JP3291206B2 - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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JP3291206B2
JP3291206B2 JP24490496A JP24490496A JP3291206B2 JP 3291206 B2 JP3291206 B2 JP 3291206B2 JP 24490496 A JP24490496 A JP 24490496A JP 24490496 A JP24490496 A JP 24490496A JP 3291206 B2 JP3291206 B2 JP 3291206B2
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  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Static Random-Access Memory (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は一般にDRAM(Dy
namic Random Access Memory)に関し、詳しくはDRA
Mのメモリコアのレイアウトに関する。
【0002】
【従来の技術】図11に、メモリコア周辺の構造を説明
するための従来のDRAMの構成図を示す。図11のD
RAMは、メモリブロック300、ローデコーダ(行デ
コーダ)301、コラムデコーダ(列デコーダ)30
2、センスアンプ303、入出力ラッチ304、データ
バス305、センスアンプ領域306、ローカルワード
ドライバ領域307、セルブロック308、グローバル
データバス310、データバススイッチ311、ローカ
ルデータバス312、コラム選択線313、グローバル
ワード線314、入出力線320を含む。図11のDR
AMは簡略化して示されたものであり、主に、読み出し
及び書き込みデータ伝送のためのデータ信号線の配置
と、メモリブロック300内でのアドレス指定を行うア
ドレス信号線の配置を説明するためのものである。
【0003】一つのメモリチップ内には図11のメモリ
ブロック300が複数個用意されている。そのメモリチ
ップに対してあるアドレスが指定されると、複数のメモ
リブロック300のうちで一つのメモリブロックのみが
選択活性化され、更に選択されたメモリブロック300
内の指定されたアドレスに対してアクセスが行われる。
メモリブロック300には、縦横に配置された複数のセ
ルブロック(セルマトリックス)308が設けられてい
る。一つのセルブロック308は、縦横に配置された複
数のメモリセル(図示せず)を含み、各メモリセルが1
ビットのデータを保持する。メモリブロック300内で
特定のアドレスのメモリセルをアクセスするために、ロ
ーデコーダ301及びコラムデコーダ302が用いられ
る。
【0004】ローデコーダ301は、メモリブロック3
00内の図面縦方向の位置選択を行う。まず複数のグロ
ーバルワード線314の内の一つを選択して(図には選
択されたグローバルワード線のみ示す)、縦横に配列さ
れたセルブロック308のうちの一行を選択する。この
選択されたグローバルワード線314は、複数ビットの
ワードアドレス信号を供給する。各列に於て、セルブロ
ック308間にはローカルワードドライバ領域307が
設けられ、この領域にはローカルワードドライバの列
(図示せず)が配置される。グローバルワード線314
のワードアドレス信号によって、一列のローカルワード
ドライバのうちから一つのローカルワードドライバを選
択し、そこに接続された一本のワード線を活性化する。
これによって、行に関してメモリセルの選択がなされ
る。
【0005】行に関してメモリセルの選択がなされる
と、選択されたメモリセルからデータが読み出される
(或いは書き込まれる)。データ読み出しを例にとって
説明すると、まず選択されたメモリセルのデータが、コ
ラム選択線313と平行に配置されたビット線(図示せ
ず)を介して、センスアンプ領域306に設けられたセ
ンスアンプ列(図示せず)に読み込まれる。このセンス
アンプ領域306は、メモリブロック300内に縦横に
配置されたセルブロック308の各列に対して、各セル
ブロック308の間に設けられている。
【0006】コラムデコーダ302は、メモリブロック
300内の図面横方向の位置選択を行う。即ち、コラム
デコーダ302は、縦方向に延びる複数のコラム選択線
313のうちの一本を選択して、これを活性化すること
により列に関してメモリセルの選択を行う。実際には、
コラム選択線313はセンスアンプ領域のセンスアンプ
列に接続されており、活性化されたコラム選択線313
に対応するセンスアンプから、データがローカルデータ
バス312に読み出される。
【0007】ローカルデータバス312に読み出された
データは、セルブロック列間に設けられるデータバスス
イッチ311を介してグローバルデータバス310に伝
送される。グローバルデータバス310のデータは、セ
ンスアンプ303に読み込まれる。ここでデータバスス
イッチ311は、選択されていないローカルデータバス
312(ローカルデータバス312は、セルブロック3
08内のメモリマトリックスの各行に対して設けられて
いる)の配線負荷を、グローバルデータバス310から
切り離すために用いられる。
【0008】図11に於て、グローバルデータバス31
0の各々は、例えば2ビットの情報を伝送する。この場
合4つのセンスアンプ303の各々が、一回のデータ読
み出しで、2ビットのデータを対応するセルブロック3
08の列から受け取ることになる。即ち、メモリブロッ
ク300からは、8ビットのデータが読み出されること
になる。この8ビットのデータが、メモリチップ内のデ
ータバス305に供給される。このデータバス305
は、メモリチップ内の複数のメモリブロック300に共
通に配線されている。
【0009】データバス305に供給されたデータは、
入出力ラッチ304に於てラッチされ、入出力線320
を介して外部に出力される。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】DRAMに於ては、そ
のデータ読み出し/書き込み能力を示す指標として、バ
ンド幅という概念がしばしば用いられる。バンド幅と
は、そのDRAMの動作周波数とメモリチップに対して
読み書きされるデータのビット数との積である。即ち、
動作周波数が高くデータビット数が多いほど、そのDR
AMのバンド幅は大きくなる。
【0011】動作周波数が一定という条件の下では、バ
ンド幅を大きくするするためにはデータビット数を多く
する必要がある。例えば、メモリチップ内の複数のメモ
リブロックのうちで、一つ以上のメモリブロックを選択
活性化してデータを読み出すようにすれば、データビッ
ト数を多くすることが出来る。図11のように一つのメ
モリブロックから8ビットのデータが読み出し可能であ
るとすると、4つのメモリブロックを活性化すれば32
ビットのデータが読み出し可能になる。しかしながら複
数のメモリブロックを選択活性化することは、消費電力
の増加につながるので好ましくない。従って、一つのメ
モリブロックでデータビット数を大きく出来ることが望
ましい。
【0012】図11のメモリブロックでデータビット数
を大きくしようとすると、グローバルデータバス310
に対して、バス自体の本数或いは各バスを構成する配線
