JP3285611B2 - Dynamic semiconductor memory device - Google Patents

Dynamic semiconductor memory device

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JP3285611B2
JP3285611B2 JP16614792A JP16614792A JP3285611B2 JP 3285611 B2 JP3285611 B2 JP 3285611B2 JP 16614792 A JP16614792 A JP 16614792A JP 16614792 A JP16614792 A JP 16614792A JP 3285611 B2 JP3285611 B2 JP 3285611B2
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cell array
cell
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ダイナミック半導体メ
モリ装置(以下単にDRAMと称する)に関するもので
あり、特に詳しくは、リフレッシュ操作を自動的に実行
するDRAMに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dynamic semiconductor memory device (hereinafter simply referred to as "DRAM"), and more particularly to a DRAM that automatically executes a refresh operation.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、セルフリフレッシュ機能を内
蔵したダイナミック半導体メモリ装置(DRAM)は知
られており、多くの分野で数多く使用されて来ている。
係る公知のDRAMの回路構成の概要は、図19に示さ
れている様に、少なくとも、外部からのアドレス情報
(A1〜A11)入力段EADと制御信号であるローア
ドレスストローブRAS(バー)及びコラムアドレスス
トローブCAS(バー)とが入力される入力段INとか
ら構成される入力手段1、コラム系制御回路21とコラ
ム系アドレスバッファ22及びコラムデコーダ23とか
ら構成されるコラム系制御手段2とロウ系制御回路41
とロウ系アドレスバッファ42及びロウデコーダ43と
から構成されるロウ系制御手段4、センスアンプ5、マ
トリックスメモリーセル3から構成され、更に当該マト
リックスメモリーセル3内に設けられているマトリック
スメモリセルのそれぞれに格納されている情報をリフレ
ッシュする為のリフレッシュ手段8とから構成されてい
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, dynamic semiconductor memory devices (DRAMs) having a built-in self-refresh function have been known and have been widely used in many fields.
As shown in FIG. 19, the circuit configuration of such a known DRAM includes, as shown in FIG. 19, at least an externally input address information (A1 to A11) input stage EAD, a row address strobe RAS (bar) as a control signal, and a column. An input means 1 comprising an input stage IN to which an address strobe CAS (bar) is inputted; a column control means 2 comprising a column related control circuit 21, a column related address buffer 22 and a column decoder 23; System control circuit 41
, A row-system control means 4 comprising a row-system address buffer 42 and a row decoder 43, a sense amplifier 5, and a matrix memory cell 3. Further, each of the matrix memory cells provided in the matrix memory cell 3 is provided. And refresh means 8 for refreshing the information stored in.

【0003】又、係るリフレッシュ手段8は、例えば、
リフレッシュ操作を基礎となるクロック信号を発生させ
る発振回路(OSC)81、該発振回路81と該入力手
段1とが接続されているリフレッシュ制御回路82及び
該リフレッシュ制御回路82の出力と接続され、その出
力が前記ロウ系制御手段4のロウ系アドレスバッファ4
2と接続されているリフレッシュアドレスカウンター8
3から構成されているものである。
[0003] The refresh means 8 includes, for example,
An oscillating circuit (OSC) 81 for generating a clock signal based on a refresh operation, a refresh control circuit 82 to which the oscillating circuit 81 and the input means 1 are connected, and an output of the refresh control circuit 82 The output is the row address buffer 4 of the row control means 4.
Refresh address counter 8 connected to 2
3.

【0004】尚、該リフレッシュ制御回路82の出力
は、同時に、前記ロウ系制御手段4のロウ系制御回路4
接続されている。処で、係る従来のリフレッシュ機
能が設けられているDRAMに於いて、セルフリフレッ
シュ操作に入る場合には、発振手段(オシレータ)81
からのクロックφ0により、予め定められた時間間隔、
例えば16マイクロセカンド(16μs)でリフレッシ
ュ動作を実行する。
The output of the refresh control circuit 82 is simultaneously output to the row control circuit 4 of the row control means 4.
It is connected to one. In the DRAM provided with the conventional refresh function, when the self-refresh operation starts, the oscillating means (oscillator) 81
A predetermined time interval by clock φ0 from
For example, the refresh operation is performed in 16 microseconds (16 μs).

【0005】上記の具体例では、16MビットのDRA
Mを用いるものであり、当該DRAMのマトリックスメ
モリーセル5のセル構成は、例えば4096×4096
の構成であるとすると、一回のリフレッシュ操作に於い
ては、1ワード線、或いは1ビット線の一方に沿って配
列されたメモリーセル4096個を同時にリフレッシュ
する事が出来る。
In the above example, a 16 Mbit DRA
M, and the cell configuration of the matrix memory cell 5 of the DRAM is, for example, 4096 × 4096.
With such a configuration, 4096 memory cells arranged along one word line or one bit line can be simultaneously refreshed in one refresh operation.

【0006】此処で、従来に於けるダイナミック半導体
メモリ装置に於ける該マトリックスメモリーセル3のリ
フレッシュ操作の例を図19を参照しながら説明する。
先ず、通常に於ける該ダイナミック半導体メモリ装置に
於ける当該マトリックスメモリーセルへの情報の書き込
み或いは読出操作は、適宜のコンピュータ等からの指令
により、当該マトリックスメモリーセル3がアクセスさ
れる。
Here, an example of a refresh operation of the matrix memory cell 3 in a conventional dynamic semiconductor memory device will be described with reference to FIG.
First, in a normal operation of writing or reading information to or from the matrix memory cell in the dynamic semiconductor memory device, the matrix memory cell 3 is accessed by a command from an appropriate computer or the like.

【0007】例えば、図20に例示される様に、外部ア
ドレスEADに含まれる情報が図20(A)の様にロウ
系アドレスRAとコラム系アドレスCAとが交互に配列
されているとすると、入力手段1に入力されるロウアド
レスストローブRAS(バー)とコラムアドレスストロ
ーブCAS(バー)の内、図20(B)と図20(C)
に示される様に、先ずロウアドレスストローブRAS
(バー)が先ず“H”レベルから“L”レベルに変化
し、ロウ系制御回路41の制御に基づいて該外部アドレ
スEADの情報がロウ系アドレスバッファ42に伝達さ
れて、所定のロウ、即ち、対応する一つのビットライン
が選択され、次いでコラムアドレスストローブCAS
(バー)が“H”レベルから“L”レベルに変化する事
により、コラム系制御回路21の制御に基づいて該外部
アドレスEADの情報がコラム系アドレスバッファ22
に伝達されて、所定のコラム、即ち、対応する一つのワ
ードラインが選択されにより特定のメモリセルが選択さ
れるので、当該メモリセルにたいして所定の情報の書き
込み、或いは読出操作が行われる。
For example, as shown in FIG. 20, if the information included in the external address EAD is such that the row address RA and the column address CA are alternately arranged as shown in FIG. 20 (B) and 20 (C) of the row address strobe RAS (bar) and column address strobe CAS (bar) input to the input means 1
As shown in FIG.
(Bar) first changes from the “H” level to the “L” level, and under the control of the row-related control circuit 41, the information of the external address EAD is transmitted to the row-related address buffer 42, and a predetermined row, ie, , One corresponding bit line is selected, and then the column address strobe CAS
When (bar) changes from “H” level to “L” level, the information of the external address EAD is stored in the column address buffer 22 under the control of the column control circuit 21.
And a specific column, that is, one corresponding word line is selected and a specific memory cell is selected, so that a predetermined information write or read operation is performed on the memory cell.

【0008】然かしながら、係るマトリックスメモリー
セルを構成するそれぞれのメモリーセルは、例えば図2
1に示される様な構成を有しており、ワード線WLとビ
ット線BLとの交差点部に配置されたMOS型トランジ
スタQ1は、その一方のノード部N1が、所定の容量C
1を介して1/2Vccと接続されており、半導体層間
に必然的に形成されるP−N接続(ジャンクション)部
に係る部分は、一般的にダイオードD1と等価であり、
該ダイオードD1を通して該トランジスタQ1と接続さ
れる当該容量C1内に蓄えられている電荷が流出して、
当該ノード部N1の充電電圧が低下すると言う問題が発
生している。
However, each memory cell constituting such a matrix memory cell is, for example, shown in FIG.
The MOS type transistor Q1 arranged at the intersection of the word line WL and the bit line BL has one node N1 having a predetermined capacitance C.
It is connected to the 1 / 2Vcc through one inevitably formed as P-N connected to the semi-conductor layers (junction) section
Engaging Ru portion is Ri equivalent der the general diode D1,
The charge stored in the capacitor C1 connected to the transistor Q1 flows out through the diode D1,
There is a problem that the charging voltage of the node portion N1 decreases.

【0009】その為、従来から、当該マトリックスメモ
リーセル3の各セルに対して、定期的にそれぞれのセル
が保持している情報と同一の情報を書き込ませる事によ
って当該マトリックスメモリーセルの記憶情報をリフレ
ッシュする事が必要となっている。そこで、従来に於い
ては、所定のコンピュータから、当該マトリックスメモ
リーセル3に対して、アクセスする必要が無いとの指令
が出ている間、当該リフレッシュ操作を常時、繰り返し
て実行しておく事になっている。
For this reason, conventionally, the same information as the information held by each cell is periodically written into each cell of the matrix memory cell 3 so that the storage information of the matrix memory cell 3 is written. It needs to be refreshed. Therefore, in the related art, the refresh operation is constantly and repeatedly executed while a command is issued from a predetermined computer that the matrix memory cell 3 does not need to be accessed. Has become.

【0010】例えば図22に例示されている従来のリフ
レッシュ操作に於いては、ビット線毎に順次に一つのビ
ット線BLに含まれる全てのメモリーセルを同時にリフ
レッシュする様に構成されているものであるが、図示の
様に、該コンピュータが、当該マトリックスメモリーセ
ル3にアクセスする事を要求していない期間に、所定の
制御信号に基づいて、前記のコラムアドレスストローブ
CAS(バー)が該ロウアドレスストローブRAS(バ
ー)に先立って“H”レベルから“L”レベルに変化し
た後に該ロウアドレスストローブRAS(バー)が
“H”レベルから“L”レベルに変化させ、その状態が
発生した場合には、リフレッシュ操作が実行されるタイ
ミングであるとして認識され、当該ロウアドレスストロ
ーブRAS(バー)が“H”レベルから“L”レベルに
変化した時点から、予め定められた所定の期間経過後、
例えば100μs経過後に、セルフリフレッシュ操作が
開始される様になっている。
For example, in the conventional refresh operation illustrated in FIG. 22, all the memory cells included in one bit line BL are sequentially refreshed sequentially for each bit line. However, as shown, during a period when the computer does not request access to the matrix memory cell 3, the column address strobe CAS (bar) is set to the row address based on a predetermined control signal. If the row address strobe RAS (bar) changes from "H" level to "L" level after changing from "H" level to "L" level prior to the strobe RAS (bar) and the state occurs, Is recognized as the timing at which the refresh operation is executed, and the row address strobe RAS (bar) is From the time of change in L "level" level "H, after a predetermined period of time predetermined,
For example, after a lapse of 100 μs, the self-refresh operation is started.

【0011】当該セルフリフレッシュ操作に入ると、該
発振手段81から出力される基準クロックφ0により、
前記リフレッシュ制御回路82が操作され、該ロウ系制
御回路41に所定の制御信号を伝達すると同時に、リフ
レッシュアドレスカウンター83を介してロウ系アドレ
スバッファ42により、リフレッシュすべきワード線W
Lを一本ずつ順次に選択し、当該選択された一つのワー
ド線WLに対して、その全てのメモリーセルそれぞれに
記憶されている情報と対応する情報を、外部アドレスE
ADから、該コラムデコーダ23を介してセンスアンプ
5に取り込み、それ等の各情報を、該センスアンプ5か
ら選択されたワード線WLの各メモリーセルのそれぞれ
に書き込み、リフレッシュ操作が終了する。
When the self-refresh operation starts, the reference clock φ0 output from the oscillation means 81 causes
The refresh control circuit 82 is operated to transmit a predetermined control signal to the row-related control circuit 41, and at the same time, the word line W to be refreshed by the row-related address buffer 42 via the refresh address counter 83.
L are sequentially selected one by one, and information corresponding to the information stored in all of the memory cells of the selected one word line WL is stored in an external address E.
From the AD, the data is fetched into the sense amplifier 5 via the column decoder 23, and each piece of information is written into each memory cell of the word line WL selected from the sense amplifier 5, and the refresh operation is completed.

【0012】そして、一本のワード線WLに対して所定
のリフレッシュ操作が終了すると、該リフレッシュアド
レスカウンター83が、隣接するワード線WLを選択し
て、上記と同様のリフレッシュ操作が実行される。従来
に於けるダイナミック半導体メモリ装置のリフレッシュ
操作に於いては、例えば、前記したロウ系アドレスバッ
ファの場合、1つのマトリックスメモリーセルのリフレ
ッシュ時間を64msと設定すると、1ワード線、或い
は1ビット線に配置された4096個のセルは、16μ
s毎に(64ms÷4096=16μs)リフレッシュ
動作を行う事になる。
When a predetermined refresh operation is completed for one word line WL, the refresh address counter 83 selects an adjacent word line WL and performs the same refresh operation as described above. In the conventional refresh operation of a dynamic semiconductor memory device, for example, in the case of the row address buffer described above, if the refresh time of one matrix memory cell is set to 64 ms, one word line or one bit line is set. The arranged 4096 cells have a size of 16 μm.
A refresh operation is performed every s (64 ms ÷ 4096 = 16 μs).

【0013】係る操作が、当該マトリックスメモリーセ
ル3の全てのワード線WL、例えば4096本のワード
線WLに対して順次にリフレッシュ操作が実行される
と、該リフレッシュアドレスカウンター83は、再び当
該1番目のワード線WLを選択して、以下同様のリフレ
ッシュ操作が繰り返される。尚、図25には、従来に於
ける該ダイナミック半導体メモリ装置に使用されている
リフレッシュアドレスカウンター83の一具体例の構成
が説明されている。
When the refresh operation is sequentially performed on all the word lines WL of the matrix memory cell 3, for example, 4096 word lines WL, the refresh address counter 83 again starts the refresh address counter 83. And the same refresh operation is repeated thereafter. FIG. 25 illustrates the configuration of a specific example of the refresh address counter 83 used in the conventional dynamic semiconductor memory device.

【0014】即ち、当該マトリックスメモリーセルのワ
ード線WL数が4096本で構成されているとすると、
その各々のワード線WLのアドレスを指定する為、12
個のフリップフロップ(FF−0〜FF−11)が直列
に配列されており、各フリップフロップのQ出力から、
それぞれアドレス信号RFA0〜RFA11が出力され
る様に構成されている。
That is, assuming that the number of word lines WL of the matrix memory cell is 4096,
In order to specify the address of each word line WL, 12
Flip-flops (FF-0 to FF-11) are arranged in series, and from the Q output of each flip-flop,
The configuration is such that address signals RFA0 to RFA11 are respectively output.

【0015】係るリフレッシュ操作は、前記コンピュー
タが、再び当該マトリックスメモリーセル3にアクセス
すると言う指令を発生する迄、繰り返されるものであ
る。然しながら、係る従来のマトリックスメモリーセル
3に於ける各メモリーセルは、半導体層内に形成されて
いるPN−接合部分から、セル内に保持された電荷がリ
ークすると言う問題があり、その電荷の流出速度は、温
度、製造ばらつき、PN−接合部分の面積、充電電圧等
により変わって来る。
The refresh operation is repeated until the computer issues a command to access the matrix memory cell 3 again. However, each of the memory cells in the conventional matrix memory cell 3 has a problem that the charge held in the cell leaks from the PN-junction portion formed in the semiconductor layer, and the charge leaks. The speed varies with temperature, manufacturing variations, PN-junction area, charging voltage, and the like.

【0016】特に、係るリークは、該ダイナミック半導
体メモリ装置の温度により特に影響を受けるものであ
り、図23のグラフXに示した様に、当該メモリーセル
に於けるリフレッシュ操作が必要とされる時間間隔は、
温度が高くなる程短くなる。即ち、有るメモリーセルの
温度が0℃に於けるリフレッシュが必要とされる時間間
隔を1とすると、温度が100℃となった場合のリフレ
ッシュが必要とされる時間間隔は、対数表示で0.1と
なる。
In particular, such a leak is particularly affected by the temperature of the dynamic semiconductor memory device, and as shown in a graph X of FIG. 23, a time required for a refresh operation in the memory cell is required. The interval is
The higher the temperature, the shorter. That is, assuming that the time interval required for refreshing when the temperature of a certain memory cell is 0 ° C. is 1, the time interval required for refreshing when the temperature reaches 100 ° C. is expressed in logarithmic 0. It becomes 1.

