JP2022000832A - Memory device and operation method thereof - Google Patents

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卓也 門脇
Takuya Kadowaki
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Abstract

To provide a memory device and an operation method thereof.SOLUTION: A memory device includes an input/output data latch circuit and a bit line sense amplifier circuit. The input/output data latch circuit is coupled between a main input/output line and a local input/output line pair. The local input/output line pair is coupled to a plurality of bit line pairs via the bit line sense amplifier circuit. When the memory device performs either a read operation or a write operation, the memory device performs a two-step type operation, and inputs or outputs the data of the selected bit line pair of these bit line pairs, the selected bit line pair is connected to the local input/output line pair only in one stage operation of the two-stage type operations, and the data of the selected bit line pair latched to the input/output data latch circuit is transmitted to the main input/output line pair in another stage operation of the two-stage type operation.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、メモリデバイスに関し、特に、アクセス速度を改善することができるメモリデバイス及びその動作方法に関する。 The present invention relates to a memory device, and more particularly to a memory device capable of improving access speed and an operation method thereof.

ダイナミックランダムアクセスメモリ(Dynamic Random Access Memory,DRAM)の動作速度は、それ自体のアクセスメカニズムによって制限されるため、DRAMのアクセス速度を如何に向上するかは、特に、エラー訂正コード(Error−correcting code,ECC)回路を備えたDRAMにとって、常に重要な研究課題である。ECC回路は、データの信頼性を向上させることができるが、DRAMの列アドレス間の遅延時間(Column−to−Column Delay,tCCD)の増加を招く。従って、高い信頼性を有し、速度も速いメモリデバイスを如何に提供するかは、現在のメモリ技術発展の重要な課題となっている。 Since the operating speed of a dynamic random access memory (DRAM) is limited by its own access mechanism, how to improve the access speed of a DRAM is particularly determined by an error correction code (Error-correcting code). , ECC) It has always been an important research subject for DRAMs equipped with circuits. The ECC circuit can improve the reliability of the data, but causes an increase in the delay time (Column-to-Column Delay, tCCD) between the column addresses of the DRAM. Therefore, how to provide a memory device having high reliability and high speed has become an important issue in the current development of memory technology.

本発明は、パイプライン(pipeline)構造を有し、メモリデバイスの動作周期を短縮することができるメモリデバイス及びその動作方法を提供する。 The present invention provides a memory device having a pipeline structure and capable of shortening the operation cycle of the memory device, and an operation method thereof.

本発明の実施形態は、入出力データラッチ回路及びビット線センスアンプ回路を含むメモリデバイスを提供する。入出力データラッチ回路は、主入出力線ペアとローカル入出力線ペアとの間に結合される。ローカル入出力線ペアは、ビット線センスアンプ回路を介して複数のビット線ペアに結合される。メモリデバイスは読み出し動作、または書き込み動作のいずれか一方を行う場合に、メモリデバイスは、2段階式動作を実行し、これらのビット線ペアの選択されたビット線ペアのデータを入力又は出力し、選択されたビット線ペアは、2段階式動作のうちの1つのステージ動作においてのみローカル入出力線ペアに接続され、2段動作のもう1つのステージ動作では、入出力データラッチ回路にラッチした選択されたビット線ペアのデータが主入出力線に送信される。 An embodiment of the present invention provides a memory device including an input / output data latch circuit and a bit line sense amplifier circuit. The input / output data latch circuit is coupled between the main input / output line pair and the local input / output line pair. The local input / output line pair is coupled to a plurality of bit line pairs via a bit line sense amplifier circuit. When the memory device performs either a read operation or a write operation, the memory device performs a two-step operation and inputs or outputs data of the selected bit line pair of these bit line pairs. The selected bit line pair is connected to the local I / O line pair only in one stage operation of the two-stage operation, and the selection latched in the input / output data latch circuit in the other stage operation of the two-stage operation. The data of the bit line pair is transmitted to the main input / output line.

本発明の実施形態は、次のステップを含むメモリデバイス動作方法を提供する。第1ステージ動作では、センスアンプデータラッチに保存されている選択されたビット線ペアのデータを入出力データラッチ回路にラッチする。第2ステージ動作では、入出力データラッチ回路にラッチした選択されたビット線ペアのデータを主入出力線ペアに送信し、読み出し動作を実行する。 Embodiments of the present invention provide a method of operating a memory device including the following steps. In the first stage operation, the data of the selected bit line pair stored in the sense amplifier data latch is latched in the input / output data latch circuit. In the second stage operation, the data of the selected bit line pair latched by the input / output data latch circuit is transmitted to the main input / output line pair, and the read operation is executed.

上記に基づいて、本発明は、メモリデバイス及びその動作方法を提案する。主入出力線ペアとローカル入出力線ペアとの間には、入出力データラッチ回路が設けられ、書き込み又は読み出しをしたいデータをラッチする。目標データを主入出力線ペアとローカル入出力線ペアの間に一時的に保存することで、アクセス動作を第1ステージ動作と第2ステージ動作に分割することができ、アクセス動作にパイプライン構造をもたせることを達成する。 Based on the above, the present invention proposes a memory device and a method of operating the same. An input / output data latch circuit is provided between the main input / output line pair and the local input / output line pair to latch the data to be written or read. By temporarily storing the target data between the main I / O line pair and the local I / O line pair, the access operation can be divided into the first stage operation and the second stage operation, and the access operation has a pipeline structure. Achieve to have.

本発明の実施形態によるメモリデバイスの回路説明図である。It is a circuit explanatory drawing of the memory device by embodiment of this invention. 本発明の実施形態による読み出し動作のタイミング図である。It is a timing diagram of the reading operation by embodiment of this invention. 本発明の実施形態による書き込み動作のタイミング図である。It is a timing diagram of the writing operation by embodiment of this invention. 本発明の実施形態による書き込み読み出し同期動作タイミング図である。It is a write-reading synchronous operation timing diagram by embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態によるメモリデバイスの回路説明図である。It is a circuit explanatory drawing of the memory device by another embodiment of this invention. 本発明の実施形態によるマスク書き込み(masked−write)動作のタイミング図である。It is a timing diagram of the mask writing (masked-write) operation by embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態による書き込みマスク動作のタイミング図である。It is a timing diagram of the writing mask operation by another embodiment of this invention. 本発明の実施形態によるメモリデバイスの動作方法のフロー図である。It is a flow diagram of the operation method of the memory device by embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態によるメモリデバイスの動作方法のフロー図である。It is a flow diagram of the operation method of the memory device by another embodiment of this invention.

本発明の上記特徴及び利点を分かり易くするために、実施形態を挙げ、図面を合わせて以下のとおり詳細を説明する。 In order to make the above-mentioned features and advantages of the present invention easy to understand, embodiments will be given, and the details will be described below together with the drawings.

本発明を理解し易くするために、以下に実施形態を挙げ、本発明がそれに基づいて実施できる範例とする。また、可能な限りにおいて、図面及び実施形態で同一の符号を使用した要素/部材/ステップは、同一又は類似するコンポーネントを表している。 In order to make the present invention easier to understand, the following embodiments are given as examples in which the present invention can be carried out based on the embodiments. Also, wherever possible, elements / members / steps using the same reference numerals in drawings and embodiments represent the same or similar components.

以下の実施形態では、DRAMを実施範例とし、本発明のメモリデバイス及びその動作方法を説明する。但し、本発明は、メモリデバイスのタイプを制限するものではない。 In the following embodiment, DRAM is used as an embodiment, and the memory device of the present invention and its operation method will be described. However, the present invention does not limit the type of memory device.

