JP4370524B2 - Semiconductor memory device - Google Patents

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Description

本発明は、半導体記憶装置に係り、特にアルミマスタースライスによりページサイズの変更が可能な半導体記憶装置に関する。   The present invention relates to a semiconductor memory device, and more particularly to a semiconductor memory device in which a page size can be changed by an aluminum master slice.

半導体記憶装置は大容量化、高速化が進み、ダイナミックランダムアクセス(Dynamic Random Access Memory以下、DRAMと略記する。)においては1GビットDRAMが実用化されている。しかし、これらの半導体記憶装置における転送速度は高速化されてはいるが、CPUの動作速度に比べて相当遅いのが現状である。したがって、DRAMにおいては、高速化のためにデータ幅の多ビット化、プリフェッチ方式、あるいはマルチバンク方式が採用されている。DRAMのアクセスは、マルチアドレス方式であり、ローアドレスでX方向のワード線を活性化させ、次にカラムアドレスでY方向のカラム系を動作させている。そのためにローアドレスを固定して、カラム系を連続してアクセスすることで高速化されることになる。1回のワード線のアクセスで活性化されたメモリセルのデータを連続してアクセスすることでカラム系の遅延時間のみでデータをアクセスできることになり、データ転送時間が高速化される。   Semiconductor memory devices have been increased in capacity and speed, and 1 Gbit DRAM has been put to practical use in dynamic random access memory (hereinafter abbreviated as DRAM). However, although the transfer speed in these semiconductor memory devices is increased, the current speed is considerably slower than the operation speed of the CPU. Therefore, in DRAM, a multi-bit data width, a prefetch method, or a multi-bank method is adopted for speeding up. The DRAM access is a multi-address method, in which a word line in the X direction is activated by a row address, and then a column system in the Y direction is operated by a column address. For this purpose, the row address is fixed and the column system is accessed continuously to increase the speed. By continuously accessing the data of the memory cells activated by one word line access, the data can be accessed only with the column delay time, and the data transfer time is increased.

1回のワード線のアクセスで活性化されるメモリセル数、又はバイト数をページサイズと呼称される。ページサイズを大きくすれば、1回のアクセスで活性化されるメモリセルの数が多くなる。したがって、ページサイズを大きくすれば、連続してアクセスできるビット数が増え、データのアクセスは高速化される。しかし一方で、多くのメモリセルが活性化されることから消費電流が大きくなる欠点がある。従って、半導体記憶装置が使用される分野、システムによって、要求されるページサイズは異なってくる。大容量記憶システムでは、1回当たりの連続処理データ数が多く、データ転送速度を重視することで、ページサイズを大きく設定する。携帯電話等のモバイル用の記憶システムでは、1回当たりの連続処理データ数は比較的少なく、消費電流を重視することで、ページサイズを小さく設定する。   The number of memory cells or the number of bytes activated by one word line access is called a page size. If the page size is increased, the number of memory cells activated by one access increases. Therefore, if the page size is increased, the number of bits that can be accessed continuously increases, and the data access speed is increased. However, on the other hand, since many memory cells are activated, there is a drawback that current consumption increases. Therefore, the required page size varies depending on the field and system in which the semiconductor memory device is used. In a large-capacity storage system, the number of continuously processed data per time is large, and the page size is set large by placing importance on the data transfer speed. In a mobile storage system such as a cellular phone, the number of continuous processing data per time is relatively small, and the page size is set small by placing importance on current consumption.

したがって、ユーザーの用途によりページサイズを異ならせた半導体記憶装置が要求され、半導体記憶装置メーカーとしてはページサイズが異なった半導体記憶装置を用意する必要がある。そのため半導体記憶装置メーカーとしては、2品種を開発するための開発期間、工数が膨大になるという問題が発生する。またユーザーの要求する数量をオンタイムに供給するための生産体制も大きな負担となる問題も生じる。このため、ページサイズが簡単に変更できるアルミマスタースライス方式の品種構成が望まれる。   Therefore, semiconductor memory devices with different page sizes are required depending on the user's application, and semiconductor memory device manufacturers need to prepare semiconductor memory devices with different page sizes. As a result, the semiconductor storage device manufacturer has a problem that the man-hours for developing the two types are enormous. There is also a problem that the production system for supplying the quantity requested by the user on time is a heavy burden. For this reason, an aluminum master slice type product configuration in which the page size can be easily changed is desired.

以下の従来のページサイズの構成について説明する。図1に256MbDRAMの全体構成図、図4にページサイズ256バイトにおけるデータ割付(A)、データI/O線構成図(B)、図5にページサイズ256バイトにおけるデータI/O線の接続図、図6にページサイズ512バイトのデータ割付(A)、データI/O線構成図(B)、図7にページサイズ512バイトにおけるデータI/O線の接続図を示す。   The following conventional page size configuration will be described. FIG. 1 is an overall configuration diagram of a 256 Mb DRAM, FIG. 4 is a data allocation (A) at a page size of 256 bytes, a data I / O line configuration diagram (B), and FIG. 5 is a connection diagram of a data I / O line at a page size of 256 bytes. FIG. 6 shows data allocation (A) with a page size of 512 bytes, data I / O line configuration diagram (B), and FIG. 7 shows a connection diagram of data I / O lines with a page size of 512 bytes.