【0017】つまり、該ダイナミック半導体メモリ装置
に於ける該マトリックスメモリーセルの各セルは、温度
が高くなる程、該リークが大きくなり、従って当該セル
にたいするリフレッシュ操作の時間間隔は、短くして行
う必要がある。一方、図23のグラフYは、発振回路8
1に於ける、クロックの発振周波数、つまり、サイクル
時間を温度の変化に対応して示したものであるが、温度
が0℃である時に比べて、温度が上昇すると、当該発振
回路81の発振周波数は大きくなり、従って温度が上昇
するとリフレッシュ操作の時間間隔は短くする必要があ
るのに対してクロックの間隔が逆に長くなる為、従来に
於いては、正確なリフレッシュ操作を実行する事が不可
能で有った。
That is, in each of the matrix memory cells in the dynamic semiconductor memory device, the higher the temperature is, the larger the leakage is. Therefore, it is necessary to shorten the time interval of the refresh operation for the cell. There is. On the other hand, the graph Y in FIG.
1 shows the oscillation frequency of the clock, that is, the cycle time corresponding to the change in temperature. However, when the temperature rises compared to when the temperature is 0 ° C., the oscillation of the oscillation circuit 81 is increased. As the frequency increases and the temperature rises, the time interval of the refresh operation must be shortened, whereas the clock interval becomes longer, so that in the past, it was impossible to execute an accurate refresh operation. It was impossible.

【0018】又、従来例の図である図19に於いて、該
リフレッシュ手段8に於いて、発振手段81として使用
されているオシレータの一例を図24に示す。即ち、図
24に示されている発振手段は、上記した様に、従来の
DRAMに於けるリフレッシュ操作に有っては、当該リ
フレッシュ時間が温度の影響を強く受けるもので有っ
て、例えば、温度が上昇すると当該リフレッシュ時間は
短くなり、一方発振回路の発振周期(オシレータ周期)
は、温度の上昇と共に遅くなるものであるから、係る欠
点を改良する為、PN接合に於けるリーク電流を検出し
てセルのリフレッシュ用クロックを発生させる様に構成
されたもので有る。
In FIG. 19, which is a diagram of a conventional example, an example of an oscillator used as the oscillating means 81 in the refresh means 8 is shown in FIG. That is, the oscillating means shown in FIG. 24 is, as described above, in the refresh operation in the conventional DRAM, the refresh time is strongly affected by the temperature. When the temperature rises, the refresh time becomes shorter, while the oscillation cycle (oscillator cycle) of the oscillation circuit
Is configured to detect the leak current at the PN junction and generate a refresh clock for the cell, in order to improve such a drawback because the temperature becomes slow as the temperature rises.

【0019】つまり、図24から明らかな様に、一端が
所定の電源Vpに接続され、ゲートにリフレッシュ周期
を示す信号φpが入力されているトランジスタQ2の他
端(ノードN2)を電源1/2Vccに一端部が接続さ
れている容量C2の他端に接続させると同時に、一端が
基板電位VBBに設定された、PN接合部(ダイオードD
2)の他端に接続させ、更に、当該トランジスタQ2の
他端(ノードN2)を比較手段Cの1入力端部に入力さ
せると共に、比較手段Cの他の入力端部には、基準電圧
(Vp−ΔVp)が入力され、その差分に対応する出力
が該比較手段Cの出力から、変更された発振周波数φR
として出力される。
That is, as is apparent from FIG. 24, one end is connected to a predetermined power supply Vp, and the other end (node N2) of the transistor Q2 whose gate is supplied with the signal φp indicating the refresh cycle is connected to the power supply 1/2 Vcc. the same time to connect to the other end of the capacitor C2 of which one end portion is connected, one end is set to the substrate potential V BB, PN junction (diode D
2), the other end (node N2) of the transistor Q2 is input to one input terminal of the comparing means C, and a reference voltage ( Vp−ΔVp), and an output corresponding to the difference is obtained by comparing the output of the comparing means C with the changed oscillation frequency φR
Is output as

【0020】然しながら、係る構成のオシレータに於い
ては、例えば、当該マトリックスメモリーセルのリフレ
ッシュ時間の4096分の1のクロックを得る事が必要
であるのに対して、係るオシレータでは該リフレッシュ
時間の4096分の1のクロックを得る事が、困難で有
った。又、該PN接合のリークのばらつきが大きく、従
って複数個の回路が必要とされるので、一チップの面積
の増大と消費電力の増大を招くと言う欠点が有った。
However, in the oscillator having such a configuration, for example, it is necessary to obtain a clock which is 1/4096 of the refresh time of the matrix memory cell. Obtaining a one-half clock was difficult. In addition, the PN junction has a large variation in leakage, and therefore requires a plurality of circuits, which has the disadvantage of increasing the area of one chip and increasing power consumption.

【0021】[0021]

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
した従来技術の欠点を改良し、チップの面積の増大と消
費電力の増大を招く事なく、然かも温度の影響を受けな
いでセリフリフレッシュ操作が実行しえるダイナミック
半導体メモリ装置を提供するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to improve the above-mentioned disadvantages of the prior art, and to increase the area of the chip and the power consumption without incurring the influence of temperature. A dynamic semiconductor memory device capable of performing a refresh operation is provided.

【0022】[0022]

【課題を解決するための手段】本発明は上記した目的を
達成するため、基本的には、以下に記載されたような技
術構成を採用するものである。即ち、少なくとも、情報
入力手段、コラムデコーダ、ロウデコーダ、マトリック
スメモリーセルから構成され、前記マトリックスメモリ
ーセルのビット線対に接続されたセンスアンプと、前記
マトリックスメモリーセルのビット線対を介して前記セ
ンスアンプと接続され、前記マトリックスメモリーセル
のワード線に並行に付加された、リフレッシュ時間を調
整するための少なくとも1本のリフレッシュチェックセ
ルアレイと、前記マトリックスメモリーセルおよび前記
リフレッシュチェックセルアレイに格納されている情報
をリフレッシュするためのリフレッシュ手段と、前記リ
フレッシュチェックセルアレイのリフレッシュ時に前記
リフレッシュチェックセルアレイの全メモリーセルに保
持された情報が正常な情報であるか否かを判別するリフ
レッシュチェック手段と、を更に含むダイナミック半導
体メモリ装置である。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention basically employs the following technical configuration to achieve the above object. That is, at least an information input means, a column decoder, a row decoder, and a matrix memory cell, and a sense amplifier connected to a bit line pair of the matrix memory cell and the sense amplifier connected to the bit line pair of the matrix memory cell. At least one refresh check cell array connected to an amplifier and added to a word line of the matrix memory cell in parallel for adjusting a refresh time; and information stored in the matrix memory cell and the refresh check cell array. Means for refreshing the refresh check cell array and determining whether or not the information held in all the memory cells of the refresh check cell array at the time of refreshing the refresh check cell array is normal information. Refresh check means, a further dynamic semiconductor memory device comprising.

【0023】[0023]

【作用】本発明に係る該ダイナミック半導体メモリ装置
(DRAM)に於いては、上記した様な技術構成を採用
しているので、該リフレッシュチェックセルアレイを当
該マトリックスメモリーセルに付加する事により、当該
ダイナミック半導体メモリ装置に於ける、各メモリーセ
ルのリフレッシュ操作結果を、当該マトリックスメモリ
ーセルのワード線WL方向に判別して、当該リフレッシ
ュ操作が適切であるか否かを判断し、適切で有ると判断
された場合には、当該リフレッシュ操作に於けるリフレ
ッシュ時間間隔を変化させないか或いは長くなる様に調
整すると共に、適切で無いと判断された場合には、当該
リフレッシュ操作に於けるリフレッシュ時間間隔を短く
する様に調整するものであるから、チップの面積の増大
とか、消費電力の増大を招く事なく、然かも、温度の影
響を受けないで、セリフリフレッシュ操作を正確に実行
しえるダイナミック半導体メモリ装置を提供する事が可
能となる。
In the dynamic semiconductor memory device (DRAM) according to the present invention, since the above-mentioned technical configuration is employed, the refresh check cell array is added to the matrix memory cell to thereby provide the dynamic memory device. in the semiconductor memory device, the refresh operation result of each of the memory cells, and by determine the word line WL direction of the matrix memory cells, it is determined whether the refresh operation is appropriate, it is determined that there is appropriate In such a case, the refresh time interval in the refresh operation is not changed or adjusted so as to be longer, and if it is determined that the refresh time interval is not appropriate, the refresh time interval in the refresh operation is shortened. It is necessary to increase the chip area and power consumption. Without incurring large, be natural, not affected by temperature, it is possible to provide a dynamic semiconductor memory device which can perform accurate serifs refresh operation.

【0024】又、本発明に於けるダイナミック半導体メ
モリ装置に於いては、例えば4096分の1のクロック
を発生させる必要が無いので、回路構成が簡略化され、
容易に製造する事が可能となる。
Further, in the dynamic semiconductor memory device according to the present invention, it is not necessary to generate, for example, a 1/4096 clock, so that the circuit configuration is simplified.
It can be easily manufactured.

【0025】[0025]

【実施例】以下に、本発明に係るDRAMの具体例を図
面を参照しながら詳細に説明する。図1は、本発明に係
るダイナミック半導体メモリ装置の一具体例の構成を説
明する図であり、図中、少なくとも、外部からのアドレ
ス情報(A1〜A11)入力段EADと制御信号である
ローアドレスストローブRAS(バー)及びコラムアド
レスストローブCAS(バー)とが入力される入力段I
Nとから構成される入力手段1、コラム系制御回路21
とコラム系アドレスバッファ22及びコラムデコーダ2
3とから構成されるコラム系制御手段2とロウ系制御回
路41とロウ系アドレスバッファ42及びロウデコーダ
43とから構成されるロウ系制御手段4、センスアンプ
5、マトリックスメモリーセル3から構成され、更に当
該マトリックスメモリーセル3内に設けられているマト
リックスメモリセルのそれぞれに格納されている情報を
リフレッシュする為のリフレッシュ手段8とから構成さ
れているダイナミック半導体メモリ装置に於いて、更に
リフレッシュ時間を調整する為の少なくとも1本のリフ
レッシュチェックセルアレイ6を、該マトリックスメモ
リーセル3のワード線若しくはビット線の何れか一方に
並行に、付加したダイナミック半導体メモリ装置が示さ
れている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A specific example of a DRAM according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram for explaining a configuration of a specific example of a dynamic semiconductor memory device according to the present invention. In FIG. 1, at least an externally input address information (A1 to A11) input stage EAD and a row address as a control signal are shown. Input stage I to which strobe RAS (bar) and column address strobe CAS (bar) are input
N, input means 1 composed of N and column control circuit 21
And column address buffer 22 and column decoder 2
3; a row control means 4 including a row control circuit 41; a row address buffer 42; and a row decoder 43; a sense amplifier 5; Further, in the dynamic semiconductor memory device comprising refresh means 8 for refreshing information stored in each of the matrix memory cells provided in the matrix memory cell 3, the refresh time is further adjusted. A dynamic semiconductor memory device is shown in which at least one refresh check cell array 6 is added in parallel to either the word line or the bit line of the matrix memory cell 3 for performing the operation.

【0026】即ち、本発明に係る該ダイナミック半導体
メモリ装置に於いては、当該マトリックスメモリーセル
3に於ける各メモリーセルをリフレッシュする場合に、
従来の問題を解決して、温度変化によるリフレッシュ時
間の調整を効率的に実行する為、当該マトリックスメモ
リーセル3とは別にリフレッシュチェックセルアレイ6
を設けたものであり、当該リフレッシュチェックセルア
レイは、該マトリックスメモリーセルに隣接して、配置
されている事が好ましい。
That is, in the dynamic semiconductor memory device according to the present invention, when each memory cell in the matrix memory cell 3 is refreshed,
In order to solve the conventional problem and efficiently execute the adjustment of the refresh time by the temperature change, the refresh check cell array 6 is provided separately from the matrix memory cell 3.
The refresh check cell array is preferably arranged adjacent to the matrix memory cell.

【0027】つまり、本発明に於いては、当該マトリッ
クスメモリーセル3を構成する複数個のメモリーセルと
同一の構成を有するメモリーセルで構成されるリフレッ
シュチェックセルアレイ6を当該マトリックスメモリー
セル3に隣接して配置し、当該マトリックスメモリーセ
ル3をリフレッシュ操作するタイミングに合わせて、該
リフレッシュチェックセルアレイ6をリフレッシュ操作
し、その結果を後述する方法で判別して、当該リフレッ
シュ操作が正常に実行されたか否かを検出し、正常と判
断された場合には、当該リフレッシュ操作の時間間隔、
つまりリフレッシュ用クロックの発生周期を長くする
か、変化させずにおき、逆に、当該リフレッシュ操作に
異常があると判断された場合には、当該リフレッシュ操
作の時間間隔、つまりリフレッシュ用クロックの発生周
期を短くする様に調整操作を行うものである。
That is, in the present invention, the refresh check cell array 6 composed of memory cells having the same configuration as the plurality of memory cells constituting the matrix memory cell 3 is adjacent to the matrix memory cell 3. The refresh check cell array 6 is refreshed in accordance with the timing at which the matrix memory cells 3 are refreshed, and the result is determined by a method described later to determine whether the refresh operation has been performed normally. Is detected, and when it is determined to be normal, the time interval of the refresh operation,
In other words, the generation period of the refresh clock is extended or not changed. Conversely, when it is determined that the refresh operation is abnormal, the time interval of the refresh operation, that is, the generation period of the refresh clock is used. The adjustment operation is performed so as to shorten.

【0028】換言すれば、本発明は、極めて多数個のメ
モリーセルから構成されるマトリックスメモリーセル3
の各セルのリフレッシュの結果を、同一のセル構成を有
する一部のメモリーセル群で代表して判断し、全体のメ
モリーセルに対するリフレッシュ操作を調整するもので
ある。その為、本発明に於いては、例えば、該リフレッ
シュチェックセルアレイ6を該マトリックスメモリーセ
ル3のワード線若しくはビット線の何れか一方に並行
に、且つ該ワード線若しくはビット線の何れか一方を構
成するメモリーセルの数と同一の個数のメモリーセルで
構成したチェックセル群を用いて、上記の判断と調整操
作を実行するものである事が好ましい。
In other words, the present invention provides a matrix memory cell 3 comprising a very large number of memory cells.
The result of the refresh of each cell is determined as a representative of some memory cell groups having the same cell configuration, and the refresh operation for all the memory cells is adjusted. Therefore, in the present invention, for example, the refresh check cell array 6 is configured so as to be in parallel with either the word line or the bit line of the matrix memory cell 3 and to configure either the word line or the bit line. It is preferable that the above determination and adjustment operation be performed using a check cell group composed of the same number of memory cells as the number of memory cells to be checked.

【0029】本発明に於けるダイナミック半導体メモリ
装置と該装置に於ける上記のリフレッシュ操作の基本的
動作に付いて図1を参照しながら詳細に説明する。図1
に於ける基本的な構成は、図19に示された従来のダイ
ナミック半導体メモリ装置の構成と略同一であり、その
動作も基本的には、図19にて説明した手順がそのまま
援用される。
The dynamic semiconductor memory device according to the present invention and the basic operation of the refresh operation in the device will be described in detail with reference to FIG. FIG.
Is basically the same as the configuration of the conventional dynamic semiconductor memory device shown in FIG. 19, and the operation thereof is basically the same as that described with reference to FIG.

【0030】そこで、本発明に係る該ダイナミック半導
体メモリ装置於ける、図19の従来のダイナミック半
導体メモリ装置との構成上の相違のみについて説明する
と、図1に於いては、前記した様に、一例として、該マ
トリックスメモリーセル3の外部に該マトリックスメモ
リーセル3の隣接して、且つ該マトリックスメモリーセ
ルのワード線WLに並行に、当該マトリックスメモリー
セル3の1ワード線WLを構成するメモリーセルの数と
同一の数を有するリフレッシュチェックセルアレイ6が
設けられているものであり、又該リフレッシュチェック
セルアレイの各メモリーセルに所定の情報を書き込ん
だり、それから所定の情報を読出したりするリフレッシ
ュリード・ライト手段7、及び該リフレッシュリード・
ライト手段7が、該リフレッシュチェックセルアレイ6
に含まれている情報を読出た結果に基づいて当該リフレ
ッシュチェックセルアレイ6のリフレッシュ状態を判断
するリフレッシュチェック手段9が設けられているもの
であり、更には、該ロウ系制御手段4に於けるロウデコ
ーダ43に、当該リフレッシュチェックセルアレイ6の
アドレスを指定出来る様にする新たなロウデコーダ43
─1が設けられており、更に、上記のロウデコーダ43
─1を指定する為に該リフレッシュ手段8に於けるリフ
レッシュアドレスカウンター83内のカウンタを一つ増
加させ、例えば、4096+1番目のアドレスが指定出
来る様に構成されている。
[0030] Therefore, in the said dynamic semiconductor memory device according to the present invention, when only explained differences in configuration between the conventional dynamic semiconductor memory device of FIG. 19, is at 1, as mentioned above, As an example, outside of the matrix memory cell 3, adjacent to the matrix memory cell 3 and in parallel with the word line WL of the matrix memory cell, a memory cell forming one word line WL of the matrix memory cell 3 are those refresh check cell array 6 having a number of identical number is provided, the refresh read-write for writing and reading predetermined information in each memory cell of Mata該 refresh check cell array 6, then the predetermined information Means 7, and the refresh read
The write means 7 is used for the refresh check cell array 6
Is provided with a refresh check means 9 for judging the refresh state of the refresh check cell array 6 based on the result of reading the information contained in the row information. A new row decoder 43 that allows the address of the refresh check cell array 6 to be specified to the decoder 43
# 1 is provided, and the row decoder 43
In order to designate # 1, the counter in the refresh address counter 83 in the refresh means 8 is increased by one so that, for example, the 4096 + 1st address can be designated.

