JP3677187B2 - Semiconductor device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、バーストデータ転送を行う半導体装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図10に示すような基本的な構成の従来のDRAMにおいては、図11に示すように、ワード線により選択されたメモリセルから読み出されたデータはビット線を介してセンスアップに与えられ、センスアップによってセンス増幅された1対のデータは、カラムセレクト線CSLの信号により導通制御される1対のFET101を介して出力バッファへと読み出される。
【0003】
このようなDRAMに対して、従来のシンクロナスDRAM(SDRAM)のひとつのアーキテクチャの一部構成を図12に示す。図12に示す構成はひとつのデータ入出力に対してシンクロナス動作を行うためのデータ転送の経路を示したものである。以下簡単に動作を説明する。
【0004】
一連のシリアルデータの出力に際して、先頭のデータのアドレスが与えられるとカラムセレクト線CSL1〜2の対応する隣接した2つのCSLが選択されて、4つのデータが4ペアのDB線に読み出される。2クロックサイクルの内に同時に2カラムから読み出されたデータがシリアルに出力されるのがSDRAMの2ビットプリフェッチのシステムであるから、この4ペアのDB線からシリアルアクセスのアドレッシングに合う2ペアのDB線が選択される。この選択を行うのがDBセレクトである。
【0005】
選ばれた2ペアのDB線のデータは2ペアのRWD線に転送される。2ペアのRWD線のデータは、最初の2サイクルのデータについてはレジスタR1、R2に格納され、次の2サイクルのデータはR3、R4に格納される。この際、RWD線のデータをどの順序でレジスタに格納するのかを決めるのがRWDスイッチ1、2である。このスイッチを経てデータは2サイクル毎に交互に開くレジスタトランスファゲート1、2によってレジスタR1〜R4にアクセス順に格納されて高速なデータ出力が実現される。
【0006】
図12に示すRWDスイッチ1、2及びレジスタトランスファゲート1、2は、例えばFETからなるゲートにより構成され、レジスタR1、R4に格納されたデータは、例えば図13に示すように、シフトレジスタ102の各出力に対応して導通制御されるFETゲート103を介して出力バッファへと読み出される。
【0007】
上述したデータ転送の状態を時間を追ってみたのが図14のタイミング図である。図14ではバースト長8、アドレス設定からのレイテンシー3のデータ転送を示している。
【0008】
図14には図12の各部の状態が示されているが、これを順を追って説明する。
【0009】
まず、クロックサイクル(CLK)において/CASがLになり、一連のバーストデータの先頭のアドレスが設定されアクセスが開始される。先頭のアドレスが決まると後はデータのバーストアクセスのアドレッシング順に従って2サイクル毎に内部アドレスが発生されて2本ずつのカラムセレクト線CSLが立ち上がりアクセス動作を行う。
【0010】
カラムセレクト線CSLが立ち上がるとDB線ペアはすぐにbusy状態になる。DB線ペアにデータが充分確定した頃DBセレクタが作用して4ペアのDB線の2ペアからデータをRWD線ペアに転送して、RWD線を2サイクル毎にbusy状態にする。RWD線に充分データを確定すると、RWDスイッチ及びレジスタトランスファゲートの1または2の一方が動作してレジスタにデータを格納する。
【0011】
この動作の際に、RWDスイッチはバーストデータのアドレッシングにより1または2の適当な方が選択されてオン、レジスタトランスファゲートの方は常に1と2が交互にオンしてデータをレジスタに格納していく。それぞれのレジスタトランスファゲートがオンするとすぐにレジスタの内容は書き換えられてbusy状態となりOUTPUTからデータがシリアルに出力される。
【0012】
これらのバーストデータ転送の制御の際、内部の動作は2クロックサイクルを周期として行われるために、一連のデータバーストのアクセスが終了した後の新たなバーストアクセスの開始クロックサイクルには制限がでてくる。バースト終了後任意のサイクルから新たなアクセスを開始しようとするには制限がでてくる。バースト終了後任意のサイクルから新たなアクセスを開始しようとする、クロック周期の制御を一旦リセットして新たに2クロックサイクルを開始する必要がある。
【0013】
このために、一連のバーストアクセスが終了してこのバーストのアクセスの制御が不要になった時点でデータバースト終了信号を内部で発生する。この信号が発生しているクロックサイクルから制御系をリセットする。図14ではクロックサイクル9である。リセットが終了しなければ新たなバーストサイクルは開始できないのと、リセットには十数nsの時間が必要であるため、新たな開始アドレスの設定はクロックサイクル11からとなる。このため、クロックサイクル9と10は新たなバーストアクセスの設定はできない。したがって、図14の太い点線からの新たなバーストデータの出力はできず、細い点線のみからのデータ出力となる。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
一方、従来のシンクロナスDRAMにおいては、多バンク構成のセルアレイとデータ転送系統とが最適に配置されておらず、チップ面積の大型化を招いていた。
【0015】
本発明は、上記課題を解決するものであり、その目的とするところは、多バンクの構成のセルアレイとデータ転送系統との配置構成の最適化することにより、チップ面積の大型化を防止し得る半導体装置を提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】
