL2 of WLs connected to these cells is connected to SWDA-U. While connected, WL3 is connected to SWDA-D. Therefore, in the layout of the word line noise reduction array of the first embodiment, WLs connected to two memory cells sharing the DLCT are connected to different SWD columns.

メモリアレイ全体で見ると、図1(a)に示したパターンを縦横に繰り返しているので、DL0Tに接続しているMCに接続するWLのうち半数(図中ではWL1、WL5)をSWDA-Uに接続し、残りの半数(図中ではWL0、WL4)をSWDA-Dに接続する。また、DL0Bに接続しているMCに接続するWLのうち半数(図中ではWL2、WL6)をSWDA-Uに接続し、残りの半数(図中ではWL3、WL7)をSWDA-Dに接続する。従って、一本のデータ線に接続しているメモリセルに接続するワード線のうち、半数を一方の列のサブワードドライバ列に接続し、残りの半数を他方の列のサブワードドライバ列に接続している。さらに、SWDA-U内のSWDは共通のVSS配線VSSUに接続されている。同様にSWDA-D内のSWDも共通のVSS配線VSSDに接続されている。VSSをこのように配線することにより、WLノイズをVSSにおいて打ち消すことが可能になる。   Looking at the entire memory array, the pattern shown in Fig. 1 (a) is repeated vertically and horizontally, so half of the WLs (WL1 and WL5 in the figure) connected to the MC connected to DL0T are SWDA-U. Connect the other half (WL0, WL4 in the figure) to SWDA-D. Also, half of the WLs (WL2 and WL6 in the figure) connected to the MC connected to DL0B are connected to SWDA-U, and the other half (WL3 and WL7 in the figure) are connected to SWDA-D. . Therefore, half of the word lines connected to the memory cells connected to one data line are connected to the sub word driver column of one column, and the other half are connected to the sub word driver column of the other column. Yes. Furthermore, SWDs in SWDA-U are connected to a common VSS wiring VSSU. Similarly, SWDs in SWDA-D are also connected to a common VSS wiring VSSD. By wiring VSS in this way, it is possible to cancel WL noise in VSS.

これを、回路図で示したのが図1(b)である。折り返しデータ線構成ではデータ線とワード線の交点のうち半分の交点にメモリセルを接続している。例えば、DL0TとWL0の間にはメモリセルMC0を接続しているが、DL0BとWL0との間にはMCを接続していない。MCは選択トランジスタTGとセルキャパシタCSからなる。CSの一方の電極はプレートPLであり、アレイ内の他のメモリセルと共通に接続される。CSの他方の電極はTGのソースまたはドレインの一方に接続され、TGの他方のソースまたはドレインはDLに接続される。DL0TとDL0Bは対としてSA列L中のSA0へ接続し、DL1TとDL1BはSA列R中のSA1へ接続する。これらのSAはメモリセルからの信号によりDL対に発生した微小電圧差を、一方のDLを高レベルへ、他方のDLを低レベルの電圧へと増幅する。   This is shown in a circuit diagram in FIG. In the folded data line configuration, memory cells are connected to half of the intersections of the data lines and the word lines. For example, the memory cell MC0 is connected between DL0T and WL0, but the MC is not connected between DL0B and WL0. MC includes a selection transistor TG and a cell capacitor CS. One electrode of CS is a plate PL and is connected in common with other memory cells in the array. The other electrode of CS is connected to one of the source or drain of TG, and the other source or drain of TG is connected to DL. DL0T and DL0B are connected to SA0 in SA column L as a pair, and DL1T and DL1B are connected to SA1 in SA column R. These SAs amplify a minute voltage difference generated in the DL pair by a signal from the memory cell, so that one DL is at a high level and the other DL is at a low level.

このような接続にすると後に詳細に述べるように、SA0によって、DL0Tが低レベル、DL0Bに高レベルに増幅された場合、WL0、WL1には負のノイズ、WL2、WL3には正のノイズが加わるが、SWDA-U上の電源配線であるVSSU上で、WL1とWL2に加わった正負のノイズが打ち消しあう。同様にして、SWDA-D上の電源配線であるVSSD上で、WL0とWL3に加わった正負のノイズが打ち消しあう。本発明のメモリアレイでは1データ線対からのWLノイズが互いにキャンセルされてしまうため、アレイ内の他のデータ線対にどのようなデータパターンが発生しても、ノイズキャンセルの効果が生ずる。   As will be described in detail later, when DL0T is amplified to a low level by DL0B and to a high level to DL0B, negative noise is applied to WL0 and WL1, and positive noise is applied to WL2 and WL3. However, the positive and negative noise added to WL1 and WL2 cancels each other on VSSU, which is the power supply wiring on SWDA-U. Similarly, positive and negative noise applied to WL0 and WL3 cancel each other on VSSD, which is the power supply wiring on SWDA-D. In the memory array of the present invention, WL noises from one data line pair are canceled each other, so that no matter what data pattern is generated in other data line pairs in the array, a noise canceling effect is produced.

本発明のワード線ノイズ低減アレイを用いたDRAMの構成を述べる。図2にDRAMチップの構成図を示す。チップの中央、長辺方向にはボンディングパット(PAD)と間接周辺回路(PERI1, PERI2)を配置している。ここには、アドレスやデータの入出力回路、電源回路、リフレッシュの制御回路、メインアンプ等を配置している。短辺方向にはSWDやSAの制御を行う、アレイ制御回路(A-CTL)を配置している。前記の回路によりチップを大きく4個のブロックに分割しており、各々をメインワード線に接続した行デコーダ(R-DEC)と、列選択線に接続した列デコーダ(C-DEC)で囲んでいる。各ブロックを行方向にセンスアンプ列(SAA)で、列方向にサブワードドライバ列(SWDA)で分割している、SA列とSWD列によって囲まれた部分が図1に示したメモリアレイ(MA)である。   A configuration of a DRAM using the word line noise reduction array of the present invention will be described. FIG. 2 shows a configuration diagram of the DRAM chip. A bonding pad (PAD) and indirect peripheral circuits (PERI1, PERI2) are arranged in the center and long side direction of the chip. An address / data input / output circuit, a power supply circuit, a refresh control circuit, a main amplifier, and the like are arranged here. An array control circuit (A-CTL) that controls SWD and SA is arranged in the short side direction. The above circuit divides the chip into four blocks, each surrounded by a row decoder (R-DEC) connected to the main word line and a column decoder (C-DEC) connected to the column selection line. Yes. The memory array (MA) shown in FIG. 1 is the portion surrounded by the SA and SWD columns, where each block is divided by the sense amplifier column (SAA) in the row direction and the sub word driver column (SWDA) in the column direction. It is.

図3に図1の本発明のワード線ノイズ低減アレイに用いる第一のサブワードドライバを示す。本SWDでは同じSWD列内の全てのSWDが共通の接地配線VSSUに接続されている。また、SWDはメモリアレイに対して交互配置されているので、SWDA-Uとメモリアレイの境界部を見ると、境界部を通過してSWDに入るWL(WL1、WL2、WL5、WL6)と、境界部で終わるWL(WL0、WL3、WL4、WL7)が、2本ずつ繰り返されている。本発明のWLノイズ低減アレイでは図1のDL0Tに接続したMCに接続するWL(WL1、WL5)と DL0Bに接続したMCに接続するWL(WL2、WL6)を半数ずつSWDA-U中のSWDと接続していることに特長がある。   FIG. 3 shows a first subword driver used in the word line noise reduction array of the present invention shown in FIG. In this SWD, all SWDs in the same SWD row are connected to a common ground wiring VSSU. Also, since SWDs are arranged alternately with respect to the memory array, looking at the boundary between SWDA-U and the memory array, WL (WL1, WL2, WL5, WL6) that enters the SWD through the boundary, WLs (WL0, WL3, WL4, WL7) ending at the boundary are repeated two by two. In the WL noise reduction array of the present invention, the WL (WL1, WL5) connected to the MC connected to DL0T in FIG. 1 and the WL (WL2, WL6) connected to the MC connected to DL0B are halved by SWD in SWDA-U. It is characterized by being connected.