の本数を増やす必要がある。しかしながら図11のメモ
リブロックのレイアウトに於ては、グローバルデータバ
ス310がコラム選択線313に平行に延在するので、
グローバルデータバス310はローカルワードドライバ
領域307のスペース等に配置するしかない。即ちグロ
ーバルデータバス310は、コラム選択線313が占有
するスペース以外の余ったスペースを用いて配線するし
かない。この余ったスペースに配置できる信号線数には
限りがあり、信号線数を多くするためにはスペースを大
きくする必要があるが、これはチップ面積の増加につな
がり好ましくない。
【0013】つまり、図11のようなレイアウトでは、
バンド幅を大きくしようとするとチップ面積の増大を伴
うことになる。また逆に言えば、同一のバンド幅を保ち
ながらチップ面積を小さくすることは困難ということに
なる。またDRAMの消費電力削減ということを考える
と、メモリチップを分割するメモリブロック数を増やし
て、各メモリブロックの領域を小さくすることが好まし
い。各メモリブロックの領域を小さくすることが出来れ
ば、選択活性化される領域が小さくなり、消費電力削減
につながるからである。しかし上述のように、同一のバ
ンド幅を保ちながらメモリブロックのチップ面積を縮小
することは困難である。従って、同一のバンド幅を保っ
たままメモリチップを分割するメモリブロック数を増や
そうとすると、メモリチップ全体ではチップ面積が大き
くなってしまう。
【0014】本発明は、チップ面積を増大することなく
バンド幅を増大することが可能なDRAMを提供するこ
とを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明に於ては、複数の
ビット線と、前記ビット線に接続される第1のセンスア
ンプと、前記第1のセンスアンプを介して前記ビット線
に接続され、該ビット線と平行に配置される第1のデー
タバスと、前記ビット線に直交して配置され、前記第1
のデータバス線と前記ビット線とを接続するための信号
を供給するコラム選択線と、前記ビット線と平行に配置
され、前記コラム選択線と接続部を介して接続されるグ
ローバルコラム選択線とを有することを特徴とする。
【0016】上記発明に於ては、信号伝送用の第1のデ
ータバスがビット線に平行に配置され、コラムアドレス
選択用のコラム選択線がビット線に垂直に配置される。
このような構成とすることによって、従来のDRAMの
構成に於てコラム選択線が占有していたスペースを、信
号伝送用の第1のデータバスの配線に用いることが出来
る。従って、数多くの配線を信号伝送用として設けるこ
とが出来る
【0017】
【発明の実施の形態】以下に本発明の原理と実施例を添
付の図面を用いて説明する。図1は、本発明の原理に基
づくDRAMのメモリコア周辺の構成を示す。本発明に
よれば、メモリブロック内でコラム選択線とデータバス
とを直交して配置することによって、充分なスペースを
データバス配線のために確保することが出来る。
【0018】図1のDRAMは、メモリブロック10、
ローデコーダ11、コラムデコーダ12、データ伝送バ
ッファ13、入出力ラッチ14、第2データバス15、
センスアンプ領域16、ローカルワードドライバ領域1
7、セルブロック(セルマトリックス)18、グローバ
ルコラム選択線20、ローブロック選択部21、コラム
選択線22、ローブロック選択線23、第1データバス
24、グローバルワード線25、入出力線30を含む。
【0019】一つのメモリチップ内には図1のメモリブ
ロック10が複数個用意されている。そのメモリチップ
に対してあるアドレスが指定されると、複数のメモリブ
ロック10のうちで一つのメモリブロックみが選択活性
化され、更に選択されたメモリブロック10内の指定さ
れたアドレスに対してアクセスが行われる。メモリブロ
ック10には、縦横に配置された複数のセルブロック
(セルマトリックス)18が設けられている。一つのセ
ルブロック18は、縦横に配置された複数のメモリセル
(図示せず)を含み、各メモリセルが1ビットのデータ
を保持する。メモリブロック10内で特定のアドレスの
メモリセルをアクセスするために、ローデコーダ11及
びコラムデコーダ12が用いられる。
【0020】図1の本発明のDRAMに於て、グローバ
ルワード線及びローカルワードドライバ領域に配置され
たローカルワードドライバ列を用いて行選択を行うこと
は、図11の従来技術のDRAMと同様である。即ちロ
ーデコーダ11は、まず複数のグローバルワード線25
の内の一つを選択して(図には選択されたグローバルワ
ード線のみ示す)、縦横に配列されたセルブロック18
のうちの一行を選択する。この選択されたグローバルワ
ード線25は、複数ビットのワードアドレス信号を供給
する。各列に於て、セルブロック18間にはローカルワ
ードドライバ領域17が設けられ、この領域にはローカ
ルワードドライバの列(図示せず)が配置される。グロ
ーバルワード線25のワードアドレス信号によって、一
列のローカルワードドライバのうちから一つのローカル
ワードドライバを選択し、そこに接続された一本のワー
ド線を活性化する。これによって、行に関してメモリセ
ルの選択がなされる。
【0021】セルブロック18の各セルに接続されたビ
ット線は、第1データバス24に平行に延在し、センス
アンプ領域16のセンスアンプ列(図示せず)にゲート
(図示せず)を介して接続される。またコラムデコーダ
12から第1データバス24に平行に延びるグローバル
コラム選択線20は、各セルブロック18の間(ローカ
ルワードドライバ領域)に配置される。このグローバル
コラム選択線20は、複数ビットのコラムアドレス信号
を供給する。ローデコーダ11によって、アクセスする
セルブロック18に対応するローブロック選択線23が
選択され(図では選択されたローブロック選択線のみが
示される)、グローバルコラム選択線20に直交するコ
ラム選択線22に、ローブロック選択部21を介して複
数ビットのコラムアドレス信号が供給される。コラム選
択線22に供給されたコラムアドレス信号は、センスア
ンプ列に接続されたゲートを選択的に導通させることに
よって、選択されたセンスアンプを第1データバス24
に接続する。これによって選択されたセンスアンプから
第1データバス24にデータが読み出され、データ伝送
バッファ13に供給される。データ書き込みの場合は逆
に、データ伝送バッファ13から、第1データバス24
を介して選択されたセンスアンプにデータが書き込まれ
る。
【0022】データ読み出しの場合、データ伝送バッフ
ァ13に供給されたデータは、第2データバス15に出
力される。データバス15上のデータは、入出力ラッチ
14に於てラッチされ、入出力線30を介して外部に出
力される。データ書き込みの場合は、入出力線30から
入出力ラッチ14に供給されたデータがデータバス15
に出力され、データバス15からデータ伝送バッファ1
3に書き込まれる。
【0023】このように本発明の原理によるDRAMに
於ては、メモリブロック10内で、信号伝送用の第1デ
ータバス24がビット線に平行にかつセルブロック18
上に配置され、コラムアドレス選択用のコラム選択線2
2がビット線に垂直に配置される。このような構成とす
ることによって、従来の図11のDRAMの構成に於て
コラム選択線313が占有していたスペースを、信号伝
送用の第1データバス24の配線に用いることが出来
る。従って、一列のセルブロック18に対して数多くの
信号伝送用配線を設けることが出来る。
