JP3102470B2 - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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JP3102470B2
JP3102470B2 JP33584596A JP33584596A JP3102470B2 JP 3102470 B2 JP3102470 B2 JP 3102470B2 JP 33584596 A JP33584596 A JP 33584596A JP 33584596 A JP33584596 A JP 33584596A JP 3102470 B2 JP3102470 B2 JP 3102470B2
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    • G11C7/00Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
    • G11C7/10Input/output [I/O] data interface arrangements, e.g. I/O data control circuits, I/O data buffers
    • G11C7/1048Data bus control circuits, e.g. precharging, presetting, equalising

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数のメモリセル
を備えた半導体記憶装置に関し、特に、マスクROMと
して使用される半導体記憶装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、この種の半導体記憶装置は、複
数のワード線、及び、複数のデータ線とを備え、これら
ワード線及びデータ線に接続された複数のメモリセルと
を有している。また、この半導体記憶装置には、基準電
位源とデータ線を介した接地間との間に、メモリセルを
構成する複数のMOSトランジスタを直列に接続した縦
形ROM(NAND型ROM)と、複数のデータ線のう
ち、隣接する2本のデータ線に、メモリセルを構成する
MOSトランジスタのドレイン及びソースを接続し、ゲ
ートをワード線に接続した横形ROM(NOR型RO
M)とがある。このうち、縦形ROMは、直列に接続さ
れるメモリセルの数が増加するにしたがって、基準電位
源の電圧を高くする必要がある。したがって、最近にお
ける低電圧化の要求に応えるために、横形ROMに対す
る関心が高まる傾向にある。
【0003】上記した横形ROMでは、メモリセルから
読出動作を行う場合、一本のワード線と、当該メモリセ
ルを接続した2本のデータ線とが、行及び列デコーダに
よって選択され、選択された一方のデータ線を接地する
と共に、他方のデータ線をセンスアンプに接続し、この
状態で、選択されたメモリセルに充電が行われる。充電
の際における電流の大きさをセンスアンプによって電圧
に変換し、当該選択されたメモリセルに記憶されたデー
タが”0”か、”1”かを決定する。
【0004】この構成の横形ROMにおいては、選択さ
れたメモリセルに隣接したメモリセルも、センスアンプ
に接続された状態にあり、隣接メモリセルが電流が流れ
やすい状態になっている場合には、選択されたメモリセ
ルだけでなく、隣接メモリセルにも、充電の際、電流が
流れてしまう。このため、センスアンプでは、選択され
たメモリセルに流れる電流であるか、隣接メモリセルに
流れる電流であるかを識別できず、誤読出が生じること
がある。
【0005】このような誤読出を防止するために、デー
タ線プリチャージ回路を設け、読出動作の際、全てのデ
ータ線を所定の電位まで、プリチャージすることが提案
されている。しかしながら、読出動作の度毎に、全ての
データ線をプリチャージすることは、データ線の数に比
例した電流が流れるため、消費電力が大きくなると言う
欠点がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】特開平6−20488
号公報(以下、引用例と呼ぶ)では、上記した欠点を解
決するために、データ線充電回路により、選択されたデ