SWD1を例にとると、一つのSWDを2個のNチャネルMOSトランジスタMN1、MN2と1個のPチャネルMOSトランジスタMP1で構成する。MN1、MN2はソースをVSSUに接続し、ドレインをWL1に接続する。MN1のゲートをメインワード線(MWLB)に接続し、MN2のゲートをFX1Bに接続する。MN1、MN2ともに基板(バックゲート又はウエル電位)は図のようにVSSUに接続するか、または別に設けたVBB配線に接続してもよい。MP1についてはソースをFX1、ドレインをWL1、ゲートをMWLBに接続する。MP1の基板(バックゲート又はウエル電位)はVPP(例えば3.5V)に接続する。なお、SWDA-Uの上側に配置したメモリアレイのWLと下側に配置したメモリアレイのWLは互いにSWDA-Uを通して接続されている。   Taking SWD1 as an example, one SWD is composed of two N-channel MOS transistors MN1 and MN2 and one P-channel MOS transistor MP1. MN1 and MN2 have sources connected to VSSU and drains connected to WL1. The gate of MN1 is connected to the main word line (MWLB), and the gate of MN2 is connected to FX1B. The substrates (back gate or well potential) of both MN1 and MN2 may be connected to VSSU as shown in the figure, or may be connected to VBB wiring provided separately. For MP1, connect the source to FX1, the drain to WL1, and the gate to MWLB. The substrate (back gate or well potential) of MP1 is connected to VPP (for example, 3.5V). Note that the WL of the memory array arranged on the upper side of the SWDA-U and the WL of the memory array arranged on the lower side are connected to each other through the SWDA-U.

ここで、MWLBとFX1が活性化され、WL1が選択される場合の動作を説明する。この場合、MWLBは0V、FX1は3.5V、FX2、FX5、FX6は0V、FX1Bは0V、FX2B、FX5B、FX6Bは3.5Vとなる。SWD1ではMP1がオン、MN1、MN2がオフしてWL1が3.5Vに活性化される。一方、SWD2、SWD5、SWD6ではMN1に相当するトランジスタはオフし、MN2に相当するトランジスタはオンし、WL2、WL5、WL6はVSSU(0V)に接続される。MP1に相当するトランジスタのゲートは0Vであるが、ソースも0Vであるので、オンしない。したがって、非選択WLであるWL2、WL5、WL6はMN2に相当するトランジスタのみでVSSUへ接続されている。   Here, the operation when MWLB and FX1 are activated and WL1 is selected will be described. In this case, MWLB is 0V, FX1 is 3.5V, FX2, FX5, FX6 is 0V, FX1B is 0V, FX2B, FX5B, FX6B is 3.5V. In SWD1, MP1 is turned on, MN1 and MN2 are turned off, and WL1 is activated to 3.5V. On the other hand, in SWD2, SWD5, and SWD6, the transistor corresponding to MN1 is turned off, the transistor corresponding to MN2 is turned on, and WL2, WL5, and WL6 are connected to VSSU (0 V). The gate of the transistor corresponding to MP1 is 0V, but since the source is also 0V, it is not turned on. Therefore, WL2, WL5, and WL6 that are non-selected WLs are connected to VSSU only by transistors corresponding to MN2.

この他のWL1の動作モードとしては(1)MWLB、FX1ともに非選択、(2)MWLBが非選択でFX1が選択の場合があるが、(1)ではMN1、MN2がともにオンしてVSSUへ接続され、(2)ではMN1のみがオンしてVSSUへ接続される。他のSWDにおいても同様である。   Other WL1 operation modes include: (1) Both MWLB and FX1 are not selected, (2) MWLB is not selected and FX1 is selected, but in (1), both MN1 and MN2 are turned on to VSSU In (2), only MN1 is turned on and connected to VSSU. The same applies to other SWDs.

続いて、本発明のワード線ノイズ低減アレイについて、WLノイズが最も大きくなるワーストパターンにおけるWLノイズ低減効果を示す。図4に示すように1024対、2048本のDLのうちDLnTを除いてDL0TからDL1023Tまでの全てのT側のDLに低レベル(L)の信号が出てきて、DLnTのみに高レベル(H)の信号が出てくるときを考える。このパターンまたはこのH、Lを逆転したパターンが、WLノイズが最も大きくなるワースト条件である。SAを活性化するとDLnT以外のDL0TからDL1023Tは0Vまで増幅され、DLnB以外のDL0BからDL1023Bは1.8Vへ増幅される。DL0T、DL1T上の丸で囲んだLで、DL0T、DL1Tが0Vへ増幅されることを示し、DL0B、DL1B上の丸で囲んだHでDL0B、DL1Bが1.8Vへ増幅されることを示している。このときにWL0に生ずるノイズは次のようになる。WL0はDLnT以外のDL0TからDL1023Tまでのデータ線からカップリング容量を経由して負のノイズを受ける。一方、WL0はDLnB以外のDL0BからDL1023Bまでのデータ線からカップリング容量を経由して正のノイズを受ける。WL0に生ずるノイズはこれらのノイズの和になるが、先に述べたようにWL0はDL0TからDL1023TまでのT側のDLに接続するMCに接続しているため、例えば、WL0-DL0B間のカップリング容量はWL0-DL0T間のカップリング容量の1パーセント程度である。すなわち、WL0とB側のデータ線のカップリング容量はWL0とT側のデータ線のカップリング容量に比較すると無視できるほど小さい。したがって、WL0については負のノイズがほとんど打ち消されずに生ずることになる。これをWL0上の丸で囲んだマイナス記号で示した。同様にして、WL1、WL4、WL5には負のノイズが生ずる。これとは逆にWL2、WL3、WL6、WL7はDL0BからDL1023BまでのB側のDLに接続されるMCに接続されているため、例えばWL2-DL0T間カップリング容量のほうがWL2-DL0B間カップリング容量よりも小さく、1パーセント程度である。すなわち、WL2とT側のデータ線のカップリング容量はWL2とB側のデータ線のカップリング容量に比較すると無視できるほど小さい。したがって、これらのWLには正のノイズが生じ、これをWL上の丸で囲んだプラス記号で示した。   Next, with respect to the word line noise reduction array of the present invention, the WL noise reduction effect in the worst pattern in which the WL noise is greatest will be shown. As shown in Fig. 4, low-level (L) signals are output to all T-side DLs from DL0T to DL1023T except for DLnT among 1024 pairs and 2048 DLs, and high level (H ) When the signal comes out. This pattern or a pattern obtained by reversing H and L is the worst condition in which the WL noise becomes the largest. When SA is activated, DL0T to DL1023T other than DLnT are amplified to 0V, and DL0B to DL1023B other than DLnB are amplified to 1.8V. DL0T and DL1T indicate that DL0T and DL1T are amplified to 0V by circled L, and DL0B and DL1B indicate that DL0B and DL1B are amplified to 1.8V by circled H. At this time, the noise generated in WL0 is as follows. WL0 receives negative noise from the data lines other than DLnT from DL0T to DL1023T via the coupling capacitance. On the other hand, WL0 receives positive noise from the data lines DL0B to DL1023B other than DLnB via the coupling capacitance. The noise generated in WL0 is the sum of these noises, but as mentioned above, WL0 is connected to the MC connected to the DL on the T side from DL0T to DL1023T. For example, the cup between WL0 and DL0B The ring capacity is about 1% of the coupling capacity between WL0 and DL0T. That is, the coupling capacity between the WL0 and B side data lines is negligibly small compared to the coupling capacity between the WL0 and T side data lines. Therefore, with respect to WL0, negative noise is generated with almost no cancellation. This is shown by the minus sign circled on WL0. Similarly, negative noise is generated in WL1, WL4, and WL5. On the other hand, WL2, WL3, WL6, WL7 are connected to the MC connected to the DL on the B side from DL0B to DL1023B. For example, the coupling capacity between WL2 and DL0T is the coupling between WL2 and DL0B. Smaller than the capacity, about 1 percent. That is, the coupling capacitance between the WL2 and T side data lines is negligibly small compared to the coupling capacitance between the WL2 and B side data lines. Therefore, positive noise is generated in these WLs, and this is indicated by a plus sign circled on the WL.

図4に示すように本発明のワード線ノイズ低減アレイでは、図13に示した本願に先立って検討したメモリアレイとは異なり、SWDA-Uに接続される半数のWLに負のノイズが生じ、半数のWLに正のノイズが生じている。したがって、正負のノイズはSWDA-U上の電源配線であるVSSUにおいて打ち消し合うため、WLノイズが低減される。同様に、SWDA-Dにおいても、接続される半数のWLに負のノイズが生じ、半数のWLに正のノイズが生じている。したがって、正負のノイズはSWDA-D上の電源配線であるVSSDにおいて打ち消し合うため、WLノイズが低減される。   As shown in FIG. 4, in the word line noise reduction array of the present invention, unlike the memory array examined prior to the present application shown in FIG. 13, negative noise occurs in half of the WLs connected to SWDA-U, Positive noise occurs in half of the WLs. Therefore, positive and negative noises cancel each other out at VSSU, which is a power supply wiring on SWDA-U, and WL noise is reduced. Similarly, in SWDA-D, negative noise is generated in half of the connected WLs, and positive noise is generated in half of the WLs. Therefore, positive and negative noises cancel each other out at VSSD, which is a power supply wiring on SWDA-D, so that WL noise is reduced.