【0024】なお図1の構成に於ては、一本のグローバ
ルコラム選択線20は、その両サイドの2列のセルブロ
ック18に対して、各列の半分ずつの第1データバス2
4を受け持つようになっている。しかしながらこれは本
質的な特徴ではなく、図11の構成に類似して、一本の
グローバルコラム選択線20が、その片側の一列のセル
ブロックに対して、セルブロック全体に対応する第1デ
ータバス24を受け持つようにしてもよい。但し、図1
の様な構成とした場合には、コラム選択線22がローブ
ロック選択部21から延びる長さを、短く設定出来ると
いう特長がある。
【0025】図2は、本発明の原理に基づくDRAMの
全体構成を示す概略図である。図2のDRAMに於て、
コマンド/アドレス入力端子36とデータ入出力端子3
7は、ボンディングワイヤ等によってチップ32のノー
ド34に接続される。ノード34のうちデータ入出力に
関するものは、図1の入出力ラッチ14及び第2データ
バス15を介して、データ伝送バッファ13に接続され
る。なお入出力ラッチ14及び第2データバス15は、
図面の簡略化のため図2に於ては省略されている。ノー
ド34のうちアドレス入力に関するものは、ローデコー
ダ11及びコラムデコーダ12に接続される。これらロ
ーデコーダ11及びコラムデコーダ12が、複数のセル
ブロック18からなるメモリブロック10のに対して行
及び列のアドレス選択を行うことは図1に参照して説明
したとおりである。
【0026】図3は、図1のグローバルコラム選択線2
0、ローブロック選択部21、コラム選択線22、及び
ローブロック選択線23の実施例を示す図である。図3
に於て、図1と同一の構成要素は同一の番号で参照され
る。また同一番号を有する複数の構成要素を区別するた
めに、括弧内の番号が用いられる。
【0027】図3に於て、縦に4つ並んで示されている
ローブロック選択部21(1)乃至21(4)のうち
で、ローブロック選択部21(1)及び21(2)が、
セルブロック18(1)及び18(2)に対するコラム
選択を行うためのものであり、ローブロック選択部21
(3)及び21(4)が、セルブロック18(3)及び
18(4)に対するコラム選択を行うためのものであ
る。従って例えば、同一行のセルブロック18(1)及
び18(2)を選択するときには、ローブロック選択線
23(1)及び23(2)の両者が選択されることにな
る。図1に於ては、セルブロック18の一行を選択する
ために一本のローブロック選択線23を用いるように示
したが、図3の実施例に於ては、ある行を挟む2本のロ
ーブロック選択線23を選択することによりその行を選
択するように構成されている。
【0028】コラムデコーダ12は、NAND回路45
乃至52を含む。NAND回路45乃至52は、コラム
アドレスを示すY0、Y1、Y2、Y3、Y4、Y5の6ビットのう
ちの3ビットをデコードしたコラム選択信号Y0Y1Y2〜/Y
0/Y1/Y2 を一方の入力とし、セルブロック列選択信号を
もう一方の入力とする。従って、セルブロック列選択信
号がハイの時、コラム選択信号Y0Y1Y2〜/Y0/Y1/Y2 の反
転信号がグローバルコラム選択線20に出力される。従
って、8本のグローバルコラム選択線20のうちで、一
本だけがローになる。
【0029】例えば、ローブロック選択部21(3)は
NOR回路41乃至44を含み、NOR回路41乃至4
4は、ローブロック選択線23(3)を一方の入力と
し、コラム選択信号Y0Y1Y2〜/Y0/Y1Y2に対応する4本の
グローバルコラム選択線20を他方の入力とする。他の
ローブロック選択部21(1)、21(2)、及び21
(4)も同様にNOR回路から構成される。
【0030】以下、セルブロック18(3)及び18
(4)を選択する場合を例にとって説明する。セルブロ
ック18(3)及び18(4)を選択する場合、ローブ
ロック選択線23(3)及び23(4)の両者がローに
される。他のローブロック選択線23はハイである。例
えば、コラム選択信号Y0Y1Y2に対応するグローバルコラ
ム選択線20がローの場合、NOR回路41の2つの入
力は両方ともローである。従ってNOR回路41の出力
はハイになる。他のNOR回路42乃至44の出力は、
ローである。従ってこの場合、4本のコラム選択線22
(3)の一本だけがハイになることになる。他のコラム
選択線22(1)、22(2)、及び22(4)は全て
ローである。
【0031】このようにして、コラムデコーダ12から
出力されたコラム選択信号を、ローブロック選択線23
によって選択されたコラム選択線22に供給することが
出来る。即ち、選択された1行のセルブロック18に対
応する8本のコラム選択線22のうちで、1本のみを選
択してハイにすることが出来る。
【0032】なお図3の例に於ては、グローバルコラム
選択線20はデコードされたコラム選択信号Y0Y1Y2〜/Y
0/Y1/Y2 を伝送する8本の配線として示されたが、デコ
ード前のコラムアドレス信号Y0、Y1、及びY2を伝送する
3本の配線でもよい。この場合、ローブロック選択部2
1は、コラムアドレス信号Y0、Y1、及びY2をデコードす
るデコーダの機能を備えればよい。
【0033】図1を参照して説明したように、コラム選
択線22を介して供給されたコラムアドレス信号(コラ
ム選択信号)は、センスアンプ領域のセンスアンプ列に
接続されたゲートを選択的に導通させることによって、
選択されたセンスアンプを第1データバス24に接続す
る。図3に於て、例えばデータ読み出し時には、第1デ
ータバス24に読み出されたデータは、データ伝送バッ
ファ13のセンスアンプ13−1乃至13−64に供給
される。このようにこの例では、第1データバス24は
64ビットを伝送する(64対の信号線よりなる)。
【0034】以下、センスアンプ領域の選択されたセン
スアンプを、第1データバス24に接続する回路につい
て説明する。図4は、センスアンプ領域のセンスアン
プ、コラム選択線22、第1データバス24の実施例を
示す図である。図4に示されるコラム選択線22は、例
えば図3のコラム選択線22(3)に対応する。即ち図
4は、例えば図3のセンスアンプ領域16Aの部分を示
すものであり、コラム選択線22はコラム選択信号Y0Y1
Y2〜/Y0/Y1Y2を伝達する。なお図4に於ては、コラム選
択信号Y0Y1Y2*BLK〜/Y0/Y1Y2*BLKとして示されている
が、これはこのコラム選択信号がローブロック選択線2
3の信号BLKによって選択されたことを示す。
【0035】図4に於て、センスアンプ領域のセンスア
ンプ列は、NMOSトランジスタ62−1乃至62−1
6及びPMOSトランジスタ63−1乃至63−16か
らなり、例えば、NMOSトランジスタ62−1及び6
2−2とPMOSトランジスタ63−1及び63−2が
一つのセンスアンプを構成する。また例えば、NMOS
トランジスタ62−3及び62−4とPMOSトランジ
スタ63−3及び63−4が一つのセンスアンプを構成
し、以下同様である。従って図4には、8つのセンスア
ンプが示されることになる。NMOSトランジスタ64
−1乃至64−8はセンスアンプ列を駆動するトランジ
スタである。信号NSA−dがハイの時に、これらのN
MOSトランジスタ64−1乃至64−8は導通とな
り、センスアンプに電流が流れる。またこの時信号PS
A−dもハイとなり、センスアンプに流れる電流を供給
する。なおセンスアンプの電流は、低電位Vssに向か
って流れる。
【0036】各センスアンプにはビット線のペアが接続
される。例えば、ビット線BL0及び/BL0のペア