ータ線に隣接した一部のデータ線を選択的に充電し、こ
れによって、全てのデータ線を充電する場合に比較し
て、消費電力を低減できる半導体記憶装置、即ち、横形
ROMが提案されている。また、引用例は、選択された
データ線に隣接した一本のデータ線だけでなく、さらに
もう一つ隣りのデータ線をも、カラムスイッチ及び列
(Y)デコーダにより選択してデータ線充電回路に接続
し、データ線充電回路により同時に、隣り合う2本のデ
ータ線を充電することを開示している。
【0007】このように、引用例は、列(Y)デコーダ
及びカラムスイッチとを組み合わせることにより、選択
されたデータ線に隣接した一本或いは2本のデータ線を
選択することを示唆しているが、データ線の選択に必要
な列デコーダの具体的な構成については、何等、開示し
ていない。また、引用例は、電流を減少させることのみ
を考慮しており、センスアンプから得られる論理振幅の
大きさと、充電されるデータ線の数との関係について
も、何等、示唆していない。
【0008】本発明の目的は、センスアンプからの論理
振幅を充分大きくできる半導体記憶装置を提供すること
である。
【0009】本発明の他の目的は、列デコーダ及びカラ
ムスイッチ以外の構成を変えることによって複数本のデ
ータ線を充電することができる半導体記憶装置を提供す
ることである。
【0010】本発明の更に他の目的は、設計容易で、且
つ、レイアウト面積が小さい半導体記憶装置を提供する
ことである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、横形R
OMの半導体記憶装置において、選択したメモリセルか
ら該メモリセルに隣接したセンス用データ線及び接地用
データ線を選択してデータを読み出す際、前記センス用
データ線に隣接し、前記接地用データ線とは反対側の複
数本のデータ線を、互いに隣接したデータ線間に接続さ
れたスイッチ回路であって、2つのトランジスタの直列
回路によって構成され、かつ当該直列回路の両端が、前
記互いに隣接した2本のデータ線間に接続されているも
の、を介して充電するように構成した半導体記憶装置が
得られる。本発明の一実施の形態によれば、ソース・ド
レインが隣接する各データ線間に接続され、ゲートが共
通のワード線に接続された複数個のメモリセルと、ソー
ス・ドレインが前記隣接する各データ線間に接続された
複数個のトランスファトランジスタと、データ線選択信
号により1本置きにあるセンス用データ線に選択的に接
続されるセンスアンプと、接地選択信号により前記セン
ス用データ線とは異なる位置に1本置きにある接地用デ
ータ線に選択的に接地電位を与える接地選択用トランジ
スタと、データ線充電回路を前記センス用データ線に選
択的に接続する充電選択用トランジスタとを有し、選択
したメモリセルからデータを読み出す際、該メモリに接
続された前記センス用データ線に隣接し、該メモリセル
に接続された接地用データ線とは反対側に連続してある
第1のデータ線、第2のデータ線及び第3のデータ線
を、前記データ線充電回路から、前記第2のデータ線に
ソースが接続される充電選択用トランジスタと、前記第
1のデータ線と前記第2のデータ線にソース・ドレイン
が接続された第1のトランスファトランジスタと、前記
第2のデータ線と前記第3のデータ線にソース・ドレイ
ンが接続された第2のトランスファトランジスタとを介
してそれぞれ充電するようにした半導体記憶装置が得ら
れる。さらに、本発明の更に他の形態によれば、ソース
・ドレインが隣接する各データ線間に接続され、ゲート
が共通のワード線に接続された複数個のメモリセルと、
前記隣接する各データ線間にそれぞれ一対ずつ接続され
た複数個のトランスファトランジスタと、データ線選択
信号により1本置きにあるセンス用データ線に選択的に
接続されるセンスアンプと、接地選択信号により前記セ
ンス用データ線とは異なる位置に1本置きにある接地用
データ線に選択的に接地電位を与える接地選択用トラン
ジスタと、データ線充電回路を前記センス用データ線に
選択的に接続する充電選択用トランジスタとを有し、選
択したメモリセルからデータを読み出す際、該メモリに
接続された前記センス用データ線に隣接し、該メモリセ
ルに接続された接地用データ線とは反対側に連続してあ
る第1のデータ線及び第2のデータ線を、前記データ線
