JP3349777B2 - Semiconductor storage device - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、半導体記憶装置に関
し、特に電源および接地ピンをチップ中央に配置したセ
ンターパワーピン方式の半導体記憶装置に適したチップ
アーキテクチャに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor memory device, and more particularly to a chip architecture suitable for a center power pin type semiconductor memory device in which a power supply and a ground pin are arranged in the center of a chip.
【0002】[0002]
【従来の技術】図9は、従来のコーナーパワーピン方式
の半導体記憶装置のチップアーキテクチャを示す図であ
る。図9を参照して、この半導体記憶装置は、チップ1
00、周辺回路101、メモリセルアレイ102を含
む。周辺回路101に含まれるチップ100の短辺に配
置されている四角形は、外部ピンVcc、GNDなどと
接続されるパッドであり、Vは電源パッドを、Gは接地
パッドを、DQは複数の入出力パッドを示す。コーナー
パワーピン方式では、図9のように電源ピンVccおよ
び接地ピンGNDは、コーナに配置され、電源パッド
V、接地パッドGは、それぞれチップ100の短辺側に
配置され、入力パッドDQは接地パッドGの両側に配置
されるのが一般的である。RT1〜RT16は、データ
バス信号線であり、この図においては、同時に扱えるデ
ータ数が16である。また、16IO分割の場合を考え
ているためデータバスの数は16本である。メモリセル
アレイ102は、N個のブロック1〜Nに分割され、各
ブロック1〜Nに対してビット線負荷BTおよびセンス
アンプSAが配置される。2. Description of the Related Art FIG. 9 is a diagram showing a chip architecture of a conventional corner power pin type semiconductor memory device. With reference to FIG. 9, this semiconductor memory device has a chip 1
00, a peripheral circuit 101, and a memory cell array 102. Squares arranged on the short side of the chip 100 included in the peripheral circuit 101 are pads connected to external pins Vcc, GND, etc., V is a power supply pad, G is a ground pad, and DQ is a plurality of input pads. Shows the output pad. In the corner power pin method, as shown in FIG. 9, a power supply pin Vcc and a ground pin GND are arranged at corners, a power supply pad V and a ground pad G are respectively arranged on the short side of the chip 100, and an input pad DQ is grounded. Generally, it is arranged on both sides of the pad G. RT1 to RT16 are data bus signal lines. In this figure, the number of data that can be handled simultaneously is 16. Since the case of 16 IO division is considered, the number of data buses is 16. The memory cell array 102 is divided into N blocks 1 to N, and a bit line load BT and a sense amplifier SA are arranged for each of the blocks 1 to N.
【0003】図10は、図9に示したブロックのうちの
1つと、それに付随するビット線負荷BTおよびセンス
アンプSAを示した図である。図10において、WL0
〜WLiはワード線であり、RD1〜RD16は、図9
に示したデータバス信号線である。各ブロックにおいて
メモリセルアレイは、さらにいくつかのIOに分割され
ており、図10の例では16個のIO1〜16に分割さ
れている。各IO1〜16は独立しており、同時にデー
タの交換を行なうことができ、各IO1〜16のセンス
アンプSA1〜SA16からの出力は、それぞれのIO
1〜16に対応したデータバス信号線RD1〜RD16
に接続されている。FIG. 10 is a diagram showing one of the blocks shown in FIG. 9 and its accompanying bit line load BT and sense amplifier SA. In FIG. 10, WL0
To WLi are word lines, and RD1 to RD16 are shown in FIG.
Is a data bus signal line shown in FIG. In each block, the memory cell array is further divided into some IOs, and in the example of FIG. Each of the IOs 1 to 16 is independent and can exchange data at the same time. Outputs from the sense amplifiers SA1 to SA16 of the IOs 1 to 16 are output from the respective IOs.
Data bus signal lines RD1 to RD16 corresponding to 1 to 16
It is connected to the.
【0004】図10に示したIOの1つを図11に示
す。図11に示したIOは、メモリセルアレイMA、ビ
ット線負荷BT、トランスファゲートTG、センスアン
プSAを含む。メモリセルアレイMAは、ワード線WL
0〜WLi、ビット線BL0,/BL0〜BLj,/B
Lj、およびメモリセルMCを含む。メモリセルMC
は、ワード線方向にi個、ビット線方向にj個設けられ
る。また、YD0〜YDjはカラム選択信号、IO,/
IOはIO線対、RDはデータバス信号線RD1〜RD
16のうちの1つである。FIG. 11 shows one of the IOs shown in FIG. The IO shown in FIG. 11 includes a memory cell array MA, a bit line load BT, a transfer gate TG, and a sense amplifier SA. The memory cell array MA has a word line WL
0 to WLi, bit lines BL0, / BL0 to BLj, / B
Lj, and a memory cell MC. Memory cell MC
Are provided i in the word line direction and j in the bit line direction. YD0 to YDj are column selection signals, IO, //
IO is an IO line pair, and RD is a data bus signal line RD1 to RD.