このように、本発明のワード線ノイズ低減アレイにおいては、データ線上にどのようなパターンの信号が出てきた場合でも、データ線増幅時に正負のWLノイズがSWD中で互いに打ち消し合う方向で働くため、WLノイズを低減できる。従って、センスアンプが読み出す信号の劣化を防ぐことができ、メモリ動作の信頼性を高めることができる。   As described above, in the word line noise reduction array of the present invention, no matter what pattern signal appears on the data line, the positive and negative WL noises work in a direction to cancel each other in the SWD during data line amplification. WL noise can be reduced. Therefore, it is possible to prevent the signal read by the sense amplifier from being deteriorated and to improve the reliability of the memory operation.

また、メモリーセルから出てくる信号量に注目すると、図10のメモリーアレーよりも小さな信号まで正確にセンスすることができるため、メモリーセルのキャパシタ容量が十分にとれない場合や、リーク電流によってメモリーセルキャパシタに蓄積されている電荷が減少した場合に対する動作マージンを広くすることができる。   Further, if attention is paid to the amount of signal output from the memory cell, it is possible to accurately sense signals smaller than the memory array in FIG. It is possible to widen the operation margin when the charge stored in the cell capacitor is reduced.

また、本アレーは1対として動作するデータ線うちの一方のデータ線と1本のワード線との間のカップリング容量と他方のデータ線と同じワード線との間のカップリング容量のアンバランスに対する許容度が大きい。従って、メモリーセルのデータ線コンタクトを図1に示すように楕円状にすることができ、拡散層を直線状にレイアウトできるためプロセスが容易になる。   In addition, this array unbalances the coupling capacitance between one data line and one word line of the data lines operating as a pair and the coupling capacitance between the other data line and the same word line. The tolerance for is large. Therefore, the data line contact of the memory cell can be elliptical as shown in FIG. 1, and the diffusion layer can be laid out in a straight line, facilitating the process.

すなわち、本発明のアレーを用いると、DRAMのリフレッシュ特性を改善することができる。また、DRAMの製造プロセスを容易化することができる。   That is, the refresh characteristics of the DRAM can be improved by using the array of the present invention. In addition, the DRAM manufacturing process can be simplified.

(実施例2)
図5に本発明の第二のワード線ノイズ低減アレーのレイアウトと回路図を示す。本実施例ではSWD列とメモリーアレーの境界部において、境界部で終わるWLと、SWD列に接続されるWLが1本ずつ繰り返されている点が実施例1と異なる。
(Example 2)
FIG. 5 shows a layout and circuit diagram of the second word line noise reduction array of the present invention. The present embodiment is different from the first embodiment in that the WL ending at the boundary and the WL connected to the SWD array are repeated one by one at the boundary between the SWD array and the memory array.

本例においても、WLとSWD列の接続関係に着目する。DL0Tに接続し、隣接する2個のメモリーセルであるMC0とMC1に着目すると、これらのMCは一つのDLCTを共有しているが、これらのセルに接続するWLのうちWL0はSWD列Uに接続しているのに対して、WL1はSWD列Dに接続している。一方、DL0Bに接続し、隣接する2個のメモリーセルであるMC2とMC3に着目すると、これらも一つのDLCTを共有しているが、これらのセルに接続するWLのうちWL2はSWD列Uに接続しているのに対してWL3はSWD列Dに接続している。したがって、実施例2のワード線ノイズ低減アレーのレイアウトにおいてもDLCTを共有する2個のメモリーセルに接続するWLを異なるSWD列に接続している。   Also in this example, attention is paid to the connection relationship between the WL and the SWD row. Focusing on MC0 and MC1, which are two adjacent memory cells connected to DL0T, these MCs share one DLCT, but WL0 of WLs connected to these cells is in SWD column U. While connected, WL1 is connected to SWD row D. On the other hand, focusing on two adjacent memory cells MC2 and MC3 connected to DL0B, these also share one DLCT, but WL2 of WLs connected to these cells is in SWD column U. Whereas WL3 is connected to SWD row D. Therefore, in the layout of the word line noise reduction array of the second embodiment, WLs connected to two memory cells sharing the DLCT are connected to different SWD columns.

本例でもメモリーアレー全体で見ると、図5(a)に示したパターンを縦横に繰り返しているので、DL0Tに接続しているMCに接続するWLのうち半数(図中ではWL0、WL4)をSWD列Uに接続し、残りの半数(図中ではWL1、WL5)をSWD列Dに接続する。また、DL0Bに接続しているMCに接続するWLのうち半数(図中ではWL2、WL6)をSWD列Uに接続し、残りの半数(図中ではWL3、WL7)をSWD列Dに接続する。従って、一本のデータ線に接続しているメモリーセルに接続するワード線のうち、半数を一方の列のサブワードドライバ列に接続し、残りの半数を他方の列のサブワードドライバ列に接続している。さらに、SWD列U内のSWDは共通のVSS配線VSSUに接続されている。同様にSWD列D内のSWDも共通のVSS配線VSSDに接続されている。VSSをこのように配線することにより、WLノイズをVSSにおいて打ち消すことが可能になる。   Even in this example, when looking at the entire memory array, the pattern shown in Fig. 5 (a) is repeated vertically and horizontally, so half of the WLs connected to the MC connected to DL0T (WL0, WL4 in the figure) Connect to SWD row U and connect the other half (WL1, WL5 in the figure) to SWD row D. Also, half of the WLs (WL2, WL6 in the figure) connected to the MC connected to DL0B are connected to the SWD column U, and the other half (WL3, WL7 in the diagram) are connected to the SWD column D. . Therefore, half of the word lines connected to the memory cells connected to one data line are connected to the sub word driver column of one column, and the other half are connected to the sub word driver column of the other column. Yes. Further, the SWDs in the SWD row U are connected to a common VSS wiring VSSU. Similarly, the SWDs in the SWD row D are also connected to the common VSS wiring VSSD. By wiring VSS in this way, it is possible to cancel WL noise in VSS.

本発明の第二のワード線ノイズ低減アレーにおいても、データ線増幅時の正負のWLノイズをSWD中で互いに打ち消すことができ、WLノイズを低減できる。従って、センスアンプが読み出す信号の劣化を防ぐことができ、メモリー動作の信頼性を高めることができる。   Also in the second word line noise reduction array of the present invention, the positive and negative WL noise at the time of data line amplification can be canceled each other in the SWD, and the WL noise can be reduced. Therefore, it is possible to prevent the signal read by the sense amplifier from being deteriorated and to improve the reliability of the memory operation.

(実施例3)
図6に本発明の第三のワード線ノイズ低減アレーのレイアウトと回路図を示す。本実施例ではSWD列とメモリーアレーの境界部において、SWD列に接続されるWLと、境界部で終わるWLが、4本ずつ繰り返されている点が実施例1、2と異なる。
(Example 3)
FIG. 6 shows a layout and circuit diagram of the third word line noise reduction array of the present invention. This embodiment is different from Embodiments 1 and 2 in that the WL connected to the SWD row and the WL ending at the boundary portion are repeated four by four at the boundary portion between the SWD row and the memory array.

本例においても、WLとSWD列の接続関係に着目する。DL0Tに接続し、隣接する2個のメモリーセルであるMC0とMC1に接続するWL0、WL1はともにSWD列Uに接続している。一方、DL0Bに接続し、隣接する2個のメモリーセルであるMC2とMC3に接続するWL2、WL3もともにSWD列Uに接続している。したがって、本実施例においてはWL0、WL1に生じたノイズはWL2、WL3に生じたノイズによりVSSU上において打ち消される。同様にしてWL4、WL5に生じたノイズはWL6、WL7に生じたノイズによりVSSD上で打ち消される。   Also in this example, attention is paid to the connection relationship between the WL and the SWD row. WL0 and WL1 connected to DL0T and connected to two adjacent memory cells MC0 and MC1 are both connected to the SWD row U. On the other hand, WL2 and WL3 connected to DL0B and connected to two adjacent memory cells MC2 and MC3 are also connected to SWD row U. Therefore, in this embodiment, the noise generated in WL0 and WL1 is canceled on VSSU by the noise generated in WL2 and WL3. Similarly, noise generated in WL4 and WL5 is canceled on VSSD by noise generated in WL6 and WL7.