本発明の半導体装置は、行列状に配置された複数のセルからなり、複数のバンクに分割された複数のセルアレイと、前記複数のセルアレイとの間でnビット(nは正の整数)データを入出力する複数のnビットI/Oバスとを有し、前記各バンクは複数のセルアレイを含むm個(mは正の整数)のブロックに分割され、前記nビットのI/Oバスは隣接するバンクの相互間に配置されて隣接するバンクに時分割で使用され、前記nビットのI/Oバスは各ブロックに対応してn/mビット毎にn/mビットI/Oバスのグループとされ、n/mビットI/Oバスの各グループは対応するブロックに隣接した領域内に配置され、1つのバンクのn/mビットI/Oバスの任意の2つのグループに関して、第1のグループのバスは第2のグループのバスの近傍に平行して延出せず、各バンクの各ブロックにおいて、n/mビットI/Oバスと各ブロックのデータバスとの間でデータが入出力される。
【0017】
【作用】
本発明は、各バンクをm個のブロックに分割し、nビットのI/Oバスをn/mビット毎に分割し、n/mビットI/Oバスの各グループを対応するブロックに隣接する領域内に配置している。しかも、1つのバンクのn/mビットI/Oバスの任意の2つのグループに関して、第1のグループのバスは第2のグループのバスの近傍に平行して延出しない構成としている。したがって、バンク間などで時分割使用可能なI/Oバスをセルアレイ、バンクで共有できるため、チップ面積の増大を防止できる。
【0018】
【実施例】
以下、図面を用いてこの発明の実施例を説明する。
【0019】
図1は、本発明の一実施例に係わるシンクロナスDRAMの構成を示す図である。
【0020】
図1では、具体的に64M(メガ)ビット構成のシンクロナスDRAMを考えている。図1は64MシンクロナスDRAMを4096行×512列×8I/O4バンクとして構成した実施例である。
【0021】
各バンクは1Mビットのアレイペア1が8つの二つのブロックから構成される。更に詳しくは、この1Mビットのセルアレイペア1はセンスアンプを挟んだ1024列×512行セルアレイ2つによって構成されている。各バンクにおいて、各ブロックは4I/Oづつのデータバス2を持っている。このようにバンクを2つのブロックに分けて半分づつのI/Oに対応させることで4I/O分のバスで8I/Oに対応できる。
【0022】
また、セルアレイの活性化は例えばバンク1の場合は斜線の入った1Mセルアレイペア1が活性化されて、各セルアレイペア1が2I/Oづつのデータに対応する。I/Oバス2は4I/Oづつで構成されており、隣接する二つのバンク間で共用される。これは、シンクロナスDRAMの仕様上二つのバンクと同時にデータ転送を行うことはないからである。
【0023】
次に、セルアレイとI/Oバスの間のデータ転送路についてその構成を説明する。図2は図1のセルアレイペア1(斜線部)の詳細な構成を示した図である。
【0024】
図2において、セルアレイ3は1024列×512行からなり、センスアンプ(S/A)4は両側のセルアレイ3に共有されて活性化されたセルアレイ3のセンス動作を行う。選択された活性化されたセルアレイ3の両側に並ぶS/A4がこのセルアレイ3のビット線のセンス動作を行う。データバス線のDB11、12、13、14、21、22、23、24のペアはセルアレイ3の間に4ペアあり、これから2ペアがDBセレクタ5によって選択されてデータ転送が行われるのは図12の説明と同じである。
【0025】
なお、図2には示されていないが、点線で表示したビット線6とS/A4の接続は活性化されていないセルアレイのものとは切り離されるようなスイッチ回路がビット線とS/Aの間に挿入されている。
【0026】
ひとつのセルアレイ3のビット線6は二つづつ左右に振り分けられて異なるI/Oを構成している。カラムセレクト線CSL1とCSL2はクロックサイクル毎に同時に選択される隣接した2つのカラム選択線を表している。これによって、セルアレイ3の両側にある各I/Oに4ペアづつのDB線がS/A4と接続される。
【0027】
次に、I/Oバスを構成するRWD線との接続の様子を図3に示す。図3は図1の点線で囲まれた部分に対応している。
【0028】
図3ではバンク1とバンク2に共有の各I/OのRWD線が示されている。バンク1の斜線部1が選択活性化されているとしている。セルアレイ1の詳細は拡大して示してあるように、一つおきに二つのセルアレイ3が活性化されている。活性化されるDBセレクタ5も斜線で示したが、バンクを構成する図示された半分のブロックでは端から順にI/O1、2、3、4のRWD線に接続されている。また、図示されていないバンクの残りの半分のブロックではI/O5、6、7、8のRWD線に接続されている。DB線が両側のセルアレイ3で共用されているのでセルアレイ3の活性化は一つおきに行うことによって、このようなデータ転送経路の接続を行えば、各I/Oのアドレスをセルアレイに無駄なく割り付けることができる。
【0029】
したがって上記実施例のセルアレイ、データ転送線経路の構成によれば、バンクをブロックに分けてI/Oの割り付けを2分し、時分割使用不可能なデータバスは空間的になるべく局在して分離し、バンク間などで時分割使用可能なデータバスはデータ転送経路がセルアレイ、バンクなどで共有し、データ転送経路によるシステムの面積増加を最小に抑えて大容量のシンクロナスDRAMを構成できる。
【0030】
なお、上記実施例では1つのバンクを2分割したが、例えば図4に示すように、1つのバンクを4つのブロックに分割して、それぞれのブロックに2I/Oバスを対応させるようにしてもよい。
【0031】