【0031】そして、係る本発明に於けるダイナミック
半導体メモリ装置のリフレッシュ動作に付いて次に説明
すると、本発明に於けるダイナミック半導体メモリ装置
のリフレッシュ操作は、基本的には、図19に於ける従
来例で説明した動作と略同一であり、従って、該マトリ
ックスメモリーセル3の各メモリーセルに対するリフレ
ッシュ操作は、従来の操作と何ら変わるものではなく、
リフレッシュ操作に入ると、該クロック発生手段81か
ら16μsの周期で発生されるクロックに従って、該マ
トリックスメモリーセル3の第1番目のワード線WL─
1からワード線WL─4096迄の各ワード線WLが順
次に選択され、該センスアンプ5を介して、外部アドレ
スから所定の情報が、選択されたワード線WLの各メモ
リーセルに書き込まれる。
The refresh operation of the dynamic semiconductor memory device according to the present invention will now be described. The refresh operation of the dynamic semiconductor memory device according to the present invention is basically performed in FIG. The operation is substantially the same as the operation described in the conventional example. Therefore, the refresh operation for each memory cell of the matrix memory cell 3 is not different from the conventional operation.
When the refresh operation is started, the first word line WL # of the matrix memory cell 3 according to the clock generated from the clock generating means 81 at a period of 16 μs.
Each word line WL from 1 to word line WL # 4096 is sequentially selected, and predetermined information is written from an external address to each memory cell of the selected word line WL via the sense amplifier 5.

【0032】そして、係るリフレッシュ操作が、第40
96番目のワード線WLまで来ると次に、該リフレッシ
ュ手段8のリフレッシュアドレスカウンター83が40
96+1番目のアドレスを指定し、それにより当該リフ
レッシュチェックセルアレイ6に対応するロウアドレス
が該ロウアドレスバッファを介してロウアドレスデコー
ダ43─1を選択するので、該リフレッシュチェックセ
ルアレイ6がリフレッシュの対象として選択される。
The refresh operation is performed in the fortieth cycle.
When the word line WL reaches the 96th word line, the refresh address counter 83 of the refresh unit 8 next counts up to 40.
The 96th + 1-th address is designated, and the row address corresponding to the refresh check cell array 6 selects the row address decoder 43 # 1 via the row address buffer. Therefore, the refresh check cell array 6 is selected as a refresh target. Is done.

【0033】本発明に於いては、当該リフレッシュリー
ド・ライト手段7には、予め、該センスアンプ5を介し
て、該リフレッシュチェックセルアレイ6の各メモリー
セル全てに情報1、つまり“H”レベルを書き込んで置
き、係るリフレッシュ操作で当該リフレッシュチェック
セルアレイ6が選択された場合に、該リフレッシュチェ
ックセルアレイ6の全てのメモリーセルが1であるか、
或いは少なくとも1つのメモリーセルの情報が0に変わ
っていないか否かを該リフレッシュチェック手段9で判
断するものであり、係る判断を実行後、該選択された該
リフレッシュチェックセルアレイ6には、又該センスア
ンプ5を介して、該リフレッシュチェックセルアレイ6
の各メモリーセル全てに情報1、を書き込んで置くもの
である。
In the present invention, the information 1, that is, the "H" level is applied to all the memory cells of the refresh check cell array 6 via the sense amplifier 5 in advance. When the refresh check cell array 6 is selected by the refresh operation and written and placed, whether all the memory cells of the refresh check cell array 6 are 1 or not,
Alternatively, the refresh check means 9 determines whether or not the information of at least one memory cell has been changed to 0, and after executing the determination, the selected refresh check cell array 6 includes Through the sense amplifier 5, the refresh check cell array 6
Is written and stored in all the memory cells.

【0034】この様に、構成する事によって、該リフレ
ッシュチェックセルアレイ6は、所定の周期毎にリフレ
ッシュされると同時に、リフレッシュが正常に行われて
いるか否かが判断される。つまり、本発明に於いては、
少なくとも、該ダイナミック半導体メモリ装置のマトリ
ックスメモリーセル3内の各メモリーセルと同一の周期
でリフレッシュをさせると共に、当該リフレッシュチェ
ックセルアレイ6内に於ける各メモリーセルの中で、情
報が変化して0になっているメモリーセルが存在してい
る場合には、当該マトリックスメモリーセル3ないの全
部のメモリーセルに於ける、リフレッシュ必要時間が短
くなっていると判断して、当該リフレッシュ操作を行う
時間間隔、即ちリフレッシュ操作周期を短くする様に当
該リフレッシュ制御回路を調整する様にしたものであ
る。
With such a configuration, the refresh check cell array 6 is refreshed at predetermined intervals, and at the same time, it is determined whether or not refreshing is normally performed. That is, in the present invention,
At least refresh is performed at the same cycle as each memory cell in the matrix memory cell 3 of the dynamic semiconductor memory device, and information is changed to 0 in each memory cell in the refresh check cell array 6. In the case where there is a memory cell that is not present, it is determined that the required refresh time is short in all the memory cells of the matrix memory cell 3 and the time interval at which the refresh operation is performed, That is, the refresh control circuit is adjusted so as to shorten the refresh operation cycle.

【0035】換言すれば、本発明に於いては、当該マト
リックスメモリーセル3に含まれている各メモリーセル
は、製造工程でのバラツキその他により、リーク電流の
大きさ、リーク時間等がばらばらであり、均一な特性を
有する様に製造する事が不可能である事から、該リフレ
ッシュチェックセルアレイ6に於ける各メモリーセルの
リフレッシュ結果で、当該マトリックスメモリーセル3
内のメモリーセルのリフレッシュ結果として代表させる
事にしているものである。
In other words, in the present invention, the memory cells included in the matrix memory cell 3 vary in the magnitude of leakage current, leakage time, etc. due to variations in the manufacturing process and the like. Since it is impossible to manufacture the matrix memory cell 3 in the refresh check cell array 6 because it is impossible to manufacture the matrix memory cell 3
This is to be represented as a refresh result of a memory cell in the inside.

【0036】従って、該リフレッシュチェックセルアレ
イ6に於ける全てのメモリーセルの情報が全て1である
場合には、当該マトリックスメモリーセル3に於ける全
てのメモリーセルのリフレッシュ操作は、正常であると
判断し、この場合は当該リフレッシュ操作の周期は変更
しないか、リフレッシュ操作の周期をそれまでの周期よ
り長くしても大丈夫と判断して、当該周期を長くする事
も可能である。
Therefore, when the information of all the memory cells in the refresh check cell array 6 is all 1, it is determined that the refresh operation of all the memory cells in the matrix memory cell 3 is normal. In this case, however, the refresh operation cycle may not be changed, or the refresh operation cycle may be made longer than the previous cycle, and the cycle may be lengthened.

【0037】一方、該リフレッシュチェックセルアレイ
6に於けるメモリーセルのうち少なくとも1つの情報が
0となっている場合には、例えば温度が上昇したり、充
電電圧が低下したり等の原因によって、当該マトリック
スメモリーセル3のメモリーセルからのリーク電流が多
くなったり、チャージ電荷が少なくなっている為、1の
情報が0に変化したものと判断して、リフレッシュ操作
の時間間隔、即ち周期を短くする様に調整するものであ
る。
On the other hand, when the information of at least one of the memory cells in the refresh check cell array 6 is 0, the information may be increased due to, for example, a rise in temperature or a decrease in charging voltage. Since the leak current from the memory cell of the matrix memory cell 3 has increased or the charge charge has decreased, it is determined that the information of 1 has changed to 0, and the time interval of the refresh operation, that is, the cycle, is shortened. It is adjusted in such a way.

【0038】本発明に於いては、係る判断を正確に且つ
迅速に実行しえる様に、該リフレッシュチェックセルア
レイ6を構成するメモリーセルは、そのリフレッシュに
必要とされる時間が、当該マトリックスメモリーセルを
構成する各セルにおけるリフレッシュに必要とされる時
間よりも短くなる様に構成されている事が好ましい。係
る構成を実現する方法としては、例えば、当該リフレッ
シュチェックセルアレイ6を構成する各セルの容量を、
該マトリックスメモリーセルを構成する各セルの容量よ
り小さくなる様に設定する事で実現する事が可能であ
り、より具体的には、例えば、当該リフレッシュチェッ
クセルアレイ6を構成する各セルの容量を、該マトリッ
クスメモリーセル3を構成する各セルの容量の1/2と
なる様に設定する事が可能である。
In the present invention, the memory cells constituting the refresh check cell array 6 are arranged so that the time required for refreshing the matrix memory cells can be accurately and promptly determined. Is preferably configured to be shorter than the time required for refreshing in each cell constituting. As a method of realizing such a configuration, for example, the capacity of each cell configuring the refresh check cell array 6 is determined as follows.
This can be realized by setting the capacity to be smaller than the capacity of each cell constituting the matrix memory cell. More specifically, for example, the capacity of each cell constituting the refresh check cell array 6 is set to It is possible to set such that the capacity of each cell constituting the matrix memory cell 3 is 1 /.

【0039】更に、本発明に於いては、例えば、当該リ
フレッシュチェックセルアレイを構成する各セルに対す
る充電電圧を、該マトリックスメモリーセルを構成する
各セルに対する充電電圧より高くなる様に設定するもの
で有っても良く、或いは、当該リフレッシュチェックセ
ルアレイを構成する各セルに於けるPN接合面積の大き
さを、該マトリックスメモリーセルを構成する各セルに
於けるPN接合面積より大きくなる様に設定するもので
有っても良い。
Further, in the present invention, for example, the charging voltage for each cell constituting the refresh check cell array is set to be higher than the charging voltage for each cell constituting the matrix memory cell. Alternatively, the size of the PN junction area in each cell constituting the refresh check cell array may be set to be larger than the PN junction area in each cell constituting the matrix memory cell. It may be.

【0040】又、本発明に於いては、当該リフレッシュ
チェックセルアレイを構成する各セルに於けるしきい値
を、該マトリックスメモリーセルを構成する各セルに於
けるしきい値より高くなる様に設定しても良い。次に、
本発明に於ける当該リフレッシュチェック手段9の出力
結果に基づいて当該リフレッシュ操作間隔を変更、調整
する方法に付いて説明する。
In the present invention, the threshold value of each cell constituting the refresh check cell array is set to be higher than the threshold value of each cell constituting the matrix memory cell. You may. next,
A method of changing and adjusting the refresh operation interval based on the output result of the refresh check means 9 according to the present invention will be described.

【0041】即ち、本発明に於いては、該リフレッシュ
チェック手段9の出力に応答して、当該マトリックスメ
モリーセル3に対するリフレッシュ時間を変更する為の
リフレッシュ時間調整手段10が設けられているもので
ある。該リフレッシュ時間調整手段10は、当該リフレ
ッシュチェック手段9により、該リフレッシュチェック
セルアレイ6の全セルに含まれている情報の少なくとも
1つが、正常な情報で無いと判断した場合には、該
レッシュ時間の間隔を短くする様に操作するもので
、又、当該リフレッシュチェック手段9により、該リ
フレッシュチェックセルアレイ6の全セルに含まれてい
る情報の全てが、正常であると判断した場合には、該フ
レッシュ時間の間隔を変更しないか、或いは長くする様
に操作するものである。
That is, in the present invention, the refresh time adjusting means 10 for changing the refresh time for the matrix memory cell 3 in response to the output of the refresh check means 9 is provided. . The refresh time adjustment means 10, by the refresh check means 9, at least one of the information contained in all cells of the refresh check cell array 6, if it is determined not to be normal information, the re-off < br /> Oh intended to be operated so as to shorten the interval of the threshold time
Ri also by the refresh check means 9, all of the information contained in all cells of the refresh check cell array 6, if it is determined to be normal, or not change the spacing of the fresh time, or It is operated to make it longer.

【0042】その為、本発明に係る該リフレッシュ時間
調整手段10は、該リフレッシュチェック手段9の出力
に応じて、例えば、異なる電圧値を発生し、係る電圧信
号に基づいて、発振回路81から発生される所定の周期
のクロック信号を変調させる例えば、バイナリカウンタ
のセット回路を駆動させる様に構成したもので有っても
良い。
For this reason, the refresh time adjusting means 10 according to the present invention generates, for example, different voltage values in accordance with the output of the refresh check means 9, and generates the different voltage values from the oscillation circuit 81 based on the voltage signal. For example, it may be configured to drive a set circuit of a binary counter that modulates a clock signal having a predetermined cycle.

【0043】該リフレッシュ時間調整手段10の具体的
な構成の一例を図2に示しておく。図2は、本発明に使
用されるリフレッシュ時間調整手段10の一具体例を示
すものであり、該リフレッシュチェック手段9の出力を
入力に受け、後記するバイナリカウンタ102の設定カ
ウント値を変更するカウンタセット回路101と、該発
振回路であるオシレータ81の発振信号を入力に受け、
当該カウンタセット回路101により設定されたセット
カウント値に基づいて、該オシレータ81の発振信号の
周波数を変更する機能を有するバイナリカウンタ102
とから構成されているもので有る。
FIG. 2 shows an example of a specific configuration of the refresh time adjusting means 10. FIG. 2 shows a specific example of the refresh time adjusting means 10 used in the present invention. The counter receives the output of the refresh check means 9 as an input and changes the set count value of a binary counter 102 described later. The oscillation signal of the set circuit 101 and the oscillator 81 which is the oscillation circuit is received at the input,
A binary counter 102 having a function of changing the frequency of the oscillation signal of the oscillator 81 based on the set count value set by the counter set circuit 101
And is composed of

【0044】尚、該バイナリカウンタ102の出力は、
該リフレッシュ制御回路82の入力に接続されている。
係るリフレッシュ時間調整手段10に於いては、該リフ
レッシュチェック手段9に於いて、該リフレッシュチェ
ックセルアレイ6のメモリーセルが全て1の情報である
場合には、当該カウンタセット回路101に於いては、
前回のリフレッシュ操作に於いて使用されていたリフレ
ッシュ操作周期を変更しない為に該カウンタセット回路
101のカウンタ値を前回のカウンタ値と同一に保持す
るか、或いはリフレッシュ操作周期を若干長くする為、
例えば0.9或いはそれ以下の適宜の値に設定するもの
である。
The output of the binary counter 102 is
It is connected to the input of the refresh control circuit 82.
In the refresh time adjusting means 10, in the refresh check means 9, when all the memory cells of the refresh check cell array 6 are information of 1, in the counter set circuit 101,
In order not to change the refresh operation cycle used in the previous refresh operation, to keep the counter value of the counter set circuit 101 the same as the previous counter value, or to slightly lengthen the refresh operation cycle,
For example, it is set to an appropriate value of 0.9 or less.

【0045】又、該リフレッシュチェックセルアレイ6
のメモリーセルの少なくとも一つが0の情報に変化して
いた場合には、当該カウンタセット回路101に於いて
は、前回のリフレッシュ操作に於いて使用されていたリ
フレッシュ操作周期を短くする様に、該カウンタセット
回路101のカウンタ値を例えば1.5とか2.0と言
う様な適宜の値に変更してセットするものである。
The refresh check cell array 6
When at least one of the memory cells has changed to information of 0, the counter set circuit 101 sets the refresh operation cycle used in the previous refresh operation so as to shorten the refresh operation cycle. The counter value of the counter set circuit 101 is changed and set to an appropriate value such as 1.5 or 2.0.

【0046】係るカウンタセット回路101のカウンタ
値が変更される事により、該バイナリカウンタ102で
は、該オシレータ81から入力される発振周波数を、変
更して該リフレッシュ制御回路82に出力するもので有
り、係る操作に基づいて、該リフレッシュ制御回路82
から出力されるリフレッシュ用クロックφRに基づいて
該リフレッシュアドレスカウンター83が駆動されるの
で、該リフレッシュ操作の周期が変更される事になる。
When the counter value of the counter set circuit 101 is changed, the binary counter 102 changes the oscillation frequency input from the oscillator 81 and outputs it to the refresh control circuit 82. Based on such an operation, the refresh control circuit 82
, The refresh address counter 83 is driven based on the refresh clock φR output from the device, so that the cycle of the refresh operation is changed.