図1は、本発明の実施形態によるメモリデバイスの回路説明図である。図1を参照し、メモリデバイス100は、少なくとも入出力データラッチ回路110、ビット線センスアンプ回路BLSA及びメモリセルアレイMAを含む。メモリセルアレイMAは、アレイを呈して配列された複数のメモリセルで構成される。これらのメモリセルは、複数のワード線と複数のビット線ペアを接続する。説明を簡単にするために、図1のメモリセルアレイMAは、例としてワード線WL上の2つのメモリセルMC1とMC2のみを示している。メモリセルMC1は、ビット線ペアBL1に結合される。ビット線ペアBL1は、ビット線BLT1と相補ビット線BLB1を含む。メモリセルMC2は、ビット線ペアBL2に結合される。ビット線ペアBL2は、ビット線BLT2と相補ビット線BLB2を含む。 FIG. 1 is a circuit explanatory diagram of a memory device according to an embodiment of the present invention. With reference to FIG. 1, the memory device 100 includes at least an input / output data latch circuit 110, a bit line sense amplifier circuit BLSA, and a memory cell array MA. The memory cell array MA is composed of a plurality of memory cells arranged in an array. These memory cells connect a plurality of word lines and a plurality of bit line pairs. For simplicity of explanation, the memory cell array MA in FIG. 1 shows only two memory cells MC1 and MC2 on the word line WL as an example. The memory cell MC1 is coupled to the bit line pair BL1. The bit line pair BL1 includes a bit line BLT1 and a complementary bit line BLB1. The memory cell MC2 is coupled to the bit line pair BL2. The bit line pair BL2 includes a bit line BLT2 and a complementary bit line BLB2.

入出力データラッチ回路110は、主入出力線ペアMIOとローカル入出力線ペアLIOとの間に結合される。主入出力線ペアMIOは、主入出力線MIOTと相補主入出力線MIOBを含む。ローカル入出力線ペアLIOは、ローカル入出力線LIOTと相補ローカル入出力線LIOBを含む。入出力データラッチ回路110は、メモリセルアレイMAに書き込むデータ又はローカル入出力線ペアLIOから出力するメモリセルアレイMAのデータをラッチすることに使用される。 The input / output data latch circuit 110 is coupled between the main input / output line pair MIO and the local input / output line pair LIO. The main input / output line pair MIO includes a main input / output line MIOT and a complementary main input / output line MIOB. The local I / O line pair LIOT includes a local I / O line LIOT and a complementary local I / O line LIOB. The input / output data latch circuit 110 is used to latch the data to be written to the memory cell array MA or the data of the memory cell array MA output from the local input / output line pair LIO.

ローカル入出力線ペアLIOは、ビット線センスアンプ回路BLSAを介して、複数のビット線ペア、例えば、ビット線ペアBL1、BL2に結合される。列選択信号CSLnは、スイッチTCを制御して、ローカル入出力線ペアLIOとビット線ペアBLnを導通させ、ここで、nは整数である。ビット線センスアンプ回路BLSAは、ビット線ペアの電位信号をセンシングし、増幅することに使用される。ビット線センスアンプ回路BLSAは、複数のセンスアンプデータラッチSADLを更に含む。これらのセンスアンプデータラッチSADLは、これらのビット線ペアの間に接続され、これらのビット線ペアのデータを保存するために使用される。 The local input / output line pair LIO is coupled to a plurality of bit line pairs, for example, bit line pairs BL1 and BL2 via the bit line sense amplifier circuit BLSA. The column selection signal CSLn controls the switch TC to conduct the local input / output line pair LIO and the bit line pair BLn, where n is an integer. The bit line sense amplifier circuit BLSA is used to sense and amplify the potential signal of a bit line pair. The bit line sense amplifier circuit BLSA further includes a plurality of sense amplifier data latch SADLs. These sense amplifier data latch SADLs are connected between these bit line pairs and are used to store the data in these bit line pairs.

主センシング駆動回路120は、主入出力線ペアMIOに結合され、駆動イネーブル信号DR_EN及びセンスイネーブル信号SA_ENによって制御される。駆動イネーブル信号DR_ENが主センシング駆動回路120を有効にする時、メモリデバイス100は、メモリセルアレイMAに書き込み動作を実行する。主入出力線ペアMIOは、主センシング駆動回路120から書き込みデータを受信し、ローカル入出力線ペアLIOは、入出力データラッチ回路110を介して主入出力線ペアMIOから書き込みデータを受信し、対応するビット線ペアのセンスアンプデータラッチSADLに書き込みデータを送信する。センサイネーブル信号SA_ENが主センシング駆動回路120を有効にする時、メモリデバイス100は、メモリセルアレイMAに読み出し動作を実行する。センスアンプデータラッチSADLに保存された読み出しデータは、ローカル入出力線ペアLIOを介して入出力データラッチ回路110に送信され、入出力データラッチ回路110にラッチされる。次に、入出力データラッチ回路110から主入出力線ペアのMIOに読み出しデータが送信される。最後に、主センシング駆動回路120は、主入出力線ペアMIOの読み出しデータをセンシングする。 The main sensing drive circuit 120 is coupled to the main input / output line pair MIO and is controlled by the drive enable signal DR_EN and the sense enable signal SA_EN. When the drive enable signal DR_EN enables the main sensing drive circuit 120, the memory device 100 performs a write operation to the memory cell array MA. The main input / output line pair MIO receives write data from the main sensing drive circuit 120, and the local input / output line pair LIO receives write data from the main input / output line pair MIO via the input / output data latch circuit 110. Write data is transmitted to the sense amplifier data latch SADL of the corresponding bit line pair. When the sensor enable signal SA_EN enables the main sensing drive circuit 120, the memory device 100 performs a read operation on the memory cell array MA. The read data stored in the sense amplifier data latch SADL is transmitted to the input / output data latch circuit 110 via the local input / output line pair LIO and latched in the input / output data latch circuit 110. Next, read data is transmitted from the input / output data latch circuit 110 to the MIO of the main input / output line pair. Finally, the main sensing drive circuit 120 senses the read data of the main input / output line pair MIO.

言い換えれば、本実施形態では、メモリデバイスは読み出し動作、または書き込み動作のいずれか一方を行う場合に、メモリデバイス100は、2段階式動作を実行して、これらのビット線ペアの選択されたビット線ペアのデータを入力又は出力する。例えば、アクセスされるメモリセルがメモリセルMC1であるため、ビット線ペアがビット線ペアBL1として選択される。選択されたビット線ペアBL1は、2段階式動作の1つのステージ動作においてのみローカル入出力線ペアLIOに接続される。2段階式動作のもう1つのステージ動作では、入出力データラッチ回路110にラッチした選択されたビット線ペアBL1のデータが主入出力線ペアMIOに送信される。 In other words, in the present embodiment, when the memory device performs either a read operation or a write operation, the memory device 100 performs a two-step operation to select the selected bits of these bit line pairs. Input or output line pair data. For example, since the memory cell to be accessed is the memory cell MC1, the bit line pair is selected as the bit line pair BL1. The selected bit line pair BL1 is connected to the local I / O line pair LIO only in one stage operation of the two-stage operation. In another stage operation of the two-stage operation, the data of the selected bit line pair BL1 latched in the input / output data latch circuit 110 is transmitted to the main input / output line pair MIO.