One of sixteen.
【0005】図12は、図9のうちのセンスアンプSA
の出力から入出力パッドTQまでの経路を示した図であ
る。図において、a1〜aNは各ブロック1〜Nのセン
スアンプSAの出力、bはデータバス信号線RD1〜R
D16のうちの1本、cは出力バッファ、dは入出力パ
ッドである。FIG. 12 shows the sense amplifier SA shown in FIG.
FIG. 5 is a diagram showing a path from the output of FIG. In the figure, a1 to aN are the outputs of the sense amplifiers SA of the blocks 1 to N, and b are the data bus signal lines RD1 to RD.
One of D16, c is an output buffer, and d is an input / output pad.
【0006】次に、図9ないし図11に示した半導体記
憶装置の動作について説明する。図9に示した各ブロッ
ク1〜Nのうち、読出動作時に活性化されるのは常に1
個である。活性化されたブロックでは、図10および図
11に示したワード線WL0〜WLiのうちの1本が選
択されてこれに接続されたメモリセルMCが選択状態と
なり、図11に示した各ビット線対BL0,/BL0〜
BLj,/BLjに記憶されたデータが読出される。こ
の時、カラム選択信号YD0〜YDjの内の1本のみが
選択され、これに対応するビット線対BL,/BLがI
O線対IO,/IOに接続される。このようにして、各
IO1〜16のメモリセルアレイMA1〜MA16のう
ちの1個のセルのデータがIO線対に読出され、このデ
ータがセンスアンプSAによって増幅され、データバス
信号線RDに出力される。図10において、各ブロック
内の各IO1〜16の動作は独立であり、記憶されたデ
ータは各々のIO1〜16において読出され、各センス
アンプSA1〜SA16で増幅されて、それぞれに対応
したデータバス信号線RD1〜RD16に伝達される。
なお、活性化されたブロック以外ではすべてのワード線
は非選択であり、メモリセルのデータは読出されない。
また、センスアンプも動作しないため、データバス信号
線RDにはブロックの数だけのセンスアンプ出力が接続
されているが、活性化されたブロックのセンスアンプの
みがデータを出力する。このうち1本のデータバス線に
注目すると、図12に示すように、活性化されたブロッ
クに対応するセンスアンプの出力信号がデータバス信号
線に伝わり、入出力パッドの付近に設けられた出力バッ
ファcに至る。出力バッファcにより信号はさらに増幅
され、入出力パッドdを介して外部に出力される。Next, the operation of the semiconductor memory device shown in FIGS. 9 to 11 will be described. Of the blocks 1 to N shown in FIG. 9, only one is activated during the read operation.
Individual. In the activated block, one of the word lines WL0 to WLi shown in FIGS. 10 and 11 is selected and the memory cell MC connected thereto is selected, and each bit line shown in FIG. Vs. BL0, / BL0
The data stored in BLj and / BLj is read. At this time, only one of the column selection signals YD0 to YDj is selected, and the corresponding bit line pair BL, / BL is set to I
Connected to O line pair IO, / IO. In this way, data of one cell of memory cell arrays MA1 to MA16 of each of IO1 to 16 is read out to IO line pair, and this data is amplified by sense amplifier SA and output to data bus signal line RD. You. In FIG. 10, the operation of each of IOs 1 to 16 in each block is independent, and the stored data is read out by each of IOs 1 to 16 and amplified by each of sense amplifiers SA1 to SA16, and the corresponding data bus The signal is transmitted to signal lines RD1 to RD16.
Note that, except for the activated block, all word lines are unselected, and data in the memory cells is not read.
In addition, since the sense amplifiers do not operate, the sense amplifier outputs of the number of blocks are connected to the data bus signal line RD, but only the sense amplifiers of the activated blocks output data. Focusing on one of the data bus lines, as shown in FIG. 12, the output signal of the sense amplifier corresponding to the activated block is transmitted to the data bus signal line, and the output signal provided near the input / output pad is provided. It reaches buffer c. The signal is further amplified by the output buffer c and output to the outside via the input / output pad d.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】従来の半導体記憶装置
は、以上のように構成されているので、記憶容量が増加
しチップ面積が増大すると、1本のビット線につながる
メモリセルの数が増加するため、ビット線の負荷容量が
増加しアクセスが遅延するという問題がある。また、チ
ップの面積の増大は、データバス線の長さの増加につな
がり、データバス線の負荷容量の増大をもたらし、アク
セスが遅延するという問題がある。Since the conventional semiconductor memory device is configured as described above, if the storage capacity increases and the chip area increases, the number of memory cells connected to one bit line increases. Therefore, there is a problem that the load capacity of the bit line increases and access is delayed. Further, an increase in the chip area leads to an increase in the length of the data bus line, resulting in an increase in the load capacity of the data bus line, and a problem that access is delayed.