図1の256MbDRAMは、プリフェッチ数2のダブルデータレート(DDR)方式の32ビット品である。16Mbのメモリ容量を有するブロックを横方向にそれぞれ4個備えたバンクA,B,C,Dの4バンク構成である。各ブロックは16Mbのメモリセルを備え、それぞれからDQ0〜7、DQ8〜15、DQ16〜23、DQ24〜31の8ビットずつの32ビットを出力する。ローデコーダ(XDEC)は各ブロック単位に、カラムデコーダは2ブロック単位に備えられている。各ブロックのメモリセル16Mbはワード線(サブワード線を含めて)8K、カラム系は2Kの配置となっている。各ブロックはさらに複数のMATから構成されている。   The 256 Mb DRAM of FIG. 1 is a 32-bit product of double data rate (DDR) system with two prefetches. This is a four-bank configuration of banks A, B, C, and D each including four blocks each having a memory capacity of 16 Mb in the horizontal direction. Each block includes 16 Mb memory cells, and outputs 32 bits, 8 bits each of DQ0 to 7, DQ8 to 15, DQ16 to 23, and DQ24 to 31. A row decoder (XDEC) is provided for each block, and a column decoder is provided for two blocks. The memory cells 16Mb in each block are arranged in a word line (including sub word lines) 8K, and the column system is arranged in 2K. Each block is further composed of a plurality of MATs.

メモリセルのアクセスは次のように行われる。XDECからの信号によりワード線が選択され、選択されたワード線上のメモリセルが活性化され、メモリセルに蓄積されたデータはビット線対に読み出され、センスアンプで増幅される。カラム選択信号(YSW)で選択されたセンスアンプの出力はローカルアイオー線対(LIO)に伝達され、さらにメインアイオー線対(MIO)に伝達される。MIOからの信号はグローバルアイオー線対(GIO)を経由して入出力回路のデータアンプ(DAMP)に伝達され、外部にデータとして出力される。また書込み時には逆に、入力されたデータを入出力回路の書き込みアンプ(WAMP)、GIO、LIO、センスアンプ、ビット線を経由してメモリセルに書き込まれることになる。ここでは理解しやすいために、各金属配線をそれぞれLIOは第1アルミ、MIOは第2アルミ、GIOは第3アルミとしている。   Access to the memory cell is performed as follows. A word line is selected by a signal from XDEC, a memory cell on the selected word line is activated, and data stored in the memory cell is read to a bit line pair and amplified by a sense amplifier. The output of the sense amplifier selected by the column selection signal (YSW) is transmitted to the local I / O line pair (LIO) and further transmitted to the main I / O line pair (MIO). A signal from the MIO is transmitted to the data amplifier (DAMP) of the input / output circuit via the global I / O line pair (GIO) and output as data to the outside. On the contrary, at the time of writing, input data is written into the memory cell via the write amplifier (WAMP), GIO, LIO, sense amplifier, and bit line of the input / output circuit. Here, for easy understanding, LIO is first aluminum, MIO is second aluminum, and GIO is third aluminum for easy understanding.

図4(A)には、ページサイズ256バイトにおけるデータ割付を示す。1つのブロックは16Mbのメモリセル構成であり、ワード線は8192本、カラム系は2048本である。以下、カラム系は各メモリセルからのビット線を選択するYSW線の本数として表現する。1つのYSW線は4つのメモリセルからのデータを活性化させることができるために2048/4=512本が、4つに別れて、128本ずつ配置されている。DQ0〜7の8ビット出力であり、ページサイズとしては、EVEN128、ODD128となり256バイトとなる。   FIG. 4A shows data allocation for a page size of 256 bytes. One block has a 16 Mb memory cell configuration, 8192 word lines, and 2048 column systems. Hereinafter, the column system is expressed as the number of YSW lines for selecting bit lines from each memory cell. Since one YSW line can activate data from four memory cells, 2048/4 = 512 lines are divided into four, and 128 lines are arranged. This is an 8-bit output of DQ0 to DQ7, and the page size is 256 bytes with EVEN128 and ODD128.

図に示すようにブロック内はDQ8ビットに対し、4ビットずつに2グループに別け、さらに、DDRプリフェッチ数の2に対してEVEN,ODDに別けられている。データ構成としては、DQ0、2,4,6のEVEN、DQ1,3,5,7のEVEN、DQ0、2,4,6のODD、及びDQ1,3,5,7のODDのデータ割付となる。DQ0〜7の8ビットがEVEN,ODDと連続し、さらに128本のYSWを切り替えることで、合計256バイトのページサイズとなる。   As shown in the figure, the block is divided into two groups of 4 bits each for DQ 8 bits, and further divided into EVEN and ODD for a DDR prefetch number of 2. The data structure is DVEN, DQ0, 2, 4, 6 EVEN, DQ1, 3, 5, 7 EVEN, DQ0, 2, 4, 6 ODD, and DQ1, 3, 5, 7 ODD. . Eight bits of DQ0 to DQ7 are continuous with EVEN and ODD, and by switching 128 YSWs, the page size becomes 256 bytes in total.

図4(B)に1つのブロックにおけるデータIO線構成図を示す。X方向には24分割、Y方向には5分割された120個のMATから構成されている。MATはマトリクス状に配列されたメモリセルアレイであり、これらのメモリセルアレイの両側にはセンスアンプ領域が配置される。センスアンプ領域はセンスアンプと、LIOと、LIOへの切換え接続するYSWと、MIOへの切換え接続するLIO選択SWとを備えている。このセンスアンプ領域はブロック端部においては、例えばMAT1,24は専用領域であるが、中間部の例えばMAT1,2の間のセンスアンプ領域はMAT1が活性化された場合にはMAT1用として動作し、逆にMAT2が活性化された場合にはMAT2用として動作するものであり、共用される。   FIG. 4B shows a data IO line configuration diagram in one block. It consists of 120 MATs divided into 24 in the X direction and 5 in the Y direction. MAT is a memory cell array arranged in a matrix, and sense amplifier regions are arranged on both sides of these memory cell arrays. The sense amplifier area includes a sense amplifier, an LIO, a YSW for switching connection to the LIO, and an LIO selection SW for switching connection to the MIO. In the sense amplifier area, for example, MAT1 and 24 are dedicated areas at the end of the block. However, the sense amplifier area between MAT1 and MAT2 in the middle part operates for MAT1 when MAT1 is activated. On the contrary, when MAT2 is activated, it operates for MAT2 and is shared.