より具体的には、前述の2段階式動作は、第1ステージ動作及び第2ステージ動作を含む。メモリデバイス100がメモリセルMC1に読み出し動作を実行する時、第1ステージ動作では、選択されたビット線ペアBL1のデータが対応するセンスアンプデータラッチSADLから入出力データラッチ回路110にラッチされ、第2ステージ動作では、入出力データラッチ回路110でラッチされたデータが主入出力線ペアMIOに転送される。メモリデバイス100がメモリセルMC1で書き込み動作を実行する時、第1ステージ動作では、書き込みデータが主入出力線MIOから入出力データラッチ回路110にラッチされ、第2ステージ動作では、入出力データラッチ回路110にラッチした書き込みデータが選択されたビット線BL1に対応するセンスアンプデータラッチSADLに送信される。 More specifically, the above-mentioned two-stage operation includes a first stage operation and a second stage operation. When the memory device 100 performs a read operation to the memory cell MC1, in the first stage operation, the data of the selected bit line pair BL1 is latched from the corresponding sense amplifier data latch SADL to the input / output data latch circuit 110, and the first stage operation is performed. In the two-stage operation, the data latched by the input / output data latch circuit 110 is transferred to the main input / output line pair MIO. When the memory device 100 executes a write operation in the memory cell MC1, the write data is latched from the main input / output line MIO to the input / output data latch circuit 110 in the first stage operation, and the input / output data latch in the second stage operation. The write data latched in the circuit 110 is transmitted to the sense amplifier data latch SADL corresponding to the selected bit line BL1.

以下、実施の詳細を更に説明する。 The details of the implementation will be further described below.

図2Aを参照し、本発明の実施形態による読み出し動作のタイミング図であり、図2Bは、本発明の実施形態による書き込み動作のタイミング図である。図1〜図2Bを併せて参照する。本実施形態では、入出力データラッチ回路110は、読み出しデータラッチ回路RDLと書き込みデータラッチ回路WDLを含む。読み出しデータラッチ回路RDLは、主入出力線ペアMIOとローカル入出力線ペアLIOとの間に結合され、読み出し入力信号RDINと読み出し出力信号RDOUTによって制御される。書き込みデータラッチ回路WDLは、主入出力線ペアMIOとローカル入出力線ペアLIOとの間に結合され、書き込み入力信号WDINと書き込み出力信号WDOUTによって制御される。 2A is a timing diagram of a read operation according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2B is a timing diagram of a write operation according to an embodiment of the present invention. 1 to 2B are also referred to. In this embodiment, the input / output data latch circuit 110 includes a read data latch circuit RDL and a write data latch circuit WDL. The read data latch circuit RDL is coupled between the main input / output line pair MIO and the local input / output line pair LIO, and is controlled by the read input signal RDIN and the read output signal RDOUT. The write data latch circuit WDL is coupled between the main input / output line pair MIO and the local input / output line pair LIO, and is controlled by the write input signal WDIN and the write output signal WDOUT.

図2Aを参照し、メモリデバイス100が読み出し動作READを実行する時、毎回、読み出し動作READは、第1ステージ動作ST1と第2ステージ動作ST2の2つのステージに分割される。第1ステージ動作ST1では、列選択信号CSL1は、ビット線ペアBL1とローカル入出力線ペアLIOを選択的に導通させる。ビット線BLT1と相補ビット線BLB1との間のセンスアンプデータラッチSADLは、読み出しデータRDをローカル入出力線ペアLIOに送信する。このほか、読み出し入力信号RDINは、読み出しデータラッチ回路RDLにローカル入出力線ペアLIOから受信させ、読み出しデータRDをラッチさせる。第2ステージ動作ST2では、読み出し出力信号RDOUTは、読み出しデータラッチ回路RDLにラッチした読み出しデータRDを主入出力線ペアMIOに送信させ、センサイネーブル信号SA_ENは、主センシング駆動回路120に主入出力線ペアMIOの読み出しデータRDをセンシングさせる。 With reference to FIG. 2A, each time the memory device 100 executes the read operation READ, the read operation READ is divided into two stages, the first stage operation ST1 and the second stage operation ST2. In the first stage operation ST1, the column selection signal CSL1 selectively conducts the bit line pair BL1 and the local input / output line pair LIO. The sense amplifier data latch SADL between the bit line BLT1 and the complementary bit line BLB1 transmits the read data RD to the local I / O line pair LIO. In addition, the read input signal RDIN is received from the local input / output line pair LIO by the read data latch circuit RDL, and the read data RD is latched. In the second stage operation ST2, the read output signal RDOUT transmits the read data RD latched by the read data latch circuit RDL to the main input / output line pair MIO, and the sensor enable signal SA_EN is the main input / output to the main sensing drive circuit 120. The read data RD of the line pair MIO is sensed.

特に、説明すべきこととして、読み出し動作READの第2ステージ動作ST2では、列選択信号CSL1は、既に無効状態になっており、ビット線ペアBL1とローカル入出力線ペアLIOは非導通である。本実施形態の読み出し動作READでは、第1ステージ動作ST1の時間の長さは、第2ステージ動作ST2と同じであり、時間の長さは、何れもtCORであり、時間の長さtCORは、メモリデバイス100の列選択周期と同じである。列選択周期は、各列(column)が開始されるパルス周期である。 In particular, it should be explained that in the second stage operation ST2 of the read operation READ, the column selection signal CSL1 is already in an invalid state, and the bit line pair BL1 and the local input / output line pair LIO are non-conducting. In the read operation READ of the present embodiment, the time length of the first stage operation ST1 is the same as that of the second stage operation ST2, the time lengths are all tCOR, and the time length tCOR is. It is the same as the column selection cycle of the memory device 100. The column selection period is the pulse period at which each column is started.

図2Bを参照し、メモリデバイス100が書き込み動作WRITEを実行する時、毎回、書き込み動作WRITEは、同様に第1ステージ動作ST1と第2ステージ動作ST2の2つのステージに分割される。第1ステージ動作ST1では、駆動イネーブル信号DR_ENが有効状態であり、主センシング駆動回路120は、書き込みデータWDを主入出力線ペアMIOに送信する。書き込み入力信号WDINは、書き込みデータラッチ回路WDLに主入出力線ペアMIOから書き込みデータWDを受信させ、それをラッチさせる。第2ステージ動作ST2では、書き込み出力信号WDOUTは、書き込みデータラッチ回路WDLにラッチした書き込みデータWDをローカル入出力線ペアLIOに出力させる。このほか、列選択信号CSL1は、ビット線ペアBL1をローカル入出力線ペアLIOに導通させる。書き込みデータWDは、ビット線ペアBL1に対応するセンスアンプデータラッチSADLに送信される。最後に書き込みデータWDは、メモリセルMC1に書き込まれる。 With reference to FIG. 2B, each time the memory device 100 executes the write operation WRITE, the write operation WRITE is similarly divided into two stages, the first stage operation ST1 and the second stage operation ST2. In the first stage operation ST1, the drive enable signal DR_EN is in the enabled state, and the main sensing drive circuit 120 transmits the write data WD to the main input / output line pair MIO. The write input signal WDIN causes the write data latch circuit WDL to receive the write data WD from the main input / output line pair MIO and latch it. In the second stage operation ST2, the write output signal WDOUT causes the local input / output line pair LIO to output the write data WD latched by the write data latch circuit WDL. In addition, the column selection signal CSL1 conducts the bit line pair BL1 to the local input / output line pair LIO. The write data WD is transmitted to the sense amplifier data latch SADL corresponding to the bit line pair BL1. Finally, the write data WD is written to the memory cell MC1.

特に説明すべきこととして、書き込み動作WRITEの第1ステージ動作ST1では、列選択信号CSL1は、無効状態にあり、ビット線ペアBL1は、ローカル入出力線ペアLIOに接続されていない。本実施形態の書き込み動作WRITEでは、第1ステージ動作ST1の時間の長さは、第2ステージ動作ST2と同じであり、時間の長さは、何れもtCOWであり、時間の長さtCOWは、メモリデバイス100の列選択周期と同じである。 In particular, in the first stage operation ST1 of the write operation WRITE, the column selection signal CSL1 is in an invalid state, and the bit line pair BL1 is not connected to the local input / output line pair LIO. In the write operation WRITE of the present embodiment, the time length of the first stage operation ST1 is the same as that of the second stage operation ST2, the time lengths are all tCOW, and the time length tCOW is. It is the same as the column selection cycle of the memory device 100.