【0008】この発明は、上記のような問題を解消する
ために成されたもので、センターパワーピン方式の多I
O構成の場合に、記憶容量を増加させるとともにビット
線およびデータバス線の負荷容量を低減することのでき
る半導体記憶装置を提供することを目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problem, and has been made in consideration of a center power pin type multi-I.
It is an object of the present invention to provide a semiconductor memory device capable of increasing the storage capacity and reducing the load capacity of the bit line and the data bus line in the case of the O configuration.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】請求項1の発明に係る半
導体記憶装置は、4つのデータ入出力ピン群、および4
つのマットを含む。4つのデータ入出力ピン群は、各々
が多ビットのデータを4分割して入出力するための複数
のデータ入出力ピンを有する。4つのマットはメモリセ
ルアレイがワード線方向に2分割されかつビット線方向
に2分割される。この各マットは、4つのデータ入出力
ピン群のうちのそのマットに最も近いデータ入出力ピン
群に接続され、4分割された多ビットのデータの読出/
書込を行なう。半導体記憶装置は、電源パッド、接地パ
ッドおよび4つのデータ入出力パッド群をさらに含む。
電源パッド、接地パッドおよび4つのデータ入出力パッ
ド群は、長方形形状のチップの主面の中央部分に電源ピ
ン、接地ピンおよび4つのデータ入出力ピン群に対応し
て設けられる。電源パッド、接地パッドおよび4つのデ
ータ入出力パッド群は、これらの対応のピンに上方に設
けられる配線によって接続される。各マットは、チップ
の中央側にかつワード線に平行に配置され、4つのデー
タ入出力パッド群のうちの対応のマットに最も近いデー
タ入出力パッド群に接続されるデータバス、チップの長
辺に平行なワード線および短辺に平行なビット線を含む
メモリセルアレイ領域、メモリセルアレイ領域とデータ
バスとの間に設けられ、メモリセルアレイ領域に記憶し
たデータを増幅してデータバスに与えるセンスアンプ手
段、およびチップの外周側に配置され、メモリセルアレ
イ領域のビット線に接続されるビット線負荷を含む。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a semiconductor memory device including four data input / output pin groups and four data input / output pin groups.
Including one mat. Four data input and output pin group includes a plurality of data input and output pins for each is input by 4 dividing the multi-bit data. In the four mats, the memory cell array is divided into two in the word line direction and two in the bit line direction. Each of the mats is connected to a data input / output pin group closest to the mat among the four data input / output pin groups, and reads / divides the multi-bit data divided into four.
Write. Semiconductor memory devices include power pads and ground pads.
And four data input / output pad groups.
Power pad, ground pad and four data input / output pads
The power supply group is located at the center of the main surface of the rectangular chip.
Pins, ground pins and four data input / output pin groups
Provided. Power pad, ground pad and four
Data input / output pads are placed above these corresponding pins.
Are connected by the wiring which is connected. Each mat is a chip
Are arranged at the center of the
The data closest to the corresponding mat in the data input / output pad group
Data bus connected to the data input / output pad group, chip length
Including word lines parallel to the sides and bit lines parallel to the short sides
Memory cell array area, memory cell array area and data
Between the bus and the memory cell array area
Amplifier that amplifies the data and gives it to the data bus
And memory cell array
Including the bit line load connected to the bit line in the region A.
【0010】請求項2の発明に係る半導体記憶装置は、
4つのデータ入出力ピン群および4つのマットを含む。
4つのデータ入出力ピン群は、電源および接地ピンの両
側に配置され、各々が多ビットのデータを4分割して入
出力する複数のデータ入出力ピン群を有する。4つのマ
ットは、チップの長辺に平行なビット線とチップの短辺
に平行なワード線を有するメモリセルアレイがビット線
方向に2分割され、ワード線方向に2分割されている。
各マットは、4つのデータ入出力ピン群のうちのそのマ
ットに最も近いデータ入出力ピン群に接続される4分割
された多ビットのデータの読出/書込を行なう。 A semiconductor memory device according to a second aspect of the present invention
It includes four data input / output pin groups and four mats.
The four data input / output pin groups are arranged on both sides of the power supply and ground pins, and each have a plurality of data input / output pin groups for dividing and inputting multi-bit data into four parts. In the four mats, a memory cell array having a bit line parallel to the long side of the chip and a word line parallel to the short side of the chip is divided into two in the bit line direction and two in the word line direction.
Each mat performs reading / writing of multi-bit data divided into four parts connected to the data input / output pin group closest to the mat among the four data input / output pin groups .