センスアンプからのデータはY方向に配置されたLIO、さらにX方向に配置されたMIO、そしてY方向にGIO(不図示)が配置される。各MATからのビット線信号はセンスアンプ領域のLIOを経由してMIOに伝達される。MIOは各MAT間に配置され、DQ0,2,4,6のEVENデータ用の4対、DQ3,7のEVENデータ用の2対、DQ1,5のEVENデータ用の2対、DQ0,4のODDデータ用の2対、DQ2,6のODDデータ用の2対、DQ1,3,5,7のODDデータ用の4対が配置されている。合計DQ0〜7までのEVEN,ODD用の16個のデータ線対が配置されている。MIOからはGIOを経由して半導体中央部のデータ入出力回路に接続される。   As for data from the sense amplifier, LIO arranged in the Y direction, MIO arranged in the X direction, and GIO (not shown) in the Y direction are arranged. The bit line signal from each MAT is transmitted to the MIO via the LIO in the sense amplifier area. MIO is arranged between each MAT, 4 pairs for EVEN data of DQ0, 2, 4 and 6, 2 pairs for EVEN data of DQ3 and 7, 2 pairs for EVEN data of DQ1 and 5, DQ0 and 4 Two pairs for ODD data, two pairs for ODD data of DQ2, 6 and four pairs for ODD data of DQ1, 3, 5, and 7 are arranged. Sixteen data line pairs for EVEN and ODD up to a total of DQ0 to DQ7 are arranged. The MIO is connected to the data input / output circuit in the central part of the semiconductor via the GIO.

ここで、メモリセルからの読み出しについて説明する。XDECからの信号により選択されたワード線に接続されたメモリセルが活性化される。例えばMAT1,25,49,73,97のメモリセルが活性化される。各メモリセルからのデータは各MATの両側に配置されたセンスアンプにより増幅され、LIO、MIO、GIO(不図示)に伝達される。DQ0〜7のEVEN、ODDの計16ビットのデータが読み出される。このときさらに、カラム系のYSWを切換えることで256バイトのデータが読み出されることになる。   Here, reading from the memory cell will be described. A memory cell connected to the selected word line is activated by a signal from XDEC. For example, the memory cells of MAT1, 25, 49, 73, and 97 are activated. Data from each memory cell is amplified by sense amplifiers arranged on both sides of each MAT and transmitted to LIO, MIO, and GIO (not shown). A total of 16-bit data of EVEN and ODD of DQ0 to 7 is read. At this time, 256-byte data is read by further switching the column system YSW.

図5に示すデータIO線への接続をあわせ参照する。選択されたワード線に接続されたメモリセルがアクセスされる。メモリセルのビット線対に接続されたそれぞれのセンスアンプSA1、SA2,SA3,及びSA4が活性化され、メモリセルのデータが増幅される。YSW選択信号によりYSWが活性化され、センスアンプのデータはLIOに伝達される。さらに、LIO選択信号によりLIO選択SWが活性化され、データはMIOに伝達される。このときMAT1のMAT左側のセンスアンプSA1からのデータはMIOのDQ2、センスアンプSA2からのデータはMIOのDQ0、さらに対向するMAT右側のセンスアンプSA3からデータはMIOのDQ6、センスアンプSA4からデータはMIOのDQ4に伝達される。同様に各MATからのデータはYSW選択信号及びLIO選択信号により該当するMIO線にそれぞれ伝達される。   Refer to the connection to the data IO line shown in FIG. A memory cell connected to the selected word line is accessed. Each sense amplifier SA1, SA2, SA3, and SA4 connected to the bit line pair of the memory cell is activated, and the data of the memory cell is amplified. YSW is activated by the YSW selection signal, and the data of the sense amplifier is transmitted to LIO. Further, the LIO selection SW is activated by the LIO selection signal, and the data is transmitted to the MIO. At this time, the data from the sense amplifier SA1 on the MAT left side of MAT1 is the MIO DQ2, the data from the sense amplifier SA2 is the MIO DQ0, and the data from the opposite sense right SA3 sense amplifier SA3 is the data from the MIO DQ6 and the data from the sense amplifier SA4. Is transmitted to DIO 4 of MIO. Similarly, data from each MAT is transmitted to the corresponding MIO line by the YSW selection signal and the LIO selection signal, respectively.

MAT1,25,49,73,97の列においては、図の上部からの128本のYSWにより、左側のセンスアンプ領域からはDQ0,2のEVEN、右側のセンスアンプ領域からはDQ4,6のEVEN、次の128本のYSWに対しては左側からDQ1,3のEVEN、右側からDQ5,7のEVEN、次の128本のYSWに対しては左側からDQ0、2のODD、右側からDQ4,6のODD、次の128本のYSWに対しては左側からDQ1,3のODD、右側からDQ5,7のODDがMIO線に接続される。   In the rows of MAT1, 25, 49, 73, 97, 128 YSWs from the top of the figure cause EVEN of DQ0, 2 from the left sense amplifier region, and EVEN of DQ4, 6 from the right sense amplifier region. For the next 128 YSWs, DQ1, 3 EVEN from the left, DQ5, 7 EVEN from the right, and for the next 128 YSWs, DQ0, 2 ODD from the left, DQ4, 6 from the right For the next 128 YSWs, the ODDs of DQ1 and 3 from the left side and the ODDs of DQ5 and 7 from the right side are connected to the MIO line.