本実施形態では、書き込み動作WRITEであるか、読み出し動作READの2段階式動作であるかにかかわらず、各ステージ動作の時間の長さは同じである。読み出し動作READの第1ステージ動作ST1及び第2ステージ動作ST2の時間は、何れもtCORである。書き込み動作WRITEの第1ステージ動作ST1及び第2ステージ動作ST2の時間は、何れもtCOWである。また、本実施形態の2段階式動作の時間の長さは、書き込み動作WRITEにおいても読み出し動作READにおいても同じである。読み出し動作READの時間の長さtCORは、書き込み動作WRITEの時間の長さtCOWと同じである。ここで、各ステージ動作の時間の長さは、何れも1つの列選択周期である。 In the present embodiment, the length of time of each stage operation is the same regardless of whether the write operation is WRITE or the read operation is a two-step operation of READ. The time of the first stage operation ST1 and the second stage operation ST2 of the read operation READ are both tCOR. The time of the first stage operation ST1 and the second stage operation ST2 of the write operation WRITE is tCOW. Further, the length of time of the two-step operation of the present embodiment is the same in both the write operation WRITE and the read operation READ. The time length tCOR of the read operation READ is the same as the time length tCOW of the write operation WRITE. Here, the length of time for each stage operation is one column selection cycle.

入出力データラッチ回路110を介して書き込みデータWD及び読み出しデータRDをラッチし、メモリデバイス100は、書き込み動作WRITEであるか、読み出し動作READであるかに関わらず、何れも2段階式動作を採用することができるため、メモリデバイス100は、パイプライン構造を有し、複数のコマンドを並列して実行することができる。 The write data WD and the read data RD are latched via the input / output data latch circuit 110, and the memory device 100 adopts a two-step operation regardless of whether the write operation is WRITE or the read operation is READ. Therefore, the memory device 100 has a pipeline structure and can execute a plurality of commands in parallel.

図3は、本発明の実施形態による書き込み読み出し同期(read-while-write,RWW)動作のタイミング図である。図3を参照し、メモリデバイス100が書き込み読み出し同期動作RWWを実行する時、毎回、書き込み読み出し同期動作RWWは、第1ステージ動作ST1と第2ステージ動作ST2の2つのステージに分割される。第1ステージ動作ST1では、駆動イネーブル信号DR_ENが有効状態であり、主センシング駆動回路120は、書き込みデータWDを主入出力線ペアMIOに送信する。書き込み入力信号WDINは、書き込みデータラッチ回路WDLを有効にさせ、主入出力線ペアMIOから書き込みデータWDを受信させ、書き込みデータWDをラッチさせる。同時に、読み出し入力信号RDINは、読み出しデータラッチ回路RDLを有効にさせ、ローカル入出力線ペアLIOから読み出しデータRDを受信させ、ラッチさせる。第1ステージ動作ST1では、列選択信号CSL1は、選択的にビット線ペアBL1をローカル入出力線ペアLIOに導通させる。読み出しデータRDは、ビット線ペアBL1に接続するセンスアンプデータラッチSADLから読み出しデータラッチ回路RDLに送信される。 FIG. 3 is a timing diagram of a read-write synchronous (read-while-write, RWW) operation according to an embodiment of the present invention. With reference to FIG. 3, each time the memory device 100 executes the write / read synchronous operation RWW, the write / read synchronous operation RWW is divided into two stages, the first stage operation ST1 and the second stage operation ST2. In the first stage operation ST1, the drive enable signal DR_EN is in the enabled state, and the main sensing drive circuit 120 transmits the write data WD to the main input / output line pair MIO. The write input signal WDIN enables the write data latch circuit WDL, receives the write data WD from the main input / output line pair MIO, and latches the write data WD. At the same time, the read input signal RDIN enables the read data latch circuit RDL to receive and latch the read data RD from the local I / O line pair LIO. In the first stage operation ST1, the column selection signal CSL1 selectively conducts the bit line pair BL1 to the local input / output line pair LIO. The read data RD is transmitted from the sense amplifier data latch SADL connected to the bit line pair BL1 to the read data latch circuit RDL.

言い換えれば、第1ステージ動作ST1では、メモリデバイス100は、書き込みデータWDを書き込みデータラッチ回路WDLに入力すること及びメモリセルMC1から読み出しデータRDを読み出しデータラッチ回路RDLに入力することを並列に実行することができる。 In other words, in the first stage operation ST1, the memory device 100 inputs the write data WD to the write data latch circuit WDL and inputs the read data RD from the memory cell MC1 to the data latch circuit RDL in parallel. can do.

第2ステージ動作ST2では、書き込み出力信号WDOUTは、書き込みデータラッチ回路WDLを制御して、ラッチされた書き込みデータWDをローカル入出力線ペアLIOに出力する。同時に、読み出し出力信号RDOUTは、読み出しデータラッチ回路RDLを制御して読み出しデータRDを主入出力線ペアMIOに出力し、主センシング駆動回路120にメモリセルMC1から読み出しデータRDをセンシングさせる。このほか、列選択信号CSL2は、選択的にビット線ペアBL2をローカル入出力線LIOに導通させる。書き込みデータWDは、ビット線ペアBL2に対応するセンスアンプデータラッチSADLに送信される。書き込みデータWDは、メモリセルMC2に書き込まれる。 In the second stage operation ST2, the write output signal WDOUT controls the write data latch circuit WDL to output the latched write data WD to the local input / output line pair LIO. At the same time, the read output signal RDOUT controls the read data latch circuit RDL to output the read data RD to the main input / output line pair MIO, and causes the main sensing drive circuit 120 to sense the read data RD from the memory cell MC1. In addition, the column selection signal CSL2 selectively conducts the bit line pair BL2 to the local input / output line LIO. The write data WD is transmitted to the sense amplifier data latch SADL corresponding to the bit line pair BL2. The write data WD is written in the memory cell MC2.

簡単に述べれば、第2ステージ動作ST2では、メモリデバイス100は、書き込みデータラッチ回路WDLから書き込みデータWDを出力すること及び読み出しデータラッチ回路RDLからメモリセルMC1の読み出しデータRDを出力することを並列に実行することができる。メモリデバイス100は、第2ステージ動作ST2でメモリセルMC1の読み出しデータをセンシングしながら、書き込みデータWDをメモリセルMC2に書き込むことができる。 Briefly, in the second stage operation ST2, the memory device 100 outputs the write data WD from the write data latch circuit WDL and outputs the read data RD of the memory cell MC1 from the read data latch circuit RDL in parallel. Can be run on. The memory device 100 can write the write data WD to the memory cell MC2 while sensing the read data of the memory cell MC1 in the second stage operation ST2.

本実施形態では、書き込み時読み出し動作RWWの第1ステージ動作ST1の時間の長さは、第2ステージ動作ST2の時間の長さと同じであり、且つ1つの列選択周期であることができる。例えば、書き込み読み出し同期動作RWWの時間の長さは、時間の長さtCORの2倍(2*tCOR)又は時間の長さtCOWの2倍(2*tCOW)に等しいことができる。 In the present embodiment, the time length of the first stage operation ST1 of the write / read operation RWW is the same as the time length of the second stage operation ST2, and can be one column selection cycle. For example, the time length of the write / read synchronous operation RWW can be equal to twice the time length tCOR (2 * tCOR) or twice the time length tCOW (2 * tCOW).