充電回路から、前記第1のデータ線にソースが接続され
る充電選択用トランジスタと、前記第1のデータ線と前
記第2のデータ線の間に接続された一対の第1及び第2
のトランスファトランジスタとを介してそれぞれ充電す
るようにした半導体記憶装置が得られる。
【0012】本発明の一実施の形態によれば、複数のワ
ード線、複数のデータ線、及び、互いに隣接する2本の
前記データ線及び単一のワード線にそれぞれ接続された
メモリセルとを備え、前記データ線は、一本おきに配置
された接地可能な接地用データ線と、残りの前記データ
線によって構成されセンス用データ線とに分けられるこ
とができる半導体記憶装置において、前記メモリセルの
読出の際に、データ線を充電するためのデータ線充電手
段と、前記センス用データ線及び前記接地用データ線が
選択された時、選択されたセンス用データ線を挟んで、
選択された接地用データ線とは反対側に配列され、且
つ、前記選択されたセンス用データ線に隣接した複数の
データ線を前記データ線充電手段に接続するように構成
されたデータ線接続用スイッチ回路とを有し、前記デー
タ線接続用スイッチ回路は、互いに隣接した2本のデー
タ線間に接続されたスイッチ素子を備えている半導体記
憶装置が得られる。
【0013】更に、本発明の更に他の形態によれば、前
記データ線接続用スイッチ回路は、選択されたセンス用
データ線に隣接した2本のデータ線を前記データ線充電
手段に接続する手段を有すると共に、前記スイッチ素子
は、単一のトランジスタ、または、2つのトランジスタ
の直列回路によって構成され、当該トランジスタの両端
は前記互いに隣接した2本のデータ線間に接続されてお
り、これらスイッチ素子を選択されたメモリセルに応じ
て、オン状態にし、選択されたセンス用データ線に隣接
した複数本のデータ線を充電状態にする半導体記憶装置
が得られる。
【0014】
【発明の実施の形態】図1を参照すると、本発明の一実
施の形態に係る半導体記憶装置が示されており、図示さ
れた半導体記憶装置はセル部分11、センスアンプ(S
A)12、及び、データ線充電回路(DCU)13とを
備えている。セル部分11は、横形ROMによって構成
されており、ここでは、同一の行(ロウ)線、即ち、ワ
ード線にゲートを接続されると共に、カラム線、即ち、
隣接する2本のデータ線D0〜D6にソース及びドレイ
ンをそれぞれ接続された第1乃至第6のメモリセルMC
1〜MC6を備えている。ここで、偶数番号のデータ線
D0、D2、D4、及び、D6は、後述するように、接
地されるため、接地用データ線と呼ぶことができ、他
方、奇数番号のデータ線D1、D3、及び、D5は、セ
ンスアンプ(SA)12に接続されるため、センス用デ
ータ線と呼ぶことができる。
【0015】第1乃至第6のメモリセルMC1〜MC6
のゲートに接続されたワード線には、ワード線選択信号
W0がXデコーダ(図示せず)から与えられている。
【0016】尚、図では、説明の簡略化のために、単一
のワード線に接続されたメモリセルだけが示されてお
り、以下では、図示されたメモリセルMC1〜MC6に
ついてのみ説明するが、このほかにも、複数のワード
線、及び、これらワード線に接続されたメモリセルが設
けられ、メモリセルマトリックスが形成されており、各
ワード線を選択するために、Xデコーダが設けられてい
る。
【0017】更に、図に示されたセンスアンプ(SA)
は、選択用トランジスタQ10、Q00、Q01、及
び、Q02を介して、一本置きに配置された奇数番号の
データ線D1、D3、D5に接続されている。図示され
た例では、選択用トランジスタQ10と、他の選択用ト
ランジスタQ00、Q01、及び、Q02とは、2段に
構成されている。これら選択用トランジスタQ10、Q
00、Q01、及び、Q02のゲートには、Yデコーダ
(図示せず)からデータ線選択信号Y10、Y00、Y
01、及びY02が選択的に供給されている。
【0018】また、データ線充電回路(DCU)13
は、第1、第2、及び第3の充電用トランジスタQC1
C2、及び、QC3のドレインに接続され、各充電用トラ
ンジスタQC1、QC2、及びQC3のゲートには、第1乃至
第3の充電選択信号PC0〜PC2がYデコーダから供
給されている。
【0019】更に、隣接する2つデータ線D0とD
