JP3495312B2 - 半導体記憶回路 - Google Patents

半導体記憶回路

Info

Publication number
JP3495312B2
JP3495312B2 JP2000092200A JP2000092200A JP3495312B2 JP 3495312 B2 JP3495312 B2 JP 3495312B2 JP 2000092200 A JP2000092200 A JP 2000092200A JP 2000092200 A JP2000092200 A JP 2000092200A JP 3495312 B2 JP3495312 B2 JP 3495312B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
refresh
self
memory cell
word line
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2000092200A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2001283586A (ja
Inventor
靖弘 難波
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Electronics Corp
NEC Corp
Original Assignee
NEC Electronics Corp
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Electronics Corp, NEC Corp filed Critical NEC Electronics Corp
Priority to JP2000092200A priority Critical patent/JP3495312B2/ja
Priority to US09/815,802 priority patent/US6445637B2/en
Priority to KR10-2001-0015918A priority patent/KR100462085B1/ko
Publication of JP2001283586A publication Critical patent/JP2001283586A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3495312B2 publication Critical patent/JP3495312B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C11/00Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/21Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
    • G11C11/34Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
    • G11C11/40Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
    • G11C11/401Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells
    • G11C11/4063Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing
    • G11C11/407Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing for memory cells of the field-effect type
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C11/00Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/21Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
    • G11C11/34Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
    • G11C11/40Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
    • G11C11/401Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells
    • G11C11/406Management or control of the refreshing or charge-regeneration cycles
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C11/00Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/21Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
    • G11C11/34Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
    • G11C11/40Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
    • G11C11/401Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells
    • G11C11/4063Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing
    • G11C11/407Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing for memory cells of the field-effect type