図4は、本発明の他の実施形態によるメモリデバイスの回路説明図である。図4を参照し、メモリデバイス200は、メモリデバイス100と類似しており、且つ上述の各種実施形態を実施することができる。メモリデバイス200とメモリデバイス100の違いは、メモリデバイス200がエラー訂正(ECC)回路210を更に含むことにある。ECC回路210は、選択したビット線ペアからのデータにエラー検査と訂正を実行することに使用される。 FIG. 4 is a circuit explanatory diagram of a memory device according to another embodiment of the present invention. With reference to FIG. 4, the memory device 200 is similar to the memory device 100 and can implement the various embodiments described above. The difference between the memory device 200 and the memory device 100 is that the memory device 200 further includes an error correction (ECC) circuit 210. The ECC circuit 210 is used to perform error checking and correction on the data from the selected bit line pair.

図5は、本発明の実施形態によるマスク書き込み(masked−write)動作のタイミング図である。メモリデバイス200は、図5の実施形態を実施することができ、図4に合わせて図5を参照する。メモリデバイス200は、第1マスク書き込みコマンドMWR1及び第2マスク書き込みコマンドMWR2を順に受信し、読み出し変更−書き込み(read−modify−write)動作301及び読み出し−修正−書き込み動作302を対応して実行する。読み出し−修正−書き込み動作301又は302を実行する過程で、読み出し動作READの実行後、ECC回路210は、読み出したデータに対してエラー検査訂正ステップ310を実行する。また、書き込み動作WRITEを実行する前に、メモリデバイス200は、データ送信ステップ320及びパリティ生成(parity generation)ステップ330も実行する必要がある。読み出し動作READ及び書き込み動作WRITEの実施の詳細については、上記の実施形態の説明を参照することができる。マスク書き込みコマンド(MWR1又はMWR2)から開始して時間T0を経た後、メモリデバイス200は、初めてデータ送信ステップ320とパリティデータ生成ステップ330の実行を開始する。パリティ生成ステップ330で、例えば、読みだしたデータと書き込むデータを結合させてパリティ生成を行っている。 FIG. 5 is a timing diagram of a masked-write operation according to the embodiment of the present invention. The memory device 200 can implement the embodiment of FIG. 5, with reference to FIG. 5 in conjunction with FIG. The memory device 200 receives the first mask write command MWR1 and the second mask write command MWR2 in order, and executes the read change-write (read-modify-write) operation 301 and the read-correction-write operation 302 correspondingly. .. In the process of executing the read-correction-write operation 301 or 302, after the read operation READ is executed, the ECC circuit 210 executes the error check correction step 310 for the read data. Further, the memory device 200 also needs to execute the data transmission step 320 and the parity generation step 330 before executing the write operation WRITE. For details of the read operation READ and the write operation WRITE, the description of the above embodiment can be referred to. After a lapse of time T0 starting from the mask write command (MWR1 or MWR2), the memory device 200 starts executing the data transmission step 320 and the parity data generation step 330 for the first time. In the parity generation step 330, for example, the read data and the write data are combined to generate the parity.

本実施形態では、読み出し動作READと書き込み動作WRITEの周期長は同じであり、何れも時間の長さTである。時間の長さTは、2つの列選択周期、例えば、2*tCOR又は2*tCOWに等しい。読み出し動作READ及び書き込み動作WRITEについて、2段階式動作の各ステージ動作の時間の長さは、何れも1つの列選択周期に等しいことができる。メモリデバイス200が選択されたビット線ペアに読み出し−修正−書き込み動作301又は302を実行する時、選択されたビット線ペアの読み出し動作READを行う開始時間は、選択されたビット線ペアの書き込み動作WRITEを行う開始時間よりも少なくとも時間の長さTの2倍早く、即ち、メモリデバイス200は、読み出し動作READが実行開始後、少なくとも4つの列選択周期を経過してから書き込み動作WRITEの実行を開始する。言い換えれば、本実施形態の読み出し−修正−書き込み動作では、読み出し動作READが開始される時間点は、書き込み動作WRITEが開始される時間点よりもm*Tだけ早く、ここで、mは2以上の整数である。 In the present embodiment, the cycle lengths of the read operation READ and the write operation WRITE are the same, and both are the length T of the time. The length T of time is equal to two column selection cycles, eg 2 * tCOR or 2 * tCOW. For the read operation READ and the write operation WRITE, the length of time of each stage operation of the two-stage operation can be equal to one column selection cycle. When the memory device 200 executes the read-correction-write operation 301 or 302 to the selected bit line pair, the start time for performing the read operation READ of the selected bit line pair is the write operation of the selected bit line pair. The memory device 200 executes the write operation WRITE after at least four column selection cycles have elapsed after the read operation READ starts execution, which is at least twice the time length T earlier than the start time for performing the WRITE. Start. In other words, in the read-correction-write operation of the present embodiment, the time point at which the read operation READ is started is m * T earlier than the time point at which the write operation WRITE is started, where m is 2 or more. Is an integer of.

述べておくべきこととして、第1マスク書き込みコマンドMWR1と第2マスク書き込みコマンドMWR2の時間間隔tCCDは、n*Tに短縮することができ、ここで、nは1以上の整数である。即ち、本実施形態の最小列アドレス間の遅延時間は、少なくとも2つの列選択周期に短縮することができるため、メモリデバイス200の動作速度に向上させることができる。 It should be mentioned that the time interval tCDD of the first mask write command MWR1 and the second mask write command MWR2 can be shortened to n * T, where n is an integer greater than or equal to 1. That is, the delay time between the minimum column addresses of the present embodiment can be shortened to at least two column selection cycles, so that the operating speed of the memory device 200 can be improved.

図6は、本発明の実施形態による書き込みマスク動作のタイミング図である。メモリデバイス200は、図6の実施形態を実施することができ、図4に合わせて図6を参照する。メモリデバイス200は、第1マスク書き込みコマンドMWR1及び第2マスク書き込みコマンドMWR2を順に受信し、読み出し変更−書き込み動作401及び読み出し−修正−書き込み動作402を対応して実行する。読み出し−修正−書き込み動作401又は402を実行する過程で、読み出し動作READの実行後、ECC回路210は、読み出したデータに対してエラー検査訂正ステップ310を実行する。図5の実施形態のフローと同様に、メモリデバイス200は、データがメモリセルに書き戻される前にデータ送信ステップ320とパリティデータ生成ステップ330を実行する。 FIG. 6 is a timing diagram of the writing mask operation according to the embodiment of the present invention. The memory device 200 can implement the embodiment of FIG. 6, with reference to FIG. 6 in conjunction with FIG. The memory device 200 receives the first mask write command MWR1 and the second mask write command MWR2 in order, and executes the read change-write operation 401 and the read-correction-write operation 402 in order. In the process of executing the read-correction-write operation 401 or 402, after the read operation READ is executed, the ECC circuit 210 executes the error check correction step 310 for the read data. Similar to the flow of the embodiment of FIG. 5, the memory device 200 executes the data transmission step 320 and the parity data generation step 330 before the data is written back to the memory cell.

本実施形態では、メモリデバイス200は、読み出し/書き込み機能を有する。メモリデバイス200は、ステップ330の後に書き込み読み出し同期動作RWWを実行する。メモリデバイス200が読み出し−修正−書き込み動作401においてデータをメモリセルに書き戻す動作を実行する時、同時に読み出し−修正−書き込み動作402においてメモリセルからデータを読み出す動作を実行することができる。このようにして、メモリデバイス200のアクセス速度を加速することができる。書き込み読み出し同期動作RWW、読み出し動作READ及び書き込み動作WRITEの実施の詳細は、上記の実施形態を参照することができる。 In this embodiment, the memory device 200 has a read / write function. The memory device 200 executes a write / read synchronous operation RWW after step 330. When the memory device 200 executes the operation of writing back the data to the memory cell in the read-correction-write operation 401, the operation of reading the data from the memory cell can be executed at the same time in the read-correction-write operation 402. In this way, the access speed of the memory device 200 can be accelerated. For details of the implementation of the write / read synchronous operation RWW, the read operation READ, and the write operation WRITE, the above-described embodiment can be referred to.