また、図1に示す配置構成において、それぞれのI/Oバス2に対応したI/Oバッファ(図示せず)は、図5に示すように、I/Oバッド(図示せず)に隣接させてパッドの配置領域6内に設けるようにすれば、I/OバッファとI/Oパット間の配線経路が短縮されて、チップ面積の縮小化を図ることが可能となる。
【0032】
図6は、データの転送を制御する内部クロックについて従来例において説明したリセットによる制限の緩和のためのアーキテクチャを示すものであり、内部動作を制御するクロックの系統のブロック図である。
【0033】
図6において、太い線で示されているのが一つの信号経路であり、この系統の一連の動作が終わると点線のようにリセット及び切り替え信号が各ブロックに伝えられる。
【0034】
外部クロックCLKはスイッチS1を経て、図12に示すレジスタR1〜R4の出力を制御する信号を生成する内部クロック系1に伝えられる。内部クロック系1は外部信号/CAS信号を受けて制御用の内部クロックを外部クロックCLKから発生する。内部クロックはスイッチW1を通り、データのアクセスのバーストを制御するバースト制御部7を駆動する。
【0035】
一連のバーストアクセスがバースト制御部7によって終了するか、又はバーストアクセスを途中で中断させるバーストインタラプト信号が外部から入力されると、END信号がバースト制御部7からリセット及び切り替え信号を発生するブロックES8に出力される。ブロックES8はEND信号を受ける度に交互に信号R1または信号R2を出力する。図6では、信号R1が立ち上がる場合を示した。この時信号R2は立ち上がる。これによって、スイッチS1はオフ、スイッチS2はオンし、内部クロック系1はリセット状態に入り内部クロック系2は待機状態になる。
【0036】
次に、/CAS信号が入力されると、外部クロックCLKに従いいつでも内部クロック系2は動作可能となる。また、スイッチW1はオフしスイッチW2はオンとなる。これにより、次のバースト制御は内部クロック系2から行われることになる。
【0037】
このように、今まで使用していた内部クロック系のリセット終了を待たずに次の動作を他の内部クロック系を使用して行うことができるため、従来のような制限は生じない。
【0038】
図6に示すスイッチS1、S2、W1、W2、内部クロック系1、2及びバースト制御部7は、例えば図7に示すように構成されており、スイッチS1、S2、W1、W2は相補型のFETからなり、内部クロック系1、2は、レジスタR1〜R4からデータを出力制御するトランスファゲート9を順次導通制御する制御信号を生成するシフトレジスタ10と、シフトレジスタ10で生成された内部クロック系1又は内部クロック系2の制御信号をブロックES8から出力される切換え信号R1又はR2により選択してトランスファゲート9に与えるトランスファゲート11とからなり、バースト制御部7は、一連のバーストデータ転送の長さをカウントして終了を判別するカウンタ12と、カウンタ12の出力又はバーストインタラプト信号の入力によりEND信号を出力するORゲート13とから構成されている。
【0039】
また、ブロックES8は、例えば図8に示すように構成されており、図8に示すクロックトインバータ14はそこの記入されている信号が立ち上がるとインバータとして作用し、立ち下がると出力が高インピーダンスになる。/ENDはEND信号の相補的な信号であるから、END信号が供給される度に信号R1とR2が図9に示すように交互に立ち上がる。
【0040】
このように、データ転送を制御する内部クロック系を2系統設け、これを交互に使用することによってクロック系のリセットに掛かる時間によるデータ転送に関する制限を無くすことができる。また、図1に示す構成と組み合わせることで、システムに必要な面積を小さくすることによるコスト低下と、データ転送に関わる制限の緩和による使い勝手のよさとを合わせ持った大容量SDRAMを提供できる。
【0041】
【発明の効果】
以上、詳述したように本発明によれば、バンクを複数のブロックに分割してI/Oバスをそれぞれのブロックに対応して分割し、I/Oバスを隣接するバンク間で共通化するとともに、データバスを隣接するセルアレイ間で共通化するようにしたので、バンク化されたセルアレイとデータ転送機構との最適な配置構成が可能となり、構成の小型化を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係わる半導体装置の構成を示す図である。
【図2】図1に示すセルアレイとデータバスの関係を示す図である。
【図3】図1に示すデータ転送経路とバンクの関係を示す図である。
【図4】図1の変形例を示す構成図である。
【図5】本発明の一実施例に係わり、I/Oバッファの配置例を示す図である。
【図6】本発明に適用される制御回路の一例を示す図である。
【図7】図6に示す構成の一部の具体例を示す図である。
【図8】図6に示す構成の一部の具体例を示す図である。
【図9】図8に示す構成の動作タイミングを示す図である。
【図10】従来のDRAMの基本構成を示す図である。
【図11】図10の一部構成を示す図である。
【図12】従来のシンクロナスDRAMのバーストデータ転送に係わる一部構成を示す図である。
【図13】図12の一部構成を示す図である。
【図14】図12に示す構成の動作タイミングを示す図である。
【符号の説明】
3 セルアレイペア
2 I/Oバス
4 センスアンプ
5 DBセレクタ
6 I/Oバス、I/Oバッドの配置領域
7 バースト制御部
8 ブロックES
9、11 トランスファーゲート
10 シフトレジスタ
S1、S2、W1、W2 スイッチ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor device that performs burst data transfer.