各MATからのデータがMIOのDQ0〜7、ENEN/ODDの16個のデータとして伝達される。さらにGIOを経由してデータ入出力回路に伝達される。同様にバンク内の他ブロックからDQ8〜15、DQ16〜23、DQ24〜31として、それぞれの入出力回路にデータ転送される。さらにYSW選択信号を切換えることで、センスアンプで増幅されたメモリセルのデータが、順次読み出される。それぞれ128本のYSW選択信号により、データとして128バイトのEVEN ODDの256バイトを読み出すことができる。   Data from each MAT is transmitted as 16 data of MIO DQ0-7 and ENEN / ODD. Further, it is transmitted to the data input / output circuit via the GIO. Similarly, data is transferred from other blocks in the bank to the respective input / output circuits as DQ8-15, DQ16-23, and DQ24-31. Further, by switching the YSW selection signal, the memory cell data amplified by the sense amplifier is sequentially read. With 128 YSW selection signals, 256 bytes of 128-byte EVEN ODD can be read as data.

これらのページサイズ256バイトの半導体記憶装置を、基本構成を変更させることなく512バイトのページサイズに拡張した半導体記憶装置を、図6、図7に示す。図6(A)にデータ割付を示す。ブロック内の1本のワード線に接続されたメモリセルは2Kビットであり、EVEN、ODDに別けると、256バイトとなるため、2本のワード線を同時活性化させることでページサイズ512バイトを実現する。ブロック内を4分割し、左側に第1データ群(DQ0,2,4,6)のEVENとODDを、右側に第2データ群(DQ1,3,5,7)のEVENとODDを割り付ける。ワード線は8192本のうち、左右の1本ずつを活性化させ、4096ワードx2とすることでページサイズ512バイト構成とする。ワード線を2本活性化させることで、例えば斜線で示す左側のMAT1,25,49,73,97のMAT1の列と、右側のMAT13、37、61,85、109のMAT13の列とにおいて、それぞれワード線の1本が活性化される。   FIGS. 6 and 7 show semiconductor memory devices in which the semiconductor memory device having a page size of 256 bytes is expanded to a page size of 512 bytes without changing the basic configuration. FIG. 6A shows data allocation. The memory cell connected to one word line in the block is 2K bits, and if it is divided into EVEN and ODD, it becomes 256 bytes. Therefore, by simultaneously activating two word lines, the page size is 512 bytes. Realize. The block is divided into four, and EVEN and ODD of the first data group (DQ0, 2, 4, 6) are assigned to the left side, and EVEN and ODD of the second data group (DQ1, 3, 5, 7) are assigned to the right side. Of the 8192 word lines, one on each of the left and right sides is activated to make 4096 words x 2 so that the page size is 512 bytes. By activating two word lines, for example, in the MAT1 column of MAT1, 25, 49, 73, 97 on the left side and the MAT13 column of MAT13, 37, 61, 85, 109 on the right side shown by diagonal lines, Each of the word lines is activated.

図6(B)にデータIO線構成図を示す。MIOの配置はページサイズ256バイトの場合と同様である。第1のデータ群DQ0,2,4,6と、第2のデータ群DQ1,3,5,7との境界においてはセンスアンプ領域が別々に2つ配置される。MAT1の列においては上のYSW256本に対して、左側のセンスアンプ領域からはDQ0,2のEVEN、右側からはDQ4,6のEVEN、下のYSW256本に対して、左側のセンスアンプ領域からはDQ0,2のODD、右側からはDQ4,6のEVENがMIOに接続される。さらにMAT13の列からは、同様にDQ1,3,5,7のENEN,ODDが接続される。第1のデータ群と第2のデータ群からそれぞれ1本のワード線を活性化することで512バイトのページサイズとなる。   FIG. 6B shows a data IO line configuration diagram. The arrangement of MIO is the same as in the case of a page size of 256 bytes. Two sense amplifier regions are separately arranged at the boundary between the first data group DQ0, 2, 4, 6 and the second data group DQ1, 3, 5, 7. In the MAT1 column, the upper YSW is 256, the left sense amplifier area is DQ0, 2 EVEN, the right is DQ4, 6 EVEN, and the lower YSW 256 is the left sense amplifier area from the left sense amplifier area. The ODDs of DQ0 and DQ2, and the EVENs of DQ4 and 6 from the right side are connected to the MIO. Further, ENEN and ODD of DQ1, 3, 5, and 7 are similarly connected from the column of MAT13. By activating one word line from each of the first data group and the second data group, the page size becomes 512 bytes.

図7にデータIO線に接続を示す。MAT12の右側のセンスアンプSA5からはLIOを経由してMIODQ6に、センスアンプSA6からはLIOを経由してMIODQ4に、MAT13の左側のセンスアンプSA7からはLIOを経由してMIODQ3に、センスアンプSA8からはLIOを経由してMIODQ1に接続されている。   FIG. 7 shows the connection to the data IO line. From the sense amplifier SA5 on the right side of MAT12 to MIODQ6 via LIO, from the sense amplifier SA6 to MIODQ4 via LIO, from the sense amplifier SA7 on the left side of MAT13 to MIODQ3 via LIO, to sense amplifier SA8. Is connected to MIODQ1 via LIO.