    • G11C11/408Address circuits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Dram (AREA)
  • For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (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、 半導体記憶回路
に関し、特にダイナミック・ランダム・アクセス・メモ
リ(DRAM)のリフレッシュ回路技術に関する。
【0002】
【従来の技術】従来技術について図面を参照して説明す
る。ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ(DR
AM)は、メモリセル容量によりデータを記憶する揮発
性メモリである。図4(a)に、DRAMのメモリセル
周辺の構成を概略的に示す。同図に示すように、1対の
ディジット線D,DBを単位としてセンスアンプSAが
配置され、ディジット線D,DBとワード線WLとの所
定の交差部には、メモリセルMCが配置される。
【0003】メモリセルMCは、メモリセル容量Cmと
メモリセルトランジスタTmとから構成され、メモリセ
ル容量Cmの一方の電極にはメモリセル容量対極レベル
HVCDが与えられ、他方の電極は、メモリセルトラン
ジスタTmのソースに接続される。メモリセルトランジ
スタTmのゲートはワード線WLに接続され、そのドレ
インはディジット線D/DBに接続される。
【0004】通常、メモリセル容量Cmに蓄えられたデ
ータ(以下、「メモリセルデータ」と称す)は、そのま
までは消失するため、DRAM特有のいわゆるリフレッ
シュ動作が行われる。このリフレッシュ動作では、ワー
ド線WLを立ち上げてメモリセルMCを選択し、このメ
モリセルMCからディジット線上に読み出されたメモリ
セルデータをセンスアンプSAで増幅した後、同一のメ
モリセルMCにデータが書き戻される。
【0005】以下、図4(b)に示すタイミングチャー
トを参照しながら、リフレッシュ動作を詳細に説明す
る。内部の後述のRASB信号がハイレベルからロウレ
ベルに変化すると、その時のアドレス(図示なし)で指
定されるワード線WLが選択され、このワード線WLが
ハイレベルに駆動される。ワード線WLが選択される
と、メモリセルトランジスタTmがオンとなり、メモリ
セル容量Cmに蓄えられたメモリセルデータがディジッ
ト線D上に現れる。
【0006】ここで、ディジット線D,DBの初期レベ
ルは、メモリセル容量対極レベルHVCDのレベルと同
じで、センスアンプSAを駆動する電源レベルの半分の
レベルである。このディジット線のレベルはメモリセル
容量Cmに蓄えられた電荷により変化する。すなわち、
ワード線WLが選択されると、メモリセル容量Cmに蓄
えられたメモリセルデータの電位Vcellが、ディジ
ット線Dの容量とメモリセル容量Cmとの比により決定
されるレベルになる。メモリセルデータがハイレベルの
場合、図4(b)に示すように、ディジット線Dのレベ
ルは、メモリセル容量対極レベルHVCDより高いレベ
ルとなる。一方のディジット線DBのレベルは、メモリ
セル容量対極レベルHVCDのままである。
【0007】続いて、ディジット線対D,DBの電位差
がセンスアンプSAにより増幅され、RASB信号がロ
ウレベルからハイレベルとなってリセットされると、ワ
ード線WLがロウレベルに駆動され、メモリセルトラン
ジスタTmがオフになる。これにより、ワード線WLが
ロウレベルに駆動されるまで増幅されていたディジット
線上のデータが再びメモリセル容量Cmに蓄えられる。
【0008】これがメモリセルデータを回復させるため
のリフレッシュ動作であり、メモリセル容量Cmに再び
蓄積される事を再書き込み(リストア)と呼び、そのと
きにメモリセル容量Cmに与えられるレベルを再書き込
みレベル(リストアレベル)と呼ぶ。十分にリストアさ
れず、リストアレベルが不足すると、メモリセルのホー
ルド時間(メモリセルデータの保持時間)が短くなり、
メモリセルデータの保持特性が悪化する。RASB信号
のロウレベル期間が長いほど、ワード線が選択されてい
る期間な長くなり、リストアが十分に行われ、リストア
レベルは良くなる。このRASB信号のロウレベル期間
のことをtRAS期間と呼ぶ。
【0009】リフレッシュ動作には、2通りの仕様があ
る。1つがCBRリフレッシュであり、もう1つがCB
Rセルフリフレッシュ(以下、セルフリフレッシュとよ
ぶ)である。なお、CBRリフレッシュは、「CAS
BEFORE RAS」リフレッシュの略称で、DRA
MのFP(ファストページ)又はEDO(エクステンデ
ィッド・データアウト)の時代に、外部のロウアドレス
ストローブ信号RASを入力する前に外部のカラムアド
レスストローブ信号CASを入力するとリフレッシュに
エントリした事に由来している。しかし、シンクロナス
DRAM(SDRAM)では、クロックによるコマンド
制御を行う事になり、その意味合いは現在では薄くなっ
てきている。
【0010】CBRリフレッシュ時には、外部から入力
されたコマンドを受け、図5において、内部の後述のY
RF信号が1ショットでハイレベルになる。これがトリ
ガーとなり、リフレッシュを行う。次にセルフリフレッ
シュ時には、外部入力に関係なくYRF信号が1ショッ
トを繰り返す。これによりリフレッシュを自動的に行
う。動作の詳細については後述するが、ここでは、CB
Rリフレッシュとセルフリフレッシュとでは、YRF信
号の発生の仕方について、外部入力によるか、内部での
自動生成によるかが違うのみで、このYRF信号によ
り、内部のリフレッシュ動作がコントロールされている
点では全く同じである。
【0011】次に、図5に、リフレッシュ動作におい
て、内部のRASB信号を発生する従来の回路例を示
す。同図に示すように、この回路は、NOR(否定的論
理和ゲート)71,72から構成され、NOR71の出