[0002]
[Prior art]
In a conventional DRAM having a basic configuration as shown in FIG. 10, as shown in FIG. 11, data read from a memory cell selected by a word line is given to sense up via a bit line, The pair of data sense-amplified by the sense-up is read out to the output buffer via the pair of
[0003]
FIG. 12 shows a partial configuration of one architecture of a conventional synchronous DRAM (SDRAM) with respect to such a DRAM. The configuration shown in FIG. 12 shows a data transfer path for performing a synchronous operation for one data input / output. The operation will be briefly described below.
[0004]
In outputting a series of serial data, if an address of the head data is given, two adjacent CSLs corresponding to the column select lines CSL1-2 are selected, and four data are read out to four pairs of DB lines. Since the data read from two columns at the same time in two clock cycles is serially output in the SDRAM 2-bit prefetch system, two pairs of data matching the serial access addressing from these four pairs of DB lines. The DB line is selected. This selection is performed by the DB select.
[0005]
The data of the selected two pairs of DB lines is transferred to the two pairs of RWD lines. The data of the two pairs of RWD lines is stored in the registers R1 and R2 for the first two cycles of data, and the data of the next two cycles is stored in R3 and R4. At this time, the RWD switches 1 and 2 determine in which order the data of the RWD line is stored in the register. Through this switch, the data is stored in the registers R1 to R4 in the order of access by the
[0006]
The
[0007]
The timing diagram of FIG. 14 shows the state of the data transfer described above with time. FIG. 14 shows data transfer with a burst length of 8 and a latency of 3 from address setting.
[0008]
FIG. 14 shows the state of each part of FIG. 12, which will be described in order.
[0009]
First, / CAS becomes L in the clock cycle (CLK), the head address of a series of burst data is set, and access is started. After the head address is determined, an internal address is generated every two cycles in accordance with the addressing order of burst access of data, and two column select lines CSL rise to perform an access operation.
[0010]
When the column select line CSL rises, the DB line pair immediately enters the busy state. When data is sufficiently determined for the DB line pair, the DB selector operates to transfer data from two pairs of the four DB lines to the RWD line pair, and the RWD line is set to the busy state every two cycles. When data is sufficiently determined on the RWD line, one of the RWD switch and the
[0011]
In this operation, the RWD switch is turned on when the appropriate one of 1 or 2 is selected by the burst data addressing, and the register transfer gate always turns on 1 and 2 alternately to store the data in the register. Go. As soon as each register transfer gate is turned on, the contents of the register are rewritten to enter the busy state, and data is output serially from OUTPUT.
[0012]
When controlling these burst data transfers, the internal operation is performed with a cycle of 2 clock cycles, so there is a limit to the start clock cycle of a new burst access after the end of a series of data burst accesses. come. There is a limit to starting a new access from any cycle after the end of the burst. In order to start a new access from an arbitrary cycle after the end of the burst, it is necessary to once reset the control of the clock cycle and start a new two clock cycles.
[0013]
For this reason, a data burst end signal is generated internally when a series of burst access is completed and access control of this burst becomes unnecessary. The control system is reset from the clock cycle in which this signal is generated. In FIG. 14, it is
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
On the other hand, in a conventional synchronous DRAM, a multi-bank cell array and a data transfer system are not optimally arranged, resulting in an increase in chip area.