1、D1とD2、D2とD3、D3とD4、D4とD
5、及び、D5とD6の間には、第1乃至第6のトラン
スファトランジスタQT1、QT2、QT3、QT4、QT5、及
び、QT6のドレインとソースがそれぞれ接続されてい
る。また、第1及び第2のトランスファトランジスタQ
T1及びQT2の共通接続点には、第1の充電用トランジス
タQC1のソースが接続され、同様に、第3及び第4のト
ランスファトランジスタQT3及びQT4の共通接続点に
は、第2の充電用トランジスタQC2のソースが接続さ
れ、第5及び第6のトランスファトランジスタQT5及び
T6の共通接続点には、第3の充電用トランジスタQ C3
のソースが接続されている。
【0020】ここで、第1の充電選択信号PC0は、第
1及び第2のトランスファトランジスタQT1及びQT2
並びに、第1の充電用トランジスタQC1のゲートに与え
られており、第2の充電選択信号PC1は、第3及び第
4のトランスファトランジスタQT3及びQT4、並びに、
第2の充電用トランジスタQC2のゲートに与えられてい
る。また、第3の充電選択信号PC2は、第5及び第6
のトランスファトランジスタQT5及びQT6、並びに、第
3の充電用トランジスタQC3に供給されている。上記し
た第1乃至第3の充電選択信号PC0〜PC2は、Yデ
コーダから後述する形式で選択的に送出される。
【0021】データ線D0、D2、D4、及び、D6に
は、接地用トランジスタQE1、QE2、QE3、及び、QE4
のドレインが接続されている。また、接地用トランジス
タQE1、QE2、QE3、及びQE4のソースは接地され、且
つ、ゲートには、接地選択信号VG0、VG1、VG
2、及び、VG3がYデコーダから選択的に与えられて
いる。上述したように、上記した例では、ワード線選択
信号W0だけがXデコーダから与えられており、これ以
外の選択信号はYデコーダから与えられている。このこ
とは、列アドレスを受けると、Yデコーダは、2ビット
のデータ線選択信号Y10〜Y02、1ビットの充電選
択信号PC0〜PC2、及び、1ビットの接地選択信号
VG0〜VG3を当該列アドレスに応じて出力できるよ
うに構成すれば良い。
【0022】図2をも参照して、図1に示された半導体
記憶装置の動作を説明する。図2には、選択メモリセル
と、データ線選択信号Y10〜Y02、第1乃至第3の
充電選択信号PC0〜PC2、接地選択信号VG0〜V
G3との関係を示す真理値表が示されている。
【0023】メモリセルMC1が選択される場合には、
第1乃至第6のメモリセルMC1〜MC6のゲートに
は、Xデコーダからワード線を介して、ワード線選択信
号W0が与えられる。他方、図2に示されているよう
に、データ線D1が選択されてセンスアンプ(SA)1
2に接続されると共に、データ線D0が接地状態にな
る。また、選択されたデータ線D1に隣接する3本のデ
ータ線D2、D3、D4が選択され、これら3本の隣接
データ線D2〜D4が充電状態、即ち、プリチャージ状
態になる。
【0024】メモリセルMC1の選択状態で、データ線
を上記した状態にするために、図2の真理値表に示され
るように、Yデコーダは、データ線選択信号Y10及び
Y00を論理”1”にすると共に、第2の充電選択信号
PC1を論理”1”にし、更に、接地選択信号VG0を
論理”1”にする。
【0025】この結果、データ線選択信号Y10、Y0
0によって選択用トランジスタQ10及びQ00がオン
状態となり、データ線D1はセンスアンプ(SA)12
に接続される。同時に、接地選択信号VG0によって接
地用トランジスタQE1がオンして、データ線D0は接地
される。これによって、データ線D1及びD0が選択さ
れて第1のメモリセルMC1が読出状態になる。
【0026】また、この実施の形態では、図2の真理値
表に示すように、データ線選択信号Y10、Y00、及
び、接地選択信号VG0と同時に、Yデコーダから、第
2の充電選択信号PC1が出力される。このため、図1
に示された第1の充電用トランジスタQC2、及び、第3
及び第4のトランスファトランジスタQT3及びQT4がオ
ン状態となる。このため、データ線充電回路(DCU)
13からの充電電流、即ち、プリチャージ電流が第2の
充電用トランジスタQC2を介して、第3及び第4のトラ
ンスファトランジスタQT3及びQT4の共通接続点に供給