【0011】[0011]
【作用】請求項1の発明では、メモリセルアレイをビッ
ト線方向に分割することによりビット線の長さが短くな
り、1本のビット線に接続されるメモリセルの個数が減
少するため、ビット線の負荷容量が減少しアクセス速度
が向上する。また、メモリセルアレイをワード線方向に
2分割することにより、データバスの長さが短くなるた
め、データバスの負荷容量が減少しアクセス速度が向上
する。しかも、各マットに記憶されたデータは、そのマ
ットに最も近い位置に設けられたデータ入出力パッド群
を通して出力されるので、この点においてもアクセス速
度は向上される。According to the first aspect of the present invention, the length of the bit line is shortened by dividing the memory cell array in the bit line direction, and the number of memory cells connected to one bit line is reduced. And the access speed is improved. Further, by dividing the memory cell array into two in the word line direction, the length of the data bus is shortened, so that the load capacity of the data bus is reduced and the access speed is improved. Moreover, since the data stored in each mat is output through the data input / output pad group provided at the position closest to the mat, the access speed is also improved in this respect.
【0012】請求項2の発明では、チップの長辺に平行
なビット線とチップの短辺に平行なワード線を有するメ
モリセルアレイをビット線方向に2分割しかつワード線
方向に2分割している。こうすることにより、請求項1
の発明と同様にビット線の負荷容量が半分に減少しかつ
データバスの長さが半分に減少するため、アクセス速度
が向上する。請求項1の発明に係る半導体記憶装置と比
較してデータバス線が短くなるが、ビット線は長くな
る。According to a second aspect of the present invention, a memory cell array having a bit line parallel to the long side of the chip and a word line parallel to the short side of the chip is divided into two in the bit line direction and two in the word line direction. I have. By doing so, claim 1
Since the load capacity of the bit line is reduced by half and the length of the data bus is reduced by half, the access speed is improved. The data bus line is shorter than the semiconductor memory device according to the first aspect, but the bit line is longer.
【0013】請求項3の発明では請求項2の各マット
を、ビット線方向に2分割している。そうすることによ
り、各マットのビット線の長さが半分になるので、ビッ
ト線の負荷容量が減少しアクセス速度が向上される。 [0013] Each mat of claim 2 in the invention of claim 3, which is divided into two in the bit line direction. By doing so, the length of the bit line of each mat is halved, so that the load capacity of the bit line is reduced and the access speed is improved .
【0014】[0014]
【実施例】実施例1 以下、この発明の一実施例を図について説明する。図1
は、この発明の一実施例を示す半導体記憶装置である。
図1において、一般に縦方向はチップ100の短辺で横
方向がチップ100の長辺となる。周辺回路101に含
まれるチップ長辺に配置される四角形はパッドであり、
Vは電源パッドを、Gは接地パッドを、DQ1〜DQ1
6は複数の入出力パッドを示す。電源パッドV、接地パ
ッドGおよび入出力パッドDQ1〜DQ16は、チップ
の長辺に設けられた外部ピンに接続される。Embodiment 1 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG.
Is a semiconductor memory device showing one embodiment of the present invention.
In FIG. 1, generally, the vertical direction is the short side of the chip 100, and the horizontal direction is the long side of the chip 100. The squares arranged on the long sides of the chip included in the peripheral circuit 101 are pads,
V is a power supply pad, G is a ground pad, DQ1 to DQ1
Reference numeral 6 denotes a plurality of input / output pads. The power supply pad V, the ground pad G, and the input / output pads DQ1 to DQ16 are connected to external pins provided on the long side of the chip.
【0015】図1に示すように、センターパワーピン方
式においては、電源ピンVccおよび接地ピンGNDが
中央に配置され、電源パッドVおよび接地パッドGは、
チップ100の長辺の中央にそれぞれ1個ずつ配置さ
れ、入出力パッドDQ1〜DQ16は、これらのパッド
VおよびGの両側に配置されるのが一般的である。本実
施例においてメモリセルアレイ102は、チップ100
の短辺方向に2分割されており、それぞれの領域では、
ビット線負荷BTをチップ中央側に、センスアンプSA
をチップ外周側に配置している。また、メモリセルアレ
イ102は、チップ長辺方向にも2分割されており、全
部で4個のマットA〜Dに分かれている。本実施例で
は、従来例と同様に同時に入出力できるデータ数が16
個であるので、16IO分割構造を仮定しているが、各
マットA〜Dは、16個のIOのうちの4IOずつ分担
している。各マットA〜Dは、さらにN個のブロックに
分割され、これらのブロックの構造は基本的に図9のブ
ロックと同様であるが、図9のブロック1〜Nが、16
個のIOのすべてを含んでいるのに対して図1のブロッ
クは、16個のIOのうちの4IOのみを含んでいると
ころが異なっている。また、メモリセルアレイ102
が、チップ短辺方向に2分割されていることから、同一
記憶領域ならば縦方向のメモリセルの数は、1/2に減
少しワード線の本数は半分になる。RD1〜RD16
は、データバス信号線であるが、従来例と異なりデータ
バス信号線RD1〜RD16はRD1〜RD4、RD5
〜RD8、RD9〜RD12、RD13〜RD16から
なる4つの組に分割され、それぞれ対応するIOを受け
持つマットA〜DのセンスアンプSAの側に位置する。
したがって、本実施例では各領域のセンスアンプ側には
データバス線が4本ずつ配置されている。As shown in FIG. 1, in the center power pin system, a power supply pin Vcc and a ground pin GND are arranged at the center, and a power supply pad V and a ground pad G are
Generally, one chip is arranged at the center of the long side of the chip 100, and the input / output pads DQ1 to DQ16 are generally arranged on both sides of these pads V and G. In this embodiment, the memory cell array 102
Is divided into two in the short side direction, and in each area,
The bit line load BT is placed at the center of the chip,
Are arranged on the outer peripheral side of the chip. The memory cell array 102 is also divided into two in the chip long-side direction, and is divided into four mats A to D in all parts. In this embodiment, the number of data that can be simultaneously input and output is 16 as in the conventional example.