[0015]
The present invention solves the above-described problems, and an object of the present invention is to optimize the arrangement configuration of a multi-bank cell array and a data transfer system, thereby preventing an increase in chip area. It is to provide a semiconductor device.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
The semiconductor device of the present invention includes a plurality of cells arranged in a matrix, and a plurality of cell arrays divided into a plurality of banks and n-bit (n is a positive integer) data between the plurality of cell arrays. A plurality of n-bit I / O buses for input / output; each bank is divided into m blocks (m is a positive integer) including a plurality of cell arrays; and the n-bit I / O buses are adjacent to each other. is used in time division into banks adjacent disposed between mutual banks, said n bit I / O bus of the n / m bit I / O bus for each n / m bits corresponding to each block group And each group of n / m bit I / O buses is located in a region adjacent to the corresponding block, and the first of the two groups of n / m bit I / O buses in one bank Group buses are second group Not not extend in parallel in the vicinity of the bus, each block in each bank, the data is input and output between the data bus of n / m-bit I / O bus and the blocks.
[0017]
[Action]
In the present invention, each bank is divided into m blocks, an n-bit I / O bus is divided every n / m bits, and each group of n / m-bit I / O buses is adjacent to a corresponding block. Arranged in the area. In addition, for any two groups of n / m-bit I / O buses in one bank, the first group buses do not extend in parallel with the vicinity of the second group buses. Therefore, since the I / O bus that can be used in a time-sharing manner between banks can be shared by the cell array and the bank, an increase in chip area can be prevented.
[0018]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0019]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a synchronous DRAM according to an embodiment of the present invention.
[0020]
In FIG. 1, a 64M (mega) bit synchronous DRAM is specifically considered. FIG. 1 shows an embodiment in which a 64M synchronous DRAM is configured as 4096 rows × 512 columns × 8 I / O4 banks.
[0021]
Each bank is composed of two blocks of eight 1-Mbit array pairs 1. More specifically, the 1M bit
[0022]
In the activation of the cell array, for example, in the case of
[0023]
Next, the configuration of the data transfer path between the cell array and the I / O bus will be described. FIG. 2 is a diagram showing a detailed configuration of the cell array pair 1 (shaded portion) in FIG.
[0024]
In FIG. 2, the
[0025]
Although not shown in FIG. 2, the connection between the
[0026]
The bit lines 6 of one
[0027]
Next, FIG. 3 shows a state of connection with the RWD line constituting the I / O bus. FIG. 3 corresponds to a portion surrounded by a dotted line in FIG.
[0028]
In FIG. 3, the RWD line of each I / O shared by
[0029]
Therefore, according to the configuration of the cell array and data transfer line path of the above embodiment, the bank is divided into blocks and the I / O allocation is divided into two, and the data bus that cannot be used in time division is localized as much as possible. A data bus that is separated and can be used in a time-sharing manner between banks or the like can share a data transfer path between a cell array, a bank, and the like, and a large capacity synchronous DRAM can be configured by minimizing an increase in the area of the system due to the data transfer path.
[0030]
In the above embodiment, one bank is divided into two. For example, as shown in FIG. 4, one bank is divided into four blocks, and each block is associated with a 2 I / O bus. Good.
[0031]
In the arrangement shown in FIG. 1, an I / O buffer (not shown) corresponding to each I /
[0032]
FIG. 6 is a block diagram of a clock system for controlling internal operations, showing an architecture for relaxing restrictions by reset explained in the conventional example for internal clocks for controlling data transfer.
[0033]
In FIG. 6, one signal path is indicated by a thick line. When a series of operations of this system is completed, a reset and switching signal is transmitted to each block as indicated by a dotted line.
[0034]
The external clock CLK is transmitted through the switch S1 to the
[0035]
When a series of burst access is terminated by the
[0036]
Next, when the / CAS signal is input, the
[0037]
In this way, the next operation can be performed using another internal clock system without waiting for the end of the reset of the internal clock system used so far, so that there is no limitation as in the prior art.
[0038]
The switches S1, S2, W1, and W2, the
[0039]
The block ES8 is configured as shown in FIG. 8, for example, and the clocked
[0040]
In this way, by providing two internal clock systems for controlling data transfer and using them alternately, it is possible to eliminate restrictions on data transfer due to the time taken to reset the clock system. Further, by combining with the configuration shown in FIG. 1, it is possible to provide a large-capacity SDRAM that combines cost reduction by reducing the area required for the system and ease of use by relaxing restrictions on data transfer.
[0041]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, the bank is divided into a plurality of blocks, the I / O bus is divided corresponding to each block, and the I / O bus is shared between adjacent banks. At the same time, since the data bus is shared between the adjacent cell arrays, an optimal arrangement configuration of the banked cell array and the data transfer mechanism is possible, and the configuration can be downsized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a relationship between a cell array and a data bus shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a data transfer path and a bank shown in FIG. 1;
4 is a configuration diagram showing a modification of FIG. 1; FIG.
FIG. 5 is a diagram illustrating an arrangement example of an I / O buffer according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a control circuit applied to the present invention.
7 is a diagram showing a specific example of a part of the configuration shown in FIG. 6;
8 is a diagram showing a specific example of a part of the configuration shown in FIG. 6;
9 is a diagram showing operation timing of the configuration shown in FIG. 8. FIG.
FIG. 10 is a diagram showing a basic configuration of a conventional DRAM.
11 is a diagram showing a partial configuration of FIG. 10;
FIG. 12 is a diagram showing a partial configuration related to burst data transfer of a conventional synchronous DRAM.
13 is a diagram showing a partial configuration of FIG. 12;
14 is a diagram showing operation timing of the configuration shown in FIG. 12. FIG.
[Explanation of symbols]
3 Cell array pair 2 I /
9, 11
Claims (23)
前記複数のセルアレイとの間でnビット(nは正の整数)データを入出力する複数のnビットI/Oバスとを有し、
前記各バンクは複数のセルアレイを含むm個(mは正の整数)のブロックに分割され、
前記nビットのI/Oバスは隣接するバンクの相互間に配置されて隣接するバンクに時分割で使用され、
前記nビットのI/Oバスは各ブロックに対応してn/mビット毎にn/mビットI/Oバスのグループとされ、
n/mビットI/Oバスの各グループは対応するブロックに隣接した領域内に配置され、1つのバンクのn/mビットI/Oバスの任意の2つのグループに関して、第1のグループのバスは第2のグループのバスの近傍に平行して延出せず、
各バンクの各ブロックにおいて、n/mビットI/Oバスと各ブロックのデータバスとの間でデータが入出力される
ことを特徴とする半導体装置。A plurality of cells arranged in a matrix, a plurality of cell arrays divided into a plurality of banks, and
A plurality of n-bit I / O buses for inputting / outputting n-bit (n is a positive integer) data to / from the plurality of cell arrays;
Each bank is divided into m blocks (m is a positive integer) including a plurality of cell arrays,
The n-bit I / O bus is disposed between adjacent banks and is used in a time-sharing manner between adjacent banks.
The n-bit I / O buses are grouped into n / m-bit I / O buses every n / m bits corresponding to each block,
Each group of n / m-bit I / O buses is located in an area adjacent to the corresponding block, and for any two groups of n / m-bit I / O buses in one bank, the first group of buses Does not extend parallel to the vicinity of the second group of buses,
A semiconductor device, wherein data is input / output between an n / m bit I / O bus and a data bus of each block in each block of each bank.
前記セルアレイを活性化する活性化手段と、
前記複数のセルアレイに設けられ、前記活性化手段により交互に活性化される第1の隣接するセルアレイに時分割で使用される第1のデータバスセットを有する複数のデータバスと、
前記複数のセルアレイとの間でnビット(nは正の整数)のデータを入出力する複数のnビットI/Oバスとを有し、
前記各バンクは複数のセルアレイを含むm個(mは正の整数)のブロックに分割され、
前記nビットのI/Oバスは隣接するバンクの相互間に配置されて隣接するバンクに時分割で使用され、
前記nビットのI/Oバスは前記各ブロックに対応してn/mビット毎にn/mビットI/Oバスのグループとされ、
前記n/mビットI/Oバスの各グループは対応するブロックと隣接した領域内に配置され、1つのバンクのn/mビットI/Oバスの任意の2つのグループにおいて、第1のグループのバスは第2のグループのバスの近傍に平行して延出せず、
各バンクの各ブロックにおいて、n/mビットI/Oバスと各ブロックのデータバスとの間でデータが入出力される
ことを特徴とする半導体装置。A plurality of cells arranged in a matrix, a plurality of cell arrays divided into a plurality of banks, and
Activating means for activating the cell array;
A plurality of data buses provided in the plurality of cell arrays and having a first data bus set used in a time-sharing manner in a first adjacent cell array alternately activated by the activating means;
A plurality of n-bit I / O buses for inputting / outputting n-bit (n is a positive integer) data to / from the plurality of cell arrays;
Each bank is divided into m blocks (m is a positive integer) including a plurality of cell arrays,
The n-bit I / O bus is disposed between adjacent banks and is used in a time-sharing manner between adjacent banks.
The n-bit I / O buses are grouped into n / m-bit I / O buses every n / m bits corresponding to the blocks,
Each group of the n / m bit I / O bus is arranged in an area adjacent to the corresponding block, and in any two groups of the n / m bit I / O bus of one bank, the first group The bus does not extend parallel to the vicinity of the second group of buses,
A semiconductor device, wherein data is input / output between an n / m bit I / O bus and a data bus of each block in each block of each bank.
前記セルアレイを活性化する活性化手段と、
前記複数のセルアレイに設けられ、前記活性化手段により交互に活性化される第1の隣接するセルアレイに時分割で使用される第1のデータバスセットを有する複数のデータバスと、
前記複数のセルアレイとの間でnビット(nは正の整数)のデータを入出力する複数のnビットI/Oバスとを有し、
前記各バンクは複数のセルアレイを含むm個(mは正の整数)のブロックに分割され、
前記nビットのI/Oバスは隣接するバンクの相互間に配置されて隣接するバンクに時分割で使用され、
前記nビットのI/Oバスは、それぞれ少なくとも1つの前記バンクに対応して配置され、
前記nビットのI/Oバスは各ブロックに対応してn/mビット毎にn/mビットI/Oバスのグループとされ、
前記n/mビットI/Oバスの各グループは対応するブロックに隣接して配置され、
各バンクの各ブロックにおいて、n/mビットI/Oバスと各ブロックのデータバスとの間でデータが入出力される
ことを特徴とする半導体装置。A plurality of cells arranged in a matrix, a plurality of cell arrays divided into a plurality of banks, and
Activating means for activating the cell array;
A plurality of data buses provided in the plurality of cell arrays and having a first data bus set used in a time-sharing manner in a first adjacent cell array alternately activated by the activating means;
A plurality of n-bit I / O buses for inputting / outputting n-bit (n is a positive integer) data to / from the plurality of cell arrays;
Each bank is divided into m blocks (m is a positive integer) including a plurality of cell arrays,
The n-bit I / O bus is disposed between adjacent banks and is used in a time-sharing manner between adjacent banks.
Each of the n-bit I / O buses is arranged corresponding to at least one of the banks,
The n-bit I / O buses are grouped into n / m-bit I / O buses every n / m bits corresponding to each block,
Each group of the n / m bit I / O buses is arranged adjacent to a corresponding block,
A semiconductor device, wherein data is input / output between an n / m bit I / O bus and a data bus of each block in each block of each bank.
第1の行、第2の列に配置され、前記第1のブロックと共に第1のバンクを構成し、複数のメモリセルを有する第2のブロックと、
第2の行、第1の列に配置され、複数のメモリセルを有する第3のブロックと、
第2の行、第2の列に配置され、前記第3のブロックと共に第2のバンクを構成し、複数のメモリセルを有する第4のブロックと、
第3の行、第1の列に配置され、複数のメモリセルを有する第5のブロックと、
第3の行、第2の列に配置され、前記第5のブロックと共に第3のバンクを構成し、複数のメモリセルを有する第6のブロックと、
第4の行、第1の列に配置され、複数のメモリセルを有する第7のブロックと、
第4の行、第2の列に配置され、前記第7のブロックと共に第4のバンクを構成し、複数のメモリセルを有する第8のブロックとを有し、
前記第1乃至第8のブロックは、それぞれ複数のメモリセルアレイに分割され、
前記第1、第3のブロックの相互間に配置され、前記第1、第3のブロック内のメモリセルとの間でデータを転送する第1のI/Oバスと、
前記第2、第4のブロックの相互間に配置され、前記第2、第4のブロック内のメモリセルとの間でデータを転送する第2のI/Oバスと、
前記第5、第7のブロックの相互間に配置され、前記第5、第7のブロック内のメモリセルとの間でデータを転送する第3のI/Oバスと、
前記第6、第8のブロックの相互間に配置され、前記第6、第8のブロック内のメモリセルとの間でデータを転送する第4のI/Oバスと、
同一バンク内の複数のメモリセルアレイを活性化する活性化手段と
を具備することを特徴とする半導体装置。A first block disposed in a first row, a first column and having a plurality of memory cells;
A second block disposed in a first row and a second column, forming a first bank with the first block, and having a plurality of memory cells;
A third block disposed in the second row, first column and having a plurality of memory cells;
A fourth block disposed in a second row, a second column, forming a second bank with the third block, and having a plurality of memory cells;
A fifth block disposed in a third row, first column and having a plurality of memory cells;
A sixth block, arranged in a third row, a second column, forming a third bank with the fifth block, and having a plurality of memory cells;
A seventh block disposed in a fourth row, first column and having a plurality of memory cells;
An eighth block arranged in a fourth row and a second column, forming a fourth bank together with the seventh block, and having a plurality of memory cells;
Each of the first to eighth blocks is divided into a plurality of memory cell arrays,
A first I / O bus disposed between the first and third blocks and transferring data to and from memory cells in the first and third blocks;
A second I / O bus disposed between the second and fourth blocks and transferring data to and from memory cells in the second and fourth blocks;
A third I / O bus disposed between the fifth and seventh blocks and transferring data to and from memory cells in the fifth and seventh blocks;
A fourth I / O bus disposed between the sixth and eighth blocks and transferring data to and from memory cells in the sixth and eighth blocks;
And an activating means for activating a plurality of memory cell arrays in the same bank.
第1の行、第2の列に配置され、複数のメモリセルを有する第2のブロックと、
第1の行、第3の列に配置され、複数のメモリセルを有する第3のブロックと、
第1の行、第4の列に配置され、前記第1乃至第3のブロックと共に第1のバンクを構成し、複数のメモリセルを有する第4のブロックと、
第2の行、第1の列に配置され、複数のメモリセルを有する第5のブロックと、
第2の行、第2の列に配置され、複数のメモリセルを有する第6のブロックと、
第2の行、第3の列に配置され、複数のメモリセルを有する第7のブロックと、
第2の行、第4の列に配置され、前記第5乃至第7のブロックと共に第2のバンクを構成し、複数のメモリセルを有する第8のブロックと、
第3の行、第1の列に配置され、複数のメモリセルを有する第9のブロックと、
第3の行、第2の列に配置され、複数のメモリセルを有する第10のブロックと、
第3の行、第3の列に配置され、複数のメモリセルを有する第11のブロックと、
第3の行、第4の列に配置され、前記第9乃至第11のブロックと共に第3のバンクを構成し、複数のメモリセルを有する第12のブロックと、
第4の行、第1の列に配置され、複数のメモリセルを有する第13のブロックと、
第4の行、第2の列に配置され、複数のメモリセルを有する第14のブロックと、
第4の行、第3の列に配置され、複数のメモリセルを有する第15のブロックと、
第4の行、第4の列に配置され、前記第13乃至第15のブロックと共に第4のバンクを構成し、複数のメモリセルを有する第16のブロックと、
前記第1、第5のブロックの相互間に配置され、前記第1、第5のブロック内のメモリセルとの間でデータを転送する第1のI/Oバスと、
前記第2、第6のブロックの相互間に配置され、前記第2、第6のブロック内のメモリセルとの間でデータを転送する第2のI/Oバスと、
前記第3、第7のブロックの相互間に配置され、前記第3、第7のブロック内のメモリセルとの間でデータを転送する第3のI/Oバスと、
前記第4、第8のブロックの相互間に配置され、前記第4、第8のブロック内のメモリセルとの間でデータを転送する第4のI/Oバスと、
前記第9、第13のブロックの相互間に配置され、前記第9、第13のブロック内のメモリセルとの間でデータを転送する第5のI/Oバスと、
前記第10、第14のブロックの相互間に配置され、前記第10、第14のブロック内のメモリセルとの間でデータを転送する第6のI/Oバスと、
前記第11、第15のブロックの相互間に配置され、前記第11、第15のブロック内のメモリセルとの間でデータを転送する第7のI/Oバスと、
前記第12、第16のブロックの相互間に配置され、前記第12、第16のブロック内のメモリセルとの間でデータを転送する第8のI/Oバスと
を具備することを特徴とする半導体装置。A first block disposed in a first row, a first column and having a plurality of memory cells;
A second block arranged in a first row, a second column and having a plurality of memory cells;
A third block arranged in a first row, a third column and having a plurality of memory cells;
A fourth block arranged in a first row and a fourth column, forming a first bank together with the first to third blocks, and having a plurality of memory cells;
A fifth block arranged in a second row, a first column and having a plurality of memory cells;
A sixth block disposed in the second row, second column and having a plurality of memory cells;
A seventh block disposed in the second row, third column and having a plurality of memory cells;
An eighth block arranged in a second row and a fourth column, forming a second bank together with the fifth to seventh blocks, and having a plurality of memory cells;
A ninth block disposed in a third row, first column and having a plurality of memory cells;
A tenth block disposed in the third row, second column and having a plurality of memory cells;
An eleventh block arranged in a third row, a third column and having a plurality of memory cells;
A twelfth block arranged in a third row and a fourth column, forming a third bank together with the ninth to eleventh blocks, and having a plurality of memory cells;
A thirteenth block disposed in a fourth row, first column and having a plurality of memory cells;
A fourteenth block arranged in a fourth row, a second column and having a plurality of memory cells;
A fifteenth block arranged in a fourth row, a third column and having a plurality of memory cells;
A sixteenth block arranged in a fourth row and a fourth column, constituting a fourth bank together with the thirteenth to fifteenth blocks, and having a plurality of memory cells;
A first I / O bus disposed between the first and fifth blocks and transferring data to and from memory cells in the first and fifth blocks;
A second I / O bus disposed between the second and sixth blocks and transferring data to and from memory cells in the second and sixth blocks;
A third I / O bus that is disposed between the third and seventh blocks and transfers data to and from memory cells in the third and seventh blocks;
A fourth I / O bus disposed between the fourth and eighth blocks and transferring data to and from memory cells in the fourth and eighth blocks;
A fifth I / O bus disposed between the ninth and thirteenth blocks for transferring data to and from memory cells in the ninth and thirteenth blocks;
A sixth I / O bus disposed between the tenth and fourteenth blocks for transferring data to and from memory cells in the tenth and fourteenth blocks;
A seventh I / O bus that is disposed between the eleventh and fifteenth blocks and transfers data to and from memory cells in the eleventh and fifteenth blocks;
And an eighth I / O bus that is arranged between the twelfth and sixteenth blocks and transfers data to and from memory cells in the twelfth and sixteenth blocks. Semiconductor device.
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