される。
【0027】この状態で、データ線充電回路(DCU)
13からの充電電流は第2の充電用トランジスタQC2
び第3のトランスファトランジスタQT3を介して、デー
タ線D2に流れると共に、第2の充電用トランジスタQ
C2から直接、データ線D3にも流れる。更に、第2の充
電用トランジスタQC2から第4のトランスファトランジ
スタQT4を介して、データ線D4にも、データ線充電回
路(DCU)13からの充電電流が流れる。
【0028】したがって、この実施の形態では、センス
アンプ(SA)12に接続されたデータ線D1を挟ん
で、接地されたデータ線D0と反対側にある3本のデー
タ線DD2、D3、及びD4が、データ線充電回路(D
CU)によってプリチャージされていることが分かる。
【0029】一方、メモリセルMC4が選択される場
合、センスアンプ(SA)12に対して、メモリセルM
C4のメモリセルMC3側の端子が接続され、メモリセ
ルMC5側の端子が接地用トランジスタQE3を介して接
地される。この場合、第1の充電用トランジスタQC1
第1のトランスファトランジスタQT1、及び、第2トラ
ンスファトランジスタQT2が導通状態となって、データ
線D0、D1、及び、D2がデータ線充電回路(DC
U)からの充電電流により、充電(プリチャージ)され
る。
【0030】更に、メモリセルMC3が選択される場合
には、図2に示されているように、センスアンプ(S
A)12に対して、データ線D3が接続された状態にな
り、且つ、接地用トランジスタQE2が接地された状態に
なる。この状態で、第3の充電用選択信号PC2が論
理”1”となって、図2に示すように、データ線D4、
D5、及び、D6が充電されることになる。メモリセル
MC4及びMC6についても、以下同様にして、選択さ
れたデータ線に対して、接地されたデータ線と反対側に
ある3本のデータ線が同時的に充電状態になることは、
図2からも明らかである。尚、選択されたデータ線に対
して、接地されたデータ線の反対側に、3本のデータ線
がない場合(例えば、メモリセルMC2、MC5)で
は、残っているデータ線だけが充電(プリチャージ)さ
れれば良いことは言うまでもない。
【0031】図3を参照すると、図1及び図2に示され
たYデコーダのブロック図が示されている。図示されて
いるように、Yデコーダには、外部からアドレス信号が
与えられ、このアドレス信号は、第1、第2、及び第3
の部分アドレス信号A1、A2、及び、A3に区分され
ている。このうち、第1の部分アドレス信号A1はバッ
ファを介して、PCデコーダ部21に与えられている。
また、第2の部分アドレス信号A2及び第3の部分アド
レス信号A3は、Yデコード部22及びVGデコード部
23にそれぞれ与えられている。
【0032】Yデコード部22は、第2の部分アドレス
信号A2から図1及び図2に示されたデータ線選択信号
Y10〜Y02を出力する。このデータ線選択信号Y1
0〜Y02は、図1に示された選択用トランジスタQ1
0〜Q02に供給される一方、PCデコーダ部21及び
VGデコーダ部23に制御信号として供給される。
【0033】PCデコーダ部21は、データ線選択信号
Y10〜Y02と、第1の部分アドレス信号A1とか
ら、第1乃至第3の充電選択信号PC0〜PC2を出力
し、他方、VGデコーダ部23は、データ線選択信号Y
10〜Y02と、第3の部分アドレス信号A3とから、
充電選択信号VG0〜VG3を出力する。Yデコーダ部
22、PCデコーダ部21、及び、VGデコーダ部23
の構成は、図2の真理値表を参照することによって容易
に類推できるから、ここでは、詳述しない。
【0034】図4を参照すると、本発明の第2の実施の
形態に係る半導体記憶装置が示されており、図1と同様
な動作を行う部分には、同一の参照番号及び参照符号が
付されている。図4に示された半導体装置は、データ線
充電回路(DCU)13に接続された第1乃至第4のデ
ータ線充電用トランジスタQC1〜QC4を備え、これら第
1乃至第4のデータ線充電用トランジスタQC1〜QC4
ゲートには、第1乃至第4の充電選択信号PC0〜PC
3がそれぞれYデコーダ(図示せず)から与えられてい
る。
【0035】また、隣接する2本のデータ線D0とD1
との間、D1とD2の間、D2とD3との間、D3とD