は、NMOSトランジスタ62−1及び62−2とPM
OSトランジスタ63−1及び63−2とからなるセン
スアンプに接続される。図4には、8ペアのビット線B
L0及び/BL0乃至BL7及び/BL7が示される。
これらの8ペアのビット線が、上記8つのセンスアンプ
に接続される。
【0037】NMOSトランジスタ61−1乃至61−
24は、ビット線をプリチャージ及びショートさせるた
めに設けられている。プリチャージ信号PC1がハイの
時、NMOSトランジスタ61−1乃至61−24は全
て導通となる。これにより全てのビット線ペアが電圧V
prの電位にされると共に、各ビット線ペアに於て互い
のビット線が短絡されて同電位になることを確実にす
る。例えば、プリチャージ信号PC1がハイの時、NM
OSトランジスタ61−1及び61−3が導通となり、
ビット線BL0及び/BL0が電圧Vprの電位にされ
ると共に、NMOSトランジスタ61−2が導通とな
り、ビット線BL0及び/BL0が互いに短絡されて同
電位になることを確実にする。
【0038】NMOSトランジスタ65−1乃至65−
16は、コラム選択線22のコラム選択信号によって選
択されたセンスアンプを、第1データバス24に接続す
るために設けられる。図4には、2対の第1データバス
DB0及び/DB0とDB1及び/DB1とが示され
る。例えば、コラム選択信号Y0Y1Y2*BLKがハイの場合、
NMOSトランジスタ65−1及び65−2が導通され
る。これによって、ビット線BL0が第1データバスD
B0に接続されると共に、ビット線/BL0が第1デー
タバス/DB0に接続される。従って、センスアンプに
よって増幅されたビット線BL0及び/BL0のデータ
が、第1データバスDB0及び/DB0に供給されるこ
とになる。
【0039】このようにして、第1データバスDB0及
び/DB0は、4ペアのビット線BL0及び/BL0乃
至BL3及び/BL3のうちの1ペアと接続される。ま
た第1データバスDB1及び/DB1は、4ペアのビッ
ト線BL4及び/BL4乃至BL7及び/BL7のうち
の1ペアと接続される。このビット線ペアの選択は、上
述のようにコラム選択線22のコラム選択信号Y0Y1Y2*B
LK〜/Y0/Y1Y2*BLKによって行われる。即ち図4に於て
は、4ペアのビット線から1ペアが選択されて、第1デ
ータバス24へ接続されることになる。
【0040】図4のセンスアンプ領域は、図3に示され
るセンスアンプ領域16Aに対応する。このセンスアン
プ領域16Aに供給されるコラム選択信号は、8ビット
のうちの4ビットである。残りの4ビットは、図3のセ
ンスアンプ領域16Bに供給される。センスアンプ領域
16Bに於てもセンスアンプ領域16Aと同様に、4ビ
ットのコラム選択信号のうち1ビットがハイになると、
4ペアのビット線から1ペアを選択して第1データバス
24に接続する。但し選択対象となる4ペアのビット線
は、センスアンプ領域16Aとセンスアンプ領域16B
とでは異なる。そして、この例では4ビットのコラム選
択線22(3)のうち1ビットが選択されているとき、
4ビットのコラム選択線22(4)は全て非選択であ
る。従って、図3及び図4の構成においては、8ペアの
ビット線から1ペアを選択して、第1データバス24に
接続することになる。
【0041】また図4に於ては、第1データバス24
(DB0及び/DB0とDB1及び/DB1)に平行し
てシールド線SH1乃至SH3が設けられている。この
シールド線SH1乃至SH3は、電源電圧Vssに接続
されている。これによって、第1データバス24のペア
とペアとの間のクロストーク等の雑音を抑さえることが
出来る。
【0042】また図4に於ては、センスアンプを駆動す
るドライバトランジスタであるNMOSトランジスタ6
4−1乃至64−8は、各センスアンプに対して設けら
れている。このドライバトランジスタは、幾つかのセン
スアンプに対して共通のものを設けてもよい。しかしな
がら例えば図4の全てのセンスアンプに対して一つのド
ライバトランジスタを設けて、例えば図4の電源Vss
の電源線の位置にドライバトランジスタと各センスアン
プとを接続する共通の配線を設けると、この配線が長く
なることによって配線抵抗が大きくなる。しかもこの配
線には大量の電流が流れることになるので、大きな配線
抵抗と大量の電流により、センスアンプの位置に於ける
電位が高くなってしまう。この現象を避けるために、一
つのドライバトランジスタに対しては、なるべく少ない
数のセンスアンプを接続するほうが好ましい。
【0043】図5は、センスアンプ領域のセンスアン
プ、データ伝送バッファ13のセンスアンプ、第2デー
タバス15、入出力ラッチ14、及びその周辺の実施例
を示す図である。図5に於て、図1、図3、及び図4と
同一の構成要素は同一の符号で参照され、その説明は省
略される。
【0044】図5の上部には、図3のセンスアンプ領域
16Aの一部、即ち、図4の回路の第1データバス24
の一対DB0及び/DB0、それに導通されるビット線
BL0及び/BL0、及びその周辺の回路が示される。
図5に於ては、図4のPMOSトランジスタ63−1及
び63−2とNMOSトランジスタ62−1及び62−
2により構成されるセンスアンプが、参照番号60によ
って示される。
【0045】PMOSトランジスタ66、NMOSトラ
ンジスタ67、インバータ68及び69よりなる回路
は、図4を参照して説明されたセンスアンプの駆動信号
PSA−d及びNSA−dを生成する。即ち、信号Se
nseEnableがハイの時、信号PSA−d及びN
SA−dは共にハイになる。
【0046】センスアンプ領域16Aから延びる第1デ
ータバスの一対DB0及び/DB0は、図3のデータ伝
送バッファ13のセンスアンプ13−1に入力される。
図5に示されるように、センスアンプ13−1は、NM
OSトランジスタ91乃至93、読み出し用アンプ9
4、及び書き込み用アンプ95を含む。NMOSトラン
ジスタ91乃至93は、第1データバスの一対DB0及
び/DB0に対して、プリチャージ及びショート動作を
行うためのものである。即ち、プリチャージ信号PC2
がハイの時、NMOSトランジスタ91乃至93が導通
され、DB0及び/DB0が電位Vprにチャージされ
ると共に互いに短絡される。
【0047】読み出し用アンプ94にはアンプ駆動信号
S1及びS2が供給され、書き込み用アンプ95にはア
ンプ駆動信号S3及びS4が供給される。これらアンプ
駆動信号S1乃至S4及び上記プリチャージ信号PC2
は、信号生成回路70によって生成される。この信号生
成回路70は、データ転送バッファ13の複数のセンス
アンプ13−1乃至13−64(図3)のうちでセンス
アンプ13−1が選択された場合のみ動作する。
【0048】このセンスアンプの選択は、デコーダ13
0によって行われる。デコーダ130は、NAND回路
131及びインバータ132を含み、コラムアドレスを
示すY0、Y1、Y2、Y3、Y4、Y5の6ビットのうちのY3、Y
4、Y5の3ビットをデコードする。図5の例に於て、Y
3、Y4、Y5が共にハイの時(負論理でもかまわない)、
デコーダ130はハイを出力する。
【0049】読み出し動作の場合、デコーダ130の出
力信号及び読み出し信号Read−2が共にハイである
ので、NAND回路134はローを出力し、インバータ
136の出力はハイになる。この時書き込み信号Wri
te−2はローであるので、インバータ135の出力は
ローである。