Therefore, each of the mats A to D shares four IOs out of the 16 IOs. Each of the mats A to D is further divided into N blocks, and the structure of these blocks is basically the same as the block of FIG. 9, but the blocks 1 to N of FIG.
1 differs from the block of FIG. 1 in that it includes only 4 of the 16 IOs. Further, the memory cell array 102
However, since the memory cell is divided into two in the short side direction of the chip, the number of memory cells in the vertical direction is reduced by half and the number of word lines is reduced by half in the same storage area. RD1 to RD16
Is a data bus signal line, but unlike the conventional example, data bus signal lines RD1 to RD16 are RD1 to RD4, RD5
RD8, RD9 to RD12, and RD13 to RD16, which are divided into four sets and are located on the side of the sense amplifiers SA of the mats A to D which respectively handle the corresponding IOs.
Therefore, in this embodiment, four data bus lines are arranged on the sense amplifier side of each region.
【0016】図2は、図1のデータバス線のうちマット
AおよびBに属するものを1個ずつ取出し(たとえばR
D1とRD5など)、その接続を表した図である。図に
おいて、a〜NはマットAのセンスアンプ出力、bはマ
ットAに対応するデータバス線のうちの1本、cは対応
する出力バッファ、dは入出力パッドである。右側の′
の付加されたものはマットBで対応するものである。デ
ータバス線b,b′の終端は出力バッファc,c′を介
して入出力パッドd,d′に接続されている。図2は、
基本的に図12と同様であるが、図12ではデータバス
線がチップ長辺とほぼ同じ長さであるのに対して、本実
施例ではチップ長辺方向で2分割されているためデータ
バス線b,b′は各マットの長さに対応し、その長さは
従来例に比べて1/2となる。FIG. 2 shows one of the data bus lines of FIG. 1 which belongs to mats A and B one by one (for example, R
D1 and RD5) and their connections. In the figure, a to N are the sense amplifier outputs of the mat A, b is one of the data bus lines corresponding to the mat A, c is the corresponding output buffer, and d is the input / output pad. Right'
Are added by the mat B. The ends of the data bus lines b and b 'are connected to input / output pads d and d' via output buffers c and c '. FIG.
Although basically the same as FIG. 12, the data bus line in FIG. 12 has almost the same length as the long side of the chip. Lines b and b 'correspond to the length of each mat, and the length is 1 / of that of the conventional example.
【0017】図3は、図1に示したマットのうちの1つ
の具体的構成を示した図である。なお、各マットの構成
は同じなので代表例としてマットAの構成のみを示す。
図3に示したIO1〜4の構成は、従来例における図1
1と同様であり、図示しないビット線負荷、メモリセル
アレイ、トランスファゲート、およびセンスアンプから
なる。本実施例では、各マットのブロックは図3に示さ
れたように4つのIOからなり、各IOのセンスアンプ
の出力がそれぞれ対応するデータバス信号線RD1〜4
に接続される。なお、ワード線WL0〜iをデコードす
るXデコーダは各マットに対応し1セット必要である。
また、図4は図1におけるパッドと周辺回路101の位
置関係の一例を示した図であり、この例では、パッドが
チップの最外周に配置されてその内側に周辺回路101
がある。しかしながら、これは一例にすぎず、たとえば
周辺回路101はパッド間に配置されてもよく、パッド
の領域と周辺回路101の領域を必ずしも区別する必要
がない。また、図4は、センターパワーピン方式のパッ
ド配置の典型的な例を示している。図4において、Gは
グランドパッド、Vは電源パッド、DQ1〜4は入出力
パッド、A0,A1はアドレスパッドまたはコントロー
ルパッドを示す。マットの境界はチップ中央、すなわち
グランドパッドGと電源パッドVの間である。FIG. 3 is a diagram showing a specific configuration of one of the mats shown in FIG. Since the configuration of each mat is the same, only the configuration of mat A is shown as a representative example.