このようにMAT構成としては、データ群の境界において2つ配置されている。データ群の境界においては、MAT12、13間のセンスアンプ領域はMAT12、13に対し、共有されないことから、センスアンプ領域が2つ必要となる。したがって、ページサイズを変更するためには、センスアンプを構成する分離領域形成、拡散層形成パターンの変更が必要となる。したがってこの場合には配線工程のみの変更によるページサイズの変更ができないという問題がある。   Thus, two MAT configurations are arranged at the boundary of the data group. Since the sense amplifier region between the MATs 12 and 13 is not shared with the MATs 12 and 13 at the boundary of the data group, two sense amplifier regions are required. Therefore, in order to change the page size, it is necessary to change the formation of the isolation region and the diffusion layer forming pattern constituting the sense amplifier. Therefore, in this case, there is a problem that the page size cannot be changed by changing only the wiring process.

また、これらのメモリの構成については多くの構成があり、下記の特許文献に記載されている。特許文献1にはページサイズを1Kとする場合には8バンク構成とし、ページサイズを2Kとする場合には4バンク構成として、ページサイズを変更させている。特許文献2には、ワード線モード指定により、ラインモード又はボックスモードにおいてページサイズを異ならせている。特許文献3には、シェアードセンスアンプ構成において両端のマットを同じ入出力線に接続することで高速化している。しかし、これらの特許文献においてはいずれも、ユーザーの希望するページサイズを、簡単な手法で達成する方法に関する問題認識はなく、その解決手法については記載されていない。そのため、ページサイズが簡単の変更できるアルミマスタースライス方式の品種構成を可能にする方法の開発が望まれている。   There are many configurations of these memories, which are described in the following patent documents. In Patent Document 1, when the page size is 1K, the page size is changed to an 8-bank configuration, and when the page size is set to 2K, the page size is changed to a 4-bank configuration. In Patent Document 2, the page size is changed in the line mode or the box mode by specifying the word line mode. In Patent Document 3, the speed is increased by connecting mats at both ends to the same input / output line in a shared sense amplifier configuration. However, none of these patent documents recognizes a problem related to a method for achieving a page size desired by a user with a simple method, and does not describe a solution method. Therefore, it is desired to develop a method that enables a variety of aluminum master slice types that can be easily changed in page size.

特開2003−178580号公報JP 2003-178580 A 特開2001−312885号公報JP 2001-312885 A 特開平05−234377号公報JP 05-234377 A

上記したように、半導体記憶装置を使用するシステムにより、そのシステムに最適なページサイズが異なる。しかしこのページサイズを簡単に変更可能とする方法がなく、それぞれのユーザー要求のマッチする半導体記憶装置を開発することになり、メーカーは膨大な開発費用を負担せざるを得ないという問題がある。   As described above, the optimum page size for the system differs depending on the system using the semiconductor memory device. However, there is no method for easily changing the page size, and a semiconductor memory device that matches each user's request is developed. Thus, there is a problem that the manufacturer has to bear enormous development costs.

本願の目的は、上記した問題に鑑み、半導体記憶装置の大幅な変更を伴わないで、配線工程のみを変更するアルミマスタースライス方式においてページサイズを簡単に変更できる手法による半導体記憶装置を提供することである。   In view of the above problems, an object of the present application is to provide a semiconductor memory device using a technique capable of easily changing the page size in an aluminum master slice method in which only a wiring process is changed without a significant change in the semiconductor memory device. It is.

本願の半導体記憶装置は、マトリクス状に配置されたメモリセルアレイと、ローデコーダと、カラムデコーダと、センスアンプとを備え、前記センスアンプに接続されたローカルアイオー(LIO)線とメインアイオー(MIO)線との接続をアルミマスタースライスにより切り替えることで、メモリブロックのページサイズを変更可能なことを特徴とする。 A semiconductor memory device of the present application includes a memory cell array, a row decoder, a column decoder, and a sense amplifier arranged in a matrix, and a local I / O (LIO) line and a main I / O (MIO) connected to the sense amplifier. The page size of the memory block can be changed by switching the connection to the line with an aluminum master slice .

本願の半導体記憶装置においては、前記メモリブロックのローデコーダから選択されるワード線を複数本活性化することで前記メモリブロックのページサイズを大きくすることを特徴とする。   In the semiconductor memory device of the present application, the page size of the memory block is increased by activating a plurality of word lines selected from the row decoder of the memory block.

本願の半導体記憶装置においては、前記ローカルアイオー(LIO)線は第1の配線層により形成され、前記メインアイオー(MIO)線は第2の配線層により形成され、グローバルアイオー(GIO)線は第3の配線層により形成されたことを特徴とする。   In the semiconductor memory device of the present application, the local I / O (LIO) line is formed by a first wiring layer, the main I / O (MIO) line is formed by a second wiring layer, and the global I / O (GIO) line is the first wiring layer. 3 wiring layers.