本実施形態では、書き込み読み出し同期動作RWW、読み出し動作READ及び書き込み動作WRITEの周期長は同じであり、何れも時間の長さTである。ここで、時間の長さTは、2つの列選択周期、例えば、2*tCOR又は2*tCOWに等しい。メモリデバイス200が選択されたビット線に読み出し−修正−書き込み動作401又は402を実行する時、読み出し動作READの開始の時間点は、書き込み読み出し同期動作RWW又は書き込み動作WRITEよりもm*Tだけ早く、ここで、mは2以上の整数である。 In the present embodiment, the cycle lengths of the write / read synchronous operation RWW, the read operation READ, and the write operation WRITE are the same, and all of them have a time length T. Here, the length T of time is equal to two column selection cycles, eg, 2 * tCOR or 2 * tCOW. When the memory device 200 performs a read-correction-write operation 401 or 402 on the selected bit line, the start time point of the read operation READ is m * T earlier than the write-read synchronous operation RWW or the write operation WRITE. Here, m is an integer of 2 or more.

述べておくべきこととして、第1マスク書き込みコマンドMWR1と第2マスク書き込みコマンドMWR2の時間間隔tCCDもm*Tに短縮される。即ち、本実施形態の最小列アドレス間の遅延時間は、少なくとも4つの列選択周期に短縮することができる。 It should be mentioned that the time interval tCDD of the first mask writing command MWR1 and the second mask writing command MWR2 is also shortened to m * T. That is, the delay time between the minimum column addresses of the present embodiment can be shortened to at least four column selection cycles.

図7は、本発明の実施形態によるメモリデバイス動作方法のフロー図である。図7を参照し、図7の動作方法は、図1〜図6の実施形態の読み出し動作READに適用される。以下、上記の実施形態の部材符号を用いて図7の動作方法を説明する。 FIG. 7 is a flow chart of a memory device operation method according to the embodiment of the present invention. With reference to FIG. 7, the operation method of FIG. 7 is applied to the read operation READ of the embodiments of FIGS. 1 to 6. Hereinafter, the operation method of FIG. 7 will be described using the member reference numerals of the above-described embodiment.

ステップS710では、第1ステージ動作ST1において、センスアンプデータラッチSADLに保存された選択されたビット線ペアのデータを入出力データラッチ回路110にラッチする。ステップS720では、第2ステージ動作ST2において、入出力データラッチ回路110にラッチした選択されたビット線ペアのデータを主入出力線ペアMIOに送信し、読み出し動作READを実行する。 In step S710, in the first stage operation ST1, the data of the selected bit line pair stored in the sense amplifier data latch SADL is latched in the input / output data latch circuit 110. In step S720, in the second stage operation ST2, the data of the selected bit line pair latched by the input / output data latch circuit 110 is transmitted to the main input / output line pair MIO, and the read operation READ is executed.

図8は、本発明の他の実施形態によるメモリデバイスの動作方法のフロー図である。図8を参照し、図7の動作方法は、図1〜図6の実施形態の書き込み動作WRITEに適用される。以下、上記実施形態の部材符号を用いて図8の動作方法を説明する。 FIG. 8 is a flow chart of a method of operating a memory device according to another embodiment of the present invention. With reference to FIG. 8, the operation method of FIG. 7 is applied to the write operation WRITE of the embodiment of FIGS. 1 to 6. Hereinafter, the operation method of FIG. 8 will be described using the member reference numerals of the above-described embodiment.

ステップS810では、第1ステージ動作ST1において、主入出力線ペアMIOの書き込みデータを入出力データラッチ回路110にラッチする。ステップS820では、第2ステージ動作ST2において、入出力データラッチ回路110でラッチした書き込みデータを選択されたビット線ペアに対応するセンスアンプデータラッチSADLに送信し、書き込み動作を実行する。 In step S810, in the first stage operation ST1, the write data of the main input / output line pair MIO is latched to the input / output data latch circuit 110. In step S820, in the second stage operation ST2, the write data latched by the input / output data latch circuit 110 is transmitted to the sense amplifier data latch SADL corresponding to the selected bit line pair, and the write operation is executed.

図7及び図8の各ステップは、図1〜図6の実施形態で詳細に説明されており、当業者は、前述の説明から十分な提案及び教示を得ることができるので、ここでは再度説明しない。 Each step of FIGS. 7 and 8 is described in detail in the embodiments of FIGS. 1 to 6, and a person skilled in the art can obtain sufficient suggestions and teachings from the above description, and thus will be described again here. do not do.

要約すると、本発明のメモリデバイスは、主入出力線ペアとローカル入出力線ペアとの間に設けられた入出力データラッチ回路によってアクセス動作を、データをビット線ペアのセンスアンプデータラッチから入出力データラッチ回路に送信すること及び入出力データラッチ回路にラッチしたデータを主入出力線ペアに送信することの2つのステージに分割する。従って、メモリデバイスは、パイプライン構造を有し、複数のコマンドを並列に実行することができる。これにより、メモリデバイスのアクセス速度を改善する。本発明の実施形態は、上記メモリデバイスに適用される動作方向も提示している。 In summary, the memory device of the present invention inputs the access operation by the input / output data latch circuit provided between the main input / output line pair and the local input / output line pair, and inputs the data from the sense amplifier data latch of the bit line pair. It is divided into two stages: transmitting to the output data latch circuit and transmitting the data latched in the input / output data latch circuit to the main input / output line pair. Therefore, the memory device has a pipeline structure and can execute a plurality of commands in parallel. This improves the access speed of the memory device. The embodiment of the present invention also presents an operating direction applied to the memory device.

本発明は、実施形態を上記のように開示したが、本発明を限定するためのものではなく、当業者は、本発明の精神を逸脱しない範囲において、いくらかの変更と修飾を行うことができ、故に本発明の保護範囲は、後述の特許請求の範囲を基準とするものである。 The present invention has disclosed embodiments as described above, but is not intended to limit the invention, and one of ordinary skill in the art may make some modifications and modifications without departing from the spirit of the invention. Therefore, the scope of protection of the present invention is based on the scope of claims described later.

100 メモリデバイス
110 入出力データラッチ回路
120 主センシング駆動回路
210 ECC回路
301、302、401、402 読み出し−修正−書き込み動作
310 エラー検査訂正ステップ
320 データ送信ステップ
330 パリティデータ生成ステップ
BLSA ビット線センスアンプ回路
BL1、BL2 ビット線ペア
BLT1、BLBT2 ビット線
BLB1、BLB2 相補ビット線
CSL1、CSL2 列選択信号
DR_EN 駆動イネーブル信号
LIO ローカル入出力線ペア
LIOT ローカル入出力線
LIOB 相補ローカル入出力線
MA メモリセルアレイ
MIO 主入出力線ペア
MIOT 主入出力線
MIOB 相補主入出力線
MC1、MC2 メモリセル
MWR1 第1マスク書き込みコマンド
MWR2 第2マスク書き込みコマンド
M 整数
RD 読み出しデータ
RDIN 読み出し入力信号
RDOUT 読み出し出力信号
RDL 読み出しデータラッチ回路
READ 読み出し動作
RWW 書き込み読み出し同期動作
SADL センスアンプデータラッチ
SA_EN センサイネーブル信号
ST1 第1ステージ動作
ST2 第2ステージ動作
TC スイッチ
T0 時間
tCCD 時間間隔
tCOR、tCOW、T 時間の長さ
WL ワード線
WD 書き込みデータ
WDL 書き込みデータラッチ回路
WDIN 書き込み入力信号
WDOUT 書き込み出力信号
WRITE 書き込み動作
S710、S720、S810、S820 メモリデバイスの動作方法のステップ
100 Memory device 110 Input / output data latch circuit 120 Main sensing drive circuit 210 ECC circuit 301, 302, 401, 402 Read-correction-write operation 310 Error check correction step 320 Data transmission step 330 Parity data generation step BLSA Bit line sense amplifier circuit BL1, BL2 bit line pair BLT1, BLBT2 bit line BLB1, BLB2 complementary bit line CSL1, CSL2 column selection signal DR_EN drive enable signal LIOT local input / output line pair LIOT local input / output line LIOB complementary local input / output line MA memory cell array MIO main Output line pair MIOT Main input / output line MIOB Complementary main input / output line MC1, MC2 Memory cell MWR1 First mask write command MWR2 Second mask write command M Integer RD Read data RDIN Read input signal RDOUT Read output signal RDL Read data Latch circuit READ Read operation RWW write read synchronous operation SADL sense amplifier data latch SA_EN sensor enable signal ST1 1st stage operation ST2 2nd stage operation TC switch T0 time tCDCD time interval tCOR, tCOW, T time length WL word line WD write data WDL write Data latch circuit WDIN write input signal WDOUT write output signal WRITE write operation S710, S720, S810, S820 Steps of operation method of memory device