【0047】尚、図3は、本発明に係る上記具体例に於
いて使用されるリフレッシュアドレスカウンター83の
構成の一例を説明する図であり、基本的な構成と、その
動作は図25に示す従来のダイナミック半導体メモリ装
置に於けるリフレッシュアドレスカウンター83と略同
一であるが、異なる点は、本発明に於いては、当該リフ
レッシュチェックセルアレイ6のアドレスを設定する為
の、フリップフロップFF12が一つ付加されているも
のであり、該フリップフロップFF−12の出力で当該
リフレッシュチェックセルアレイ6が選択されると該リ
フレッシュアドレスカウンター83はリセットされ、再
びワード線WL─1からリフレッシュ操作が再開される
様に構成されているものである。又、図4は、本発明に
係る該ダイナミック半導体メモリ装置に於ける当該セン
スアンプ5、マトリックスメモリーセル3、リフレッシ
ュチェックセルアレイ6、及びリフレッシュリード・ラ
イト手段7との構成例とそれ等の関係を説明する図であ
る。
FIG. 3 is a diagram for explaining an example of the configuration of the refresh address counter 83 used in the above embodiment according to the present invention. The basic configuration and its operation are shown in FIG. Although it is substantially the same as the refresh address counter 83 in the conventional dynamic semiconductor memory device, the present invention is different from the first embodiment in that one flip-flop FF12 for setting the address of the refresh check cell array 6 is provided. When the refresh check cell array 6 is selected by the output of the flip-flop FF-12, the refresh address counter 83 is reset, and the refresh operation is restarted from the word line WL # 1 again. Is configured. FIG. 4 shows an example of the configuration of the sense amplifier 5, matrix memory cell 3, refresh check cell array 6, and refresh read / write means 7 in the dynamic semiconductor memory device according to the present invention, and the relationship between them. FIG.

【0048】該リフレッシュチェックセルアレイ6を構
成するメモリーセルと該マトリックスメモリーセル3を
構成するメモリーセルとは、図21に示すと同様の構成
を有していても良く、又該センスアンプ5の構成は、図
4に示す様な配線構造を有する、4個のMOSFETト
ランジスタQ12からQ15から構成されたものであ
り、更に該リフレッシュリード・ライト手段7は、ソー
スがVccに接続され、且つドレインがビット線のBL
側に接続され、更にゲートが書き込み用の入力ラインφ
RCWに接続されているMOSFETトランジスタQ1
6と、ソースがビット線のBL(バー)側に接続され、
且つドレインがVssに接続されており、更にゲートが
書き込み用の入力ラインφRCWに接続されているMO
SFETトランジスタQ17と、又ゲートが該ビット線
のBL(バー)側に接続され、ドレイン側が読出ライン
φRFと接続され、更にそのソースがセンスアンプに於
けるトランジスタQ13とQ15との接続ノード部に接
続されているMOSFETトランジスタQ18とから構
成されたものである。
The memory cells forming the refresh check cell array 6 and the memory cells forming the matrix memory cell 3 may have the same configuration as shown in FIG. Is composed of four MOSFET transistors Q12 to Q15 having a wiring structure as shown in FIG. 4, and the refresh read / write means 7 has a source connected to Vcc and a drain connected to a bit. Line BL
Side, and the gate is an input line φ for writing.
MOSFET transistor Q1 connected to RCW
6, the source is connected to the BL (bar) side of the bit line,
And a drain connected to Vss and a gate connected to the input line φRCW for writing.
The SFET transistor Q17, the gate is connected to the BL (bar) side of the bit line, the drain side is connected to the read line φRF, and the source is connected to the connection node between the transistors Q13 and Q15 in the sense amplifier. And a MOSFET transistor Q18.

【0049】係る構成に於いて、該リフレッシュリード
・ライト手段7が、該リフレッシュチェックセルアレイ
6を構成している複数個の各メモリーセルの情報を読み
出す場合、該メモリーセルが1の情報を有している場合
には、該ビット線のBL(バー)が0であるので、トラ
ンジスタQ18がOFFするので、予め“H”レベルに
設定されている読出線φRFの電位は、“H”レベルに
保持される。
In such a configuration, when the refresh read / write means 7 reads information of a plurality of memory cells constituting the refresh check cell array 6, the memory cell has one information. In this case, BL (bar) of the bit line is 0, and the transistor Q18 is turned off. Therefore, the potential of the read line φRF previously set to “H” level is maintained at “H” level. Is done.

【0050】然しながら、当該リフレッシュチェックセ
ルアレイ6に於けるメモリーセルの内の一つでも0の情
報を有していると、該ビット線のBL(バー)が1であ
るので、トランジスタQ18がONするので、予め
“H”レベルに設定されている読出線φRFの電位は、
“L”レベルに変化するので、それによってリフレッシ
ュ操作の周期の変更時期が判断出来る。
However, if even one of the memory cells in the refresh check cell array 6 has information of 0, the transistor Q18 is turned on because the bit line BL is 1. Therefore, the potential of read line φRF preset to “H” level is
Since the level changes to the “L” level, it is possible to determine the change timing of the refresh operation cycle.

【0051】次に、上記構成に於いて、該リフレッシュ
チェックセルアレイ6の全てのメモリーセルに1の情報
を書き込みする場合には、書き込み用の入力ラインφR
CWを“H”レベルに変化させると、該入力ラインφR
CWに接続されているトランジスタQ16はONとな
り、従って該トランジスタQ16のソースからVccの
電圧が該リフレッシュチェックセルアレイのメモリーセ
ルに印加されるので、当該メモリーセルに1の情報が書
き込まれる。
Next, in the above configuration, when writing 1 information to all the memory cells of the refresh check cell array 6, the write input line φR
When CW is changed to “H” level, the input line φR
The transistor Q16 connected to the CW is turned on, and the voltage of Vcc is applied to the memory cell of the refresh check cell array from the source of the transistor Q16, so that information 1 is written to the memory cell.

【0052】係る操作が行われている間に、トランジス
タQ17もONとなるので、ビット線BL(バー)から
当該トランジスタQ17のドレインに向けて電流が流れ
るので、当該ビット線BL(バー)の電位は“L”レベ
ルに保持される事になる。尚、上記した 本発明に係る
ダイナミック半導体メモリ装置の具体例に於いては、該
リフレッシュチェックセルアレイ6を構成する各メモリ
ーセルを、該マトリックスメモリーセル3を構成する各
メモリーセルに対して、そのリフレッシュ操作要求周期
が短くなる様に構成する例を示したが、係る各メモリー
セル毎に、リフレッシュ特性を変更する事は、半導体装
置を製造する工程で煩雑になる恐れもあることから、他
の方法として当該リフレッシュチェックセルアレイ6に
対するリフレッシュチェック操作の周期を、該マトリッ
クスメモリーセルのメモリーセルに対するリフレッシュ
操作の周期よりも長く設定し、リークによる記憶情報の
変化をいち早く検出する様に構成する事も可能である。
その一例としては、当該マトリックスメモリーセル3に
対するリフレッシュ操作毎に当該リフレッシュチェック
セルアレイ6のリフレッシュ操作とリフレッシュチェッ
ク操作を行うのでは無く、当該マトリックスメモリーセ
ル3に対する複数回のリフレッシュ操作に対して一回の
リフレッシュ操作とリフレッシュチェック操作を実行す
る様にするものである。
While such an operation is being performed, the transistor Q17 is also turned on, so that a current flows from the bit line BL (bar) to the drain of the transistor Q17, and the potential of the bit line BL (bar) is changed. Is held at the “L” level. In the specific example of the dynamic semiconductor memory device according to the present invention described above, each of the memory cells forming the refresh check cell array 6 is replaced with each of the memory cells forming the matrix memory cell 3 by refreshing. Although an example in which the operation request cycle is configured to be short has been described, changing the refresh characteristics for each of the memory cells may be complicated in the process of manufacturing the semiconductor device. It is also possible to set the period of the refresh check operation for the refresh check cell array 6 longer than the period of the refresh operation for the memory cells of the matrix memory cell so as to detect a change in stored information due to a leak as soon as possible. is there.
As an example, instead of performing the refresh operation and the refresh check operation of the refresh check cell array 6 for each refresh operation to the matrix memory cell 3, one refresh operation to the matrix memory cell 3 is performed once. The refresh operation and the refresh check operation are performed.

【0053】即ち、具体的には、当該マトリックスメモ
リーセル3に対するリフレッシュ操作を2回実行する毎
に当該リフレッシュチェックセルアレイ6のリフレッシ
ュ操作とリフレッシュチェック操作を一回行う様に構成
するものである。より具体的には、図3に示されるリフ
レッシュアドレスカウンター83に於けるフリップフロ
ップFF−0〜FF−11迄を2回繰り返した後に、フ
リップフロップF−12を駆動させる様に構成する事に
より実現する事が可能となる。
[0053] That is, specifically, constitutes a refresh operation and a refresh check operation of the refresh check cell array 6 in each execution twice refresh operation on the matrix memory cell 3 in one row cormorants like. More specifically, this is realized by driving flip-flop F-12 after repeating flip-flops FF-0 to FF-11 twice in refresh address counter 83 shown in FIG. It is possible to do.

【0054】又、図5には、本発明に係る上記具体例の
操作の実例が説明されており、時刻t1に於いてリフレ
ッシュチェックセルアレイ6が配置されているリフレッ
シュチェックセルアレイワード線RCWLが選択され、
時刻t1’の間で該リフレッシュ手段に於いて上記した
様なリフレッシュチェック、判定操作を実行して適切な
リフレッシュ操作周期が設定される。
FIG. 5 illustrates a practical example of the operation of the above specific example according to the present invention. At time t1, the refresh check cell array word line RCWL in which the refresh check cell array 6 is arranged is selected. ,
During the time t1 ', the refresh means performs the above-described refresh check and determination operations to set an appropriate refresh operation cycle.

【0055】本具体例に於いては、当該リフレッシュ操
作周期が32μsと設定されたものであり、ワード線W
L0000に於けるリフレッシュ操作が時刻t1’から
時刻t2の間で行われる事になる。そして、該リフレッ
シュ操作周期で、4096本のワード線WLがそれぞれ
リフレッシュ操作され時刻t3で4096本目のワード
線WL4095のリフレッシュ操作が終了し、再び該リ
フレッシュチェックセルアレイワード線RCWLが選択
され、時刻t4までの間で該リフレッシュチェックセル
アレイ6に付いて上記した様なリフレッシュチェック、
判定操作を実行して再度適切なリフレッシュ操作周期が
設定される。
In this specific example, the refresh operation cycle is set to 32 μs, and the word line W
The refresh operation in L0000 is performed between time t1 ′ and time t2. Then, in the refresh operation cycle, each of the 4096 word lines WL is refreshed, and at time t3, the refresh operation of the 4096th word line WL4095 is completed, the refresh check cell array word line RCWL is selected again, and until time t4. Between the refresh check cell array 6 and the refresh check as described above;
By executing the determination operation, an appropriate refresh operation cycle is set again.

【0056】本具体例においては、当該リフレッシュチ
ェックセルアレイ6の各メモリーセルの情報が何れも変
化していなかったとの判断がなされた事から、以後の当
該リフレッシュ操作周期を48μsと前回のリフレッシ
ュ操作周期よりも若干長くなる様に設定して上記した各
操作を繰り返す事になる。次に、本発明に於ける第2の
具体例に付いて図面を参照しながら詳細に説明する。
In this specific example, since it has been determined that none of the information of each memory cell of the refresh check cell array 6 has changed, the subsequent refresh operation cycle is set to 48 μs and the previous refresh operation cycle. Each operation described above is repeated with the setting made slightly longer than the above. Next, a second example of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0057】即ち、上記した第1の具体例に於いては、
リフレッシュチェックセルアレイ6に対するリフレッシ
ュチェック手段の判断により、当該リフレッシュ操作周
期を短くするかの判断と変更しないか或いは長くするか
の判断をする為の2種の情報しか得られない構成となっ
ているのに対し、本第2の具体例に於いては、積極的
に、当該リフレッシュ操作周期を変更しないと言う結論
をうる為の第3の情報をうる様に構成されたものであ
る。
That is, in the first specific example described above,
According to the determination of the refresh check means for the refresh check cell array 6, only two types of information for determining whether to shorten the refresh operation cycle and not to change or increase the refresh operation cycle can be obtained. On the other hand, the second specific example is configured to positively obtain third information for obtaining a conclusion that the refresh operation cycle is not changed.

【0058】即ち、第2の具体例の構成としては、当該
リフレッシュチェックセルアレイ6を少なくとも2組に
分割すると共に、該リフレッシュリード・ライト手段7
及び該リフレッシュチェック手段9も、各々のリフレッ
シュチェックセルアレイ6の情報を読み書きし、且つ判
別する様に、少なくとも2系統に分割されて構成されて
いるものである。
That is, as a configuration of the second specific example, the refresh check cell array 6 is divided into at least two sets and the refresh read / write means 7 is provided.
The refresh check means 9 is also configured to be divided into at least two systems so as to read, write, and determine information of each refresh check cell array 6.

【0059】つまり、本具体例に於いては、当該リフレ
ッシュチェックセルアレイ6、リフレッシュリード・ラ
イト手段7及びリフレッシュチェック手段9を複数組の
独立したリフレッシュチェックシステムに分割して、そ
れぞれ個別に上記したと同様のリフレッシュチェックを
実行して、得られたそれぞれの情報を綜合的に判断し
て、当該リフレッシュ操作周期を短くするか、長くする
か、或いは変更しないかの判断を積極的に行うものであ
る。
That is, in this specific example, the refresh check cell array 6, the refresh read / write means 7 and the refresh check means 9 are divided into a plurality of independent refresh check systems, each of which is individually described above. A similar refresh check is performed, and the obtained information is comprehensively determined, and a determination is made as to whether the refresh operation cycle should be shortened, lengthened, or not changed. .

【0060】本具体例に於ける該リフレッシュチェック
セルアレイ6、リフレッシュリード・ライト手段7及び
リフレッシュチェック手段9の分割数は、特に限定され
るものではないが、少なくとも2つに分割するものであ
る。本発明に於ける上記具体例に於いては、分割された
リフレッシュチェックセルアレイ61、62・・を構成
するメモリーセルのリフレッシュ操作必要時間間隔が互
いに異なっている事が必要であり、又、それぞれのリフ
レッシュチェックセルアレイ61、62・・ を構成す
るメモリーセルのリフレッシュ操作必要時間間隔は、上
記した様なマトリックスメモリーセル3を構成している
メモリーセルとの間に設定される関係を当然満たしてい
る事が前提となる事は言うまでもない。
The number of divisions of the refresh check cell array 6, the refresh read / write means 7 and the refresh check means 9 in this embodiment is not particularly limited, but is at least two. In the above embodiment of the present invention, the refresh operation required time intervals of the memory cells constituting the divided refresh check cell arrays 61, 62,... Must be different from each other. The refresh operation required time intervals of the memory cells forming the refresh check cell arrays 61, 62,... Naturally satisfy the relationship set with the memory cells forming the matrix memory cells 3 as described above. Needless to say, this is a premise.

【0061】そして係る前提を満足していると範囲で、
本具体例に於いては、例えば、リフレッシュチェックセ
ルアレイ61を構成するメモリーセルのリフレッシュ操
作必要時間間隔を、他のリフレッシュチェックセルアレ
イ、例えばリフレッシュチェックセルアレイ62を構成
するメモリーセルのリフレッシュ操作必要時間間隔より
も長くなる様に構成する事が望ましい。
If the above premise is satisfied,
In this specific example, for example, the required refresh operation time interval of the memory cells forming the refresh check cell array 61 is set to be smaller than the required refresh operation time interval of other refresh check cell arrays, for example, the memory cells forming the refresh check cell array 62. Is desirably configured to be longer.

【0062】係る構成を実現する為には、上記第1の具
体例で説明した様に、当該メモリーセル間の構成関係
を、例えば容量に変化をもたせる方法、各セルに対する
充電電圧に変化を持たせる方法、或いは、当該リフレッ
シュチェックセルアレイを構成する各セルに於けるPN
接合面積の大きさ或いは、しきい値に変化を持たせる様
に構成する事で可能となる。
In order to realize such a configuration, as described in the first specific example, the configuration relationship between the memory cells is changed by, for example, a method of giving a change in the capacity, a change in the charging voltage for each cell. PN in each cell constituting the refresh check cell array.
This can be achieved by changing the size of the junction area or the threshold value.

【0063】図6は、係る本発明の第2の具体例に於け
る一の構成例を示す図であり、大部分の構成は、図1に
示された本発明に於ける第1の具体例の構成と同一であ
り、それらの詳細な説明は省略するが、図1と異なる点
は、該リフレッシュチェックセルアレイ6が、2つに分
割され、リフレッシュチェックセルアレイ61と62と
なっており、それに伴い、該リフレッシュリード・ライ
ト手段7もリフレッシュリード・ライト手段71と72
に分割され、更に該リフレッシュチェック手段9もリフ
レッシュチェック手段91と92に分割されそれぞれが
独立のリフレッシュ制御システムを形成しているもので
ある。
FIG. 6 is a diagram showing an example of the structure of the second embodiment of the present invention. Most of the structure is the first embodiment of the present invention shown in FIG. Although the configuration is the same as that of the example and their detailed description is omitted, the difference from FIG. 1 is that the refresh check cell array 6 is divided into two, and the refresh check cell arrays 61 and 62 are provided. Accordingly, the refresh read / write means 7 also performs refresh read / write means 71 and 72.
The refresh check means 9 is also divided into refresh check means 91 and 92, each of which forms an independent refresh control system.