本例でもメモリーアレー全体で見ると、図6(a)に示したパターンを縦横に繰り返しているので、DL0Tに接続しているMCに接続するWLのうち半数(図中ではWL0、WL1)をSWD列Uに接続し、残りの半数(図中ではWL4、WL5)をSWD列Dに接続する。また、DL0Bに接続しているMCに接続するWLのうち半数(図中ではWL2、WL3)をSWD列Uに接続し、残りの半数(図中ではWL6、WL7)をSWD列Dに接続する。従って、一本のデータ線に接続しているメモリーセルに接続するワード線のうち、半数を一方の列のサブワードドライバ列に接続し、残りの半数を他方の列のサブワードドライバ列に接続している。   In this example as well, the pattern shown in Fig. 6 (a) is repeated vertically and horizontally when looking at the entire memory array, so half of the WLs connected to the MC connected to DL0T (WL0, WL1 in the figure) Connect to SWD row U and connect the other half (WL4, WL5 in the figure) to SWD row D. Also, half of the WLs connected to the MC connected to DL0B (WL2, WL3 in the figure) are connected to SWD row U, and the other half (WL6, WL7 in the figure) are connected to SWD row D. . Therefore, half of the word lines connected to the memory cells connected to one data line are connected to the sub word driver column of one column, and the other half are connected to the sub word driver column of the other column. Yes.

本発明の第三のワード線ノイズ低減アレーにおいても、データ線増幅時の正負のWLノイズをSWD中で互いに打ち消すことができ、WLノイズを低減できる。従って、センスアンプが読み出す信号の劣化を防ぐことができ、メモリー動作の信頼性を高めることができる。   Also in the third word line noise reduction array of the present invention, the positive and negative WL noise at the time of data line amplification can be canceled each other in the SWD, and the WL noise can be reduced. Therefore, it is possible to prevent the signal read by the sense amplifier from being deteriorated and to improve the reliability of the memory operation.

(実施例4)
図7に本発明の第四のワード線ノイズ低減アレイのレイアウトと回路図を示す。本実施例ではSWD列とメモリアレイの境界部は図11と同じであるが、メモリセルアレイMC4、MC5、MC6、MC7のデータ線コンタクトDLCTの向きを変えて、拡散層がDL方向に並んでいるメモリセルを交互に異なるDLに接続している点が実施例1、2、3と異なる。
(Example 4)
FIG. 7 shows a layout and circuit diagram of the fourth word line noise reduction array of the present invention. In this embodiment, the boundary between the SWD column and the memory array is the same as in FIG. 11, but the direction of the data line contact DLCT of the memory cell arrays MC4, MC5, MC6, MC7 is changed and the diffusion layers are arranged in the DL direction. The difference from Embodiments 1, 2, and 3 is that memory cells are alternately connected to different DLs.

DL0Tに接続し、隣接する2個のメモリセルであるMC0とMC1に接続するWL0、WL1はともにSWDA-Uに接続している。一方、DL0Bに接続し、隣接する2個のメモリセルであるMC2とMC3に接続するWL2、WL3はともにSWDA-Dに接続している。また、隣接する2個のメモリセルであるMC4とMC5は楕円状のDLCTを拡散層の下よりに配置してDL0Bへ接続しているが、これらに接続するWL4、WL5はSWDA-Uに接続している。同様に、隣接する2個のメモリセルであるMC6とMC7は楕円状のDLCTを拡散層の下よりに配置してDL0Tへ接続しているが、これらに接続するWL6、WL7はSWDA-Uに接続している。   WL0 and WL1 connected to DL0T and connected to two adjacent memory cells MC0 and MC1 are both connected to SWDA-U. On the other hand, WL2 and WL3 connected to DL0B and connected to two adjacent memory cells MC2 and MC3 are both connected to SWDA-D. MC4 and MC5, which are two adjacent memory cells, have an elliptical DLCT placed under the diffusion layer and connected to DL0B. WL4 and WL5 connected to these are connected to SWDA-U. is doing. Similarly, two adjacent memory cells MC6 and MC7 have an elliptical DLCT placed below the diffusion layer and connected to DL0T. WL6 and WL7 connected to these are connected to SWDA-U. Connected.

したがって、本実施例においてはWL0、WL1に生じたノイズはWL4、WL5に生じたノイズによりVSSU上において打ち消される。同様にしてWL2、WL3に生じたノイズはWL6、WL7に生じたノイズによりVSSD上で打ち消される。   Therefore, in this embodiment, the noise generated in WL0 and WL1 is canceled on VSSU by the noise generated in WL4 and WL5. Similarly, noise generated in WL2 and WL3 is canceled on VSSD by noise generated in WL6 and WL7.

本例でもメモリアレイ全体で見ると、図7(a)に示したパターンを縦横に繰り返しているので、DL0Tに接続しているMCに接続するWLのうち半数(図中ではWL0、WL1)をSWDA-Uに接続し、残りの半数(図中ではWL6、WL7)をSWDA-Dに接続する。また、DL0Bに接続しているMCに接続するWLのうち半数(図中ではWL4、WL5)をSWDA-Uに接続し、残りの半数(図中ではWL2、WL3)をSWDA-Dに接続する。従って、一本のデータ線に接続しているメモリセルに接続するワード線のうち、半数を一方の列のサブワードドライバ列に接続し、残りの半数を他方の列のサブワードドライバ列に接続している。   In this example as well, since the pattern shown in Fig. 7 (a) is repeated vertically and horizontally when looking at the entire memory array, half of the WLs connected to the MC connected to DL0T (WL0, WL1 in the figure) Connect to SWDA-U and connect the other half (WL6, WL7 in the figure) to SWDA-D. Also, half of the WLs connected to the MC connected to DL0B (WL4, WL5 in the figure) are connected to SWDA-U, and the other half (WL2, WL3 in the figure) are connected to SWDA-D. . Therefore, half of the word lines connected to the memory cells connected to one data line are connected to the sub word driver column of one column, and the other half are connected to the sub word driver column of the other column. Yes.

本発明の第四のワード線ノイズ低減アレイにおいても、 データ線増幅時の正負のWLノイズをSWD中で互いに打ち消すことができ、WLノイズを低減できる。従って、センスアンプが読み出す信号の劣化を防ぐことができ、メモリ動作の信頼性を高めることができる。   Also in the fourth word line noise reduction array of the present invention, the positive and negative WL noise at the time of data line amplification can be canceled each other in the SWD, and the WL noise can be reduced. Therefore, it is possible to prevent the signal read by the sense amplifier from being deteriorated and to improve the reliability of the memory operation.

(実施例5)
本実施例は本発明のワード線ノイズ低減アレイに用いるための第二のサブワードドライバ(SWD)である。ここでは本発明の第一のワード線ノイズ低減アレイと組み合わせた場合を示すが、他のワード線ノイズ低減アレイについても適用可能である。
(Example 5)
This embodiment is a second sub word driver (SWD) for use in the word line noise reduction array of the present invention. Here, the case of combining with the first word line noise reduction array of the present invention is shown, but the present invention can be applied to other word line noise reduction arrays.

図8に示すSWDでは図3のMWLBをMWLB0とMWLB1にわけ、その分FXの本数を半分に減らしている。この方式にするとSWDのレイアウト面積を低減できる場合がある。そして、SWDの配置を上下2段にし、VSSをVSSU1とVSSU2の2本に分けている。   In the SWD shown in FIG. 8, the MWLB in FIG. 3 is divided into MWLB0 and MWLB1, and the number of FX is reduced by half. If this method is used, the layout area of the SWD may be reduced. The SWD is arranged in two upper and lower stages, and VSS is divided into two parts, VSSU1 and VSSU2.

このようなSWDを用いた場合に、WLノイズを打ち消すためには、各VSSUに対して、DL0Tに接続するMCに接続するWLと、DL0Bに接続するMCに接続するWLの両方に対応するSWDを接続する必要がある。すなわち、図8では図1と同様にWL1、WL5がDL0Tに接続するMCに接続している。また、WL2、WL6がDL0Bに接続するMCに接続している。このような場合には、WL1が接続したSWD1とWL6が接続したSWD6をVSSU1に接続することにより、これらのWLでのWLノイズをVSSU1において打ち消すことができる。また、WL2が接続したSWD2とWL5が接続したSWD5をVSSU2に接続することにより、これらのWLでのWLノイズをVSSU2において打ち消すことができる。   When using such SWD, in order to cancel WL noise, for each VSSU, SWD corresponding to both WL connected to MC connected to DL0T and WL connected to MC connected to DL0B Need to be connected. That is, in FIG. 8, WL1 and WL5 are connected to the MC connected to DL0T as in FIG. WL2 and WL6 are connected to the MC connected to DL0B. In such a case, by connecting SWD1 to which WL1 is connected and SWD6 to which WL6 is connected to VSSU1, WL noise in these WLs can be canceled in VSSU1. Also, by connecting SWD2 to which WL2 is connected and SWD5 to which WL5 is connected to VSSU2, WL noise in these WLs can be canceled in VSSU2.