力部はNOR72の一方の入力部に接続され、NOR7
2の出力部はNOR71の一方の入力部に接続される。
NOR71の他方の入力部にはYRF信号が与えられ、
NOR72の他方の入力部には後述のRTO信号が与え
られる。このRTO信号は、YRF信号と同様に内部で
発生されるものであって、ワード線の非活性化を規定す
るものである。
【0012】ここで、各信号について説明する。図6
に、YRF信号、RTO信号、RASB信号、及びセル
フリフレッシュモードのエントリ信号である後述のSR
S信号の波形を表す。SRS信号は、セルフリフレッシ
ュ時のみハイレベルになる信号であり、セルフリフレッ
シュのエントリ及びイグジットを規定する。YRF信号
は、前述の通り、CBRリフレッシュ時は、外部コマン
ドより生成されるハイレベルの1ショット信号であり、
セルフリフレッシュ時は、内部により自動生成されるハ
イレベルの1ショット信号である。このYRF信号によ
り、その後のリフレッシュ動作が規定される。
【0013】RTO信号は、ワード線の非活性化を規定
する信号であり、後述のRASB信号がハイレベルにな
ると、これから若干の遅延差(RASB信号から数N
S)をもってロウレベルになり、RASB信号がロウレ
ベルになってセンス動作が終了(RASB信号がロウレ
ベルになってから数10NS)するのを待って、ハイレ
ベルになる信号である。RASB信号は、図5にもある
通り、YRF信号とRTO信号から生成される信号であ
り、ワード線の選択期間を規定する信号である。通常の
初期状態では、SRS信号はロウレベル、YRF信号は
ロウレベル、RTO信号はロウレベル、RASB信号は
ハイレベルであり、NOR72の出力はロウレベルにな
っている。
【0014】以下、図6に示すタイミングチャートに基
づき、図5に示す回路の動作について説明する。CBR
リフレッシュ時には、外部からのコマンドにより、YR
F信号がハイレベルになる。それを受け、NOR71の
出力であるRASB信号がロウレベルに変化する。また
NOR72の出力もハイレベルになる。その後、YRF
信号が、ロウレベルになる。次に、数10NSの遅れで
RTO信号がハイレベルになる。これを受け、NOR7
2の出力がロウレベルになる。これを受け、NOR71
の出力であるRASB信号がハイレベルになる。これを
受け、RTO信号が、数NSの遅れでロウレベルにな
る。以下、外部コマンドの入力がある度に、この一連の
動作を繰り返す。
【0015】セルフリフレッシュ時には、SRF(セル
フリフレッシュ)コマンドの入力により、SRS信号が
ハイレベルになる。これを受け、YRF信号は、外部コ
マンド入力ではなく、内部で自動生成される。その後の
動作は、CBRリフレッシュの場合と全く同様である。
これらのRASB信号のクロッキングにより、図4に示
すワード線WLが選択され、メモリセルMCに再書き込
み(リストア)が行われるのである。なお、CBRリフ
レッシュ時及びセルフリフレッシュ時には、内部カウン
タによりアドレスが自動生成され、メモリアレイ内のワ
ード線WLが順次選択されていく。このように従来は、
CBRリフレッシュ時もセルフリフレッシュ時も、同じ
信号経路でRASB信号が生成され、リフレッシュ動作
が行われている。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】ところで、製品の仕様
上、セルフリフレッシュ時の消費電流(平均動作電流)
は、CBRリフレッシュ時の消費電流よりも少ないこと
が要求されており、この消費電流は、動作サイクルに依
存する。このため、セルフリフレッシュの動作サイクル
をCBRリフレッシュの動作サイクルよりも長く規定す
ることにより、セルフリフレッシュ時の消費電流を抑え
ている。
【0017】しかしながら、上述のように、同じ信号経
路でRASB信号が生成されることに起因して、セルフ
リフレッシュ時もCBRリフレッシュ時も、メモリセル
への再書き込み期間を与えるtRAS期間は同じとな
る。ここで、CBRリフレッシュ時に比較して、セルフ
リフレッシュ時の動作サイクルは長いから、メモリセル
の非選択期間も長くなり、メモリセルのデータ保持時間
は、tRAS期間が短くなった場合と等価になる。この
ため、CBRリフレッシュ時に比較してセルフリフレッ
シュ時のリストアレベルが不十分となり、メモリセルの
データ保持時間(ホールド時間)が短くなるという問題
がある。
【0018】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、低消費電流が要求されるセルフリフレッシュを使用
した場合であっても、十分なリストアレベルを得ること
がでる半導体記憶回路を提供することを目的とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は以下の構成を有する。すなわち、本発明
は、メモリセルに保持されたデータを回復させるための
リフレッシュ機能を備えた半導体記憶回路において、C
BRリフレッシュ時を基準としてセルフリフレッシュ時
にワード線の非活性化を規定する信号を遅延させ、前記
CBRリフレッシュ時に比べて前記ワード線が選択され
ている期間が長くなるように、前記信号の遅延量を切り
換える回路系(例えば後述する遅延量切換回路ブロック
40に相当する構成要素)を備えたことを特徴とする。
【0020】前記回路系は、前記ワード線の非活性化を
規定する信号をそのまま通過させる第1の信号経路(例
えば後述する信号経路Bに相当する構成要素)と、前記
ワード線の非活性化を規定する信号を所定時間だけ遅延
させて通過させる第2の信号経路(例えば後述する信号
経路Aに相当する構成要素)と、前記CBRリフレッシ
ュ時に前記第1の信号経路を選択すると共に前記セルフ
リフレッシュ時に前記第2の信号経路を選択する経路選
択回路(例えば後述する経路選択回路Cに相当する構成
要素)と、を含んで構成されたことを特徴とする。前記
経路選択回路は、テストモード時に、前記第1の信号経
路を固定的に選択することを特徴とする。また、セルフ