【0064】本具体例においては、当該リフレッシュチ
ェックセルアレイ6の分割比率は特に限定されるもので
は無く、任意の比率に設定する事が出来るが、図6の場
合には、リフレッシュチェックセルアレイ6を1/2ず
つに分割した例が示されている。又、本具体例に於い
て、リフレッシュチェックセルアレイ61のリフレッシ
ュ操作必要時間間隔をリフレッシュチェックセルアレイ
62のリフレッシュ操作必要時間間隔より長くなる様に
当該リフレッシュチェックセルアレイ61を構成する各
メモリーセルの構成を該リフレッシュチェックセルアレ
イ62を構成する各メモリーセルの構成と異ならせる必
要がある。
In this specific example, the division ratio of the refresh check cell array 6 is not particularly limited, and can be set to an arbitrary ratio. In the case of FIG. An example in which the data is divided into / 2 is shown. In this specific example, the configuration of each memory cell constituting the refresh check cell array 61 is set such that the required time interval of the refresh operation of the refresh check cell array 61 is longer than the required time interval of the refresh operation of the refresh check cell array 62. It is necessary to make the configuration of each memory cell constituting the refresh check cell array 62 different.

【0065】具体例としては、例えば該リフレッシュチ
ェックセルアレイ61を構成する各メモリーセルの容量
をマトリックスメモリーセル3を構成するメモリーセル
の容量の1/2とすると共に、該リフレッシュチェック
セルアレイ62を構成する各メモリーセルの容量を該リ
フレッシュチェックセルアレイ61を構成する各メモリ
ーセルの容量の1/2、即ちマトリックスメモリーセル
3を構成するメモリーセルの容量の1/4とするもので
ある。
As a specific example, for example, the capacity of each memory cell forming the refresh check cell array 61 is set to の of the capacity of the memory cell forming the matrix memory cell 3, and the refresh check cell array 62 is formed. The capacity of each memory cell is set to 1 / of the capacity of each memory cell forming the refresh check cell array 61, that is, 1 / of the capacity of the memory cell forming the matrix memory cell 3.

【0066】本具体例に於ける、各リフレッシュチェッ
クセルアレイ61、62のリフレッシュ操作とその結果
の判断方法は、上記した第1の具体例の方法と同一であ
るが、それぞれのリフレッシュ判断結果が、該リフレッ
シュチェック手段91と92に格納され、それぞれの情
報を基に新たに設けられ判別手段である判定手段93に
於いて、例えば以下の様な判断処理が実行される。
The refresh operation of each of the refresh check cell arrays 61 and 62 and the method of judging the result in this embodiment are the same as those of the first embodiment described above. The refresh check means 91 and 92 are stored in the refresh check means 91 and 92, respectively, and the determination means 93 newly provided based on the respective information performs the following determination processing, for example.

【0067】図7は、本具体例に於ける上記判断処理を
実行する為の基準例を示すものであり、具体的には、係
る内容が該リフレッシュチェック手段内に於ける適宜の
ルックアップテーブルに格納され、所定のタイミング毎
に該リフレッシュチェック手段91と92に格納された
リフレッシュ判断結果と比較処理されて所定の制御信号
が当該判定手段93から該リフレッシュ時間調整手段1
0に出力される。
FIG. 7 shows a reference example for executing the above-mentioned judgment processing in this specific example. Specifically, the contents are shown in an appropriate look-up table in the refresh check means. Is stored in the refresh check means 91 and 92 at a predetermined timing, and is compared with the refresh determination result. A predetermined control signal is sent from the determination means 93 to the refresh time adjustment means 1.
Output to 0.

【0068】即ち、該リフレッシュチェック手段91、
92の出力に応答して、当該マトリックスメモリーセル
3に対するリフレッシュ操作周期を前回迄のリフレッシ
ュ操作周期に対して、遅くするか、早くするか、或いは
変更しないかの何れかの判断を実行する様に構成される
ものである。つまり、図7に於いて、メモリーセル容量
の比較的大きいリフレッシュチェックセルアレイ61
(第1系統)とメモリーセル容量の比較的小さいリフレ
ッシュチェックセルアレイ62(第2系統)とによるリ
フレッシュ操作後の該リフレッシュチェック手段91と
92の判断結果の組み合わせを示したものであり、第1
系統と第2系統の何れもがPASS即ち、当該リフレッ
シュチェックセルアレイに於ける各メモリーセルの情報
が全て1である場合(以下ケース1と称する)と、第1
系統のみがPASSであり第2系統がFAIL即ち、当
該リフレッシュチェックセルアレイに於けるメモリーセ
ルの少なくとも1つの情報が変化している場合(以下ケ
ース2と称する)と、両方の系統が共にFAIL(以下
ケース3と称する)の3種のパターンが想定されるもの
であり、該ケース1は例えば温度が下降中である場合が
考えられ、従ってこのケースに於いては、リフレッシュ
操作周期を長くする(遅くする)事が可能である。
That is, the refresh check means 91,
In response to the output of 92, it is determined whether to make the refresh operation cycle for the matrix memory cell 3 slower, faster, or not changed with respect to the previous refresh operation cycle. It is composed. That is, in FIG. 7, the refresh check cell array 61 having a relatively large memory cell capacity is used.
FIG. 9 shows a combination of the determination results of the refresh check means 91 and 92 after the refresh operation by the (first system) and the refresh check cell array 62 (second system) having a relatively small memory cell capacity.
If both the system and the second system are PASS, that is, if the information of each memory cell in the refresh check cell array is all 1 (hereinafter referred to as Case 1), the first
When only the system is PASS and the second system is FAIL, that is, when at least one information of the memory cell in the refresh check cell array is changed (hereinafter referred to as Case 2), both systems are FAIL (hereinafter referred to as FAIL). Case 3) is assumed, and in Case 1 the temperature may be falling, for example. Therefore, in this case, the refresh operation cycle is lengthened (slower). To do) is possible.

【0069】又、ケース2に於いては、例えば温度の変
化が無い場合が考えられ、従ってこのケースに於いて
は、リフレッシュ操作周期を変更する必要は無いとの判
断をする事になる。更に、ケース3に於いては、例えば
温度が上昇中である場合が考えられ、従ってこのケース
に於いては、リフレッシュ操作周期を短くする(早くす
る)事が必要である。
In case 2, for example, there is a case where there is no change in temperature. Therefore, in this case, it is determined that the refresh operation cycle does not need to be changed. Further, in case 3, for example, a case where the temperature is rising may be considered. Therefore, in this case, it is necessary to shorten (fasten) the refresh operation cycle.

【0070】つまり、本具体例においては、例えば容量
が小さいメモリーセルを用いた第2の系統であるリフレ
ッシュチェックセルアレイ62のリフレッシュ操作判断
結果が早くFAILとなる可能性があり、第1系統のリ
フレッシュチェックセルアレイ61がPASSであれ
ば、当該マトリックスメモリーセル3のメモリーセルの
リフレッシュ操作は正常に行われているものと推定する
事にしている。
That is, in this specific example, for example, the result of the refresh operation determination of the refresh check cell array 62, which is the second system using small-capacity memory cells, may be FAIL early, and the first system refresh If the check cell array 61 is PASS, it is assumed that the refresh operation of the memory cell of the matrix memory cell 3 is normally performed.

【0071】図8及び図9は、本発明に係る第3の具体
例を説明する図である。上記した様に、本発明に於いて
は、オシレータ等の発振回路に於ける周期は、通常メモ
リーセルが必要とするリフレッシュ操作必要時間間隔よ
り必ず短くなければならず、又ある程度の余裕を持つ必
要がある。そこで上記の第1の具体例では、例えばメモ
リーセルの容量を、該マトリックスメモリーセルのメモ
リーセルの容量に対して小さくする事で実現していた
が、例えば当該メモリーセルの容量を1/2に小さくす
る為には、該リフレッシュチェックセルアレイ6のメモ
リーセルアレイは、レイアウトの点から、通常のメモリ
ーセルを同じ構造が好ましく、従ってキャパシタンスの
絶縁膜の厚みを2倍とする事により、目的を達成しえ
る。
FIGS. 8 and 9 are views for explaining a third specific example according to the present invention. As described above, in the present invention, the cycle in the oscillator circuit such as the oscillator must always be shorter than the required time interval for the refresh operation normally required by the memory cell, and to a certain extent. You need to have room. Therefore, in the first specific example described above, for example, the capacity of the memory cell is realized by reducing the capacity of the memory cell of the matrix memory cell. However, for example, the capacity of the memory cell is reduced to half. In order to reduce the size, the memory cell array of the refresh check cell array 6 preferably has the same structure as a normal memory cell in terms of layout. Therefore, the purpose is achieved by doubling the thickness of the capacitance insulating film. I can.

【0072】然しながら、係る絶縁膜を厚くする為に
は、係る絶縁膜そのものを2回形成させる必要があり、
製造コストが増加すると言う問題が存在している。係る
問題を解決する為に、本具体例に於いては、当該リフレ
ッシュチェックセルアレイ6を構成するメモリーセルを
マトリックスメモリーセル3を構成するメモリーセルと
同一の構成にしておき、その代わり、当該リフレッシュ
チェックセルアレイ6のリフレッシュ操作周期をマトリ
ックスメモリーセル3に対するリフレッシュ操作周期の
整数倍、例えば2倍とか3倍、或いは4倍と言うように
設定するものである。
However, in order to increase the thickness of the insulating film, it is necessary to form the insulating film itself twice.
There is a problem that manufacturing costs increase. In order to solve this problem, in this specific example, the memory cells forming the refresh check cell array 6 are made to have the same configuration as the memory cells forming the matrix memory cells 3 and, instead, the refresh check The refresh operation cycle of the cell array 6 is set to be an integral multiple of the refresh operation cycle for the matrix memory cell 3, for example, two times, three times, or four times.

【0073】つまり、当該マトリックスメモリーセル3
に対する複数回のリフレッシュ操作に対して一回のリフ
レッシュ操作とリフレッシュチェック操作を実行する様
にするものである。即ち、具体的には、当該マトリック
スメモリーセル3に対するリフレッシュ操作を2回実行
する毎に当該リフレッシュチェックセルアレイ6のリフ
レッシュ操作とリフレッシュチェック操作を一回の行う
様に構成するものである。
That is, the matrix memory cell 3
One refresh operation and one refresh check operation are executed in response to a plurality of refresh operations for. That is, specifically, every time the refresh operation for the matrix memory cell 3 is performed twice, the refresh operation of the refresh check cell array 6 and the refresh check operation are performed once.

【0074】図8は、上記した第3の具体例を実現する
為のダイナミック半導体メモリ装置の具体的構成の例を
示すものであり、基本的には、図1と同じであるが、異
なる点は、リフレッシュアドレスカウンター83に、フ
リップフロップFF−0からFF−11がn回、例えば
2回廻ってから始めてフリップフロップFF−12から
1が出力される様な回路構成が追加されている。
FIG. 8 shows an example of a specific configuration of a dynamic semiconductor memory device for realizing the above-mentioned third specific example, which is basically the same as FIG. Is added to the refresh address counter 83 such that a flip-flop FF-12 outputs a 1 from the flip-flop FF-12 only after the flip-flops FF-0 to FF-11 have turned n times, for example, twice.

【0075】従って、当該リフレッシュチェックセルア
レイ6のリフレッシュ操作周期は、マトリックスメモリ
ーセル3のリフレッシュ操作周期に対してn倍の長さに
設定されるものである。図9は、図8の具体例に於ける
リフレッシュアドレスカウンター83の構成例を説明す
る図であり、基本的な構成は、図3と同一であるが、フ
リップフロップFF−11の出力2発に対して、該リフ
レッシュチェックセルアレイ6を選択するアドレスが一
発出力される様に、フリップフロップFF−12とFF
−13が直列に附加されているものである。
Therefore, the refresh operation cycle of the refresh check cell array 6 is set to be n times longer than the refresh operation cycle of the matrix memory cell 3. FIG. 9 is a diagram for explaining a configuration example of the refresh address counter 83 in the specific example of FIG. 8. The basic configuration is the same as that of FIG. 3, but the output of the flip-flop FF-11 is two times. On the other hand, flip-flops FF-12 and FF-12 are output so that an address for selecting the refresh check cell array 6 is output once.
-13 is added in series.

【0076】即ち、本具体例に於いて、例えば当該マト
リックスメモリーセル3のリフレッシュ操作2回に対し
て当該リフレッシュチェックセルアレイ6のリフレッシ
ュ操作を一回実行する事は、当該リフレッシュチェック
セルアレイ6のメモリーセルの容量を当該マトリックス
メモリーセル3のメモリーセルの容量の半分にしたと同
一の効果があるので、前記の具体例に比べて、ソフトに
よる操作が可能となるので、生産コストを増加する事が
ない。
That is, in this specific example, for example, executing one refresh operation of the refresh check cell array 6 for two refresh operations of the matrix memory cell 3 means that the memory cells of the refresh check cell array 6 Has the same effect as when the capacity of the memory cell of the matrix memory cell 3 is reduced to half of that of the matrix memory cell 3, the operation by software becomes possible as compared with the above specific example, so that the production cost does not increase. .

【0077】次に、本発明に係る第4の具体例を図10
〜図12に従って説明する。本具体例は、上記した第3
の具体例に於けるリフレッシュ操作周期の変更判断が、
単に当該リフレッシュ操作周期を短くするかの判断と変
更しないか或いは長くするかの判断をする為の2種の情
報しか得られない構成となっているのに対し、本第4の
具体例に於いては、積極的に、当該リフレッシュ操作周
期を変更しないと言う結論をうる為の第3の情報をうる
様に構成されたものである。
Next, a fourth embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to FIG. This specific example corresponds to the third
The determination of the change of the refresh operation cycle in the specific example of
In contrast to the configuration in which only two types of information for determining whether to shorten the refresh operation cycle and not to change or lengthen the refresh operation cycle can be obtained, in the fourth specific example, In addition, the third information is configured to positively obtain the conclusion that the refresh operation cycle is not changed.

【0078】即ち、第4の具体例の構成としては、上記
第3の具体例に於ける当該リフレッシュチェックセルア
レイ6のリフレッシュ操作周期を該マトリックスメモリ
ーセル3に於けるメモリーセルに対するリフレッシュ操
作周期よりも長くするものであるが、そのリフレッシュ
操作周期を長くする条件は、1種類に限られていたが、
本具体例に於いては、リフレッシュ操作周期の変更を複
数種に設定して、それぞれの条件の下でのリフレッシュ
チェック手段の結論に基づいて、第2の具体例と同様に
得られたそれぞれの情報を綜合的に判断して、当該リフ
レッシュ操作周期を短くするか、長くするか、或いは変
更しないかの判断を積極的に行うものである。
That is, in the configuration of the fourth embodiment, the refresh operation cycle of the refresh check cell array 6 in the third embodiment is longer than the refresh operation cycle of the memory cells in the matrix memory cell 3. The condition for increasing the refresh operation cycle is limited to one type.
In this specific example, a plurality of types of changes in the refresh operation cycle are set, and based on the conclusion of the refresh check means under each condition, each of the changes obtained in the same manner as the second specific example is obtained. The information is comprehensively determined, and a determination is made as to whether the refresh operation cycle should be shortened, lengthened, or not changed.

【0079】即ち、具体的な事例を例示するならば、当
該マトリックスメモリーセル3を構成するメモリーセル
に対するリフレッシュ操作を2回繰り返した後に当該リ
フレッシュチェックセルアレイ6に対してリフレッシュ
操作を実行し、その時の判断結果を該リフレッシュチェ
ック手段9に設けられた第1の記憶手段95に格納して
おき、更に4回当該マトリックスメモリーセルに対して
同様のリフレッシュ操作を繰り返した後その時の判断結
果を該リフレッシュチェック手段9に設けられた第2の
記憶手段96に格納しておく。
That is, to exemplify a specific case, the refresh operation for the memory cells forming the matrix memory cell 3 is repeated twice, and then the refresh operation is performed for the refresh check cell array 6. The result of the judgment is stored in the first storage means 95 provided in the refresh check means 9, and the same refresh operation is repeated four more times on the matrix memory cell. It is stored in the second storage means 96 provided in the means 9.

【0080】つまり、本具体例に於いては、当該マトリ
ックスメモリーセル3に対するメモリフレッシュ操作を
2回と4回を交互に繰り返して、それぞれのステップに
於けるリフレッシュチェック手段95と96との判断結
果から、図12に示される様な判断基準に基づいて、リ
フレッシュ操作周期を長くするか、短くするか、暗涙は
変更しないでおくかの選択を該リフレッシュチェック手
段9に設けられた判断回路97で実行する事になる。
That is, in this specific example, the memo refresh operation for the matrix memory cell 3 is alternately repeated twice and four times, and the judgment result of the refresh check means 95 and 96 in each step is repeated. Therefore, based on the criterion as shown in FIG. 12, the refresh check means 9 has a selection circuit for selecting whether to lengthen or shorten the refresh operation cycle or to keep the tears unchanged. Will be executed.

【0081】本具体例に於いては、従って、当該マトリ
ックスメモリーセル3に対するリフレッシュ操作を6回
実行した後に、当該リフレッシュ操作周期の変更調整が
行われる事になる。勿論、本具体例においては、上記リ
フレッシュ操作を2回と4回の交互に実行させる事は、
例示に過ぎず、他の組み合わせも採用しえるものである
事は、言うまでもない。
In the present embodiment, therefore, after the refresh operation for the matrix memory cell 3 is performed six times, the change of the refresh operation cycle is adjusted. Of course, in this specific example, the refresh operation is alternately performed twice and four times.
It is needless to say that this is merely an example and other combinations can be adopted.