したがって、本発明のサブワードドライバと本発明のワード線ノイズ低減アレイを組み合わせて用いることにより、データ線増幅時の正負のWLノイズをSWD中で互いに打ち消すことができ、WLノイズを低減できる。従って、センスアンプが読み出す信号の劣化を防ぐことができ、メモリ動作の信頼性を高めることができる。   Therefore, by using a combination of the sub-word driver of the present invention and the word line noise reduction array of the present invention, the positive and negative WL noise at the time of data line amplification can be canceled each other in the SWD, and the WL noise can be reduced. Therefore, it is possible to prevent the signal read by the sense amplifier from being deteriorated and to improve the reliability of the memory operation.

(実施例6)
本実施例は本発明のワード線ノイズ低減アレイに用いるための第三のサブワードドライバ(SWD)である。ここでは本発明の第一のワード線ノイズ低減アレイと組み合わせた場合を示すが、他のワード線ノイズ低減アレイについても適用可能である。
(Example 6)
This embodiment is a third sub word driver (SWD) for use in the word line noise reduction array of the present invention. Here, the case of combining with the first word line noise reduction array of the present invention is shown, but the present invention can be applied to other word line noise reduction arrays.

図9に示すSWDでは図8のSWD1のMN2に相当するトランジスタをSWD1とSWD6で共有し、互いのWL間を接続している。この方式にするとSWDで使用するトランジスタ数を減らすことができるため、SWDのレイアウト面積を低減できる。SWDの配置を上下2段にし、VSSをVSSU1とVSSU2の2本に分けているのは図8と同様である。   In the SWD shown in FIG. 9, a transistor corresponding to MN2 of SWD1 in FIG. 8 is shared by SWD1 and SWD6, and the WLs are connected to each other. This method can reduce the number of transistors used in the SWD, thereby reducing the SWD layout area. The SWD is arranged in two upper and lower stages, and VSS is divided into two parts, VSSU1 and VSSU2, as in FIG.

このようなSWDを用いた場合に、WLノイズを打ち消すためには、各VSSUに対して、DL0Tに接続するMCに接続するWLと、DL0Bに接続するMCに接続するWLの両方に対応するSWDを接続する必要がある。すなわち、図9では図1と同様にWL1、WL5がDL0Tに接続するMCに接続している。また、WL2、WL6がDL0Bに接続するMCに接続している。このような場合には、WL1が接続したSWD1とWL6が接続したSWD6をVSSU1に接続することにより、これらのWLでのWLノイズをVSSU1において打ち消すことができる。また、WL2が接続したSWD2とWL5が接続したSWD5をVSSU2に接続することにより、これらのWLでのWLノイズをVSSU2において打ち消すことができる。   When using such SWD, in order to cancel WL noise, for each VSSU, SWD corresponding to both WL connected to MC connected to DL0T and WL connected to MC connected to DL0B Need to be connected. That is, in FIG. 9, WL1 and WL5 are connected to the MC connected to DL0T as in FIG. WL2 and WL6 are connected to the MC connected to DL0B. In such a case, by connecting SWD1 to which WL1 is connected and SWD6 to which WL6 is connected to VSSU1, WL noise in these WLs can be canceled in VSSU1. Also, by connecting SWD2 to which WL2 is connected and SWD5 to which WL5 is connected to VSSU2, WL noise in these WLs can be canceled in VSSU2.

したがって、本発明のサブワードドライバと本発明のワード線ノイズ低減アレイを組み合わせて用いることにより、データ線増幅時の正負のWLノイズをSWD中で互いに打ち消すことができ、WLノイズを低減できる。従って、センスアンプが読み出す信号の劣化を防ぐことができ、メモリ動作の信頼性を高めることができる。
以上のように、ワード線ノイズ低減アレイDRAMでは、データ線上にどのようなパターンの信号が出てきた場合でも、データ線増幅時に、正負のワード線ノイズがサブワードドライバ中で互いに打ち消し合う方向で働くため、ワード線ノイズを低減できる。従って、センスアンプが読み出す信号の劣化を防ぐことができ、メモリ動作の信頼性を高めることができる。
Therefore, by using a combination of the sub-word driver of the present invention and the word line noise reduction array of the present invention, the positive and negative WL noise at the time of data line amplification can be canceled each other in the SWD, and the WL noise can be reduced. Therefore, it is possible to prevent deterioration of the signal read by the sense amplifier, and to improve the reliability of the memory operation.
As described above, the word line noise reduction array DRAM works in a direction in which positive and negative word line noises cancel each other out in the sub word driver when the data line is amplified regardless of the pattern of the signal output on the data line. Therefore, word line noise can be reduced. Therefore, it is possible to prevent the signal read by the sense amplifier from being deteriorated and to improve the reliability of the memory operation.

また、メモリセルから出てくる信号量に注目すると、データ線-ワード線間のカップリング容量がのバランスが悪いメモリアレイよりも小さな信号まで正確にセンスすることができるため、メモリセルのキャパシタ容量が十分にとれない場合や、リーク電流によってメモリセルキャパシタに蓄積されている電荷が減少した場合に対する動作マージンを広くすることができる。したがって、本発明のアレイを用いると、DRAMのリフレッシュ特性を改善することができる。また、DRAMの製造プロセスを容易化することができる。   Also, focusing on the amount of signal coming out of the memory cell, it is possible to accurately sense even a signal smaller than that of a memory array in which the coupling capacitance between the data line and the word line is poorly balanced. It is possible to widen the operation margin when the charge is not sufficiently obtained or when the charge accumulated in the memory cell capacitor is reduced by the leakage current. Therefore, the refresh characteristics of the DRAM can be improved by using the array of the present invention. In addition, the DRAM manufacturing process can be simplified.

本発明の第一のワード線ノイズ低減アレイのレイアウトと回路図である。It is a layout and circuit diagram of the first word line noise reduction array of the present invention. DRAMチップの構成図である。It is a block diagram of a DRAM chip. 本発明のワード線ノイズ低減アレイに用いる第一のサブワードドライバの回路図である。It is a circuit diagram of the 1st subword driver used for the word line noise reduction array of this invention. 本発明の第一のワード線ノイズ低減アレイでのノイズ低減の原理を示す図である。It is a figure which shows the principle of the noise reduction in the 1st word line noise reduction array of this invention. 本発明の第二のワード線ノイズ低減アレイのレイアウトと回路図である。It is a layout and circuit diagram of the 2nd word line noise reduction array of this invention. 本発明の第三のワード線ノイズ低減アレイのレイアウトと回路図である。It is a layout and circuit diagram of the 3rd word line noise reduction array of this invention. 本発明の第四のワード線ノイズ低減アレイのレイアウトと回路図である。It is a layout and circuit diagram of the 4th word line noise reduction array of this invention. 本発明のワード線ノイズ低減アレイに用いる第二のサブワードドライバの回路図である。It is a circuit diagram of the 2nd subword driver used for the word line noise reduction array of this invention. 本発明のワード線ノイズ低減アレイに用いる第三のサブワードドライバの回路図である。It is a circuit diagram of the 3rd subword driver used for the word line noise reduction array of this invention. 本願に先立って検討したDRAMメモリアレイのレイアウトと回路図である。It is a layout and circuit diagram of a DRAM memory array examined prior to the present application. 図10のメモリセルのレイアウトと回路図の拡大図である。FIG. 11 is an enlarged view of the layout and circuit diagram of the memory cell of FIG. 図11のメモリアレイのメモリ要部の断面図である。FIG. 12 is a cross-sectional view of a main part of the memory array of FIG. 図10のメモリアレイでのワード線ノイズ発生の原理を示した図である。FIG. 11 is a diagram showing the principle of word line noise generation in the memory array of FIG. 図10のメモリアレイのセンスアンプの回路図と動作波形である。FIG. 11 is a circuit diagram and operation waveforms of a sense amplifier of the memory array of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

WL…ワード線、SWD…サブワードドライバ、DL…データ線、SA…センスアンプ、MC…メモリセル、ACT… MOSトランジスタの活性領域、SNCT…ストレージノードコンタクト、DLCT…データ線コンタクト、TG…選択トランジスタ、CS…セルキャパシタ、PL…プレート、SN…セルキャパシタ下部電極、MWLB…メインワード線、FX…サブワードドライバ選択線、SHR…共有SA選択線、CSP…PMOSコモンソース、CSN…NMOSコモンソース、BLEQ…データ線イコライズ線、VBLR…データ線参照電源、SIO、SIOB…サブI/O線、M2、M3…配線層。

WL: Word line, SWD: Sub word driver, DL: Data line, SA: Sense amplifier, MC ... Memory cell, ACT ... Active region of MOS transistor, SNCT ... Storage node contact, DLCT ... Data line contact, TG ... Selection transistor, CS ... cell capacitor, PL ... plate, SN ... cell capacitor lower electrode, MWLB ... main word line, FX ... subword driver selection line, SHR ... shared SA selection line, CSP ... PMOS common source, CSN ... NMOS common source, BLEQ ... Data line equalize line, VBLR ... data line reference power supply, SIO, SIOB ... sub I / O line, M2, M3 ... wiring layer.

Claims (18)

隣接して設けられた第1データ線及び第2データ線と、
前記第1及び第2データ線に交差する複数のワード線と、
複数のメモリセルと、
上記複数のワード線に接続される複数のワードドライバと、
上記第1及び第2データ線を対としてこれらに接続されるセンスアンプをそなえ、
上記複数のワード線中の一つのワード線と第1データ線の交点と第2データ線の交点のうち、どちらか一方の交点に上記メモリセルが接続され、
上記第1データ線に接続されるメモリセルに接続される複数のワード線に接続される複数のワードドライバが、ほぼ同数ずつ、データ線をはさんで互いに反対側にあり、
上記第2データ線に接続されるメモリセルに接続される複数のワード線に接続される複数のワードドライバが、ほぼ同数ずつ、データ線をはさんで互いに反対側にあることを特徴とする半導体装置。
A first data line and a second data line provided adjacent to each other;
A plurality of word lines intersecting the first and second data lines;
A plurality of memory cells;
A plurality of word drivers connected to the plurality of word lines;
A sense amplifier connected to the first and second data lines as a pair;
The memory cell is connected to one of the intersections of one word line and the first data line and the second data line of the plurality of word lines,
The plurality of word drivers connected to the plurality of word lines connected to the memory cells connected to the first data line are on the opposite side across the data line, approximately the same number,
A plurality of word drivers connected to a plurality of word lines connected to the memory cells connected to the second data line are located on the opposite side across the data line by approximately the same number. apparatus.
請求項1において、
上記複数のワード線のうちの隣接した4本のワード線である第1、第2、第3、第4ワード線と上記第1データ線との交点をそれぞれ第1、第2、第3、第4交点とし、
上記第1、第2、第3、第4ワード線と上記第2データ線との交点をそれぞれ第5、第6、第7、第8交点とすると、
上記第1、第2、第7、第8交点にメモリセルが接続されることを特徴とする半導体装置。
In claim 1,
The first, second, third, and fourth intersections of the first, second, third, and fourth word lines, which are four adjacent word lines of the plurality of word lines, and the first data line, respectively. The fourth intersection,
If the intersections of the first, second, third, and fourth word lines and the second data line are the fifth, sixth, seventh, and eighth intersections, respectively,
A semiconductor device, wherein a memory cell is connected to the first, second, seventh, and eighth intersections.
請求項2において、
上記第1、第2、第3、第4ワード線に、それぞれ第1、第2、第3、第4ワードドライバが接続され、
上記第1、第4ワードドライバは上記第1、第2データ線に対して同じ側にあり、
上記第2、第3ワードドライバは上記第1、第2データ線に対して同じ側にあり、
上記第1、第4ワードドライバと上記第2、第3ワードドライバは上記第1、第2データ線をはさんで互いに反対側にあることを特徴とする半導体装置。
In claim 2,
First, second, third, and fourth word drivers are connected to the first, second, third, and fourth word lines, respectively.
The first and fourth word drivers are on the same side with respect to the first and second data lines,
The second and third word drivers are on the same side with respect to the first and second data lines,
The semiconductor device according to claim 1, wherein the first and fourth word drivers and the second and third word drivers are on opposite sides of the first and second data lines.
請求項2において、
上記第1、第2、第3、第4ワード線に、それぞれ第1、第2、第3、第4ワードドライバが接続され、
上記第1、第3ワードドライバは上記第1、第2データ線に対して同じ側にあり、
上記第2、第4ワードドライバは上記第1、第2データ線に対して同じ側にあり、
上記第1、第3ワードドライバと上記第2、第4ワードドライバは上記第1、第2データ線をはさんで互いに反対側にあることを特徴とする半導体装置。
In claim 2,
First, second, third, and fourth word drivers are connected to the first, second, third, and fourth word lines, respectively.
The first and third word drivers are on the same side with respect to the first and second data lines,
The second and fourth word drivers are on the same side with respect to the first and second data lines,
The semiconductor device according to claim 1, wherein the first and third word drivers and the second and fourth word drivers are on opposite sides of the first and second data lines.
請求項2において、
上記第1、第2、第3、第4ワード線に、それぞれ第1、第2、第3、第4ワードドライバが接続され、
上記第1、第2、第3、第4ワードドライバが上記第1、第2データ線に対して同じ側にあることを特徴とする半導体装置。
In claim 2,
First, second, third, and fourth word drivers are connected to the first, second, third, and fourth word lines, respectively.
A semiconductor device, wherein the first, second, third, and fourth word drivers are on the same side with respect to the first and second data lines.
請求項1において、
上記複数のワード線のうちの隣接した8本のワード線である第1、第2、第3、第4、第5、第6、第7、第8ワード線と上記第1データ線との交点をそれぞれ第1、第2、第3、第4、第5、第6、第7、第8交点とし、
上記第1、第2、第3、第4、第5、第6、第7、第8ワード線と上記第2データ線との交点をそれぞれ第9、第10、第11、第12、第13、第14、第15、第16交点とすると、
上記第1、第2、第7、第8、第11、第12、第13、第14交点にメモリセルが接続され、
上記第1、第2、第3、第4、第5、第6、第7、第8ワード線に、それぞれ第1、第2、第3、第4、第5、第6、第7、第8ワードドライバが接続され、 上記第1、第2、第5、第6ワードドライバが上記第1、第2データ線に対して同じ側にあり、
上記第3、第4、第7、第8ワードドライバが上記第1、第2データ線に対して同じ側にあり、
上記第1、第2、第5、第6ワードドライバと上記第3、第4、第7、第8ワードドライバは上記第1、第2データ線をはさんで互いに反対側にあることを特徴とする半導体装置。
In claim 1,
The first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, and eighth word lines, which are adjacent eight of the plurality of word lines, and the first data line The intersection points are the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, and eighth intersection points, respectively.
The intersections of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, and eighth word lines and the second data line are defined as the ninth, tenth, eleventh, twelfth, 13th, 14th, 15th and 16th intersection points
Memory cells are connected to the first, second, seventh, eighth, eleventh, twelfth, thirteenth, and fourteenth intersection points,
The first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, and eighth word lines are respectively connected to the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, An eighth word driver is connected, and the first, second, fifth and sixth word drivers are on the same side with respect to the first and second data lines;
The third, fourth, seventh, and eighth word drivers are on the same side of the first and second data lines;
The first, second, fifth, and sixth word drivers and the third, fourth, seventh, and eighth word drivers are opposite to each other across the first and second data lines. A semiconductor device.
隣接して設けられた第1データ線及び第2データ線と、
前記第1及び第2データ線に交差する複数のワード線と、
複数のメモリセルと、
上記複数のワード線に接続される複数のワードドライバと、
上記第1及び第2データ線を対としてこれらに接続されるセンスアンプをそなえ、
上記複数のワード線中の一つのワード線と第1データ線の交点と第2データ線の交点のうち、どちらか一方の交点に上記メモリセルが接続され、
上記複数のメモリセルはデータ線コンタクトを介して上記第1または第2のデータ線に接続され、
上記複数のメモリセル中の、隣接した2個のメモリセルである第1、第2メモリセルが共通のデータ線コンタクトにより、データ線に接続され、
上記第1メモリセルに接続されるワード線に接続されるワードドライバと第2メモリセルに接続されるワード線に接続されるワードドライバが、データ線をはさんで互いに反対側にあることを特徴とする半導体装置。
A first data line and a second data line provided adjacent to each other;
A plurality of word lines intersecting the first and second data lines;
A plurality of memory cells;
A plurality of word drivers connected to the plurality of word lines;
A sense amplifier connected to the first and second data lines as a pair;
The memory cell is connected to one of the intersections of one word line and the first data line and the second data line of the plurality of word lines,
The plurality of memory cells are connected to the first or second data line via a data line contact;
Among the plurality of memory cells, the first and second memory cells, which are adjacent two memory cells, are connected to the data line by a common data line contact,
The word driver connected to the word line connected to the first memory cell and the word driver connected to the word line connected to the second memory cell are opposite to each other across the data line. A semiconductor device.
請求項7において、
上記複数のワード線のうちの隣接した4本のワード線である第1、第2、第3、第4ワード線と上記第1データ線との交点をそれぞれ第1、第2、第3、第4交点とし、
上記第1、第2、第3、第4ワード線と上記第2データ線との交点をそれぞれ第5、第6、第7、第8交点とすると、
上記第1、第2、第7、第8交点にメモリセルが接続され、
上記第1、第2交点に接続されるメモリセルがデータ線コンタクトを共有し、 上記第7、第8交点に接続されるメモリセルがデータ線コンタクトを共有することを特徴とする半導体装置。
In claim 7,
The first, second, third, and fourth intersections of the first, second, third, and fourth word lines, which are four adjacent word lines of the plurality of word lines, and the first data line, respectively. The fourth intersection,
If the intersections of the first, second, third, and fourth word lines and the second data line are the fifth, sixth, seventh, and eighth intersections, respectively,
Memory cells are connected to the first, second, seventh, and eighth intersections,
A memory device connected to the first and second intersections shares a data line contact, and a memory cell connected to the seventh and eighth intersections shares a data line contact.
請求項8において、
上記第1、第2、第3、第4ワード線に、それぞれ第1、第2、第3、第4ワードドライバが接続され、
上記第1、第4ワードドライバは上記第1、第2データ線に対して同じ側にあり、
上記第2、第3ワードドライバは上記第1、第2データ線に対して同じ側にあり、
上記第1、第4ワードドライバと上記第2、第3ワードドライバは上記第1、第2データ線をはさんで互いに反対側にあることを特徴とする半導体装置。
In claim 8,
First, second, third, and fourth word drivers are connected to the first, second, third, and fourth word lines, respectively.
The first and fourth word drivers are on the same side with respect to the first and second data lines,
The second and third word drivers are on the same side with respect to the first and second data lines,
The semiconductor device according to claim 1, wherein the first and fourth word drivers and the second and third word drivers are on opposite sides of the first and second data lines.
請求項8において、
上記第1、第2、第3、第4ワード線に、それぞれ第1、第2、第3、第4ワードドライバが接続され、
上記第1、第3ワードドライバは上記第1、第2データ線に対して同じ側にあり、
上記第2、第4ワードドライバは上記第1、第2データ線に対して同じ側にあり、
上記第1、第3ワードドライバと上記第2、第4ワードドライバは上記第1、第2データ線をはさんで互いに反対側にあることを特徴とする半導体装置。
In claim 8,
First, second, third, and fourth word drivers are connected to the first, second, third, and fourth word lines, respectively.
The first and third word drivers are on the same side with respect to the first and second data lines,
The second and fourth word drivers are on the same side with respect to the first and second data lines,
The semiconductor device according to claim 1, wherein the first and third word drivers and the second and fourth word drivers are on opposite sides of the first and second data lines.
隣接して設けられた第1データ線及び第2データ線と、
前記第1及び第2データ線に交差する複数のワード線と、
複数のメモリセルと、
上記複数のワード線に接続される複数のワードドライバと、
上記第1及び第2データ線を対としてこれらに接続されるセンスアンプをそなえ、
上記複数のワード線中の一つのワード線と第1データ線の交点と第2データ線の交点のうち、どちらか一方の交点に上記メモリセルが接続され、
上記メモリセルはスイッチ用のMOSFETと情報蓄積用キャパシタからなり、
上記MOSFETのゲートはワード線に接続され、
上記MOSFETの第1拡散層はストレージノードコンタクトを介して上記情報蓄積用キャパシタの一方の電極に接続され、
上記MOSFETの第2拡散層はデータ線コンタクトを介して上記第1または第2のデータ線に接続され、
上記複数のメモリセル中の、隣接した2個のメモリセルに含まれる上記MOSFETの第2拡散層は共通のデータ線コンタクトにより、データ線に接続され、
上記第1データ線に接続されるメモリセルに接続される複数のワード線に接続される複数のワードドライバが、ほぼ同数ずつ、データ線をはさんで互いに反対側にあり、
上記第2データ線に接続されるメモリセルに接続される複数のワード線に接続される複数のワードドライバが、ほぼ同数ずつ、データ線をはさんで互いに反対側にあることを特徴とする半導体装置。
A first data line and a second data line provided adjacent to each other;
A plurality of word lines intersecting the first and second data lines;
A plurality of memory cells;
A plurality of word drivers connected to the plurality of word lines;
A sense amplifier connected to the first and second data lines as a pair;
The memory cell is connected to one of the intersections of one word line and the first data line and the second data line of the plurality of word lines,
The memory cell comprises a switch MOSFET and an information storage capacitor.
The gate of the MOSFET is connected to the word line,
The first diffusion layer of the MOSFET is connected to one electrode of the information storage capacitor via a storage node contact,
A second diffusion layer of the MOSFET is connected to the first or second data line via a data line contact;
A second diffusion layer of the MOSFET included in two adjacent memory cells in the plurality of memory cells is connected to the data line by a common data line contact,
The plurality of word drivers connected to the plurality of word lines connected to the memory cells connected to the first data line are on the opposite side across the data line, approximately the same number,
A plurality of word drivers connected to a plurality of word lines connected to the memory cells connected to the second data line are located on the opposite side across the data line by approximately the same number. apparatus.
請求項11において、
上記複数のワード線のうちの隣接した4本のワード線である第1、第2、第3、第4ワード線と上記第1データ線との交点をそれぞれ第1、第2、第3、第4交点とし、
上記第1、第2、第3、第4ワード線と上記第2データ線との交点をそれぞれ第5、第6、第7、第8交点とすると、
上記第1、第2、第7、第8交点にメモリセルが接続され、
上記第1、第2交点に接続されるメモリセルに含まれる第2拡散層がデータ線コンタクトを共有し、
上記第7、第8交点に接続されるメモリセルに含まれる第2拡散層がデータ線コンタクトを共有することを特徴とする半導体装置。
In claim 11,
The first, second, third, and fourth intersections of the first, second, third, and fourth word lines, which are four adjacent word lines of the plurality of word lines, and the first data line, respectively. The fourth intersection,
If the intersections of the first, second, third, and fourth word lines and the second data line are the fifth, sixth, seventh, and eighth intersections, respectively,
Memory cells are connected to the first, second, seventh, and eighth intersections,
A second diffusion layer included in the memory cell connected to the first and second intersections shares a data line contact;
A semiconductor device, wherein a second diffusion layer included in a memory cell connected to the seventh and eighth intersections shares a data line contact.
請求項12において、
上記第1、第2、第3、第4ワード線に、それぞれ第1、第2、第3、第4ワードドライバが接続され、
上記第1、第4ワードドライバは上記第1、第2データ線に対して同じ側にあり、
上記第2、第3ワードドライバは上記第1、第2データ線に対して同じ側にあり、
上記第1、第4ワードドライバと上記第2、第3ワードドライバは上記第1、第2データ線をはさんで互いに反対側にあることを特徴とする半導体装置。
In claim 12,
First, second, third, and fourth word drivers are connected to the first, second, third, and fourth word lines, respectively.
The first and fourth word drivers are on the same side with respect to the first and second data lines,
The second and third word drivers are on the same side with respect to the first and second data lines,
The semiconductor device according to claim 1, wherein the first and fourth word drivers and the second and third word drivers are on opposite sides of the first and second data lines.
請求項12において、
上記第1、第2、第3、第4ワード線に、それぞれ第1、第2、第3、第4ワードドライバが接続され、
上記第1、第3ワードドライバは上記第1、第2データ線に対して同じ側にあり、
上記第2、第4ワードドライバは上記第1、第2データ線に対して同じ側にあり、
上記第1、第3ワードドライバと上記第2、第4ワードドライバは上記第1、第2データ線をはさんで互いに反対側にあることを特徴とする半導体装置。
In claim 12,
First, second, third, and fourth word drivers are connected to the first, second, third, and fourth word lines, respectively.
The first and third word drivers are on the same side with respect to the first and second data lines,
The second and fourth word drivers are on the same side with respect to the first and second data lines,
The semiconductor device according to claim 1, wherein the first and third word drivers and the second and fourth word drivers are on opposite sides of the first and second data lines.
請求項12において、
上記第1、第2、第3、第4ワード線に、それぞれ第1、第2、第3、第4ワードドライバが接続され、
上記第1、第2、第3、第4ワードドライバが上記第1、第2データ線に対して同じ側にあることを特徴とする半導体装置。
In claim 12,
First, second, third, and fourth word drivers are connected to the first, second, third, and fourth word lines, respectively.
A semiconductor device, wherein the first, second, third, and fourth word drivers are on the same side with respect to the first and second data lines.
請求項11において、
上記複数のワード線のうちの隣接した8本のワード線である第1、第2、第3、第4、第5、第6、第7、第8ワード線と上記第1データ線との交点をそれぞれ第1、第2、第3、第4、第5、第6、第7、第8交点とし、
上記第1、第2、第3、第4、第5、第6、第7、第8ワード線と上記第2データ線との交点をそれぞれ第9、第10、第11、第12、第13、第14、第15、第16交点とすると、
上記第1、第2、第7、第8、第11、第12、第13、第14交点にメモリセルが接続され、
上記第1、第2交点に接続されるメモリセルに含まれる第2拡散層がデータ線コンタクトを共有し、
上記第7、第8交点に接続されるメモリセルに含まれる第2拡散層がデータ線コンタクトを共有し、
上記第11、第12交点に接続されるメモリセルに含まれる第2拡散層がデータ線コンタクトを共有し、
上記第13、第14交点に接続されるメモリセルに含まれる第2拡散層がデータ線コンタクトを共有し、
上記第1、第2、第3、第4、第5、第6、第7、第8ワード線に、それぞれ第1、第2、第3、第4、第5、第6、第7、第8ワードドライバが接続され、 上記第1、第2、第5、第6ワードドライバが上記第1、第2データ線に対して同じ側にあり、
上記第3、第4、第7、第8ワードドライバが上記第1、第2データ線に対して同じ側にあり、
上記第1、第2、第5、第6ワードドライバと上記第3、第4、第7、第8ワードドライバは上記第1、第2データ線をはさんで互いに反対側にあることを特徴とする半導体装置。
In claim 11,
The first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, and eighth word lines, which are adjacent eight of the plurality of word lines, and the first data line The intersection points are the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, and eighth intersection points, respectively.
The intersections of the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, and eighth word lines and the second data line are defined as the ninth, tenth, eleventh, twelfth, 13th, 14th, 15th and 16th intersection points
Memory cells are connected to the first, second, seventh, eighth, eleventh, twelfth, thirteenth, and fourteenth intersection points,
A second diffusion layer included in the memory cell connected to the first and second intersections shares a data line contact;
A second diffusion layer included in a memory cell connected to the seventh and eighth intersections shares a data line contact;
A second diffusion layer included in a memory cell connected to the eleventh and twelfth intersections shares a data line contact;
A second diffusion layer included in a memory cell connected to the thirteenth and fourteenth intersections shares a data line contact;
The first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, and eighth word lines are respectively connected to the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, An eighth word driver is connected, and the first, second, fifth and sixth word drivers are on the same side with respect to the first and second data lines;
The third, fourth, seventh, and eighth word drivers are on the same side of the first and second data lines;
The first, second, fifth, and sixth word drivers and the third, fourth, seventh, and eighth word drivers are opposite to each other across the first and second data lines. A semiconductor device.
隣接して設けられた第1データ線及び第2データ線と、
前記第1及び第2データ線に交差する複数のワード線と、
複数のメモリセルと、
上記複数のワード線に接続される複数のワードドライバと、
上記第1及び第2データ線を対としてこれらに接続されるセンスアンプをそなえ、
上記複数のワード線中の一つのワード線と第1データ線の交点と第2データ線の交点のうち、どちらか一方の交点に上記メモリセルが接続され、
上記第1データ線に接続されるメモリセルに接続される複数のワード線に接続される複数のワードドライバが、ほぼ同数ずつ、データ線をはさんで互いに反対側にあり、
上記第2データ線に接続されるメモリセルに接続される複数のワード線に接続される複数のワードドライバが、ほぼ同数ずつ、データ線をはさんで互いに反対側にあり、
上記複数のワードドライバのうちデータ線に対して同じ側にあるワードドライバがそれぞれ第1、第2ワードドライバ列を構成し、
第1、第2ワードドライバ列には、ワード線の非選択レベルを与えるため、それぞれ第1、第2非選択レベル電源線が配線され、
第1ワードドライバ列中のワードドライバには上記第1非選択レベル電源線が共通に接続され、
第2ワードドライバ列中のワードドライバには上記第2非選択レベル電源線が共通に接続されることを特徴とする半導体装置。
A first data line and a second data line provided adjacent to each other;
A plurality of word lines intersecting the first and second data lines;
A plurality of memory cells;
A plurality of word drivers connected to the plurality of word lines;
A sense amplifier connected to the first and second data lines as a pair;
The memory cell is connected to one of the intersections of one word line and the first data line and the second data line of the plurality of word lines,
The plurality of word drivers connected to the plurality of word lines connected to the memory cells connected to the first data line are on the opposite side across the data line, approximately the same number,
The plurality of word drivers connected to the plurality of word lines connected to the memory cells connected to the second data line are on the opposite side across the data line, approximately the same number,
Among the plurality of word drivers, word drivers on the same side with respect to the data line constitute first and second word driver columns, respectively.
The first and second word driver columns are respectively wired with first and second non-selection level power supply lines in order to give a non-selection level of the word line,
The first non-selection level power supply line is commonly connected to the word drivers in the first word driver row,
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein the second non-selected level power supply line is commonly connected to the word drivers in the second word driver row.
隣接して設けられた第1データ線及び第2データ線と、
前記第1及び第2データ線に交差する複数のワード線と、
複数のメモリセルと、
上記複数のワード線に接続される複数のワードドライバと、
上記第1及び第2データ線を対としてこれらに接続されるセンスアンプをそなえ、
上記複数のワード線中の一つのワード線と第1データ線の交点と第2データ線の交点のうち、どちらか一方の交点に上記メモリセルが接続され、
上記第1データ線に接続されるメモリセルに接続される複数のワード線に接続される複数のワードドライバが、ほぼ同数ずつ、データ線をはさんで互いに反対側にあり、
上記第2データ線に接続されるメモリセルに接続される複数のワード線に接続される複数のワードドライバが、ほぼ同数ずつ、データ線をはさんで互いに反対側にあり、
上記複数のワードドライバのうちデータ線に対して同じ側にあるワードドライバがそれぞれ第1、第2ワードドライバ列を構成し、
第1ワードドライバ列には、ワード線の非選択レベルを与えるため、2本の非選択レベル電源線である第1、第2非選択レベル電源線が配線され、
第2ワードドライバ列には、ワード線の非選択レベルを与えるため、2本の非選択レベル電源線である第3、第4非選択レベル電源線が配線され、
上記第1、第2、第3、第4非選択レベル電源線には、それぞれ上記第1データ線に接続されるメモリセルに接続される複数のワード線に接続されるワードドライバと上記第2データ線に接続されるメモリセルに接続される複数のワード線に接続されるワードドライバとが、ほぼ同数ずつ接続されることを特徴とする半導体装置。


A first data line and a second data line provided adjacent to each other;
A plurality of word lines intersecting the first and second data lines;
A plurality of memory cells;
A plurality of word drivers connected to the plurality of word lines;
A sense amplifier connected to the first and second data lines as a pair;
The memory cell is connected to one of the intersections of one word line and the first data line and the second data line of the plurality of word lines,
The plurality of word drivers connected to the plurality of word lines connected to the memory cells connected to the first data line are on the opposite side across the data line, approximately the same number,
The plurality of word drivers connected to the plurality of word lines connected to the memory cells connected to the second data line are on the opposite side across the data line, approximately the same number,
Among the plurality of word drivers, word drivers on the same side with respect to the data line constitute first and second word driver columns, respectively.
In order to give a non-selection level of the word line to the first word driver column, first and second non-selection level power supply lines which are two non-selection level power supply lines are wired.
In order to give the non-selection level of the word line to the second word driver column, third and fourth non-selection level power supply lines which are two non-selection level power supply lines are wired,
The first, second, third, and fourth non-selection level power supply lines each include a word driver connected to a plurality of word lines connected to a memory cell connected to the first data line, and the second A semiconductor device characterized in that substantially the same number of word drivers connected to a plurality of word lines connected to memory cells connected to data lines are connected.


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