リフレッシュモードのイグジット時に、前記ワード線が
選択されている期間を前記CBRリフレッシュ時と同じ
にしたことを特徴とする。
【0021】換言すれば、本発明は、リフレッシュ機能
を備える半導体記憶回路において、内部ROW系信号の
リセットを行う信号経路をセルフリフレッシュとCBR
リフレッシュとで切換える回路系を有する。これによ
り、セルフリフレッシュ時には、イグジット時を除き、
tRAS期間を伸ばし、リストアレベルを確保する。ま
た、テストモード時に、内部ROW系信号のリセットを
行う信号経路をCBRリフレッシュ時の信号経路に固定
することにより、セルフリフレッシュイグジット時のホ
ールド時間を判定することが可能となり、実力のないワ
ーストセルを把握することが可能となる。
【0022】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態にかかる半導体記憶回路について説明する。な
お、本実施の形態の説明で使用する信号のうち、前述の
従来技術の説明で使用した信号については同じ意味内容
であり、重複する説明を省略する。本実施の形態にかか
る半導体記憶回路は、メモリセルに保持されたデータを
回復させるためのリフレッシュ機能を備えるDRAMで
あって、図1に示すRASB信号生成用の回路(以下、
「RASB生成回路」と称す)を備える。同図に示され
るように、このRASB生成回路は、インバータ10、
否定的論理積ゲート(NAND)20、インバータ3
0、遅延量切換回路ブロック40、およびRAS系初段
回路ブロック50から構成され、YRF信号、SRS信
号、RTO信号、およびテストモード時にハイレベルと
なるTESTMODE信号を入力してRASB信号を出
力する。
【0023】すなわち、インバータ10の入力部にはテ
ストモード時にハイレベルとなるTESTMODE信号
が与えられる。NAND20の一方の入力部には、イン
バータ10の出力部が接続され、他方の入力部にはSR
S信号が与えられる。インバータ30の入力部にはNA
ND20の出力部が接続される。インバータ30から出
力される信号はTSRS信号となる。このTSRS信号
は、TESTMODE信号がロウレベルの場合(通常の
動作モード時)、SRS信号と同じ論理値をとり、TE
STMODE信号がハイレベルの場合(テストモード
時)、ロウレベルに固定される。すなわち、TSRS信
号は、通常の動作モード時にはSRS信号として振る舞
い、テストモード時にはロウレベルに固定される。
【0024】遅延量切換回路ブロック40は、CBRリ
フレッシュ時を基準としてセルフリフレッシュ時にワー
ド線の非活性化を規定するRTO信号を遅延させるよう
に、このRTO信号の遅延量を切り換えるためのもので
あって、上述のTSRS信号に基づきRTO信号の遅延
量を切り換え、RTO信号をRRTO信号として出力す
る。RAS系初段回路ブロック50は、YRF信号とR
RTO信号とにより規定されるtRAS期間を有するR
ASB信号を出力するものである。
【0025】図2に、遅延量切換回路ブロック40およ
びRAS系初段回路ブロック50の構成例を示す。ま
ず、遅延量切換回路ブロック40は、RTO信号を遅延
させずにそのまま通過させる信号経路Bと、RTO信号
を所定の時間だけ遅延させて通過させる偶数段のインバ
ータ列(インバータ41〜44)からなる信号経路A
と、CBRリフレッシュ時に信号経路Bを選択すると共
にセルフリフレッシュ時に信号経路Aを選択する経路選
択回路Cとから構成される。信号経路A(インバータ列
の初段を構成するインバータ41の入力部)と信号経路
Bとには、上述のRTO信号が共通に与えられる。
【0026】経路選択回路Cは、信号経路Aを経由した
信号を受けるトランスファゲート45と、信号経路Bを
経由した信号を受けるトランスファゲート46と、TS
RS信号を反転させるインバータ47とから構成され
る。トランスファゲート45は、TSRS信号による制
御の下に、信号経路Aを経由したRTO信号を通過させ
るためのもので、P−chトランジスタ45PとN−c
hトランジスタ45Nから構成される。これらP−ch
トランジスタ45PおよびN−chトランジスタ45N
の電流経路の一端側は、信号経路Aの最終段を構成する
インバータ44の出力部に共通接続される。N−chト
ランジスタ45NのゲートにはTSRS信号が与えら
れ、P−chトランジスタ45PのゲートにはTSRS
信号の反転信号(インバータ47の出力信号)が与えら
れる。
【0027】トランスファゲート46は、TSRS信号
による制御の下に、信号経路Bを経由したRTO信号を
通過させるためのもので、P−chトランジスタ46P
とN−chトランジスタ46Nから構成される。これら
P−chトランジスタ46PおよびN−chトランジス
タ46Nの電流経路の一端側は、信号経路Bに共通接続
される。P−chトランジスタ46PのゲートにはTS
RS信号が与えられ、N−chトランジスタ45Nのゲ
ートにはTSRS信号の反転信号(インバータ47の出
力信号)が与えられる。このトランスファゲート46の
電流経路の他端側と、上述のトランスファゲート45の
電流経路の他端側とは共通接続され、この遅延量切換回
路ブロック40の出力部となる。
【0028】RAS系初段回路ブロック50は、NOR
(否定的論理和ゲート)51,52からなるフリップフ
ロップより構成される。すなわち、NOR51の出力部
はNOR52の一方の入力部に接続され、NOR52の
出力部はNOR51の一方の入力部に接続される。NO
R51の他方の入力部にはYRF信号が与えられ、NO
R52の他方の入力部には、上述の遅延量切換回路ブロ
ック40の出力部が接続される。NOR51の出力部
は、このRAS系初段回路ブロック50の出力部とな
る。
【0029】ここで、RASB信号について説明する。
例えばシンクロナスDRAM(SDRAM)において
は、ACT(アクティブ)コマンドが外部より入力され
る事により、内部のRASB信号がハイレベルからロウ
レベルになる。これを受け、内部のROW系回路が活性
化され、アドレスにより選択されたワード線が活性化さ