【0082】図10は、上記した第4の具体例を実行す
る為の装置の構成例を示すものであり、基本的には、図
8の構成と同一であるが、当該リフレッシュチェック手
段9に、記憶手段を内蔵するリフレッシュチェック手段
95と96及び該リフレッシュチェック手段95と96
の情報を基に、該リフレッシュ操作周期の変更調整を判
断する判断回路97が設けられている。
FIG. 10 shows an example of the configuration of an apparatus for executing the above-described fourth specific example, which is basically the same as the configuration of FIG. , Refresh check means 95 and 96 incorporating storage means, and refresh check means 95 and 96
A determination circuit 97 for determining the change adjustment of the refresh operation cycle based on the above information is provided.

【0083】又該リフレッシュチェック手段9に対し
て、リフレッシュアドレスカウンター83からリフレッ
シュチェック手段95と96の何れを選択するかを指示
する信号φRC’が出力される様に構成されている。
尚、該リフレッシュアドレスカウンター83の構成例を
図11に示すが、図9との相違は、更にフリップフロッ
プFF−14が附加されたものであり、更にリフレッシ
ュ操作の2回繰り返し操作時と4回繰り返し操作時の何
れかを選択する為の2者択一回路11が設けられてい
る。
The refresh address counter 83 is configured to output a signal φRC ′ indicating which of the refresh check means 95 and 96 is to be selected.
FIG. 11 shows an example of the configuration of the refresh address counter 83. The difference from FIG. 9 is that a flip-flop FF-14 is further added. An alternative circuit 11 for selecting one of the repetitive operations is provided.

【0084】即ち、該2者択一回路11は、リフレッシ
ュ操作が2回繰り返して操作された時に出力されるフリ
ップフロップFF13からの出力とリフレッシュ操作が
4回繰り返して操作された時にり返し操作時に出力され
るフリップフロップFF14からの出力とを入力として
おり、該フリップフロップFF13からの出力を選択す
る場合には、その時点でのリフレッシュ操作結果の判断
情報が、該リフレッシュチェック手段95に格納され、
又フリップフロップFF14からの出力を選択する場合
には、その時点でのリフレッシュ操作結果の判断情報
が、該リフレッシュチェック手段96に格納される。
That is, the alternative circuit 11 outputs the output from the flip-flop FF13 output when the refresh operation is repeated twice and the return operation when the refresh operation is repeated four times. When the output from the flip-flop FF14 to be output is input, and when the output from the flip-flop FF13 is selected, the determination information of the refresh operation result at that time is stored in the refresh check means 95,
When the output from the flip-flop FF14 is selected, the determination information of the refresh operation result at that time is stored in the refresh check means 96.

【0085】尚、当該2者択一回路11で、何れかの出
力を選択した場合には、該リフレッシュアドレスカウン
ター83のフリップフロップFF−0〜FF−11がA
NDゲート回路の出力によりリセットされる様に構成さ
れている。図12は、本具体例に於いて、当該リフレッ
シュ操作周期の変更調整する場合の判断基準となる情報
であり、係る内容が該判定手段97に於ける適宜のルッ
クアップテーブルに格納され、所定のタイミング毎に該
リフレッシュチェック手段95と96に格納されたリフ
レッシュ判断結果と比較処理されて所定の制御信号が当
該リフレッシュチェック手段9の判定手段97からリフ
レッシュ時間調整手段10に出力される。
When one of the outputs is selected by the alternative circuit 11, the flip-flops FF-0 to FF-11 of the refresh address counter 83 are set to A.
It is configured to be reset by the output of the ND gate circuit. FIG. 12 shows information serving as a criterion for changing and adjusting the refresh operation cycle in this specific example. Such contents are stored in an appropriate look-up table in the determining means 97, At each timing, it is compared with the refresh judgment result stored in the refresh check means 95 and 96, and a predetermined control signal is output from the judgment means 97 of the refresh check means 9 to the refresh time adjusting means 10.

【0086】即ち、本具体例に於いては、該リフレッシ
ュチェックセルアレイ6を構成するメモリーセルの容量
をリフレッシュ操作周期を長くする事により、当該マト
リックスメモリーセル3のメモリーセルの容量に対し
て、それぞれ容量を小さく且つ互いに異なる大きさに設
定したものと同様の効果を第2の具体例に於ける様な、
各メモリーセルの構造を変化させることなく実現するこ
とが可能となるものである。
That is, in this specific example, the capacity of the memory cells constituting the refresh check cell array 6 is increased by increasing the refresh operation cycle so that the capacity of the memory cells of the matrix memory cells 3 is increased. The same effect as that obtained by setting the capacity to be small and different from each other can be obtained as in the second specific example.
This can be realized without changing the structure of each memory cell.

【0087】従って、図12に於ける各リフレッシュ操
作回数別のリフレッシュ操作判断結果を比較する方法
は、図7に於いて説明した方法と実質的に同一である。
つまり、図12に於いては、該リフレッシュ操作を2回
実行した場合と4回実行した場合とのリフレッシュチェ
ック手段95と96の判断結果の組み合わせを示したも
のであり、両者がPASS即ち、当該リフレッシュチェ
ックセルアレイに於ける各メモリーセルの情報が全て1
である場合(以下ケース4と称する)と、前者のみがP
ASSであり後者がFAIL即ち、当該リフレッシュチ
ェックセルアレイに於けるメモリーセルの少なくとも1
つの情報が変化している場合(以下ケース5と称する)
と、両方が共にFAIL(以下ケース6と称する)の3
種のパターンが想定されるものであり、該ケース4は例
えば温度が下降中である場合が考えられ、従ってこのケ
ースに於いては、リフレッシュ操作周期を長くする(遅
くする)事が可能である。
Therefore, the method of comparing the refresh operation determination results for each refresh operation count in FIG. 12 is substantially the same as the method described with reference to FIG.
That is, FIG. 12 shows a combination of the determination results of the refresh check means 95 and 96 when the refresh operation is executed twice and when the refresh operation is executed four times, and both are PASS, that is, All information of each memory cell in the refresh check cell array is 1
(Hereinafter referred to as Case 4), only the former is P
ASS, the latter being FAIL, that is, at least one of the memory cells in the refresh check cell array.
When two pieces of information have changed (hereinafter referred to as case 5)
And both are FAIL (hereinafter referred to as Case 6) 3
In this case 4, the temperature may be falling, for example. Therefore, in this case, it is possible to lengthen (slow down) the refresh operation cycle. .

【0088】又、ケース5に於いては、例えば温度の変
化が無い場合が考えられ、従ってこのケースに於いて
は、リフレッシュ操作周期を変更する必要は無いとの判
断をする事になる。更に、ケース6に於いては、例えば
温度が上昇中である場合が考えられ、従ってこのケース
に於いては、リフレッシュ操作周期を短くする(早くす
る)事が必要である。
In case 5, for example, there is a case where there is no change in temperature. Therefore, in this case, it is determined that the refresh operation cycle does not need to be changed. Further, in case 6, for example, a case in which the temperature is rising may be considered. Therefore, in this case, it is necessary to shorten (fasten) the refresh operation cycle.

【0089】図13及び図14に、本発明に係る第5の
具体例を説明する。上記した各具体例に於いては、セル
フリフレッシュ操作に入った場合に、最初の当該リフレ
ッシュ操作周期、即ちリフレッシュ時間間隔をどの様な
値に設定すれば良いかが不明である。つまり、この段階
では、該リフレッシュチェックセルアレイ6によるリフ
レッシュ操作に対するチェックを一回も実行していない
事に起因している。
FIGS. 13 and 14 show a fifth specific example according to the present invention. In each of the above-described specific examples, when the self-refresh operation is started, it is unknown what value should be set for the initial refresh operation cycle, that is, the refresh time interval. That is, at this stage, the check for the refresh operation by the refresh check cell array 6 has not been executed at all.

【0090】その為、本具体例に於いては、係る問題を
解決する為に、始めてリフレッシュ操作に入った場合に
は、当該リフレッシュ操作周期を当該ダイナミック半導
体メモリ装置に於いて採用しうるリフレッシュ操作周期
の中で最もリフレッシュ操作周期の短い値を採用する様
にしたものである。係る操作を実現する為に、本具体例
に於いては、該RAS(バー)信号と該CAS(バー)
信号を利用して、始めて当該リフレッシュ操作に入った
事を検知する回路12と最小リフレッシュ操作周期選択
回路13とを使用するものであり、その具体的構成を図
13に示す。
Therefore, in the present embodiment, in order to solve the problem, when the refresh operation is started for the first time, the refresh operation cycle can be adopted in the dynamic semiconductor memory device. The refresh operation cycle having the shortest value in the cycle is adopted. In order to realize such an operation, in this specific example, the RAS (bar) signal and the CAS (bar)
A circuit 12 for detecting that the refresh operation has started for the first time using a signal and a minimum refresh operation cycle selection circuit 13 are used, and the specific configuration is shown in FIG.

【0091】図13は、基本的構成が図1と略同様であ
るが、異なる構成としては、上記の如きセルフリフレッ
シュ開始検出回路12と最小リフレッシュ操作周期選択
回路13とが附加されているものである。係るセルフリ
フレッシュ開始検出回路12と最小リフレッシュ操作周
期選択回路13とリフレッシュ時間調整手段10及び発
振回路81との関係を図14に詳述する。
FIG. 13 has a basic configuration substantially similar to that of FIG. 1, except that the self-refresh start detection circuit 12 and the minimum refresh operation cycle selection circuit 13 as described above are added. is there. The relationship among the self-refresh start detection circuit 12, the minimum refresh operation cycle selection circuit 13, the refresh time adjusting means 10, and the oscillation circuit 81 will be described in detail with reference to FIG.

【0092】即ち、セルフリフレッシュ開始検出回路1
2が、図22に示される様な該RAS(バー)信号と該
CAS(バー)信号との波形関係から、当該ダイナミッ
ク半導体メモリ装置がセルフリフレッシュ操作に入った
事を検知すると、その情報が該最小リフレッシュ操作周
期選択回路13に入力され、当該最小リフレッシュ操作
周期選択回路13は、その信号に基づいて、例えば、予
め定められた記憶手段であるルックアップテーブル等に
格納されている、当該ダイナミック半導体メモリ装置が
採用しうる複数のリフレッシュ操作周期の中から、最も
リフレッシュ操作周期の短い条件のものを選択して、そ
の指令情報を前記したカウント値設定回路101に入力
し、それによりセットされたカウント値に基づき該バイ
ナリカウンタ102が作動して、当該発振回路81から
発振されるクロック信号の周期を変更調整する事にな
る。
That is, the self-refresh start detection circuit 1
2 detects that the dynamic semiconductor memory device has entered a self-refresh operation from the waveform relationship between the RAS (bar) signal and the CAS (bar) signal as shown in FIG. The minimum refresh operation cycle selection circuit 13 is input to the minimum refresh operation cycle selection circuit 13, and based on the signal, the minimum refresh operation cycle selection circuit 13 stores, for example, the dynamic semiconductor stored in a lookup table or the like which is a predetermined storage unit. From the plurality of refresh operation cycles that can be adopted by the memory device, one having the condition of the shortest refresh operation cycle is selected, and its command information is input to the above-described count value setting circuit 101, and the count set by the above is set. The binary counter 102 operates based on the value, and the clock oscillated from the oscillation circuit 81. It will be changed adjusting the period of the signal.

【0093】次に、本発明に係るダイナミック半導体メ
モリ装置の第6の具体例を説明する。上記した各具体例
に於いては、リフレッシュ操作必要時間間隔をチックし
必要な変更、調整を行う為に、該マトリックスメモリー
セル3とは別に設けられたリフレッシュチェックセルア
レイ6を使用し、当該リフレッシュチェックセルアレイ
のメモリーセルにおける記憶情報の変化を検出して判断
する事を基本的技術としている。
Next, a sixth example of the dynamic semiconductor memory device according to the present invention will be described. In each of the above-described embodiments, the refresh check cell array 6 provided separately from the matrix memory cell 3 is used to tick the required time interval of the refresh operation and perform necessary changes and adjustments. The basic technology is to detect and determine a change in stored information in a memory cell of a cell array.

【0094】然しながら、当該リフレッシュ操作必要時
間間隔は、メモリーセルにおけるPN接合のリークによ
り決定されるものであるから、該リフレッシュチェック
セルアレイ6を構成する各メモリーセルのリフレッシュ
操作必要時間間隔が必ずしも、該マトリックスメモリー
セルのメモリーセルより短いものとは限らない。その
為、本具体例に於いては、当該リフレッシュチェックセ
ルアレイ6を該マトリックスメモリーセル3とは別体と
はせずに、該マトリックスメモリーセル3の中に構成し
ようとするものである。
However, the required time interval of the refresh operation is determined by the leak of the PN junction in the memory cell. Therefore, the required time interval of the refresh operation of each memory cell constituting the refresh check cell array 6 is not always required. It is not necessarily shorter than the memory cell of the matrix memory cell. Therefore, in this specific example, the refresh check cell array 6 is intended to be formed in the matrix memory cell 3 without being separated from the matrix memory cell 3.

【0095】つまり、本具体例に於いては、当該マトリ
ックスメモリーセル3に於ける例えばビット線BL或い
はワード線WL群の中で、最もリーク時間の短いワード
線WLを選択して、そのビット線BL若しくはワード線
WLを当該リフレッシュチェックセルアレイ6として活
用しようとするものである。換言すれば、本具体例に於
いてワード線WLを利用する場合には、正規のマトリッ
クスメモリーセル3のワード線WLとビット線BLの数
が4096本×4096本である場合に、例えばワード
線WLの数を一本増加させ4097本×4096本の構
成となし、当該ワード線WL群を順次に特性試験を実行
して、該リフレッシュ操作必要時間間隔が一番短い、即
ちリークの一番多いワード線WLを、該リフレッシュチ
ェックセルアレイ6として利用し、他のワード線WLを
該マトリックスメモリーセル3のワード線WLとして使
用するものである。
That is, in this specific example, the word line WL having the shortest leak time is selected from the group of bit lines BL or word lines WL in the matrix memory cell 3 and the bit line BL is selected. BL or the word line WL is to be used as the refresh check cell array 6. In other words, when the word lines WL are used in this specific example, if the number of word lines WL and bit lines BL of the regular matrix memory cell 3 is 4096 × 4096, for example, The number of WLs is increased by one to make a configuration of 4097 × 4096, and a characteristic test is sequentially performed on the word line WL group, and the refresh operation required time interval is the shortest, that is, the leak is the most. The word line WL is used as the refresh check cell array 6, and another word line WL is used as the word line WL of the matrix memory cell 3.

【0096】つまり、本具体例の場合には、従来の冗長
回路の考え方を利用するものである。係る方法を実現す
る為に、本具体例に於いては、該マトリックスメモリー
セル3内のリフレッシュチェックセルアレイ6として活
用するワード線WLのアドレスを記憶しておくリフレッ
シュチックアドレス回路15を設けると同時に、ロウデ
コーダ43にアドレス切り換え回路を内蔵させるもので
ある。
That is, in the case of this specific example, the concept of the conventional redundant circuit is used. In order to realize such a method, in this specific example, at the same time as providing a refresh tick address circuit 15 for storing the address of the word line WL used as the refresh check cell array 6 in the matrix memory cell 3, The row decoder 43 incorporates an address switching circuit.

【0097】係る具体例の構成例を図15に示すが、基
本的な構成は、図1と同一であるが、異なる点は、該マ
トリックスメモリーセル3のワード線WL数が一本増
え、4097本となっており、且つリフレッシュチック
アドレス回路15がロウデコーダ43に接続され、又該
ロウデコーダ43には、アドレス切り換え回路が内蔵さ
れているものである。
FIG. 15 shows a configuration example of this specific example. The basic configuration is the same as that of FIG. 1, except that the number of word lines WL of the matrix memory cell 3 is increased by one. It is a book, and the refresh tick address circuit 15 is connected to the row decoder 43, and the row decoder 43 has a built-in address switching circuit.

【0098】従って、係るロウデコーダ43は、従来か
らの回路とアドレス切り換え機能を有しており、通常の
アクセスに於いて、該リフレッシュチックアドレスの番
地が選択されると、4097番目のアドレスに切り換え
る構成を有している。又該リフレッシュチックが行われ
ると、リフレッシュチックアドレス記憶回路に記憶され
た番地が選択される様になっている。
Therefore, the row decoder 43 has a conventional circuit and an address switching function, and switches to the 4097th address when the address of the refresh tick address is selected in normal access. It has a configuration. When the refresh tick is performed, the address stored in the refresh tick address storage circuit is selected.

【0099】次に、本発明に係るダイナミック半導体メ
モリ装置の第7の具体例を説明する。本発明に係るダイ
ナミック半導体メモリ装置に於けるリフレッシュ操作に
於いては、通常のセル、即ちマトリックスメモリーセル
3のメモリーセルとリフレッシュチェックセルアレイ6
のメモリーセルのリフレッシュ時間は常に同じとは限ら
ない為、その調整が必要となる。
Next, a seventh example of the dynamic semiconductor memory device according to the present invention will be described. In the refresh operation in the dynamic semiconductor memory device according to the present invention, the normal cells, that is, the memory cells of the matrix memory cell 3 and the refresh check cell array 6 are used.
Since the refresh time of the memory cell is not always the same, it is necessary to adjust the refresh time.

【0100】その為、前記した例えば第3の具体例の場
合には、当該リフレッシュチェックセルアレイ6のリフ
レッシュ操作周期を該マトリックスメモリーセルのメモ
リーセルのリフレッシュ操作周期の2倍とする方法の例
を、又第4の具体例の場合には、当該リフレッシュチェ
ックセルアレイ6のリフレッシュ操作周期を該マトリッ
クスメモリーセルのメモリーセルのリフレッシュ操作周
期の2倍と4倍にする方法の例が示されているが、当該
マトリックスメモリーセルに於けるメモリーセルのリフ
レッシュ操作時間は、該リフレッシュチェックセルアレ
イのリフレッシュ操作時間よりも十分な余裕を持ってリ
フレッシュされる時間に設定される必要がある。
Therefore, in the case of the third specific example described above, an example of a method of setting the refresh operation cycle of the refresh check cell array 6 to twice the refresh operation cycle of the memory cells of the matrix memory cell is as follows. Also, in the case of the fourth specific example, an example of a method of making the refresh operation cycle of the refresh check cell array 6 twice and four times the refresh operation cycle of the memory cells of the matrix memory cells is shown. The refresh operation time of the memory cell in the matrix memory cell needs to be set to a time that is refreshed with a sufficient margin more than the refresh operation time of the refresh check cell array.

【0101】その為、マトリックスメモリーセルのリフ
レッシュ操作時間を該リフレッシュチェックセルアレイ
のリフレッシュ操作時間の何倍に設定するかは、それぞ
れのマトリックスメモリーセルを構成するメモリーセル
により異なっているので、係るリフレッシュ操作時間の
調整はフレキシブルである事が好ましい。そこで、本具
体例においては、係る時間調整を自由に設定出来る様
に、当該リフレッシュアドレスカウンター83の回路構
成を変更したものである。
Therefore, how many times the refresh operation time of the matrix memory cell is set to the refresh operation time of the refresh check cell array depends on the memory cells constituting each matrix memory cell. It is preferable that the adjustment of time is flexible. Therefore, in this specific example, the circuit configuration of the refresh address counter 83 is changed so that the time adjustment can be freely set.

【0102】即ち、図16に示される様に、本具体例に
於いては、図11に示されるリフレッシュアドレスカウ
ンター83の2者択一回路11の代わりにリフレッシュ
時間記憶回路86と比較回路85とを設けたものであ
り、リフレッシュ時間記憶回路86から、任意に設定さ
れるリフレッシュ時間に相当する情報(RQ12、RQ
13、RQ14、RQ15、)と該フリップフロップF
F−12、FF−13、FF−14、FF−15からの
出力Q12、Q13、Q14、Q15とを比較回路85
で比較して、該リフレッシュ時間に相当する情報(RQ
12、RQ13、RQ14、RQ15、)と一致するフ
リップフロップ出力が発生した場合にリフレッシュ操作
に入る様に構成されている。
That is, as shown in FIG. 16, in this specific example, instead of the alternative circuit 11 of the refresh address counter 83 shown in FIG. , And information (RQ12, RQ12) corresponding to the refresh time arbitrarily set from the refresh time storage circuit 86.
13, RQ14, RQ15,) and the flip-flop F
A comparison circuit 85 compares the outputs Q12, Q13, Q14 and Q15 from F-12, FF-13, FF-14 and FF-15.
And the information corresponding to the refresh time (RQ
12, RQ13, RQ14, RQ15,) when a flip-flop output that coincides with a flip-flop output occurs.

【0103】つまり、図16の例に於いては、マトリッ
クスメモリーセル3のリフレッシュ操作周期をリフレッ
シュチェックセルアレイ6のリフレッシュ操作周期の1
倍か16倍までの長さで変化させる事が可能となる。
又、図17は図16を更に改良する具体例を示すもので
あり、図16の構成では、マトリックスメモリーセル3
のリフレッシュ操作周期をリフレッシュチェックセルア
レイ6のリフレッシュ操作周期の1倍か16倍までの整
数倍の長さで変化させる事しか出来ないが、図17の回
路によれば、整数倍でない長さのリフレッシュ操作周期
を設定する事が可能となる。
That is, in the example of FIG. 16, the refresh operation cycle of the matrix memory cell 3 is set to one of the refresh operation cycle of the refresh check cell array 6.
It is possible to change the length up to double or 16 times.
FIG. 17 shows a specific example in which FIG. 16 is further improved. In the configuration of FIG.
Can be changed only by an integer multiple of 1 or 16 times the refresh operation cycle of the refresh check cell array 6, but according to the circuit of FIG. It is possible to set the operation cycle.

【0104】その為に、図17のリフレッシュアドレス
カウンター83の構成は、図16と同じ様に、比較回路
85’とリフレッシュ時間記憶回路86’とを有するも
のであるが、それぞれ、該リフレッシュ時間記憶回路8
6’から、任意に設定されるリフレッシュ時間に相当す
る情報(RQ1〜RQ15、)と該フリップフロップF
F−0〜FF−15のそれぞれからの出力Q1〜Q15
とを比較回路85で比較して、該リフレッシュ時間に相
当する情報と一致するフリップフロップ出力が発生した
場合にリフレッシュ操作に入る様に構成されている。
For this purpose, the configuration of the refresh address counter 83 shown in FIG. 17 includes a comparison circuit 85 'and a refresh time storage circuit 86' as in FIG. Circuit 8
6 ′, information (RQ1 to RQ15) corresponding to an arbitrarily set refresh time and the flip-flop F
Outputs Q1 to Q15 from each of F-0 to FF-15
Are compared by a comparison circuit 85, and when a flip-flop output coincident with the information corresponding to the refresh time is generated, the refresh operation is started.

【0105】又、図18は、本発明にかかる第8の具体
例を説明する図である。本具体例は、上記の各具体例に
於いては、該マトリックスメモリーセル3のワード線W
Lに平行にリフレッシュチェックセルアレイ6を設け、
当該リフレッシュチェックセルアレイ6のリフレッシュ
操作結果を判断してリフレッシュ操作周期の調整変更を
実行していたが、本具体例では、ビット線BL方向と平
行にリフレッシュチェックセルアレイ6を設けたもので
ある。
FIG. 18 is a diagram for explaining an eighth specific example according to the present invention. In this embodiment, the word line W of the matrix memory cell 3 is used in each of the above embodiments.
A refresh check cell array 6 is provided in parallel with L,
Although the refresh operation cycle of the refresh check cell array 6 is determined by adjusting the refresh operation cycle, the refresh check cell array 6 is provided in parallel with the bit line BL direction in this specific example.

【0106】本具体例に於いては、図18に示す様に、
マトリックスメモリーセルのビット線BLを4097
本、ワード線WLを4096本に構成し、該ビット線B
Lの第1番目(BL−1)をリフレッシュチェックセル
アレイ6として使用するものである。図18から判る様
に、本具体例では、リフレッシュリード・ライト手段7
は、当該ビット線BL─1に対する情報の読み出し、書
込みを行うもので有れば良く、全ビット線BLに対して
設ける必要は無い。
In this specific example, as shown in FIG.
The bit line BL of the matrix memory cell is set to 4097.
And the word lines WL are composed of 4096 lines, and the bit lines B
The first (BL-1) of L is used as the refresh check cell array 6. As can be seen from FIG. 18, in this specific example, the refresh read / write means 7
Need only read and write information from and to bit line BL # 1 and need not be provided for all bit lines BL.

【0107】しかしながら、センスアンプ5は、当該ビ
ット線BL─1の分だけ増加させる必要がある。又、本
具体例に於いては、当該ビット線BL─1の情報の変化
をチェックする為の、リフレッシュサイクルチエック回
路20が設けられているものである。本具体例の動作を
図18を参照しながら説明すると、リフレッシュチェッ
クセルアレイ6であるビット線BL─1は、該ダイナミ
ック半導体メモリ装置がリフレッシュ操作に入った場合
に、上記した具体例と同様に、当該マトリックスメモリ
ーセル3のメモリーセルをワード線WL順にワード線W
L0000からワード線WL4096のそれぞれのワー
ド線WLに於けるビット線BL方向に配列された409
6個のメモリーセルを同時にリフレッシュ操作していく
が、各ワード線WLのリフレッシュ操作を実行する時
に、該ビット線BL─1、例えば1番目或いは4097
番目のビット線BLに於ける各メモリーセルの情報が変
化しているか否かをチェックして行く。
However, sense amplifier 5 needs to be increased by the amount corresponding to bit line BL # 1. In this specific example, a refresh cycle check circuit 20 for checking a change in information of the bit line BL # 1 is provided. The operation of the present specific example will be described with reference to FIG. 18. When the dynamic semiconductor memory device starts a refresh operation, the bit line BL # 1 serving as the refresh check cell array 6 The memory cells of the matrix memory cell 3 are connected to the word lines W in the order of word lines WL.
L409 to 409 arranged in the direction of the bit line BL in each word line WL of the word lines WL4096.
The six memory cells are simultaneously refreshed. When the refresh operation of each word line WL is performed, the bit line BL # 1, for example, the first or 4097
It is checked whether or not the information of each memory cell on the bit line BL has changed.

【0108】本具体例に於いては、予め当該ビット線B
L−1を構成する各メモリーセルに当該リフレッシュア
ドレスカウンター7から該センスアンプ5を介して、1
の情報を書き込んでおくものであり、係る操作は、前記
した具体例に於ける当該リフレッシュチェックセルアレ
イ6のメモリーセルの全てに1の情報を書き込む操作と
類似している。
In this specific example, the bit line B
Each of the memory cells constituting L-1 is supplied from the refresh address counter 7 via the sense amplifier 5 to the memory cell.
This operation is similar to the operation of writing 1 information to all the memory cells of the refresh check cell array 6 in the specific example described above.

【0109】そして、該マトリックスメモリーセル3の
ワード線WLに関して4096本のワード線WLに付い
てリフレッシュ操作が完了した時点で、該リフレッシュ
サイクルチェック回路20に於いて、当該ビット線BL
−1に於ける各メモリーセルに記憶されている1の情報
に変化があるか否をチェックする事になる。係るチェッ
ク操作は、各リフレッシュ操作が当該マトリックスメモ
リーセル3に於いて一回終了する毎に実行される。
When the refresh operation is completed for 4096 word lines WL with respect to the word lines WL of the matrix memory cell 3, the bit line BL is
It is checked whether or not there is a change in one information stored in each memory cell at -1. Such a check operation is performed every time each refresh operation is completed once in the matrix memory cell 3.

【0110】そして、係るリフレッシュサイクルチェッ
ク回路20の出力信号を受けて、リフレッシュチェック
手段9では、当該リフレッシュ操作サイクルに於いて、
全てのメモリーセルの情報に変化がなければ、PASS
の信号を発生し、当該メモリーセルの一つでも情報に変
化がある場合には、FAILの信号を発生させるもので
ある。
In response to the output signal of the refresh cycle check circuit 20, the refresh check means 9 performs the following in the refresh operation cycle.
If there is no change in the information of all memory cells, PASS
Is generated, and a FAIL signal is generated when there is a change in information even in one of the memory cells.

【0111】係るPASSとFAILの信号の意味する
所は、前記した各具体例に於ける判定回路に於ける図7
に示された様な判断基準と同一である。従って、PAS
Sの信号が当該リフレッシュチェック手段9から出力さ
れると、該信号は、リフレッシュ時間調整手段10に入
力され、前記具体例で説明したと同じ動作に従って、リ
フレッシュ操作周期を長くしたり、短くしたり、或いは
変更しないかの何れかの調整操作を実行する事になる。
The meanings of the PASS and FAIL signals correspond to those shown in FIG.
Are the same as the criteria shown in FIG. Therefore, PAS
When the S signal is output from the refresh check means 9, the signal is input to the refresh time adjusting means 10 and the refresh operation cycle is lengthened or shortened in accordance with the same operation as described in the specific example. , Or one of the adjustment operations not to be changed.

【0112】[0112]

【発明の効果】本発明に係るダイナミック半導体メモリ
装置は、上記した構成を有している為、チップの面積の
増大と消費電力の増大を招く事なく、然かも温度の影響
を受けないでセリフリフレッシュ操作が実行しえるダイ
ナミック半導体メモリ装置を得る事が可能となる。
Since the dynamic semiconductor memory device according to the present invention has the above-described structure, it does not cause an increase in chip area and power consumption, and is not affected by temperature. A dynamic semiconductor memory device capable of performing a refresh operation can be obtained.

【0113】又、本発明に係るダイナミック半導体メモ
リ装置に於いては、生産コストの上昇を来すことなく、
然かも使用されるマトリックスメモリーセルの特性に応
じて、最適なリフレッシュ操作周期を正確に且つ容易に
設定する事が可能となるので経済的な誤動作のないリフ
レッシュ操作を実行しえるダイナミック半導体メモリ装
置を得る事が出来るのである。
In the dynamic semiconductor memory device according to the present invention, the production cost does not increase.
Naturally, it is possible to accurately and easily set the optimum refresh operation cycle according to the characteristics of the matrix memory cell used, so that a dynamic semiconductor memory device capable of performing a refresh operation without economical malfunction is provided. You can get it.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は、本発明に係るダイナミック半導体メモ
リ装置の第1の具体例の構成を示すブロックダイアグラ
ムである。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a first specific example of a dynamic semiconductor memory device according to the present invention.

【図2】図2は、本発明に係るダイナミック半導体メモ
リ装置に使用されるリフレッシュ時間調整手段の一具体
例の構成を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a specific example of a refresh time adjusting unit used in the dynamic semiconductor memory device according to the present invention.

【図3】図3は、本発明に係るダイナミック半導体メモ
リ装置に使用されるリフレッシュアドレスカウンターの
一具体例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a specific example of a refresh address counter used in the dynamic semiconductor memory device according to the present invention.

【図4】図4は、本発明に係るダイナミック半導体メモ
リ装置に使用されるリフレッシュリード・ライト手段、
センスアンプ、マトリックスメモリーセル、及びリフレ
ッシュチェックセルアレイの構成の概略を説明する図で
ある。
FIG. 4 is a refresh read / write means used in the dynamic semiconductor memory device according to the present invention;
FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a configuration of a sense amplifier, a matrix memory cell, and a refresh check cell array.

【図5】図5は、本発明に於けるリフレッシュ操作のタ
イミングを説明する図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining the timing of a refresh operation in the present invention.

【図6】図6は、本発明に係るダイナミック半導体メモ
リ装置の第2の具体例の構成を示すブロックダイアグラ
ムである。
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a second specific example of the dynamic semiconductor memory device according to the present invention.

【図7】図7は、本発明に於けるリフレッシュチェック
手段での判断基準を説明する図である。
FIG. 7 is a diagram for explaining a criterion of a refresh check unit according to the present invention;

【図8】図8は、本発明に係るダイナミック半導体メモ
リ装置の第3の具体例の構成を示すブロックダイアグラ
ムである。
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a third specific example of the dynamic semiconductor memory device according to the present invention.

【図9】図9は、本発明に係る第3の具体例に於いて使
用されるリフレッシュアドレスカウンターの構成例を示
す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a configuration example of a refresh address counter used in a third specific example according to the present invention.

【図10】図10は、本発明に係るダイナミック半導体
メモリ装置の第4の具体例の構成を示すブロックダイア
グラムである。
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a fourth specific example of the dynamic semiconductor memory device according to the present invention.

【図11】図11は、本発明に係る第4の具体例に於い
て使用されるリフレッシュアドレスカウンターの構成例
を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a configuration example of a refresh address counter used in a fourth specific example according to the present invention.

【図12】図12は、本発明に於ける第4の具体例に於
いて使用されるリフレッシュチェック手段での判断基準
を説明する図である。
FIG. 12 is a diagram illustrating a criterion of a refresh check unit used in a fourth specific example of the present invention.

【図13】図13は、本発明に係る第5の具体例に於い
て使用されるリフレッシュアドレスカウンターの構成例
を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing a configuration example of a refresh address counter used in a fifth specific example according to the present invention.

【図14】図14は、本発明に係る第5の具体例に於い
て使用されるリフレッシュ時間調整手段と最小リフレッ
シュ時間記憶回路の配置構成の一具体例の構成を示す図
である。
FIG. 14 is a diagram showing a configuration of a specific example of an arrangement configuration of a refresh time adjusting unit and a minimum refresh time storage circuit used in a fifth specific example according to the present invention;

【図15】図15は、本発明に係るダイナミック半導体
メモリ装置の第6の具体例の構成を示すブロックダイア
グラムである。
FIG. 15 is a block diagram illustrating a configuration of a sixth specific example of the dynamic semiconductor memory device according to the present invention.

【図16】図16は、本発明に係る第6の具体例に於い
て使用されるリフレッシュアドレスカウンターの構成例
を示す図である。
FIG. 16 is a diagram showing a configuration example of a refresh address counter used in a sixth specific example according to the present invention.