4との間、D4とD5との間、D5とD6との間には、
それぞれ2つのトランスファトランジスタQ11とQ1
2;Q21とQ22;Q31とQ32;Q41とQ4
2;Q51とQ52;Q61とQ62の直列回路が接続
されている。このうち、トランスファトランジスタQ1
1;Q22、Q31;Q42、Q51;及びQ62のゲ
ートには、それぞれ第1乃至第4の充電選択信号PC0
〜PC3があたえられている。このことは、充電用トラ
ンジスタQC1〜QC4のソースに接続されたトランスファ
トランジスタQ11;Q22、Q31;Q42、Q5
1;及びQ62は、充電用トランジスタQC1〜QC4と同
時にオープン状態になることを意味している。更に、充
電用トランジスタQC1〜QC4に接続されていないトラン
スファトランジスタQ12、Q21、Q32、Q41、
Q52、及びQ61には、互いに相補的な論理値を取る
トランジスタ選択信号F、FBが与えられている。
【0036】図5には、図4に示された半導体記憶装置
の真理値表が示されており、この真理値表をも参照し
て、図4に示された半導体記憶装置の動作を説明する。
【0037】ここで、ワード線上にワード選択信号W0
が与えられ、メモリセルMC1が選択される場合、図1
と同様に、データ線選択信号Y10及びY00に論理”
1”が与えられてオンとなり、この結果、データ線選択
用トランジスタQ10及びQ00がオンとなってデータ
線D1が選択される。この時、真理値表に示すように、
第1の接地選択信号VG0によってオンとなって、接地
用トランジスタQE1がオンとなり、データ線D0が接
地される。
【0038】この状態で、図5の真理値表に示すよう
に、第2の充電選択信号PC1が論理”1”となると共
に、トランジスタ選択信号FBが論理”1”となる。こ
の第2の充電選択信号PC1によって、充電用トランジ
スタQC2がオンとなり、データ線充電回路(DCU)1
3からの充電電流が、充電用トランジスタQC2を介して
流れる。この時、トランスファトランジスタQ22のゲ
ートにも、第2の充電選択信号PC1が与えられるか
ら、トランスファトランジスタQ22もオンとなるが、
当該トランスファトランジスタQ22に直列に接続され
たトランスファトランジスタQ21のゲートには、トラ
ンジスタ選択信号Fが与えられているから、データ線充
電回路(DCU)13からの充電電流は選択されたデー
タ線D1には流れない。
【0039】一方、図示された充電用トランジスタQC2
に接続されたトランスファトランジスタQ31にも、第
2の充電選択信号PC1が与えられているから、このト
ランスファトランジスタQ31はオンになると共に、当
該トランスファトランジスタQ31に直列に接続された
トランスファトランジスタQ32も、トランジスタ選択
信号FBによってオンとなる。この結果、データ線充電
回路(DCU)13からの充電電流は、充電用トランジ
スタQC2を通ってデータ線D2に流れる一方、充電用ト
ランジスタQC2からトランスファトランジスタQ31及
びQ32を介して、データ線D3にも流れる。
【0040】他のメモリセルが選択された場合にも、同
様な動作が行われる。したがって、図示された構成で
は、選択されたメモリセル、例えば、メモリセルMC1
に接続された2本のデータ線(D0、D1)のうち、選
択されたデータ線(D1)側に隣接した2本のデータ線
(D2及びD3)が充電されることになる。
【0041】以下同様に、図5に示す真理値表からも明
らかな通り、センスアンプ12に接続されるデータ線D
3が選択され、メモリセルMC3が選択される場合に
は、データ線D2が接地され、接地されたデータ線D2
とは反対側において、選択されたデータ線D3に隣接す
るデータ線D4及びD5が充電状態になる。
【0042】図6を参照すると、図1及び図4で使用さ
れるセンスアンプ(SA)13の概略構成が示されてい
る。図示されたセンスアンプ13は、基準電圧RVを発
生する基準増幅器31と、メモリセルの読み出し結果を
あらわす入力電圧INと基準電圧RVとの差電圧を増幅
する増幅器32とを備えている。増幅器32は入力電圧
INと基準電圧RVとの差が大きい程、ノイズに強く、
且つ、高速な読出動作を行うことができる。
【0043】図7を参照すると、上記した構成を有する
センスアンプ13を、例えば、選択されたデータ線以外