Claims (14)

主入出力線ペアとローカル入出力線ペアとの間に結合される入出力データラッチ回路と、
ビット線センスアンプ回路と、
を含み、
前記ローカル入出力線ペアが前記ビット線センスアンプ回路を介して複数のビット線ペアに結合され、
メモリデバイスは読み出し動作、または書き込み動作のいずれか一方を行う場合に、前記メモリデバイスは、2段階式動作を実行して前記複数のビット線ペアのうちの選択されたビット線ペアのデータを入力又は出力し、
前記選択されたビット線ペアは、前記2段階式動作の1つのステージ動作においてのみ前記ローカル入出力線ペアに導通され、前記2段階式動作のもう1つのステージ動作では、前記入出力データラッチ回路にラッチした前記選択されたビット線ペアのデータは、前記主入出力線ペアに送信される、メモリデバイス。
An I / O data latch circuit coupled between a main I / O line pair and a local I / O line pair,
Bit line sense amplifier circuit and
Including
The local input / output line pair is coupled to a plurality of bit line pairs via the bit line sense amplifier circuit.
When the memory device performs either a read operation or a write operation, the memory device performs a two-step operation and inputs data of a selected bit line pair from the plurality of bit line pairs. Or output
The selected bit line pair is conducted to the local input / output line pair only in one stage operation of the two-stage operation, and in the other stage operation of the two-stage operation, the input / output data latch circuit. The data of the selected bit line pair latched on the memory device is transmitted to the main input / output line pair.
前記ビット線センスアンプ回路は、前記複数のビット線ペアのデータを保存するための複数のセンスアンプデータラッチを含み、
前記2段階式動作は、第1ステージ動作と第2ステージ動作を含み、
前記メモリデバイスが読み出し動作を実行する時、前記第1ステージ動作では、前記選択されたビット線ペアのデータが対応する前記センスアンプデータラッチから前記入出力データラッチ回路にラッチされ、及び前記第2ステージ動作では、前記入出力データラッチ回路にラッチされたデータが前記主入出力線ペアに送信され、
前記メモリデバイスが書き込み動作を実行する時、前記第1ステージ動作では、書き込みデータが前記主入出力線ペアから前記入出力データラッチ回路にラッチされ、及び前記第2ステージ動作では、前記入出力データラッチ回路にラッチされた前記書き込みデータが前記選択されたビット線ペアに対応する前記センスアンプデータラッチに送信される、請求項1に記載のメモリデバイス。
The bit line sense amplifier circuit includes a plurality of sense amplifier data latches for storing the data of the plurality of bit line pairs.
The two-stage operation includes a first stage operation and a second stage operation.
When the memory device performs a read operation, in the first stage operation, the data of the selected bit line pair is latched from the corresponding sense amplifier data latch to the input / output data latch circuit, and the second stage operation. In the stage operation, the data latched by the input / output data latch circuit is transmitted to the main input / output line pair.
When the memory device performs a write operation, the write data is latched from the main input / output line pair to the input / output data latch circuit in the first stage operation, and the input / output data in the second stage operation. The memory device according to claim 1, wherein the write data latched in the latch circuit is transmitted to the sense amplifier data latch corresponding to the selected bit line pair.
前記入出力データラッチ回路は、
前記入出力線ペアと前記ローカル入出力線ペアとの間に結合される読み出しデータラッチ回路と、
前記主入出力線ペアと前記ローカル入出力線ペアの間に結合される書き込みデータラッチ回路と、
を含み、
前記メモリデバイスが前記読み出し動作を実行する時、前記第1ステージ動作では、前記読み出しデータラッチ回路は、前記選択されたビット線ペアのデータを受信し、前記第2ステージ動作では、前記読み出しデータラッチ回路にラッチされたデータが前記主入出力線ペアに送信され、
前記メモリデバイスが前記書き込み動作を実行する時、前記第1ステージ動作では、前記書き込みデータラッチ回路が書き込みデータを受信し、前記第2ステージ動作では、書き込みデータラッチ回路にラッチされた書き込みデータが前記選択されたビット線ペアに対応する前記センスアンプデータラッチに送信される、請求項2に記載のメモリデバイス。
The input / output data latch circuit is
A read data latch circuit coupled between the input / output line pair and the local input / output line pair,
A write data latch circuit coupled between the main I / O line pair and the local I / O line pair,
Including
When the memory device performs the read operation, in the first stage operation, the read data latch circuit receives the data of the selected bit line pair, and in the second stage operation, the read data latch. The data latched in the circuit is transmitted to the main input / output line pair and
When the memory device executes the write operation, in the first stage operation, the write data latch circuit receives write data, and in the second stage operation, the write data latched by the write data latch circuit is the write data. The memory device according to claim 2, which is transmitted to the sense amplifier data latch corresponding to the selected bit line pair.
前記メモリデバイスが書き込み読み出し同期動作を実行する時、書き込み時読み出し周期は、2つの列選択周期を含み、且つ前記入出力データラッチ回路は、読み出しデータラッチ回路と書き込みデータラッチ回路を含み、
前記書き込み時読み出し周期中の最初の前記列選択周期において、前記読み出しデータラッチ回路は、第1センスアンプデータラッチから第1ビット線ペアのデータを受信し、且つ前記書き込みデータラッチ回路は、前記主入出力線ペアから書き込みデータを受信し、
前記書き込み時読み出し周期の2番目の前記列選択周期において、前記書き込みデータラッチ回路は、前記書き込みデータを第2センスアンプデータラッチに提供し、且つ前記読み出しデータラッチ回路は、前記第1ビット線ペアのデータを前記主入出力線ペアに送信し、
前記第1ビット線ペアと第2ビット線ペアは、前記複数のビット線ペアのうちの2つであり、前記第1センスアンプデータラッチと前記第2センスアンプデータラッチは、それぞれ前記第1ビット線ペアと前記第2ビット線ペアのデータを保存する、請求項1に記載のメモリデバイス。
When the memory device performs a write-write synchronous operation, the write-time read cycle includes two column selection cycles, and the input / output data latch circuit includes a read data latch circuit and a write data latch circuit.
In the first column selection cycle of the write-on read cycle, the read data latch circuit receives data of the first bit line pair from the first sense amplifier data latch, and the write data latch circuit is the main. Receives write data from the input / output line pair and
In the second column selection cycle of the write-on read cycle, the write data latch circuit provides the write data to the second sense amplifier data latch, and the read data latch circuit is the first bit line pair. Data is transmitted to the main input / output line pair,
The first bit line pair and the second bit line pair are two of the plurality of bit line pairs, and the first sense amplifier data latch and the second sense amplifier data latch are the first bits, respectively. The memory device according to claim 1, wherein the data of the line pair and the second bit line pair are stored.
前記選択されたビット線ペアのデータにエラー検査及び訂正を行うためのエラー訂正回路を更に含み、
前記メモリデバイスは、読み出し−修正−書き込み動作を行う過程で前記書き込み読み出し同期動作を実行し、前記選択されたビット線ペアに実行する読み出し動作の開始時間は、前記選択されたビット線ペアに実行する前記書き込み読み出し同期動作又は書き込み動作の開始時間よりも少なくとも2つの前記書き込み時読み出し周期だけ早い、請求項4に記載のメモリデバイス。
The data of the selected bit line pair further includes an error correction circuit for performing error inspection and correction.
The memory device executes the write-read synchronous operation in the process of performing the read-correction-write operation, and the start time of the read operation executed for the selected bit line pair is executed for the selected bit line pair. The memory device according to claim 4, wherein at least two write-time read cycles are earlier than the start time of the write-read synchronous operation or the write operation.
列アドレス間の遅延時間は、少なくとも1つの前記書き込み読み出し同期周期であり、前記書き込み読み出し同期周期の整数倍である、請求項5に記載のメモリデバイス。 The memory device according to claim 5, wherein the delay time between the column addresses is at least one write-read synchronization cycle, which is an integral multiple of the write-read synchronization cycle. 前記選択されたビット線ペアのデータにエラー検査及び訂正を行うためのエラー訂正回路を更に含み、
読み出し動作及び書き込み動作の周期長は、何れも2つの列選択周期に等しく、前記2段階式動作の各前記ステージ動作の時間の長さは、何れも1つの前記列選択周期に等しく、
前記メモリデバイスが前記選択されたビット線ペアに読み出し−修正−書き込み動作を実行する時、前記選択されたビット線ペアに実行する読み出し動作の開始時間は、前記選択されたビット線ペアに実行する前記書き込み動作の開始時間よりも少なくとも4つの前記列選択周期だけ早い、請求項1に記載のメモリデバイス。
The data of the selected bit line pair further includes an error correction circuit for performing error inspection and correction.
The cycle lengths of the read operation and the write operation are both equal to the two column selection cycles, and the time length of each of the stage operations of the two-stage operation is equal to one of the column selection cycles.
When the memory device performs a read-correct-write operation on the selected bit line pair, the start time of the read operation performed on the selected bit line pair is performed on the selected bit line pair. The memory device according to claim 1, wherein at least four of the column selection cycles are earlier than the start time of the write operation.
列アドレス間の遅延時間は、前記列選択周期の少なくとも2周期分であり、前記列選択周期の2周期の整数倍である請求項7に記載のメモリデバイス。 The memory device according to claim 7, wherein the delay time between the column addresses is at least two cycles of the column selection cycle, which is an integral multiple of the two cycles of the column selection cycle. 前記2段階式動作の各前記ステージ動作の時間の長さが同じである、請求項1に記載のメモリデバイス。 The memory device according to claim 1, wherein the time length of each of the two-stage operations is the same. 前記2段階式動作の時間の長さは、書き込み動作と読み出し動作とにおいて同じである、請求項9に記載のメモリデバイス。 The memory device according to claim 9, wherein the length of time of the two-step operation is the same in the write operation and the read operation. 第1ステージ動作において、センスアンプデータラッチが保存する選択されたビット線ペアのデータを入出力データラッチ回路にラッチするステップと、
第2ステージ動作において、前記入出力データラッチ回路にラッチした前記選択されたビット線ペアのデータを主入出力線ペアに送信し、読み出し動作を実行するステップを含む、メモリデバイスの動作方法。
In the first stage operation, the step of latching the data of the selected bit line pair stored by the sense amplifier data latch to the input / output data latch circuit, and
A method of operating a memory device, comprising a step of transmitting the data of the selected bit line pair latched on the input / output data latch circuit to the main input / output line pair and executing a read operation in the second stage operation.
前記第1ステージ動作において、主入出力線ペアの書き込みデータを前記入出力データラッチ回路にラッチするステップと、
前記第2ステージ動作において、前記入出力データラッチ回路にラッチした前記書き込みデータを前記選択されたビット線ペアに対応する前記センスアンプデータラッチに送信し、書き込み動作を実行するステップを更に含む、請求項11に記載の動作方法。
In the first stage operation, the step of latching the write data of the main input / output line pair to the input / output data latch circuit,
The second stage operation further comprises a step of transmitting the write data latched in the input / output data latch circuit to the sense amplifier data latch corresponding to the selected bit line pair and executing the write operation. Item 11. The operation method according to Item 11.
前記読み出し動作及び前記書き込み動作を実行するステップは、
前記メモリデバイスが前記読み出し動作を実行する時、前記第1ステージ動作では、前記入出力データラッチ回路の読み出しデータラッチ回路が前記選択されたビット線ペアのデータを受信し、第2ステージ動作では、前記読み出しデータラッチ回路にラッチされたデータが前記主入出力線ペアに送信されるステップと、
前記メモリデバイスが前記書き込み動作を実行する時、前記第1ステージ動作では、前記入出力データラッチ回路の書き込みデータラッチ回路が前記書き込みデータを受信し、前記第2ステージ動作では、前記書き込みデータラッチ回路にラッチした前記書き込みデータが前記選択されたビット線ペアに対応する前記センスアンプデータラッチに送信されるステップと、
を更に含む、請求項12に記載の動作方法。
The step of executing the read operation and the write operation is
When the memory device performs the read operation, in the first stage operation, the read data latch circuit of the input / output data latch circuit receives the data of the selected bit line pair, and in the second stage operation, the read data latch circuit receives the data of the selected bit line pair. The step in which the data latched by the read data latch circuit is transmitted to the main input / output line pair, and
When the memory device executes the write operation, the write data latch circuit of the input / output data latch circuit receives the write data in the first stage operation, and the write data latch circuit in the second stage operation. The step of transmitting the write data latched to to the sense amplifier data latch corresponding to the selected bit line pair, and
The operation method according to claim 12, further comprising.
書き込み読み出し同期動作の書き込み時読み出し周期は、2つの列選択周期を含み、
前記動作方法は、
前記書き込み時読み出し周期の最初の前記列選択周期において、前記読み出しデータラッチ回路は、第1センスアンプデータラッチから第1ビット線ペアのデータを受信し、且つ前記書き込みデータラッチ回路は、前記主入出力線ペアから前記書き込みデータを受信するステップと、
前記書き込み時読み出し周期の2番目の前記列選択周期において、前記書き込みデータラッチ回路は、前記書き込みデータを第2センスアンプデータラッチに提供し、且つ前記読み出しデータラッチ回路は、前記第1ビット線ペアのデータを前記主入出力線ペアに送信するステップとし、
を更に含み、
前記第1ビット線ペアと第2ビット線ペアは、前記複数のビット線ペアのうちの2つであり、前記第1センスアンプデータラッチと前記第2センスアンプデータラッチは、それぞれ前記第1ビット線ペアと前記第2ビット線ペアのデータを保存する、請求項13に記載の動作方法。
The write-time read cycle of the write-read synchronous operation includes two column selection cycles.
The operation method is
In the column selection cycle at the beginning of the write-on read cycle, the read data latch circuit receives the data of the first bit line pair from the first sense amplifier data latch, and the write data latch circuit is the main input. The step of receiving the write data from the output line pair and
In the second column selection cycle of the write-on read cycle, the write data latch circuit provides the write data to the second sense amplifier data latch, and the read data latch circuit is the first bit line pair. As a step of transmitting the data of the above to the main input / output line pair,
Including
The first bit line pair and the second bit line pair are two of the plurality of bit line pairs, and the first sense amplifier data latch and the second sense amplifier data latch are the first bits, respectively. The operation method according to claim 13, wherein the data of the line pair and the second bit line pair are stored.
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