【0050】書き込み動作の場合、デコーダ130の出
力信号及び読み出し信号Write−2が共にハイであ
るので、NAND回路133はローを出力し、インバー
タ135の出力はハイになる。この時書き込み信号Re
ad−2はローであるので、インバータ136の出力は
ローである。
【0051】プリチャージ動作の場合、書き込み信号W
rite−2及び読み出し信号Read−2が共にロー
であるので、インバータ135及び136の出力は共に
ローである。このインバータ135及び136の出力
が、アンプ駆動信号生成回路70に供給される。アンプ
駆動信号生成回路70は、NMOSトランジスタ71乃
至77及びPMOSトランジスタ78乃至84を含む。
【0052】NMOSトランジスタ76及び77とPM
OSトランジスタ83及び84よりなる回路は2段のイ
ンバータを構成し、インバータ135の出力がハイの時
に、アンプ駆動信号S3及びS4をハイにする。逆にイ
ンバータ135の出力がローの時には、アンプ駆動信号
S3及びS4をローにする。インバータ135の出力は
書き込み動作の場合のみハイになるので、アンプ駆動信
号S3及びS4は書き込み動作の場合のみハイになる。
【0053】NMOSトランジスタ74及び75とPM
OSトランジスタ81及び82よりなる回路は2段のイ
ンバータを構成し、インバータ136の出力がハイの時
に、アンプ駆動信号S1及びS2をハイにする。逆にイ
ンバータ136の出力がローの時には、アンプ駆動信号
S1及びS2をローにする。インバータ136の出力は
読み出し動作の場合のみハイになるので、アンプ駆動信
号S1及びS2は読み出し動作の場合のみハイになる。
【0054】NMOSトランジスタ71乃至73及びP
MOSトランジスタ78乃至80よりなる回路はAND
回路(NAND回路とインバータの直列接続)を構成
し、2つの入力がハイの時のみプリチャージ信号PC2
をハイにする。この2つの入力は、書き込み信号Wri
te−2及び読み出し信号Read−2の反転信号であ
るので、プリチャージ信号PC2は書き込み動作でも読
み出し動作でもない場合にハイになる。
【0055】読み出し用アンプ94は、アンプ駆動信号
S1及びS2が共にハイの時に動作し、データバスDB
0及び/DB0のデータを増幅して、第2データバス1
5に供給する。読み出し用アンプ94は、NMOSトラ
ンジスタ101乃至105とPMOSトランジスタ10
6乃至111を含む。ここでNMOSトランジスタ10
1はアンプ駆動用のトランジスタであり、アンプ駆動信
号S1がハイの時に導通してアンプを駆動する。またP
MOSトランジスタ108及び109は、アンプ駆動信
号S2がローの場合、即ち読み出し動作以外の時に、ア
ンプ出力を第2データバス15に供給するPMOSトラ
ンジスタ110及び111をオフするために設けられて
いる。それ以外の構成は公知のアンプであるので説明を
省略する。
【0056】書き込み用アンプ95は、アンプ駆動信号
S3及びS4が共にハイの時に動作し、第2データバス
15のデータを増幅して、データバスDB0及び/DB
0に供給する。書き込み用アンプ95は、読み出し用ア
ンプ94のデータ出力用のPMOSトランジスタ110
及び111が、PMOSトランジスタ102及び113
とNMOSトランジスタ114乃至117に置き換えら
れている以外は、読み出し用アンプ94と同一であるの
で説明を省略する。
【0057】図5に於て、入出力ラッチ14は、入力ア
ンプ141、出力アンプ142、出力データラッチ回路
143、NOR回路146、及びインバータ147を含
む。入力アンプ141は、データ入力端子Din及び/
Dinからデータを受け取り、これを増幅して第2デー
タバス15に供給する。入力アンプ141の構成は読み
出し用アンプ94の構成と同一であるので説明を省略す
る。
【0058】出力アンプ142は、第2データバス15
からデータを受け取り、これを増幅して出力データラッ
チ回路143に供給する。出力アンプ142は、公知の
アンプであるので説明を省略する。出力データラッチ回
路143は、NAND回路144及び145を含み、フ
リップフロップを構成する。この出力データラッチ回路
143は、出力アンプ142から供給されたデータを保
持し、データ出力端子Dout及び/Doutに供給す
る。
【0059】上記入力アンプ141は、書き込み信号W
rite−1がハイの時に動作し、出力アンプ142
は、読み出し信号Read−1がハイの時に動作する。
また書き込み信号Write−1及び読み出し信号Re
ad−1の論理和が、NOR回路146及びインバータ
147によって求められ、プリチャージ回路120に供
給される。
【0060】プリチャージ回路120は、第2データバ
ス15をプリチャージ及びショートするためのものであ
る。プリチャージ回路120はPMOSトランジスタ1
21乃至123を含み、入出力ラッチ14から供給され
る書き込み信号Write−1及び読み出し信号Rea
d−1の論理和がローの時に、第2のデータバス15を
プリチャージ及びショートする。即ち、書き込み動作で
も読み出し動作でもないときに、プリチャージ動作を行
うことになる。
【0061】このように、図3に示される構成によって
コラム選択線22を選択し、図4に示される構成によっ
て選択されたコラムのビット線を第1データバス24に
接続し、図5に示される構成によってデータ伝送バッフ
ァ13のセンスアンプを選択して第1データバス24の
選択されたものを第2データバス15に接続する。これ
によって、ビット線から第2データバス15にまでデー
タを読み出したり、第2データバス15からビット線に
データを書き込んだりすることが可能になる。即ち、図
3、図4、及び図5の構成を用いれば、図1の本発明の
原理によるDRAMを実現することが出来る。
【0062】上述の説明から分かるように、8対のビッ
ト線からコラムアドレスY0、Y1、Y2の3ビットによって
1対が選択され第1データバス24に接続され、また8
対の第1データバス24からコラムアドレスY3、Y4、Y5
の3ビットによって1対が選択され第2データバス15
に接続される。従って、ビット線が2048ビットある
場合には、データ伝送バッファ13からの出力は32ビ
ット(2048/64)となる。勿論第1データバス2
4は、256ビット(2048/8)分だけ用意されて
いるので、データ伝送バッファ13に於けるセンスアン
プの選択率を調整すれば、256ビットまでのデータを
第2データバスに供給することが可能である。
【0063】図6は、データ読み出し時にビット線から
第2データバスにデータが転送される様子を示すタイミ
ング図である。図6は、図3及び図5に対応して、セン
スアンプ駆動用の信号SenseEnable、ビット
線信号、ローブロック選択線23の信号、グローバルコ
ラム選択線20の信号、第1データバス24の信号、読
み出し信号Read−2、読み出し用アンプ94の出力
信号、第2データバス15の信号、読み出し信号Rea
d−1、及び出力アンプ142の出力信号を示す。
【0064】ローブロック選択線23の信号、グローバ
ルコラム選択線20の信号、第1データバス24の信
号、及び第2データバス15の信号には、選択されるコ
ラムによって若干の信号タイミング差が生じる。図6に
於て、信号立ち上がり及び立ち下がり部分に見られる複
数の線は、この信号のタイミング差を示したものであ
る。
【0065】図6に示されるように、信号SenseE
nableによってセンスアンプ60が駆動され、同時