の隣接するデータ線を2本充電する半導体記憶装置のセ
ンスアンプとして使用した場合と、選択されたデータ線
に隣接した一本のデータ線だけを充電した場合との動作
を比較して説明する。図7において、IN(2)はデー
タ線以外の隣接するデータ線を2本充電した場合の入力
電圧の変化を示し、他方、IN(1)は選択されたデー
タ線に隣接した一本のデータ線だけを充電した場合の入
力電圧の変化を示している。また、図7には、選択され
たデータ線等の切換による各データ線上の電圧変化ST
も示されている。
【0044】図7の特性図に示すように、センスアンプ
が0nsの時点で起動された後、24ns経過したとき
に、データ線を2本充電した場合には、入力電圧IN
(2)のレベルが基準電圧RVを上回ってセンスアンプ
の出力データOUTが確定した。この確定した状態で、
基準電圧RVに対して約0.4Vの論理振幅が得られ、
入力電圧IN(2)のレベルが安定した(このセンスア
ンプの起動後に、入力電圧INのレベルが基準電圧RV
を上回るクロスポイント時間が読出動作時のスピードの
指標となるものである)。
【0045】一方、選択されたデータ線に隣接した一本
のデータ線だけを充電した場合、センスアンプの起動
後、28ns後に入力電圧IN(1)のレベルが基準電
圧RVを上回ってセンスアンプの出力データOUTが確
定した。このように、基準電圧RVに対して入力電圧I
N(1)のレベルが安定した状態で、論理振幅は約0.
1Vしか得られず、この程度の論理振幅では、ノイズ耐
性が不十分であり、データ誤り等の誤動作を避けること
ができなかった。更に、場合によっては発振も発生し
た。
【0046】尚、図示された実施の形態では、センスア
ンプに接続されるデータ線と、接地されるデータ線とを
一本おきに交互に配列した半導体記憶装置についてのみ
説明したが、本発明は、接地されるデータ線をセンスア
ンプに接続されるデータ線間に、2本以上配置した半導
体記憶装置にも、同様に適用できる。
【0047】
【発明の効果】上記したように、本発明では、選択され
たデータ線に隣接したデータ線を複数本プリチャージす
ることにより、論理振幅を大きくでき、ノイズに強く、
且つ、高速動作可能な半導体記憶装置が得られた。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係る半導体記憶装置を
説明するのに使用される回路図である。
【図2】図1に示された半導体記憶装置の動作を説明す
るための真理値表である。
【図3】図2に示された各種信号を出力するためのデコ
ーダの一例を示すブロック図である。
【図4】本発明の他の実施の形態に係る半導体記憶装置
を説明するために使用される回路図である。
【図5】図4に示された半導体記憶装置を動作を説明す
るための真理値表である。
【図6】図1及び図4の半導体記憶装置に使用されるセ
ンスアンプを示す図である。
【図7】本発明の実施の形態に係る半導体記憶装置にお
ける効果を従来における半導体記憶装置と比較するため
のグラフである。
【符号の説明】
11 メモリ 12 センスアンプ 13 データ線充電回路 Q10、Q00〜Q02 データ線選択用トラン
ジスタ Y10、Y00〜Y02 データ線選択信号 QC1〜QC4 充電選択用トランジス
タ QT1〜QT6 トランスファトランジ
スタ Q11〜Q62 トランスファトランジ
スタ D0〜D6 データ線 W0 ワード選択信号 MC1〜MC6 メモリセル QE1〜QE4 接地選択用トランジス
タ GND 接地

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】横形ROMの半導体記憶装置において、選
    択したメモリセルから該メモリセルに隣接したセンス用
    データ線及び接地用データ線を選択してデータを読み出
    す際、前記センス用データ線に隣接し、前記接地用デー
    タ線とは反対側の複数本のデータ線を、互いに隣接した
    データ線間に接続されたスイッチ回路であって、2つの
    トランジスタの直列回路によって構成され、かつ当該直
    列回路の両端が、前記互いに隣接した2本のデータ線間
    に接続されているもの、を介して充電するように構成し
    たことを特徴とする半導体記憶装置。