れる。このRASB信号のリセットはPRE(プリチャ
ージ)コマンドが外部より入力される事により行われ
る。以上がROW系回路の通常動作となっている。CB
Rリフレッシュ時には、外部よりREF(CBRリフレ
ッシュ)コマンドが入力され、このコマンド信号を受
け、YRF信号のハイレベルの1ショットが出力され
る。これを受け、RASB信号がハイレベルからロウレ
ベルとなる。
【0030】次に、RTO信号について説明する。この
信号はROW系の回路動作の内、選択されたワード線が
活性化され、メモリセルデータがディジット線に現れ、
センスアンプにより増幅されるのを待ってロウレベルか
らハイレベルになる信号である。この信号がハイレベル
になっていないと、RASB信号がリセットされないよ
うになっている。製品のスペックによってもACTコマ
ンドからPREコマンド入力の時間(クロック数)は規
定されているが、ユーザーの誤コマンド入力を保護し、
セルデータの破壊を防いでいる。
【0031】このRTO信号を利用し、CBRリフレッ
シュ動作を行っている。RTO信号がハイレベル(セン
ス動作完了)になる事により、RASB信号を外部コマ
ンド入力する事なくリセット(ロウレベルからハイレベ
ル)するのである。また、RASB信号のリセット(ロ
ウレベルからハイレベル)によりRTO信号のリセット
(ハイレベルからロウレベル)が行われる。この一連の
動作がCBRリフレッシュ時に行われる。
【0032】セルフリフレッシュ時には、SRF(セル
フリフレッシュ)コマンドが入力される事により、内部
で自動的(ある一定周期)にYRF信号がクロッキング
し、リフレッシュを行う。上述のCBRリフレッシュと
の違いは、CBRリフレッシュ時には外部からのREF
コマンド入力によりYRF信号が生成される事に対し、
セルフリフレッシュ時には回路内部でYRF信号が自動
生成される点である。
【0033】次に、この図1および図2に示す回路の動
作について、図3に示すタイミングチャートを参照して
説明する。セルフリフレッシュモードにエントリする前
の初期状態のレベルについては、TESTMODE信号
およびSRS信号はロウレベルである。そのため、図1
のNAND20の出力はハイレベルであり、これを受け
てインバータ30が出力するTSRS信号はロウレベル
である。図2において、TSRS信号のロウレベルを受
けるインバータ47の出力はハイレベルになる。そのた
め、P−chトランジスタ46P、N−chトランジス
タ46Nはオン状態になり、また、P−chトランジス
タ45P、N−chトランジスタ45Nはオフ状態にな
る。これにより、図2において、RTO信号は、図中の
信号経路Bおよびトランスファゲート46を経由してR
RTO信号として出力される。この場合、RTO信号
は、ほとんど遅延されることなくRAS系初段回路ブロ
ック50に出力される。
【0034】ここで、SRFコマンドを入力すると、セ
ルフリフレッシュモードにエントリする。このセルフリ
フレッシュモードからイグジットする場合、SRS信号
をハイレベルにする。SRS信号がハイレベルになれ
ば、セルフリフレッシュモードとなり、セルフリフレッ
シュモードからイグジットする。図1より、TESTM
ODE信号がロウレベルであればインバータ10の出力
がハイレベルであり、またセルフリフレッシュモードに
エントリしていれば、SRS信号がハイレベルであるた
め、NAND20の出力はロウレベルになる。これを受
けてインバータ30が出力するTSRS信号はハイレベ
ルとなる。
【0035】TSRS信号がハイレベルになると、図2
において、インバータ47の出力はロウレベルになる。
これにより、P−chトランジスタ45PおよびN−c
hトランジスタ45Nはオン状態になり、P−chトラ
ンジスタ46PおよびN−chトランジスタ46Nはオ
フ状態になる。この結果、RTO信号の信号経路が信号
経路Bから信号経路Aに切り替わり、RTO信号は、信
号経路Aおよびトランスファゲート45を経由して、R
RTO信号として出力される。この場合、RTO信号
は、インバータ41〜44により所定の時間だけ遅延さ
れ、RRTO信号としてRAS系初段回路ブロック50
に出力される。
【0036】このように、TESTMODE信号がロウ
レベル(以下ノーマル時と呼称する)の場合、セルフリ
フレッシュモードにエントリする前は、経路選択回路C
により信号経路Bが選択され、セルフリフレッシュモー
ドにエントリした後は信号経路Aが選択される。また、
ノーマル時の場合、セルフリフレッシュモードをイグジ
ットする前は信号経路Aが選択され、イグジット後は信
号経路Bが選択される。また、TESTMODE信号が
ハイレベル(以下テストモード時と呼称する)の場合
は、セルフリフレッシュモードのエントリの有無に関わ
らず、経路選択回路Cは、信号経路Bを固定的に選択す
る。図2に示す例の場合、信号経路Aと信号経路Bとの
違いは、4段のインバータ列(インバータ41〜44)
での遅延分だけ、信号経路Aでの遅延時間が長くなる点
である。
【0037】次に、リフレッシュコマンド(セルフリフ
レッシュ、またはCBRリフレッシュ)が入力される
と、YRF信号がロウレベルからハイレベルになる。こ
れを受け、NOR51から出力されるRASB信号はロ
ウレベルになる。この時、RRTO信号がロウレベルの
ため、NOR52の出力はロウレベルからハイレベルに
なる。YRF信号は、その後、数NSでロウレベルにな
る。この時点では、RASB信号はロウレベルのままで
ある。センス終了後、RTO信号がハイレベルになる
と、RRTO信号がハイレベルになる。ノーマル時のセ
ルフリフレッシュ時のみ信号経路Bが選択され、その他
は信号経路Aが選択される。RRTO信号のハイレベル
を受け、NOR52の出力がロウレベルになり、NOR
51から出力されるRASB信号がハイレベルになっ
て、ROW系回路がリセットされる。その後、このRA
SB信号のハイレベルを受け、RTO信号及びRRTO
信号がロウレベルになる。以後、この一連の動作を繰り
返す。
【0038】ここで重要な点は、上述の回路動作でも分
かるとおり、図2において、信号経路Aが選択された場