にビット線に信号が現われる。次にローブロック選択線
23とグローバルコラム選択線20が同時に活性化さ
れ、選択されたビット線の信号が第1データバス24に
データとして現われる。第1データバス24のデータ
は、読み出し信号Read−2のタイミングで読み出し
用アンプ94に供給される。これに反応して、読み出し
用アンプ94の出力にデータが現われ、そのデータが第
2データバス15に伝播される。第2データバス15の
データは、読み出し信号Read−1のタイミングで出
力アンプ142に供給される。これに反応して、出力ア
ンプ142の出力にデータが現われる。
【0066】図7は、データ書き込み時に第2データバ
スからビット線にデータが転送される様子を示すタイミ
ング図である。図7は、図3及び図5に対応して、書き
込み信号Write−1、第2データバス15の信号、
書き込み用アンプ95の入力信号、書き込み信号Wri
te−2、グローバルコラム選択線20の信号、ローブ
ロック選択線23の信号、ビット線信号、及びセンスア
ンプ駆動用の信号SenseEnableを示す。
【0067】図7に於ても図6と同様に、信号立ち上が
り及び立ち下がり部分に見られる複数の線は、信号のタ
イミング差を示したものである。図7に示されるよう
に、書き込み信号Write−1のタイミングで第2デ
ータバス15にデータが出力される。第2データバス1
5のデータは、書き込み用アンプ95の入力信号とな
り、書き込み信号Write−2のタイミングで書き込
み用アンプ95が作動し、第1データバスにデータが出
力される。グローバルコラム選択線20及びローブロッ
ク選択線23が同時に活性化され、第1データバスのデ
ータは、選択されたビット線にビット線信号として現わ
れる。その後、信号SenseEnableによってセ
ンスアンプを駆動しビット線信号を増幅する。
【0068】上述の実施例に対しては、様々な変形が可
能である。例えば図5の構成では、多数ビットデータを
転送するための電力消費量が大きくなるので、第1デー
タバス24及び/或いは第2データバス15上のデータ
信号の振幅を抑制することによって、電力消費量を削減
することが考えられる。これを実現するためには、セン
スアンプ等からデータバスに信号を出力するトランジス
タに、ゲート幅の狭いものを用いればよい。具体的に
は、図5に於て、データ読み出し時に第1データバス2
4に信号を出力するNMOSトランジスタ65−1及び
65−2のゲート幅を狭くする。データ読み出し時に第
2データバス15に信号を出力するPMOSトランジス
タ110及び111のゲート幅を狭くする。データ書き
込み時に第1データバス24に信号を出力するPMOS
トランジスタ112及び113とNMOSトランジスタ
114乃至117のうちで、直列に接続されている3つ
のトランジスタの少なくとも一つのゲート幅を狭くす
る。データ書き込み時に第2データバス15に信号を出
力する出力アンプ111の出力用PMOSトランジスタ
のゲート幅を狭くする。
【0069】このようにゲート幅を狭くすると、トラン
ジスタの出力電流及び出力電圧が急速には変化しなくな
る。クロックに同期した信号の変化が、トランジスタの
出力電流及び出力電圧の変化より相対的に高速であれ
ば、信号が最大振幅に到達する前にプリチャージ動作及
びショート動作が実行されるので、信号振幅は結果とし
て小さなものとなる。
【0070】データ読み出し時には、ビット線のペアの
配線間の電位差は200mV 程度である。通常はこれを増幅
してデータバスに供給するが、この変形例に於ては例え
ば、第1データバス24のペアの配線間の電位差として
200mV 程度、第2データバス15のペアの配線間の電位
差として400mV 程度を用いることが出来る。
【0071】またデータ書き込み時には、入力アンプ1
41への入力はペアの配線間の電位差を3.3V程度とし
て、例えば、第2データバス15のペアの配線間の電位
差を400mV 程度、第1データバス24のペアの配線間で
電位差を3.3Vに戻すといったことが可能である。或いは
第1データバス24に於ても、データ書き込み時の信号
を抑制された信号振幅としてもよい。
【0072】このようにDRAMの内部バスに於て小振
幅の信号を用いれば、数多くのデータバスをアクティブ
にして大量のビット数のデータを読み書きしても、必要
以上の電力消費を避けることが出来るので好ましい。ま
た他の変形例として、センスアンプ領域の回路(図4)
に於て、センスアンプを駆動するドライバトランジスタ
をコラム冗長の単位毎に設けることが出来る。コラム冗
長とは、データバス(第1データバス24)のある一対
が製造不良により正常動作出来ない場合、製品出荷前に
フューズ等の切り換えによって、不良データバスペアの
アドレスに対して他のデータバス部分を割り当てること
を意味する。このコラム冗長を行うことによって、ユー
ザ側は全てのアドレスに対するアクセスを正常に行うこ
とが出来る。
【0073】図8は、センスアンプを駆動するドライバ
トランジスタをコラム冗長の単位毎に設けた回路の一例
を示す。図8に於て、図4と同一の構成要素は同一の符
号で参照され、その説明は省略される。図8に於ては、
ドライバトランジスタ64Aが、一対のデータバスDB
0及び/DB0に接続されるセンスアンプに対して設け
られ、ドライバトランジスタ64Bが、一対のデータバ
スDB1及び/DB1に接続されるセンスアンプに対し
て設けられる。この例では、コラム冗長はデータバス一
対毎に行われる。
【0074】このようにDRAMのコラム冗長を考える
と、ドライバトランジスタはコラム冗長の単位毎に設け
られることが望ましい。このようにすれば、不良部分を
他の部分で置き換える必要が生じたときに、不良部分の
ドライバトランジスタを切断し、置き換え部分のドライ
バトランジスタを接続する処置を容易に行うことが出来
る。またコラム冗長は、必ずしもデータバス一対の単位
で行う必要はなく、もっと大きな或いは小さな単位で行
ってもよい。その場合には、ドライバトランジスタもデ
ータバス一対に対してではなく、コラム冗長の単位毎に
割り当てられることが好ましい。
【0075】また他の変形例として、第2データバス1
5をデータ読み出し用とデータ書き込み用とに2系統設
けることが出来る。図9は、第2データバス15を2系
統設けた場合のセンスアンプ領域のセンスアンプ、デー
タ伝送バッファ13のセンスアンプ、第2データバス1
5、入出力ラッチ14、及びその周辺を示す図である。
図9に於て、図5と同一の構成要素は同一の符号で参照
され、その説明は省略される。
【0076】図9の第2データバス15Aは、読み第し
用バス15A−1及び書き込み用バス15A−2を含
む。読み出し用バス15A−1は、読み出し用アンプ9
4と出力アンプ142に接続され、書き込み用バス15
A−2は、入力アンプ141と書き込み用アンプ95に
接続されている。読み第し用バス15A−1及び書き込
み用バス15A−2に別々に接続されている以外は、こ
れらのアンプ94、95、141、及び142は図5の
ものと同様である。
【0077】このように読み出し用と書き込み用とで2
系統のバスを第2データバス15Aに設ければ、例えば
読み出し動作から書き込み動作に切り替える場合に、書
き込み用バス15A−2のプリチャージを読み出し動作
中に行って書き込みデータ転送の準備をしておくことに
よって、プリチャージ動作分の時間を短縮することが出
来る。従って、2系統のバスを設けることによって高速
なデータ転送が可能になる。また2系統のバスを第1デ