  2. 【請求項2】前記直列回路は、第1のMOSトランジス
    タのソースと第2のMOSトランジスタのドレインを接
    続した構成であり、前記第1のMOSトランジスタのド
    レインと、前記第2のMOSトランジスタのソースとを
    前記互いに隣接したデータ線間に接続したことを特徴と
    する請求項1に記載の半導体記憶装置。
  3. 【請求項3】ソース・ドレインが隣接する各データ線間
    に接続され、ゲートが共通のワード線に接続された複数
    個のメモリセルと、ソース・ドレインが前記隣接する各
    データ線間に接続された複数個のトランスファトランジ
    スタと、データ線選択信号により1本置きにあるセンス
    用データ線に選択的に接続されるセンスアンプと、接地
    選択信号により前記センス用データ線とは異なる位置に
    1本置きにある接地用データ線に選択的に接地電位を与
    える接地選択用トランジスタと、データ線充電回路を前
    記センス用データ線に選択的に接続する充電選択用トラ
    ンジスタとを有し、 選択したメモリセルからデータを読み出す際、該メモリ
    に接続された前記センス用データ線に隣接し、該メモリ
    セルに接続された接地用データ線とは反対側に連続して
    ある第1のデータ線、第2のデータ線及び第3のデータ
    線を、前記データ線充電回路から、前記第2のデータ線
    にソースが接続される充電選択用トランジスタと、前記
    第1のデータ線と前記第2のデータ線にソース・ドレイ
    ンが接続された第1のトランスファトランジスタと、前
    記第2のデータ線と前記第3のデータ線にソース・ドレ
    インが接続された第2のトランスファトランジスタとを
    介してそれぞれ充電するようにしたことを特徴とする半
    導体記憶装置。
  4. 【請求項4】前記充電選択用トランジスタ、前記第1の
    トランスファトランジスタ及び前記第2のトランスファ
    トランジスタの各ゲートには共通の充電選択信号が印加
    されることを特徴とする請求項3に記載の半導体記憶装
    置。
  5. 【請求項5】全ての前記センス用データ線は前記接地用
    データ線により挟まれるよう構成したことを特徴とする
    請求項3に記載の半導体記憶装置。
  6. 【請求項6】ソース・ドレインが隣接する各データ線間
    に接続され、ゲートが共通のワード線に接続された複数
    個のメモリセルと、前記隣接する各データ線間にそれぞ
    れ一対ずつ接続された複数個のトランスファトランジス
    タと、データ線選択信号により1本置きにあるセンス用
    データ線に選択的に接続されるセンスアンプと、接地選
    択信号により前記センス用データ線とは異なる位置に1
    本置きにある接地用データ線に選択的に接地電位を与え
    る接地選択用トランジスタと、データ線充電回路を前記
    センス用データ線に選択的に接続する充電選択用トラン
    ジスタとを有し、 選択したメモリセルからデータを読み出す際、該メモリ
    に接続された前記センス用データ線に隣接し、該メモリ
    セルに接続された接地用データ線とは反対側に連続して
    ある第1のデータ線及び第2のデータ線を、前記データ
    線充電回路から、前記第1のデータ線にソースが接続さ
    れる充電選択用トランジスタと、前記第1のデータ線と
    前記第2のデータ線の間に接続された一対の第1及び第
    2のトランスファトランジスタとを介してそれぞれ充電
    するようにしたことを特徴とする半導体記憶装置。
  7. 【請求項7】前記充電選択用トランジスタ及び前記第1
    のトランスファトランジスタの各ゲートには共通の充電
    選択信号が印加され、前記第2のトランスファトランジ
    スタのゲートにはトランジスタ選択信号が印加されるこ
    とを特徴とする請求項6に記載の半導体記憶装置。
  8. 【請求項8】全ての前記センス用データ線は前記接地用
    データ線により挟まれるよう構成したことを特徴とする
    請求項6に記載の半導体記憶装置。
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