合、RTO信号は遅延されるため、RRTO信号がハイ
レベルになるタイミングが遅くなる。この結果、信号経
路Aを選択した場合の方が信号経路Bを選択した場合よ
りもtRAS期間(RASB信号がロウレベルの期間)
が長くなるという事である。そのため、動作サイクルの
長いセルフリフレッシュ時であっても、十分なリストア
レベルを得ることが可能となるのである。したがって、
リフレッシュ動作のサイクルの長さに応じてRASB信
号の波形(tRAS期間)が調整され、適切なリストア
レベルが得られることとなる。
【0039】ここで、製品のスペック上、セルフリフレ
ッシュモードをイグジットした次のサイクルにおいて、
スペック上のリフレッシュコマンドのサイクルtRC1
を満足させるため、SRS信号がロウレベルになり、セ
ルフリフレッシュモードをイグジットした場合、RTO
信号の信号経路をCBRリフレッシュ時の信号経路Bに
戻す必要がある。したがって、セルフリフレッシュ時に
は、信号経路Aを選択することにより、RASB信号の
リセットを伸ばし、リストアレベルを良くするのである
が、リフレッシュコマンドのサイクルtRC1を満足す
る必要上、セルフリフレッシュモードのイグジット時の
最後のメモリセルに関しては、RTO信号はCBRリフ
レッシュと同等の信号経路Bを通らざるを得ず、tRA
S期間はCBRリフレッシュ時と同じとなる。このた
め、セルフリフレッシュモードのイグジット時の最後の
メモリセルのリストアレベルが必ずしも十分とはならな
い。
【0040】しかしながら、セルフリフレッシュモード
のイグジット時の最後のメモリセルにより、製品のホー
ルドの実力が必ず決定される事は、確率的に極めて低い
(これは、ホールド実力ワーストセルがセルフイグジッ
ト時の最後のセルとなる確率が低いという意味であ
る)。その他のセルフリフレッシュ時のメモリセルに関
しては、tRAS期間が長くなるため、リストアレベル
が良くなる。このことは、セルフリフレッシュモードの
イグジット時の最後のメモリセルを除いて、メモリセル
のデータ保持時間にガードバンドを設けた事になり、全
体としてデータ保持時間が改善されることを意味する。
【0041】次に、テストモード時の動作を説明する。
テストモードとは、ユーザーが誤ってエントリしないよ
うに特殊な外部コマンド(モードレジスタセット時、特
殊アドレス入力にてエントリ)にて内部動作解析、選別
時短等を行うためのモードである。このテストモードは
何種類も存在し、それぞれにアドレスが割り当てられ、
使用するテストモードを任意にセレクトする事が可能と
なっている。このテストモードの一つに図1のTEST
MODE信号を割り当てる。設定された特殊外部コマン
ドにより、このTESTMODE信号がロウレベルから
ハイレベルになる。
【0042】このTESTMODE信号がハイレベルに
なると、インバータ10の出力がロウレベルになり、N
AND20の出力が、SRS信号のレベルに関わらずハ
イレベルになる。それを受け、インバータ30から出力
されるTSRS信号がロウレベルになる。これにより、
RTO信号の信号経路は、必ず信号経路Bに固定される
事になる。このテストモードを加える事によって、セル
フリフレッシュ時に信号経路Bが選択され、RTO信号
が遅延されなくなるので、tRAS期間を短くすること
が可能となる。したがって、ホールドの実力(限界値)
を知る事が可能になり、セルフリフレッシュ時にリスト
アの状態を的確に把握する事が可能となる。
【0043】上述の実施の形態によれば、セルフリフレ
ッシュ時、外部コマンド入力の時間がサイクルtRC1
のスペックを満足することが可能となる。また、セルフ
リフレッシュモードのイグジット時の最後のメモリセル
を除き、CBRリフレッシュに比べてtRAS期間を長
くしてリストアを行うことにより、データ保持特性の実
力値を向上させる事が可能になる。さらに、テストモー
ドで、tRAS期間をCBRリフレッシュ時と同等に設
定することにより、セルフリフレッシュ時のデータ保持
時間の実力値の測定が可能になる。
【0044】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
メモリセルに保持されたデータを回復させるためのリフ
レッシュ機能を備えた半導体記憶回路において、CBR
リフレッシュ時を基準としてセルフリフレッシュ時にワ
ード線の非活性化を規定する信号を遅延させるように、
前記信号の遅延量を切り換える回路系を備えたので、低
消費電流が要求されるセルフリフレッシュを使用した場
合であっても、十分なリストアレベルを得ることがで
き、従ってCBRリフレッシュ時に比較してメモリセル
のデータ保持時間が劣化することがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態にかかる半導体記憶回路
が備えるRASB生成回路の構成を示すブロック図であ
る。
【図2】 本発明の実施の形態にかかる遅延量切換回路
ブロックとRAS系回路初段ブロック図の回路図であ
る。
【図3】 本発明の実施の形態にかかる半導体記憶回路
のリフレッシュ動作を説明するためのタイミングチャー
トである。
【図4】 DRAMのリフレッシュ動作を説明するため
の図である。
【図5】 従来技術にかかるリフレッシュ動作に関連す
る回路の構成図である。
【図6】 従来例にかかるリフレッシュ動作を説明する
ためのタイミングチャートである。
【符号の説明】
10,30:インバータ 20:否定的論理積ゲート(NAND) 40:遅延量切換回路ブロック 41〜44:インバータ 45,46:トランスファゲート 45P,46P:P−chトランジスタ 45N,46N:N−chトランジスタ 47:インバータ 50:RAS系初段回路ブロック 51,52:否定的論理和ゲート(NOR) A,B:信号経路 C:経路選択回路 Cm:メモリセル容量 Tm:メモリセルトランジスタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11C 11/401 - 11/406 G11C 29/00