ータバスに設けることによって、同様に高速なデータ転
送が可能になることは言うまでもない。
【0078】上記実施例の説明に於ては、ローデコーダ
11の動作及びローブロック選択線23のローブロック
選択信号のタイミングについては特に言及しなかった。
このローブロック選択線23は前述のように、グローバ
ルワード線25がセルブロック18の一行を選択した時
に、その行に対応するコラム選択線22をグローバルコ
ラム選択線20に接続するためのものである。従って、
従来のDRAMと同様のタイミングでデータ読み出しを
行うことも可能である。しかしながらローブロック選択
線23によるローブロック(メモリセル18の一行)選
択を、バンクを切り替えるバンクインターリーブ動作の
ように実行して、メモリ読み出し速度を向上することも
可能である。
【0079】図10は、図1の本発明のDRAMに於
て、バンクインターリーブによってデータ読み出しを高
速に実行する動作を説明するタイミング図である。図1
0のタイミング図は、ワード線選択信号(グローバルワ
ード線25の選択信号)、センスアンプ領域のセンスア
ンプを駆動する信号SenseEnable、ローブロ
ック選択線23のローブロック選択信号、グローバルコ
ラム選択線20のコラム選択信号、及び第1データバス
24のデータを示す。これらの信号を1セットとして、
順番にアクセスされるローブロックであるバンク1乃至
バンク5に対して、5セットの信号が示される。なお図
10の上部には、クロック信号及びクロック信号に同期
して供給されるコマンド/アドレス信号を示し、図10
の最下部には、バンク1乃至バンク5の5つのローブロ
ックから読み出された第1データバス24上のデータを
示す。
【0080】図10に於て、コマンド/アドレス入力の
アドレス入力A、B、C、D、及びEは各々、バンク1
乃至バンク5内のデータを読み出すためのアドレス入力
である。図に示されるように、アドレス入力は例えば、
クロック2サイクル毎に行われる。
【0081】まずバンク1のアドレスAが入力される
と、バンク1に対してワード線選択信号が供給されて、
ワード線が選択される。これにより選択されたワード線
に対応するメモリセルのデータが、ビット線に供給され
る。更にセンスアンプ駆動信号SenseEnable
が供給されて、ビット線のデータがセンスアンプによっ
て増幅される。センスアンプによってビット線のデータ
が増幅されると、ローブロック選択線23のローブロッ
ク選択信号がバンク1を選択すると同時に、グローバル
コラム選択線20のコラム選択信号が供給される。これ
によって、ビット線のデータが第1データバス24に転
送される。
【0082】まずバンク1のアドレスBが入力される
と、バンク2に対してワード線選択信号が供給されて、
ワード線が選択される。これにより選択されたワード線
に対応するメモリセルのデータが、ビット線に供給され
る。更にセンスアンプ駆動信号SenseEnable
が供給されて、ビット線のデータがセンスアンプによっ
て増幅される。センスアンプによってビット線のデータ
が増幅されると、ローブロック選択線23のローブロッ
ク選択信号がバンク2を選択すると同時に、グローバル
コラム選択線20のコラム選択信号が供給される。これ
によって、ビット線のデータが第1データバス24に転
送される。
【0083】このバンク1に対する動作及びバンク2に
対する動作を比較すれば分かるように、ワード線選択信
号、センスアンプ駆動信号、及びビット線データは、バ
ンク1及びバンク2の間でタイミング的に前後が重なっ
ている。即ち、例えばバンク2のビット線データは、バ
ンク1のビット線データがアドレスAのデータ読み出し
後プリチャージ動作に入る前に、既にプリチャージ動作
を終了してアドレスBのデータ読み出しを行っている。
このように、バンク1及びバンク2の間でバンクインタ
ーリーブ動作を行うことによって、バンク1のアドレス
A及びバンク2のアドレスBのデータを、連続的に第1
データバス24に転送することが出来る。
【0084】同様に、バンク3のアドレスC、バンク4
のアドレスD、及びバンク5のアドレスEが順次入力さ
れると、第1データバス24上に各々のアドレスのデー
タが連続的に読み出される。従って、バンクインターリ
ーブ動作によって5つのバンクに連続的にアクセスした
場合には、第1データバス24には、アドレスA乃至E
のデータが連続的に読み出される。
【0085】このように図1の本発明のDRAMに於て
は、各ローブロック(セルブロック18の各行)に対す
るワード線選択とセンスアンプ駆動とを、タイミングを
重ね合わせて連続的に行い、更にローブロック選択線2
3によって各バンク(ローブロック)を選択してビット
線から第1データバス24にデータを転送していくこと
によって、バンクインターリーブ動作を実現することが
出来る。これによって、高速なデータ読み出しが可能と
なる。またデータ書き込みの場合についても同様である
ことは明白である。
【0086】本発明は、実施例及び変形例を用いて説明
されたが、上述の実施例或いは変形例に限定されること
なく、特許請求の範囲内で、様々な修正及び変更が可能
である。
【0087】
【発明の効果】発明に於ては、信号伝送用の第1のデ
ータバスがビット線に平行に配置され、コラムアドレス
選択用のコラム選択線がビット線に垂直に配置される。
このような構成とすることによって、従来のDRAMの
構成に於てコラム選択線が占有していたスペースを、信
号伝送用の第1のデータバスの配線に用いることが出来
る。従って、数多くの配線を信号伝送用として設けるこ
とが出来る。
【0088】また本発明に於ては、ビット線に平行して
配置されたグローバルコラム選択線を介して、コラムア
ドレス信号をコラム選択線に供給することが出来る。
た本発明に於ては、ローデコーダによってブロック選択
線の一つを選択することによってセルブロックの1行を
選択し、この1行に対応するコラム選択線を活性化する
ことが出来る。
【0089】また本発明に於ては、センスアンプドライ
バを第1のセンスアンプの各々に対して一つずつ設ける
ことによって、数多くの第1のセンスアンプに対して共
通のセンスアンプドライバを設けた場合に生じるソース
電位の変動を抑さえることが出来る。
【0090】また本発明に於ては、センスアンプのソー
ス電位の変動を抑さえることが出来ると共に、コラム冗
長により第1のデータバスの各対を置き換える際の処置
が簡略化される。また本発明に於ては、センスアンプの
ソース電位の変動を抑さえることが出来ると共に、コラ
ム冗長により第1のデータバスの各対を置き換える際の
処置が簡略化される。
【0091】また本発明に於ては、第1のデータバスの
各対の間で、クロストーク雑音を低減することが出来
る。また本発明に於ては、第1のデータバスから第2の
データバスにデータを転送する際に、第1のデータバス
上のデータを選択してデータビット数を削減することが
出来る。従って、充分に多数のビットを取り出せるキャ
パシティーを第1のデータバスに用意しておくと共に、
第2のデータバスで必要なビット数に応じてビット数の
削減を行うことが出来る。
【0092】また本発明に於ては、小振幅の信号を用い
ることによって消費電力の削減をはかることが出来る。
また本発明に於ては、小振幅の信号を用いることによっ
て消費電力の削減をはかることが出来る。
【0093】また本発明に於ては、データ読み出し用の
データバスとデータ書き込み用のデータバスとを別々に
設けることによって、読み出し/書き込みの切り替え間