The configuration of the IOs 1 to 4 shown in FIG.
1, and includes a bit line load (not shown), a memory cell array, a transfer gate, and a sense amplifier. In the present embodiment, the block of each mat includes four IOs as shown in FIG. 3, and the outputs of the sense amplifiers of each IO correspond to the corresponding data bus signal lines RD1 to RD4.
Connected to. Note that one set of X decoders for decoding the word lines WL0 to i is required for each mat.
FIG. 4 is a diagram showing an example of the positional relationship between the pad and the peripheral circuit 101 in FIG. 1. In this example, the pad is arranged on the outermost periphery of the chip and the peripheral circuit 101 is located inside the chip.
There is. However, this is only an example, and, for example, the peripheral circuit 101 may be arranged between the pads, and it is not always necessary to distinguish between the pad area and the peripheral circuit 101 area. FIG. 4 shows a typical example of a center power pin type pad arrangement. 4, G denotes a ground pad, V denotes a power supply pad, DQ1 to DQ4 denote input / output pads, and A0 and A1 denote address pads or control pads. The boundary of the mat is at the center of the chip, that is, between the ground pad G and the power supply pad V.
【0018】本実施例の動作は、基本的に図9に示した
従来例の動作と同様である。ただし、図9においては、
N個のブロックのうちの1つのみが活性化されるが、本
実施例においては、各マットA〜Dは別々のIOを担当
しているため、各マットでN個のブロックのうちの1つ
ずつを活性化する。すなわち、同時に4つのブロックが
活性化される。ただし、各ブロックは4IOを担当する
ので、同時に活性化されるIOの数は従来例と同様の1
6個である。各ブロックから入出力パッドまでのデータ
の流れは従来例と同様である。 実施例2 図5は、本発明の他の実施例を示す図であり、図1にお
ける各記号は図1と同様である。この実施例は、LOC
構造(リードオンチップ)のチップに適合したものであ
り、パッドV、GおよびDQがチップ中央部に存在す
る。この場合、図5のようにセンスアンプ側をチップ中
央に向ける構成が有効である。このような構成の場合も
従来に比べてビット線の長さ、データバス線の長さがと
もに1/2となり、実施例1と同様な効果を得ることが
できる。また動作については図1の場合と全く同様であ
る。 実施例3 図6は、この発明の他の実施例を示す図である。図6に
示す半導体記憶装置が図1に示す半導体記憶装置と異な
るところはメモリチップの長辺に平行なビット線とチッ
プの短辺に平行なワード線を有するメモリセルアレイ
を、ビット線方向に2分割し、ワード線方向に2分割し
た4つのマットを設け、各マットをさらにビット線方向
に2分割していることである。こうすることにより、ビ
ット線の長さをさらに短くすることができ、ビット線の
負荷容量が減少する。なお、動作については図1とほぼ
同様であるが、図6においては、マット内を2分割して
いるので、図1と同様各ブロックに含まれるI/Oの数
を4としてマット内のブロックを1個だけ立ち上げる方
法の他に、各ブロックに含まれるI/Oの数を2として
マット内のブロックを2個同時に立ち上げる(ブロック
1Aとブロック2Aなど)方法がある。The operation of this embodiment is basically the same as the operation of the conventional example shown in FIG. However, in FIG.
Although only one of the N blocks is activated, in this embodiment, since each of the mats A to D is in charge of a separate IO, one of the N blocks is Activate one by one. That is, four blocks are activated simultaneously. However, since each block is responsible for 4 IOs, the number of IOs that are activated simultaneously is 1 as in the conventional example.
There are six. The data flow from each block to the input / output pad is the same as in the conventional example. Embodiment 2 FIG. 5 is a view showing another embodiment of the present invention, and each symbol in FIG. 1 is the same as in FIG. In this embodiment, the LOC
This is suitable for a chip having a structure (lead-on-chip), and pads V, G and DQ are present in the center of the chip. In this case, a configuration in which the sense amplifier side is directed to the center of the chip as shown in FIG. 5 is effective. Also in the case of such a configuration, the length of the bit line and the length of the data bus line are both halved as compared with the related art, and the same effect as in the first embodiment can be obtained. The operation is exactly the same as in FIG. Embodiment 3 FIG. 6 is a diagram showing another embodiment of the present invention. The semiconductor memory device shown in FIG. 6 is different from the semiconductor memory device shown in FIG. 1 in that a memory cell array having a bit line parallel to the long side of the memory chip and a word line parallel to the short side of the chip is two-dimensionally arranged in the bit line direction. That is, four mats that are divided and divided into two in the word line direction are provided, and each mat is further divided into two in the bit line direction. By doing so, the length of the bit line can be further reduced, and the load capacity of the bit line decreases. The operation is almost the same as that of FIG. 1. However, in FIG. 6, since the inside of the mat is divided into two, the number of I / Os included in each block is set to 4 as in FIG. In addition to the method of starting only one block, there is a method of starting up two blocks in the mat at the same time (block 1A and block 2A, etc.) with the number of I / Os included in each block being two.
【0019】図7および図8は、図6における1つのマ
ットの構成を示したものであって、各ブロックに含まれ
るI/Oの数を4とする場合は、図7に示すようにブロ
ック1、2などのブロックのうちの1つを活性化するこ
とによりデータバス信号線RD1〜4にデータを読出
す。また、各ブロックに含まれるI/Oの数を2とする
場合には、図8に示すようにブロック1Aと2A、また
は3Aと4Aというように向かい合った2つのブロック
を同時に活性化することにより、データバス信号線RD
1〜4にデータを読出す。FIGS. 7 and 8 show the structure of one mat in FIG. 6. When the number of I / Os contained in each block is four, as shown in FIG. Data is read to the data bus signal lines RD1 to RD4 by activating one of the blocks 1, 2 and the like. When the number of I / Os included in each block is set to 2, two opposite blocks such as blocks 1A and 2A or 3A and 4A are simultaneously activated as shown in FIG. , Data bus signal line RD
Data is read out from 1 to 4.
【0020】[0020]
【発明の効果】以上のように、請求項1および2の発明
によれば、メモリセルアレイをワード線方向に2分割し
かつビット線方向に2分割しているため、ビット線およ
びデータバス線を短くすることができるので、ビット線
およびデータバスの負荷容量を減少させることができ、
アクセスタイムを向上できるという効果がある。As described above, according to the first and second aspects of the present invention, since the memory cell array is divided into two in the word line direction and two in the bit line direction, the bit lines and the data bus lines are divided. Since it can be shortened, the load capacity of the bit line and the data bus can be reduced,
This has the effect of improving access time.
【0021】また、請求項3の発明によれば、各マット
をビット線方向に2分割することができるので、ビット
線の負荷容量をさらに減少させることができ、アクセス
タイムもその分向上できる。 According to the third aspect of the present invention, since each mat can be divided into two in the bit line direction, the load capacity of the bit line can be further reduced, and the access time can be improved accordingly .
【図1】この発明の一実施例による半導体記憶装置の構
成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a semiconductor memory device according to one embodiment of the present invention.
【図2】図1に示した2本のデータバス線とそれに接続
する部分を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing two data bus lines shown in FIG. 1 and a portion connected thereto.
【図3】図1に示した各マットの構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a configuration of each mat shown in FIG. 1;
【図4】図1に示した周辺回路とパッドとの位置関係の
一例を示した図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a positional relationship between a peripheral circuit and a pad illustrated in FIG. 1;
【図5】この発明の他の実施例による半導体記憶装置の
構成を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a semiconductor memory device according to another embodiment of the present invention.
【図6】この発明の他の実施例による半導体記憶装置の
構成を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a semiconductor memory device according to another embodiment of the present invention.
【図7】図6に示した各マットの構成の一例を示す図で
ある。FIG. 7 is a diagram showing an example of the configuration of each mat shown in FIG. 6;
【図8】図6に示した各マットの構成のもう1つの例を
示す図である。8 is a diagram showing another example of the configuration of each mat shown in FIG.
【図9】従来の半導体記憶装置の構成を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a conventional semiconductor memory device.
【図10】図9に示した各ブロックの構成を示す図であ
る。FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of each block illustrated in FIG. 9;
【図11】図10に示したIOの具体的構成を示した図
である。11 is a diagram showing a specific configuration of the IO shown in FIG.
【図12】図9に示したデータバス線のうちの1本とそ
れに接続される部分を示す図である。12 is a diagram showing one of the data bus lines shown in FIG. 9 and a portion connected thereto.