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 メモリセルに保持されたデータを回復さ
    せるためのリフレッシュ機能を備えた半導体記憶回路に
    おいて、 CBRリフレッシュ時を基準としてセルフリフレッシュ
    時にワード線の非活性化を規定する信号を遅延させ、前
    記CBRリフレッシュ時に比べて前記ワード線が選択さ
    れている期間が長くなるように、前記信号の遅延量を切
    り換える回路系を備えたことを特徴とする半導体記憶回
    路。
  2. 【請求項2】 前記回路系は、 前記ワード線の非活性化を規定する信号をそのまま通過
    させる第1の信号経路と、 前記ワード線の非活性化を規定する信号を所定時間だけ
    遅延させて通過させる第2の信号経路と、 前記CBRリフレッシュ時に前記第1の信号経路を選択
    すると共に前記セルフリフレッシュ時に前記第2の信号
    経路を選択する経路選択回路と、 を含んで構成されたことを特徴とする請求項1に記載さ
    れた半導体記憶回路。
  3. 【請求項3】 前記経路選択回路は、 テストモード時に、前記第1の信号経路を固定的に選択
    することを特徴とする請求項2に記載された半導体記憶
    回路。
  4. 【請求項4】 セルフリフレッシュモードのイグジット
    時に、前記ワード線が選択されている期間を前記CBR
    リフレッシュ時と同じにしたことを特徴とする請求項1
    または2の何れかに記載された半導体記憶回路。
JP2000092200A 2000-03-29 2000-03-29 半導体記憶回路 Expired - Fee Related JP3495312B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000092200A JP3495312B2 (ja) 2000-03-29 2000-03-29 半導体記憶回路
US09/815,802 US6445637B2 (en) 2000-03-29 2001-03-23 Semiconductor memory device with a refresh function
KR10-2001-0015918A KR100462085B1 (ko) 2000-03-29 2001-03-27 반도체 기억 회로