でプリチャージ動作分の時間を短縮することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理によるDRAMのレイアウトを示
す図である。
【図2】本発明によるDRAMの全体構成を示す図であ
る。
【図3】図1のグローバルコラム選択線、ローブロック
選択部、コラム選択線、及びローブロック選択線の実施
例を示す図である。
【図4】図1のセンスアンプ領域のセンスアンプ、コラ
ム選択線、及び第1データバスの実施例を示す図であ
る。
【図5】図1のセンスアンプ領域のセンスアンプ、デー
タ伝送バッファのセンスアンプ、第2データバス、入出
力ラッチ、及びその周辺の実施例を示す図である。
【図6】データ読み出し時にビット線から第2データバ
スにデータが転送される様子を示すタイミング図であ
る。
【図7】データ書き込み時に第2データバスからビット
線にデータが転送される様子を示すタイミング図であ
る。
【図8】センスアンプを駆動するドライバトランジスタ
をコラム冗長の単位毎に設けた回路を示す図である。
【図9】第2データバスを2系統設けた場合のセンスア
ンプ領域のセンスアンプ、データ伝送バッファのセンス
アンプ、第2データバス、入出力ラッチ、及びその周辺
を示す図である。
【図10】図1のDRAMに於て、バンクインターリー
ブによってデータ読み出しを高速に実行する動作を説明
するタイミング図である。
【図11】従来のDRAMのレイアウトを示す図であ
る。
【符号の説明】
10 メモリブロック 11 ローデコーダ 12 コラムデコーダ 13 データ伝送バッファ 14 入出力ラッチ 15、15A 第2データバス 16、16A、16B センスアンプ領域 17 ローカルワードドライバ領域 18 セルブロック 20 グローバルコラム選択線 21 ローブロック選択部 22 コラム選択線 23 ローブロック選択線 24 第1データバス 25 グローバルワード線 30 入出力線 60 センスアンプ 70 信号生成回路 94 読み出し用アンプ 95 書き込み用アンプ 130 デコーダ 141 入力アンプ 142 出力アンプ 143 出力データラッチ回路 300 メモリブロック 301 ローデコーダ 302 コラムデコーダ 303 センスアンプ 304 入出力ラッチ 305 データバス 306 センスアンプ領域 307 ローカルワードドライバ領域 308 セルブロック 310 グローバルデータバス 311 データバススイッチ 312 ローカルデータバス 313 コラム選択線 314 グローバルワード線 320 入出力線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古賀 誠 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1 番1号 富士通株式会社内 (56)参考文献 特開 平7−320480(JP,A) 特開 平6−36556(JP,A) 特開 平8−139290(JP,A) 特開 平3−225697(JP,A) 特開 平8−106785(JP,A) 特開 平8−212773(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11C 11/401 G11C 11/41

Claims (12)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 セルブロック内に形成された複数のメモ
    リセルと、 該複数のメモリセルと接続される複数のビット線と、 前記複数のビット線に接続される複数の第1のセンスア
    ンプと、 前記ビット線と平行に配置される第1のデータバスと、 前記ビット線に直交して配置され、前記複数のビット線
    の中から選択されたビット線を前記第1のデータバス線
    に接続するための信号を供給するコラム選択線と、 を有し、前記第1のデータバスはセルブロック領域上に
    延在し、さらに、前記セルブロックは、前記ビット線と
    直交する方向に複数配置され、コラムデコーダから前記
    ビット線と平行に伸び、接続部を介して前記コラム選択
    線を制御するグローバルコラム選択線は、前記セルブロ
    ックの間に配置されていることを特徴とする半導体記憶
    装置。
  2. 【請求項2】 前記ビット線に直交して配置され、前記
    ビット線と並行する方向に配置された前記複数のセルブ
    ロックを選択するブロック選択線をさらに有することを
    特徴とする請求項1に記載の半導体記憶装置。
  3. 【請求項3】 前記接続部は、グローバルコラム選択
    線からの信号と前記ブロック選択線からの信号とに基づ
    いて前記コラム選択線を選択することを特徴とする請求
    項2に記載の半導体記憶装置。
  4. 【請求項4】 前記第1のセンスアンプに対応して設け
    られ、該第1のセンスアンプを駆動するセンスアンプド
    ライバを更に含むことを特徴とする請求項1乃至3のい
    ずれかに記載の半導体記憶装置。
  5. 【請求項5】 前記第1のデータバス線の各対に対応し
    て設けられ、前記第1のセンスアンプを駆動するセンス
    アンプドライバを更に含むことを特徴とする請求項1乃
    至3のいずれかに記載の半導体記憶装置。
  6. 【請求項6】 コラム冗長で切り替える単位毎に設けら
    れ、前記第1のセンスアンプを駆動するセンスアンプド
    ライバを更に含むことを特徴とする請求項1乃至3のい
    ずれかに記載の半導体記憶装置。
  7. 【請求項7】 前記第1のデータバスに平行して配置さ
    れ、該第1のデータ バスを互いにシールドする電源線を
    更に含むことを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに
    記載の半導体記憶装置。
  8. 【請求項8】 前記第1のデータバスに接続される第2
    のセンスアンプと、 前記第2のセンスアンプを介して前記第1のデータバス
    に接続される第2のデータバスと、 前記第2のセンスアンプを選択的に駆動することにより
    前記ビット線と直交する方向に配置された前記セルブロ
    ックの少なくとも一つを選択することを特徴とする請求
    項2又は3に記載の半導体記憶装置。
  9. 【請求項9】 前記第1のデータバスで伝送される信号
    の振幅が、外部からデータ入出力端子に与えられる電圧
    よりも小さいことを特徴とする請求項8に記載の半導体
    記憶装置。
  10. 【請求項10】 前記第2のデータバスで伝送される信
    号の振幅が、外部からデータ入出力端子に与えられる電
    圧よりも小さいことを特徴とする請求項8に記載の半導
    体記憶装置。
  11. 【請求項11】 前記第2のデータバスは、データ読み
    出し用のデータバスとデータ書き込み用のデータバスと
    を含むことを特徴とする請求項8に記載の半導体記憶装
    置。
  12. 【請求項12】 前記ビット線と並行する方向に配置さ
    れた前記複数のセルブロックのうち2以上のセルブロッ
    クの動作が重なり合うように、前記ブロック選択線を順
    次選択するローデコーダを更に含むことを特徴とする請
    求項2に記載の半導体記憶装置。
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