【図17】図17は、本発明に係る第6の具体例に於い
て使用されるリフレッシュアドレスカウンターの他の構
成例を示す図である。
FIG. 17 is a diagram showing another configuration example of the refresh address counter used in the sixth specific example according to the present invention.

【図18】図18は、本発明に係るダイナミック半導体
メモリ装置の第7の具体例の構成を示すブロックダイア
グラムである。
FIG. 18 is a block diagram showing the configuration of a seventh specific example of the dynamic semiconductor memory device according to the present invention.

【図19】図19は、従来に於けるダイナミック半導体
メモリ装置のリフレッシュ操作を実行する構成を説明す
るブロックダイアグラムである。
FIG. 19 is a block diagram illustrating a configuration for performing a refresh operation of a conventional dynamic semiconductor memory device.

【図20】図20は、従来に於けるマトリックスメモリ
ーセルの通常の動作を説明するタイミングチャートであ
る。
FIG. 20 is a timing chart illustrating a normal operation of a conventional matrix memory cell.

【図21】図21は、従来のダイナミック半導体メモリ
装置のマトリックスメモリーセルに使用されているメモ
リーセルの構成の一例を説明する図である。
FIG. 21 is a diagram illustrating an example of a configuration of a memory cell used for a matrix memory cell of a conventional dynamic semiconductor memory device.

【図22】図22は、従来に於けるダイナミック半導体
メモリ装置のリフレッシュ操作が開始されるタイミング
を説明する図である。
FIG. 22 is a diagram illustrating a timing at which a refresh operation of a conventional dynamic semiconductor memory device is started.

【図23】図23は、従来に於けるダイナミック半導体
メモリ装置のリフレッシュ操作を実行する場合の問題点
を説明する図である。
FIG. 23 is a diagram for explaining a problem in performing a conventional refresh operation of a dynamic semiconductor memory device.

【図24】図24は、従来に於けるダイナミック半導体
メモリ装置に於いて使用された発振回路の構成例を説明
する図である。
FIG. 24 is a diagram illustrating a configuration example of an oscillation circuit used in a conventional dynamic semiconductor memory device.

【図25】図25は、従来のダイナミック半導体メモリ
装置に於いて使用されていたリフレッシュアドレスカウ
ンターの構成例を説明する図である。
FIG. 25 is a diagram illustrating a configuration example of a refresh address counter used in a conventional dynamic semiconductor memory device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…入力手段 2…コラム系制御手段 3…マトリックスメモリーセル 4…ロウ系制御手段 5…センスアンプ 6…リフレッシュチェックセルアレイ 7…リフレッシュリード・ライト手段 8…リフレッシュ手段 9…リフレッシュチェック手段 10…リフレッシュ時間調整手段 11…二者択一回路 12…セルフリフレッシュ開始検出回路 13…最小リフレッシュ操作周期記憶回路 15…リフレッシュチェックアドレス記憶回路 20…リフレッシュサイクルチェック回路 21…コラム系制御回路 22…コラム系アドレスバッファ 23…コラムデコーダ 41…ロウ系制御回路 42…ロウ系アドレスバッファ 43…ロウデコーダ 81…発振回路 82…リフレッシュ制御回路 83…リフレッシュアドレスカウンター 85…比較回路 86…リフレッシュ時間記憶回路 93、97…判別回路 101…カウンタセット回路 102…バイナリカウンタ REFERENCE SIGNS LIST 1 input means 2 column control means 3 matrix memory cell 4 row control means 5 sense amplifier 6 refresh check cell array 7 refresh read / write means 8 refresh means 9 refresh check means 10 refresh time Adjusting means 11 Alternative circuit 12 Self-refresh start detection circuit 13 Minimum refresh operation cycle storage circuit 15 Refresh refresh address storage circuit 20 Refresh cycle check circuit 21 Column control circuit 22 Column address buffer 23 ... Column decoder 41 Row control circuit 42 Row address buffer 43 Row decoder 81 Oscillator 82 Refresh control circuit 83 Refresh address counter 85 Comparison circuit 86 Riff Resh time storage circuits 93, 97: discriminating circuit 101: counter set circuit 102: binary counter

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−121196(JP,A) 特開 昭63−121197(JP,A) 特開 平3−242895(JP,A) 特開 昭61−50287(JP,A) 特開 昭60−212896(JP,A) 特開 平1−241096(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11C 11/406 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (56) References JP-A-63-121196 (JP, A) JP-A-63-121197 (JP, A) JP-A-3-242895 (JP, A) JP-A 61-121 50287 (JP, A) JP-A-60-212896 (JP, A) JP-A-1-241096 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G11C 11/406

Claims (21)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 少なくとも、情報入力手段、コラムデコ
ーダ、ロウデコーダ、マトリックスメモリーセルから構
成され、 前記マトリックスメモリーセルのビット線対に接続され
たセンスアンプと、 前記マトリックスメモリーセルのビット線対を介して前
記センスアンプと接続され、前記マトリックスメモリー
セルのワード線に並行に付加された、リフレッシュ時間
を調整するための少なくとも1本のリフレッシュチェッ
クセルアレイと、 前記マトリックスメモリーセルおよび前記リフレッシュ
チェックセルアレイに格納されている情報をリフレッシ
ュするためのリフレッシュ手段と、 前記リフレッシュチェックセルアレイのリフレッシュ時
に前記リフレッシュチェックセルアレイの全メモリーセ
ルに保持された情報が正常な情報であるか否かを判別す
るリフレッシュチェック手段と、 を更に含むことを特徴とするダイナミック半導体メモリ
装置。
1. A sense amplifier comprising at least information input means, a column decoder, a row decoder, and a matrix memory cell, connected to a bit line pair of the matrix memory cell, and via a bit line pair of the matrix memory cell. At least one refresh check cell array connected to the sense amplifier and added in parallel to a word line of the matrix memory cell for adjusting a refresh time; and stored in the matrix memory cell and the refresh check cell array. Refresh means for refreshing information stored therein, and whether or not information held in all memory cells of the refresh check cell array at the time of refreshing the refresh check cell array is normal information Dynamic semiconductor memory device characterized by further comprising a refresh check means for determining.
【請求項2】 前記リフレッシュチェックセルアレイ
は、前記マトリックスメモリーセルに隣接して、配置さ
れている事を特徴とする請求項1に記載のダイナミック
半導体メモリ装置。
2. The dynamic semiconductor memory device according to claim 1, wherein said refresh check cell array is arranged adjacent to said matrix memory cell.
【請求項3】 前記リフレッシュチェックセルアレイに
於けるセルの数は、前記マトリックスメモリーセルにお
けるワード線に沿って配列されている1つのアレーに於
けるセル数と同一である事を特徴とする請求項1又は2
に記載のダイナミック半導体メモリ装置。
3. The refresh check cell array according to claim 2, wherein the number of cells in the refresh check cell array is equal to the number of cells in one array arranged along a word line in the matrix memory cells. 1 or 2
3. The dynamic semiconductor memory device according to claim 1.
【請求項4】 前記リフレッシュチェックセルアレイ
が、前記リフレッシュチェックセルアレイに含まれる各
セルは、そのリフレッシュに必要とされる時間が、前記
マトリックスメモリーセルを構成する各セルにおけるリ
フレッシュに必要とされる時間よりも短くなる様に構成
されている事を特徴とする請求項1又は2に記載のダイ
ナミック半導体メモリ装置。
4. The refresh check cell array, wherein each cell included in the refresh check cell array has a time required for refreshing the refresh check cell array is shorter than a time required for refreshing each cell constituting the matrix memory cell. 3. The dynamic semiconductor memory device according to claim 1, wherein the dynamic semiconductor memory device is configured to be shorter.
【請求項5】 前記リフレッシュチェックセルアレイを
構成する各セルの容量が、前記マトリックスメモリーセ
ルを構成する各セルの容量より小さくなる様に設定され
ている事を特徴とする請求項4に記載のダイナミック半
導体メモリ装置。
5. The dynamic memory according to claim 4, wherein the capacity of each cell constituting said refresh check cell array is set to be smaller than the capacity of each cell constituting said matrix memory cell. Semiconductor memory device.
【請求項6】 前記リフレッシュチェックセルアレイを
構成する各セルに対する充電電圧は、前記マトリックス
メモリーセルを構成する各セルに対する充電電圧より高
くなる様に設定されている事を特徴とする請求項4に記
載のダイナミック半導体メモリ装置。
6. The refresh check cell array according to claim 4, wherein a charging voltage for each cell constituting said refresh check cell array is set to be higher than a charging voltage for each cell constituting said matrix memory cell. Dynamic semiconductor memory device.
【請求項7】 前記リフレッシュチェックセルアレイを
構成する各セルに於けるPN接合面積の大きさが、前記
マトリックスメモリーセルを構成する各セルに於けるP
N接合面積より大きくなる様に設定されている事を特徴
とする請求項4に記載のダイナミック半導体メモリ装
置。
7. The size of the PN junction area of each cell constituting the refresh check cell array is determined by the value of P
5. The dynamic semiconductor memory device according to claim 4, wherein the area is set to be larger than the N junction area.
【請求項8】 前記リフレッシュチェックセルアレイを
構成する各セルに於けるしきい値が、前記マトリックス
メモリーセルを構成する各セルに於けるしきい値より高
くなる様に設定されている事を特徴とする請求項4に記
載のダイナミック半導体メモリ装置。
8. The method according to claim 1, wherein a threshold value of each cell constituting the refresh check cell array is set higher than a threshold value of each cell constituting the matrix memory cell. The dynamic semiconductor memory device according to claim 4, wherein
【請求項9】 前記リフレッシュチェックセルアレイの
全セルに所定のチェック情報を書き込む為、及び前記リ
フレッシュチェックセルアレイの全セルに書き込まれた
所定のチェック情報を読み出す為の、リフレッシュリー
ド・ライト手段が設けられている事を特徴とする請求項
1乃至8のいずれか1項に記載のダイナミック半導体メ
モリ装置。
9. A refresh read / write means for writing predetermined check information to all cells of said refresh check cell array and for reading predetermined check information written to all cells of said refresh check cell array. The dynamic semiconductor memory device according to claim 1, wherein:
【請求項10】 前記リフレッシュチェック手段の出力
に応答して、前記マトリックスメモリーセルに対するリ
フレッシュ時間を変更する為のリフレッシュ時間調整手
段が設けられている事を特徴とする請求項1から9のい
ずれか1項に記載のダイナミック半導体メモリ装置。
10. A refresh time adjusting means for changing a refresh time for said matrix memory cell in response to an output of said refresh check means is provided. 2. The dynamic semiconductor memory device according to claim 1.
【請求項11】 前記リフレッシュ時間調整手段は、前
記リフレッシュチェック手段により、前記リフレッシュ
チェックセルアレイの全セルに含まれている情報の少な
くとも1つが、正常な情報で無いと判断した場合には、
前記リフレッシュ時間の間隔を短くする様に操作するも
のである事を特徴とする請求項10に記載のダイナミッ
ク半導体メモリ装置。
11. The refresh time adjusting means, when the refresh check means determines that at least one of information included in all cells of the refresh check cell array is not normal information,
11. The dynamic semiconductor memory device according to claim 10, wherein the operation is performed so as to shorten the refresh time interval.
【請求項12】 前記リフレッシュ時間調整手段は、前
記リフレッシュチェック手段により、前記リフレッシュ
チェックセルアレイの全セルに含まれている情報の全て
が、正常であると判断した場合には、前記リフレッシュ
時間の間隔を変更しないか、或いは長くする様に操作す
るものである事を特徴とする請求項10に記載のダイナ
ミック半導体メモリ装置。
12. The refresh time adjusting means, if the refresh check means determines that all the information contained in all cells of the refresh check cell array is normal, the refresh time interval 11. The dynamic semiconductor memory device according to claim 10, wherein the operation is performed so as not to change or to increase the length.
【請求項13】 前記リフレッシュチェックセルアレイ
を少なくとも2組に分割すると共に、前記リフレッシュ
リード・ライト手段及び前記リフレッシュチェック手段
も、各々のリフレッシュチェックセルアレイの情報を読
み書きし、且つ判別する様に、少なくとも2系統に分割
されて構成されている事を特徴とする請求項9に記載の
ダイナミック半導体メモリ装置。
13. The refresh check cell array is divided into at least two sets, and the refresh read / write means and the refresh check means also read and write information of each refresh check cell array and determine at least two sets. 10. The dynamic semiconductor memory device according to claim 9, wherein the dynamic semiconductor memory device is divided into systems.
【請求項14】 前記リフレッシュチェックセルアレイ
に於ける第1の組の前記リフレッシュチェックセルアレ
イに含まれる各セルは、そのリフレッシュに必要とされ
る時間が、第2の組の前記リフレッシュチェックセルア
レイに含まれる各セルにおけるリフレッシュに必要とさ
れる時間よりも長くなる様に構成されている事を特徴と
する請求項13に記載のダイナミック半導体メモリ装
置。
14. The cells included in the first set of the refresh check cell arrays in the refresh check cell array each have a time required for refreshing the cells included in the second set of the refresh check cell arrays. 14. The dynamic semiconductor memory device according to claim 13, wherein the time is longer than a time required for refreshing in each cell.
【請求項15】 前記リフレッシュチェックセルアレイ
に於ける第1の組の前記リフレッシュチェックセルアレ
イに含まれる各セルは、第2の組の前記リフレッシュチ
ェックセルアレイに含まれる各セルに対して、少なくと
も容量が小さいか、充電電圧が小さいか、しきい値が低
いか、或いは、PN接合面積が小さいか、の何れかの関
係を有している事を特徴とする請求項14に記載のダイ
ナミック半導体メモリ装置。
15. The cells included in the first set of refresh check cell arrays in the refresh check cell array have at least a smaller capacity than the cells included in the second set of refresh check cell arrays. 15. The dynamic semiconductor memory device according to claim 14, wherein the dynamic semiconductor memory device has one of the following relationships: a low charging voltage; a low threshold; or a small PN junction area.
【請求項16】 前記リフレッシュチェックセルアレイ
に於ける第1の組のリフレッシュチェックセルアレイの
セル容量は、前記マトリックスメモリーセルを構成する
容量成分の容量の2分の1に設定され、又第2の組の前
記リフレッシュチェックセルアレイのセル容量は、前記
マトリックスメモリーセルを構成する容量成分の容量の
4分の1に設定されている事を特徴とする請求項15記
載のダイナミック半導体メモリ装置。
16. The refresh check cell array in the refresh check cell array, wherein a cell capacity of a first set of refresh check cell arrays is set to one half of a capacity of a capacity component constituting the matrix memory cell. 16. The dynamic semiconductor memory device according to claim 15, wherein a cell capacity of said refresh check cell array is set to one fourth of a capacity of a capacity component forming said matrix memory cell.
【請求項17】 前記リフレッシュ時間調整手段は、前
記リフレッシュチェック手段の出力に応答して、前記マ
トリックスメモリーセルに対するリフレッシュ時間を前
回迄のリフレッシュ時間に対して、遅くするか、早くす
るか、或いは変更しないかの何れかの判断を実行する様
に構成されている事を特徴とする請求項13記載のダイ
ナミック半導体メモリ装置。
17. The refresh time adjusting means, in response to an output of the refresh check means, makes the refresh time for the matrix memory cell slower, faster, or changes with respect to the previous refresh time. 14. The dynamic semiconductor memory device according to claim 13, wherein the determination is made as to whether or not to perform the determination.
【請求項18】 前記リフレッシュチェックセルアレイ
に対する前記リフレッシュ時間間隔は、前記マトリック
スメモリーセルを構成する各ワード線のセルアレイをリ
フレッシュする時間より長く設定する事を特徴とする請
求項1乃至16のいずれか1項に記載のダイナミック半
導体メモリ装置。
18. The method according to claim 1, wherein the refresh time interval for the refresh check cell array is set longer than a time for refreshing a cell array of each word line constituting the matrix memory cell. Item 10. The dynamic semiconductor memory device according to item 1.
【請求項19】 前記リフレッシュチェックセルアレイ
に対する前記リフレッシュ時間間隔は、前記マトリック
スメモリーセルを構成する各ワード線のセルアレイをリ
フレッシュする時間の少なくとも2倍に設定されている
事を特徴とする請求項18に記載のダイナミック半導体
メモリ装置。
19. The refresh check cell array according to claim 18, wherein the refresh time interval for the refresh check cell array is set to at least twice a time for refreshing a cell array of each word line constituting the matrix memory cell. A dynamic semiconductor memory device according to claim 1.
【請求項20】 最初のリフレッシュ操作を行う場合の
前記リフレッシュ間隔は、設定可能なリフレッシュ間隔
の中で最も短いリフレッシュ間隔を用いて操作されるも
のである事を特徴とする請求項1乃至19のいずれか1
項に記載のダイナミック半導体メモリ装置。
20. The apparatus according to claim 1, wherein the refresh interval when the first refresh operation is performed is operated using the shortest refresh interval among the settable refresh intervals. Any one
Item 10. The dynamic semiconductor memory device according to item 1.
【請求項21】 前記最も短いリフレッシュ間隔を記憶
しておく記憶回路が設けられている事を特徴とする請求
項20記載のダイナミック半導体メモリ装置。
21. The dynamic semiconductor memory device according to claim 20, further comprising a storage circuit for storing said shortest refresh interval.
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