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000092200A JP3495312B2 (ja) 2000-03-29 2000-03-29 半導体記憶回路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001283586A JP2001283586A (ja) 2001-10-12
JP3495312B2 true JP3495312B2 (ja) 2004-02-09

Family

ID=18607564

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000092200A Expired - Fee Related JP3495312B2 (ja) 2000-03-29 2000-03-29 半導体記憶回路

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6445637B2 (ja)
JP (1) JP3495312B2 (ja)
KR (1) KR100462085B1 (ja)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6456126B1 (en) * 2001-05-25 2002-09-24 Xilinx, Inc. Frequency doubler with polarity control
JP2003196977A (ja) 2001-12-27 2003-07-11 Fujitsu Ltd 半導体記憶装置のデータアクセス方法、及び半導体記憶装置
KR100476891B1 (ko) * 2002-04-18 2005-03-17 삼성전자주식회사 반도체 메모리 장치의 동작 모드에 따라 가변적인리스토어 시간을 갖는 리프레쉬 회로 및 그 리프레쉬 방법
US6693837B2 (en) 2002-04-23 2004-02-17 Micron Technology, Inc. System and method for quick self-refresh exit with transitional refresh
JP4143368B2 (ja) 2002-09-04 2008-09-03 エルピーダメモリ株式会社 半導体記憶装置
US7167400B2 (en) * 2004-06-22 2007-01-23 Micron Technology, Inc. Apparatus and method for improving dynamic refresh in a memory device
JP4282716B2 (ja) 2006-12-27 2009-06-24 エルピーダメモリ株式会社 半導体記憶装置
KR100847315B1 (ko) 2007-02-28 2008-07-21 삼성전자주식회사 셀프 리프레쉬 제어 회로, 이를 포함하는 반도체 메모리장치 및 셀프 리프레쉬 제어 방법
JP5583319B2 (ja) * 2007-10-31 2014-09-03 マイクロン テクノロジー, インク. 半導体記憶装置及びその制御方法
KR20180028783A (ko) 2016-09-09 2018-03-19 삼성전자주식회사 커맨드 컨트롤러를 포함하는 메모리 장치

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2978042B2 (ja) 1993-09-30 1999-11-15 株式会社ピーエフユー モータ駆動回路
JP3704188B2 (ja) * 1996-02-27 2005-10-05 株式会社ルネサステクノロジ 半導体記憶装置
US5991214A (en) * 1996-06-14 1999-11-23 Micron Technology, Inc. Circuit and method for varying a period of an internal control signal during a test mode
JPH10112186A (ja) 1996-10-04 1998-04-28 Sony Corp 半導体記憶装置
JP3251882B2 (ja) * 1997-08-13 2002-01-28 株式会社東芝 半導体記憶装置
JP3404488B2 (ja) 1998-03-30 2003-05-06 日本電気株式会社 半導体記憶装置とその試験方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20010093714A (ko) 2001-10-29
KR100462085B1 (ko) 2004-12-17
JP2001283586A (ja) 2001-10-12
US6445637B2 (en) 2002-09-03
US20010026492A1 (en) 2001-10-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100810040B1 (ko) 향상된 리프레시 메커니즘을 갖는 동기식 동적 메모리 회로 및 그 메모리 회로의 동작 방법
US7154788B2 (en) Semiconductor integrated circuit device
US7269085B2 (en) Non volatile semiconductor memory device having a multi-bit cell array
US7362643B2 (en) Semiconductor-memory device and bank refresh method
US6862205B2 (en) Semiconductor memory device
KR100363107B1 (ko) 반도체메모리 장치
KR100881650B1 (ko) 반도체 메모리
US6542426B2 (en) Cell data protection circuit in semiconductor memory device and method of driving refresh mode
JPH05282865A (ja) 半導体記憶装置
JP3495312B2 (ja) 半導体記憶回路
KR100560665B1 (ko) 독출 방지 기능을 갖는 반도체 메모리 장치
US7002867B2 (en) Refresh control circuit for ICs with a memory array
KR100405582B1 (ko) 동기형 반도체 기억 장치
KR100756778B1 (ko) Psram의 로우 액티브 제어회로
US6721224B2 (en) Memory refresh methods and circuits
KR100800384B1 (ko) 반도체 메모리 장치 및 이에 따른 셀프 리프레쉬 방법
JP4753637B2 (ja) メモリ
KR100958804B1 (ko) 반도체 메모리 소자의 로우 액티브 시간 제어회로
US20240212775A1 (en) Volatile memory devices and methods of operating same to improve reliability
KR20040024474A (ko) 반도체 기억 장치
JPS63121196A (ja) 半導体記憶装置
JP3597500B2 (ja) 半導体記憶装置およびその検査方法
CN118262777A (en) Volatile memory device for improving reliability and method of operating the same
KR20000046209A (ko) 셀프 리프레쉬 회로
JPH0287399A (ja) 半導体メモリのテスト方式

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20031021

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071121

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081121

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081121

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091121

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091121

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101121

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111121

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121121

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121121

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131121

Year of fee payment: 10

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees