JP2603368B2 - ダイナミックラム(dram)のビット線増幅器の均衡実現構造 - Google Patents

ダイナミックラム(dram)のビット線増幅器の均衡実現構造

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JP2603368B2
JP2603368B2 JP3030192A JP3019291A JP2603368B2 JP 2603368 B2 JP2603368 B2 JP 2603368B2 JP 3030192 A JP3030192 A JP 3030192A JP 3019291 A JP3019291 A JP 3019291A JP 2603368 B2 JP2603368 B2 JP 2603368B2
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フン オー ヨン
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ヒュンダイ エレクトロニクス インダストリーズ カムパニー リミテッド
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    • G11C11/00Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/21Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
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    • G11C11/40Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
    • G11C11/401Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells
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    • G11C11/407Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing for memory cells of the field-effect type
    • G11C11/409Read-write [R-W] circuits 
    • G11C11/4097Bit-line organisation, e.g. bit-line layout, folded bit lines
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B12/00Dynamic random access memory [DRAM] devices
    • H10B12/30DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Dram (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はワード線メタル分岐が使
用された高集積度のDRAMに関し、特に追加部分なく
メタル分岐領域に隣接するビット線センス増幅器のキャ
パシタンス不均衡を除去した構造に関する。
【0002】
【従来の技術】DRAM(Dynamic RAM)の発展はVLS
I技術の先頭走者であって、2〜3年毎に集積度が4倍
ずつ増加する急成長を遂げて来た。集積度が1Mビット
級以上になりながら、高速のDRAM実現のための種々
の考案等が適用されて来ているところ、ワード線メタル
分岐はこれらのうち極めて重要な技術の一種であって一
般に多く利用されている。
【0003】ワード線メタル分岐とは、ワード線ドライ
バーから同一ワード線の端まで信号伝達遅延時間が集積
度増加に対し比例的に増加するに従ってこれを減らすた
めに採用したものであって、図1及び図2に示した通
り、ポリシリコンワード線上に併列でメタルワード線を
羅列し、一定数の行(ここで1行は二つのビット線で構
成され、これらの終端にはビット線センス増幅器12が
位置する。)毎にワード線ポリシリコンとワード線メタ
ルを接続してワード線メタル分岐領域11を形成する。
【0004】例えば、64行毎にメタル接続を行い、メ
モリセルのアクセストランジスターのゲート(ワード
線)物質が本来のポリシリコンであれば、一般的にメタ
ルがポリシリコンに比べて抵抗比が0.001に過ぎな
いため、メタルの伝達遅延時間を無視すればワード線の
伝達遅延時間はワード線ドライバー抵抗と64行の半分
である単の32行の長さに該当するポリシリコンワード
線の伝達時間の支配を受ける。
【0005】尚、参考までにワード線の特性遅延時間
(TD)を数式で示すと次の通りである。
【0006】 TD=1.02×Rwl×Cwl+2.21×Rd×Cwl
【0007】上記数式においてRwlはワード線全体の
抵抗であり、Cwlはワード線全体のキャパシタンスで
あり、Rdはワード線ドライバーの抵抗を表示したもの
である。
【0008】上記のようなワード線メタル分方法は、ワ
ード線自体の信号伝達遅延時間を相当幅を減らすことが
できることには大きな長点があるが、いくつかの短点を
付随的に伴うようになる。
【0009】その第一は、チップ面積の増加である。メ
モリセルアレー内にポリシリコンとメタルワード線の接
続が必要であり、この接続が一定数の行毎に行われるた
め、この面積に該当するチップ面積の増加を来す。
【0010】第二は、本発明の動機に該当するものであ
って、ワード線メタル領域に隣接したビット線センス増
幅器の有するセンス能力値に対する損失である。
【0011】上記図1のビット線等のうち、1と2はワ
ード線メタル領域に隣接するビット線を示したものであ
って、それ以外のセルアレー内に位置したビット線等と
は異なるキャパシタンス条件を有する。ビット線が平行
に位置しながら、ビット線間にはカップリングキャパシ
タンス(Cc)が生じるが、他の全てのビット線等は両
側にカップリングキャパシタンスを取ることにより、2
Ccの値を有するに反し、上記のワード線メタル分岐領
域11に隣接したビット線1及び2は一方のカップリン
グキャパシタンスだけ取ることができるため、Ccの値
(2Ccの半分)だけを有する。
【0012】従って、図3に示した通り、ワード線メタ
ル分岐領域に隣接したビット線1及び2のセンス増幅器
12は、Cc程のキャパシタンス不均衡を有することに
なるため、センス増幅器が有するセンス能力値が他のビ
ット線のセンス増幅器に比べて小さい。
【0013】故に、DRAM自体の特性抽出においてワ
ード線メタル分岐領域の近接ビット線1,2を含む行が
最もよくない値を有するため、DRAM特性自体に悪影
響を及ぼす。
【0014】これの解決として、従来には図4に示した
通りの擬似ビット線を採用する方法を多く使用したとこ
ろ、ワード線メタル分岐領域11に隣接したビット線
1,2とワード線メタル分岐領域間にアースされている
擬似ビット線DUMMY BIT LINE:91,9
2を挿入して、上記ビット線1,2のキャパシタンス均
衡を図った。しかし、この方法の使用によりキャパシタ
ンスの均衡はある程度達成したが、擬似ビット線91,
92の追加に因るそれ程の面積が増加するようになっ
た。即ち、ビット線のピッチを‘Lb’とすれば、ワー
ド線メタル領域毎に‘2Lb’程の面積増加を来す。
【0015】
【発明の目的】従って、本発明は上記のような従来の問
題点を解決するために案出されたものであって、面積の
増加なく全てのビット線のセンス増幅器が同一のキャパ
シタンスを保有するようにして、DRAM自体の特性を
向上させるビット線センス増幅器の均衡実現構造を提供
するのをその目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、ポリシリコンワード線上に併列にメタル
線を羅列し、一定数の行毎にワード線ポリシリコンとワ
ード線メタルを接続して、ワード線メタル分岐領域を形
成した高集積半導体装置において、上記ワード線メタル
分岐領域に隣接した二つのビット線を同一の行に組合わ
せて、一つのビット線センス増幅器に接続させることを
特徴とする。
【0017】
【実施例】以下、添付した図5及び図6を通じて本発明
の一実施例を詳細に説明する。
【0018】図5は本発明によるビット線センス増幅器
の連結状態を示したもので、前に用いた符号と同一の符
号を用いた。そして、3乃至6はワード線メタル分岐領
域に隣接していないビット線等であり、7乃至10はワ
ード線であり、11乃至13はビット線センス増幅器で
ある。
【0019】本図に示した通り、本発明は面積の増加な
くキャパシタンス均衡を合わせるために、二つのビット
線で構成される行の組合わせ順序を変更して、ワード線
メタル分岐領域11に隣接した二つのビット線1,2が
同一の行に組合わせられて、一つのビット線センス増幅
器12に接続されるようにした。
【0020】図6は本発明によるワード線メタル分岐領
域に隣接したビット線1,2の行組合図であって、図面
においてみられる通り、ワード線メタル分岐領域に近接
したビット線1,2が有する夫々のキャパシタンス値は
‘Cb+Cc’であって、一つのビット線センス増幅器
12に連結されて、正確に均衡を保つ(ΔCは約O)。
更に、上記ビット線1,2はこれに隣接したビット線
4,5に対しては‘Cc’のキャパシタンス値を提供し
て均衡を保つようにすることによりセルアレー内の全て
の行(ビット線センス増幅器)が殆ど完全なキャパシタ
ンス均衡を保つことができる。
【0021】
【効果】本発明に伴う効果は次の通りである。面積の増
加が全くなくセルアレーの全ての行を同一の条件下に動
作するようにすることによりDRAM自体の均一な特性
実現が可能であり、その間脆弱であったビットセンス増
幅器の問題を解決して集率(YIELD)を向上させ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】ワード線メタル分岐時のセルアレー概略図、
【図2】図1のA−A′断面を示した概略図、
【図3】従来のビット線センス増幅器連結図、
【図4】擬似ビット線を採用した従来のビット線センス
増幅器連結図、
【図5】本発明によるビット線センス増幅器連結図、
【図6】本発明によるワード線メタル分岐領域に隣接し
たビット線の行組合図。
【符号の説明】 1,2 ワード線メタル分岐領域に隣接したビット線 3,4,5,6 ワード線メタル分岐領域に隣接していないビット線 11 ワード線メタル分岐領域 12,13,14 ビット線センス増幅器 91,92 擬似ビット線 O メモリセル X ポリシリコンとメタルの接続点

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のビット線ペアを含む半導体DRA
    Mデバイスであって、各ビット線ペアは擬似のビット線
    ペアではなくかつ複数のセンス増幅器の内の1つに接続
    され、該DRAMデバイスは複数の交差ポリシリコンワ
    ード線及び複数のメタルワード線を含み、該メタルワー
    ド線は所定のメタル分岐領域にて該ポリシリコンワード
    線に接続し、各々の該センス増幅器は結合キャパシタン
    ス値を有しており、該DRAMデバイスは、第1の該ビ
    ット線ペアにおいて、 少なくとも1つの該所定のメタル分岐領域の両側にかつ
    隣接して配置される第1及び第2のビット線と、 該第1及び第2のビット線に接続された、該複数のセン
    ス増幅器の内の第1のセンス増幅器とを備え、該第1の
    センス増幅器の結合キャパシタンス値が他の該センス増
    幅器の結合キャパシタンス値に等しくかつ平衡すること
    を特徴とする半導体DRAMデバイス。
JP3030192A 1990-02-24 1991-02-25 ダイナミックラム(dram)のビット線増幅器の均衡実現構造 Expired - Lifetime JP2603368B2 (ja)

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KR1019900002377A KR930000899B1 (ko) 1990-02-24 1990-02-24 다이나믹 램(dram)의 비트선 센스 증폭기의 균형 실현장치
KR2377 1990-02-24

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JPH04215472A JPH04215472A (ja) 1992-08-06
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DE (1) DE4105765C2 (ja)

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KR930000899B1 (ko) 1993-02-11
US5255231A (en) 1993-10-19
DE4105765A1 (de) 1991-08-29
JPH04215472A (ja) 1992-08-06
KR910016001A (ko) 1991-09-30
DE4105765C2 (de) 2000-01-20

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