100 チップ 101 周辺回路 102 メモリセルアレイ A〜D マット G 接地パッド V 電源パッド Vcc 電源ピン RD1〜RD16 リードデータバス REFERENCE SIGNS LIST 100 chip 101 peripheral circuit 102 memory cell array A to D mat G ground pad V power supply pad Vcc power supply pin RD1 to RD16 read data bus
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 27/10 G11C 11/41 JICSTファイル(JOIS)──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 27/10 G11C 11/41 JICST file (JOIS)
Claims (3)
タを記憶するためのメモリセルアレイとを含む半導体記
憶装置であって、各 々が前記多ビットのデータを4分割して入出力するた
めの複数のデータ入出力ピンを有する4つのデータ入出
力ピン群と、 前記メモリセルアレイがワード線方向に2分割され、ビ
ット線方向に2分割された4つのマットとを含み、 各前記マットは、前記4つのデータ入出力ピン群のうち
の最も近いデータ入出力ピン群に接続され、前記4分割
された多ビットのデータの読出/書込を行ない、 前記半導体記憶装置は、長方形形状のチップの主面の中
央部分に前記電源ピン、接地ピンおよび4つのデータ入
出力ピン群に対応して設けられ、これらの対応のピンに
上方に設けられる配線によって接続される電源パッド、
接地パッドおよび4つのデータ入出力パッド群をさらに
含み、 各前記マットは、 前記チップの中央側にかつ前記ワード線に平行に配置さ
れ、前記4つのデータ入出力パッド群のうちの対応のマ
ットに最も近いデータ入出力パッド群に接続されるデー
タバス、 前記チップの長辺に平行なワード線および短辺に平行な
ビット線を含むメモリセルアレイ領域、 前記メモリセルアレイ領域と前記データバスとの間に設
けられ、前記メモリセルアレイ領域に記憶したデータを
増幅して前記データバスに与えるセンスアンプ手段、お
よび 前記チップの外周側に配置され、前記メモリセルア
レイ領域のビット線に接続されるビット線負荷を含む、
半導体記憶装置。And 1. A power and ground pins, a semiconductor memory device including a memory cell array for storing multi-bit data, each is for input and output is divided into four data of said multi-bit and four data output pin group having a plurality of data input and output pins, the memory cell array is divided into two in the word line direction, and a four mats are divided into two bit line direction, each of said mat, the is connected to the closest data input pin group of the four data input and output pin group, the four divided had row read / write multi-bit data, the semiconductor memory device, the rectangular chip In the main face of
The power pin, ground pin and four data inputs
Provided corresponding to the output pin group, these corresponding pins
A power supply pad connected by a wiring provided above,
Additional ground pad and four data input / output pad groups
Wherein each of the mats is arranged on the center side of the chip and parallel to the word lines.
Corresponding to one of the four data input / output pad groups.
Data connected to the data input / output pad group closest to the
Tabus, word lines parallel to the long sides of the chip and parallel to the short sides.
A memory cell array area including bit lines, and a memory cell array area provided between the memory cell array area and the data bus.
And the data stored in the memory cell array area is
Sense amplifier means for amplifying and providing to the data bus;
Is disposed on the outer peripheral side of the pre said chip, said Memoriserua
Including bit line loads connected to the bit lines in the lay region;
Semiconductor storage device.
部分に1対ずつ配置される電源および接地パッドの対
と、チップの長辺に平行なビット線とチップの短辺に平
行なワード線を有し多ビットのデータを記憶するメモリ
セルアレイとを備えた半導体記憶装置であって、前記長辺に沿って、 前記電源および接地パッドの対を挟
むように2つずつ配置され、各々が多ビットのデータを
4分割して入出力する複数のデータ入出力パッドを有す
る4つのデータ入出力パッド群、 前記メモリセルアレイがビット線方向に2分割されワー
ド線方向に2分割された4つのマットを含み、 各前記マットは、前記4つのデータ入出力パッド群のう
ちの最も近いデータ入出力パッド群に接続され、前記4
分割された多ビットのデータの読出/書込を行なうこと
を特徴とする半導体記憶装置。(2)Rectangular shapeChipsTwoCenter of long side
partToOne pair at a timePower and ground deployedPad pair
And the bit line parallel to the long side of the chip and the short side of the chip.
Memory having row word lines and storing multi-bit data
A semiconductor memory device comprising a cell array,Along the long side, Power and groundPad pair
Two eachAre arranged, each with multi-bit data.
Multiple data input / output that input / output in quadrantpadHave
4 data input / outputpadThe memory cell array is divided into two in the bit line direction,
And four mats divided into two in the data line direction.padSwarm
Nearest data input / outputpadConnected to the group, said 4
Reading / writing of divided multi-bit data
A semiconductor memory device characterized by the above-mentioned.
された2つの領域を含み、 前記2つの領域の各々は、長方形形状を有する メモリセルアレイ領域と、前記ワード線に平行な前記メモリセルアレイ領域の一辺
に配置されるビット線負荷と、前記メモリセルアレイ領域の前記一辺に対向する他辺に
配置され、前記メモリセルアレイ領域に記憶したデータ
を増幅して出力するセンスアンプと、 前記センスアンプに接続され、前記ワード線に平行して
配置されるデータバスとを含む請求項2記載の半導体記
憶装置。3. Each of the mats includes two regions divided in a bit line direction, each of the two regions being a memory cell array region having a rectangular shape and the memory cell array being parallel to the word line. A bit line load disposed on one side of the region, and a bit line load on the other side of the memory cell array region opposite to the one side.
Data arranged and stored in the memory cell array area
3. The semiconductor memory device according to claim 2 , further comprising: a sense amplifier for amplifying and outputting the data, and a data bus connected to said sense amplifier and arranged in parallel with said word line .
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