本願の半導体記憶装置において、前記ローカルアイオー(LIO)線とメインアイオー(MIO)線との接続がアルミマスタースライスにより切り替え接続されたメモリブロックは複数のMAT列から構成され、第1のデータ群を出力する複数の第1のMAT列と、第2のデータ群を出力する複数の第2のMAT列と、前記第1のデータ群の半数のデータと前記第2のデータ群の半数のデータを出力する第3のMAT列と、前記第1のデータ群の残り半数のデータと前記第2のデータ群の残り半数のデータを出力する第4のMAT列とから構成されたことを特徴とする。 In the semiconductor memory device of the present application, the memory block in which the connection between the local I / O (LIO) line and the main I / O (MIO) line is switched by the aluminum master slice is composed of a plurality of MAT columns, and the first data group is A plurality of first MAT columns to be output, a plurality of second MAT columns to output a second data group, half of the data in the first data group, and half of the data in the second data group. It is composed of a third MAT sequence to be output, and a fourth MAT sequence for outputting the remaining half of the data in the first data group and the remaining half of the data in the second data group. .

本願の半導体記憶装置においては、前記第1のMAT列は複数隣接して配置され、前記第2のMAT列は複数隣接して配置され、さらに前記第1のMAT列と前記第2のMAT列の境界には前記第3のMAT列が配置され、前記第2のMAT列の他端部には前記第4のMAT列が配置されたことを特徴とする。   In the semiconductor memory device of the present application, a plurality of the first MAT columns are arranged adjacent to each other, a plurality of the second MAT columns are arranged adjacent to each other, and the first MAT column and the second MAT column are arranged. The third MAT row is arranged at the boundary of the second MAT row, and the fourth MAT row is arranged at the other end of the second MAT row.

本願の半導体記憶装置においては、前記第1のMAT列と前記第3のMAT列とから構成されるグループのうち1本のワード線が活性化され、前記第2のMAT列と前記第4のMAT列とから構成されるグループのうち1本のワード線が活性化されることを特徴とする。   In the semiconductor memory device of the present application, one word line is activated in the group composed of the first MAT column and the third MAT column, and the second MAT column and the fourth MAT column are activated. One word line is activated in a group composed of MAT columns.

本願の半導体記憶装置において、前記ローカルアイオー(LIO)線とメインアイオー(MIO)線との接続がアルミマスタースライスにより切り替え接続されたメモリブロックは複数のMAT列から構成され、第1のデータ群を出力する複数の第1のMAT列と、第2のデータ群を出力する複数の第2のMAT列と、を備え、前記第1のデータ群と前記第2のデータ群とで共有するMATを境界として、前記第1のデータ群を出力する複数の第1のMAT列の間に前記第2のデータ群を出力する複数の第2のMAT列が挿入されたことを特徴とする。 In the semiconductor memory device of the present application, the memory block in which the connection between the local I / O (LIO) line and the main I / O (MIO) line is switched by the aluminum master slice is composed of a plurality of MAT columns, and the first data group is A plurality of first MAT columns to be output and a plurality of second MAT columns to output a second data group; and a MAT shared by the first data group and the second data group. As a boundary, a plurality of second MAT columns for outputting the second data group are inserted between a plurality of first MAT columns for outputting the first data group.

本願の半導体記憶装置は、センスアンプからローカルアイオー(LIO)の接続、LIOからメインアイオー(MIO)の接続を変更することで、アルミマスタースライス方式によるページサイズ変更可能な半導体記憶装置が得られる効果がある。   The semiconductor memory device according to the present application is capable of obtaining a semiconductor memory device capable of changing the page size by the aluminum master slice method by changing the connection from the sense amplifier to the local I / O (LIO) and from the LIO to the main I / O (MIO). There is.

本発明について、図面を参照して以下詳細に説明する。   The present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

実施例1として、図1〜図3を用いて説明する。図1に256MDRAMの全体構成図、図2にページサイズ512バイトにおけるデータ割付(A)、データI/O線構成図(B)、図3にページサイズ512バイトにおけるデータI/O線の接続図を示す。本実施例においては、前述した図1の256MDRAMにおいて、図4、図5のページサイズ256バイト構成の半導体記憶装置を配線工程のみを変更するアルミマスタースライス方式により、ページサイズ512バイトに変更する実施例である。   A first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an overall configuration diagram of 256 MDRAM, FIG. 2 is a data allocation (A) and data I / O line configuration diagram (B) at a page size of 512 bytes, and FIG. 3 is a connection diagram of data I / O lines at a page size of 512 bytes. Indicates. In the present embodiment, in the 256 MDRAM of FIG. 1 described above, the semiconductor memory device having the page size of 256 bytes shown in FIGS. 4 and 5 is changed to the page size of 512 bytes by the aluminum master slice method that changes only the wiring process. It is an example.

図1の半導体記憶装置1は256MbDRAMである。256MbDRAMは、プリフェッチ数2のダブルデータレート(DDR)方式の32ビットDQピンを有する32ビット品である。16Mbのメモリ容量を有するブロック2を横方向にそれぞれ4個備えたバンクA,B,C,Dの4バンク構成である。各ブロックは16Mbのメモリセルを備え、それぞれからDQ0〜7、DQ8〜15、DQ16〜23、DQ24〜32の8ビットずつの32ビットを出力する。ローデコーダ(XDEC)は各ブロック単位に備えられ、ワード線を選択する。カラムデコーダは2ブロック単位に備えられ、YSWを選択する。各ブロックのメモリセル16Mbはワード線(サブワード線を含めて)8K、カラム系は2K構成となっている。各ブロックはさらに複数のMATから構成されている。   The semiconductor memory device 1 in FIG. 1 is a 256 Mb DRAM. The 256 Mb DRAM is a 32-bit product having a double data rate (DDR) type 32-bit DQ pin with two prefetch numbers. A four-bank configuration of banks A, B, C, and D each having four blocks 2 each having a memory capacity of 16 Mb in the horizontal direction. Each block includes 16 Mb memory cells, and outputs 32 bits each including 8 bits of DQ0 to 7, DQ8 to 15, DQ16 to 23, and DQ24 to 32. A row decoder (XDEC) is provided for each block and selects a word line. A column decoder is provided in units of two blocks and selects YSW. The memory cell 16Mb of each block has a word line (including sub word lines) 8K, and the column system has a 2K structure. Each block is further composed of a plurality of MATs.

ローデコーダ(XDEC)からの信号によりワード線が選択され、選択されたワード線上のメモリセルが活性化され、メモリセルに蓄積されたデータはビット線対に読み出され、センスアンプで増幅される。YSWで選択されたセンスアンプの出力はローカルアイオー線対(LIO)に伝達され、さらにメインアイオー線対(MIO)に伝達される。MIOからの信号はグローバルアイオー線対(GIO)を経由して入出力回路のデータアンプ(DAMP)に伝達され、外部にデータとして出力される。また書込み時には逆に、入力されたデータを入出力回路の書き込みアンプ(WAMP)、GIO、MIO、LIO、センスアンプ、ビット線を経由してメモリセルに書き込まれることになる。ここで、各金属配線をそれぞれLIOは第1アルミ、MIOは第2アルミ、GIOは第3アルミとしている。   A word line is selected by a signal from the row decoder (XDEC), a memory cell on the selected word line is activated, and data stored in the memory cell is read to a bit line pair and amplified by a sense amplifier. . The output of the sense amplifier selected by YSW is transmitted to the local I / O line pair (LIO) and further to the main I / O line pair (MIO). A signal from the MIO is transmitted to the data amplifier (DAMP) of the input / output circuit via the global I / O line pair (GIO) and output as data to the outside. On the contrary, at the time of writing, the input data is written into the memory cell via the write amplifier (WAMP), GIO, MIO, LIO, sense amplifier and bit line of the input / output circuit. Here, for each metal wiring, LIO is a first aluminum, MIO is a second aluminum, and GIO is a third aluminum.

図2(A)には、ページサイズ512バイトにおけるデータ割付、図2(B)にはデータIO線の構成図を示す。以下の説明は、それぞれの16Mのブロックはデータ(DQ0〜7、8〜15、16〜23、24〜31)が異なるだけで同様な構成であることから、DQ0〜7を出力する1つのブロックのみに関して行う。これらのMATの構成、及びメインアイオー(MIO)線の構成は図4の構成と同じであり、ローカルアイオー(LIO)線の接続が異なる。これらの変更のみでページサイズを256バイトから512バイトに変更可能にしている。LIO線は、YSWの256本単位に配線され、LIO選択SWにより切り替えMIOに接続される。   FIG. 2A shows data allocation in a page size of 512 bytes, and FIG. 2B shows a configuration diagram of data IO lines. In the following description, since each 16M block has the same configuration except for data (DQ0-7, 8-15, 16-23, 24-31), one block that outputs DQ0-7 Only do with respect. The configuration of these MATs and the configuration of the main I / O (MIO) line are the same as those in FIG. 4, and the connection of the local I / O (LIO) line is different. Only by these changes, the page size can be changed from 256 bytes to 512 bytes. The LIO lines are wired in units of 256 YSW and are connected to the switching MIO by the LIO selection SW.

ブロック内の1本のワード線に接続されたメモリセルは2Kビットであり、DQの8ビット、EVEN、ODDに別けると、256バイトとなる。そのため、2本のワード線を同時活性化させることで、アクセスされるメモリセルは4Kビットとなり、ページサイズ512バイトを実現する。ブロック内を4分割し、左側にDQ0,2,4,6のEVENとODDを、右側にDQ1,3,5,7のEVENとODDを割り付ける。ワード線は8192本のうち、左側4096ワード線、右4096ワード線の1本ずつを活性化させ、ページサイズ512バイト構成とする。ワード線を2本活性化させることで、例えば左側のMAT1,25,49,73,97のMAT列と、右側のMAT13、37、61,85、109のMAT列のそれぞれのワード線の1本が活性化される。   A memory cell connected to one word line in the block is 2K bits, and if divided into 8 bits of DQ, EVEN, and ODD, it becomes 256 bytes. Therefore, by simultaneously activating two word lines, the memory cell to be accessed becomes 4K bits, and a page size of 512 bytes is realized. The block is divided into four, and EVEN and ODD of DQ0, 2, 4, 6 are assigned to the left side, and EVEN and ODD of DQ1, 3, 5, and 7 are assigned to the right side. Of the 8192 word lines, one each of the left 4096 word line and the right 4096 word line is activated to have a page size of 512 bytes. By activating two word lines, for example, one word line in each of the MAT columns of the left MATs 1, 25, 49, 73, and 97 and the MAT columns of the right MATs 13, 37, 61, 85, and 109, respectively. Is activated.

MAT1の列において、上側のYSW256本に対応するMAT1と、MAT25と、MAT49の半分のメモリセルは、左側のセンスアンプ領域においてMIOのDQ0,2のEVENへ接続され、右側のセンスアンプ領域においてMIOのDQ4,6のEVENへ接続される。下側のYSW256本に対応するMAT49の残りの半分と、MAT73と、MAT97のメモリセルは、左側のセンスアンプ領域においてMIOのDQ0,2のODDへ接続され、右側のセンスアンプ領域においてMIOのDQ4,6のODDへ接続される。   In the MAT1 column, MAT1, MAT25, and half of the MAT49 corresponding to 256 upper YSWs are connected to EVEN of MIO DQ0 and 2 in the left sense amplifier region, and MIO in the right sense amplifier region. DQ4 and 6 are connected to EVEN. The other half of the MAT 49 corresponding to 256 lower YSWs, the memory cells of the MAT 73 and the MAT 97 are connected to the MDDs DQ0 and ODD in the left sense amplifier region, and the MIO DQ4 in the right sense amplifier region. , 6 ODD.

MAT1の列においては、8ビットのうち半分のDQ0,2,4,6のEVENとODDが出力される。ここで、左側のセンスアンプ領域からDQ0,2のEVENとODDのデータを取り出し、右側のセンスアンプ領域からDQ4,6のEVENとODDのデータを取り出している。したがって左右のセンスアンプ領域で補完する関係でデータを取り出せばよい。MAT2から11の列においては、センスアンプ領域は隣接したMAT同士で共用されることからデータ配列は図から理解されるように交互に繰り返され、メモリセル、LIOのデータパスは接続されている。   In the column of MAT1, EVEN and ODD of DQ0, 2, 4 and 6 which are half of 8 bits are output. Here, the EVEN and ODD data of DQ0, 2 are extracted from the left sense amplifier area, and the EVEN and ODD data of DQ4, 6 are extracted from the right sense amplifier area. Therefore, it is only necessary to extract data in a relationship complemented by the left and right sense amplifier regions. In the columns MAT2 to MAT11, since the sense amplifier regions are shared by adjacent MATs, the data array is alternately repeated as understood from the drawing, and the data paths of the memory cells and LIO are connected.

また同時にアクセスされるMAT13の列においては、上側のYSW256本に対応するMAT13と、MAT37と、MAT61の半分のメモリセルは、左側のセンスアンプ領域においてMIOのDQ1,3のEVENへ接続され、右側のセンスアンプ領域においてMIOのDQ5,7のEVENへ接続される。下側のYSW256本に対応するMAT61の残りの半分と、MAT85と、MAT109のメモリセルは、左側のセンスアンプ領域においてMIOのDQ1,3のODDへ接続され、右側のセンスアンプ領域においてMIOのDQ5,7のODDへ接続される。これらの接続によりDQ1,3,5,7のEVEN、ODDのデータが出力される。MAT14から23の列においても左右のデータ配列が交互に繰り返されて、メモリセル、LIOのデータパスは、同様に接続されている。   In the row of MAT13 accessed at the same time, MAT13 corresponding to 256 upper YSW, MAT37, and half of the memory cells of MAT61 are connected to EVEN of MIO DQ1 and 3 in the left sense amplifier region. Are connected to EVEN of MIO's DQ5 and 7 in the sense amplifier region. The remaining half of the MAT 61 corresponding to 256 YSWs on the lower side, the memory cells of the MAT 85, and the MAT 109 are connected to the ODDs of the MIO DQ1 and 3 in the left sense amplifier region, and the MIO DQ5 in the right sense amplifier region. , 7 are connected to the ODD. With these connections, EVEN and ODD data of DQ1, 3, 5, and 7 are output. In the rows of MATs 14 to 23, the left and right data arrays are alternately repeated, and the data paths of the memory cells and LIO are similarly connected.

MAT1の列で読み出されるデータ群と、MAT13の列で読み出されるデータ群とをあわせて、DQ0〜7のEVEN,ODDのそれぞれのデータが、メモリセルから読み出されることになる。YSW256本により選択切換えることでページサイズ512バイトとなる。   By combining the data group read in the MAT1 column and the data group read in the MAT13 column, the EVEN and ODD data of DQ0 to DQ7 are read from the memory cells. A page size of 512 bytes is obtained by selecting and switching with 256 YSW.

しかし、これらのデータ群の最後となるべきMAT12の列及びMAT24の列におけるデータ配列は、第1のデータ群(DQ0,2,4,6)及び第2のデータ群(DQ1,3,5,7)のデータ配列とは異ならせる。MAT12の列に配置されたMAT36,60、84、108においては、MAT12と、MAT36と,MAT60の半分のメモリセルは、左側のセンスアンプ領域においてDQ4、6のEVENへ接続され、右側のセンスアンプ領域においてDQ1,3のEVENへ接続される。MAT60の半分と、MAT84と,MAT108のメモリセルは、左側のセンスアンプ領域においてDQ4,6のODDへ接続され、右側のセンスアンプ領域においてDQ1、3のODDへ接続される。MAT12の列においてはDQ1,3,4,6のEVENとODDのデータが取り出される。   However, the data arrangement in the column of MAT12 and the column of MAT24 to be the last of these data groups is the first data group (DQ0, 2, 4, 6) and the second data group (DQ1, 3, 5, 5). Different from the data array of 7). In the MATs 36, 60, 84, and 108 arranged in the row of the MAT 12, the memory cells of the MAT 12, MAT 36, and half of the MAT 60 are connected to the EVENs of the DQs 4 and 6 in the left sense amplifier region. In the region, it is connected to EVEN of DQ1,3. Half of the MAT 60, the memory cells of the MAT 84, and the MAT 108 are connected to the ODDs of DQ4 and 6 in the left sense amplifier region, and are connected to the ODDs of DQ1 and 3 in the right sense amplifier region. In the column of MAT12, EVEN and ODD data of DQ1, 3, 4, 6 are extracted.

さらにMAT12の列と同時にアクセスされるMAT24の列について説明する。MAT24と、MAT48と,MAT72の半分のメモリセルは左側のセンスアンプ領域においてDQ5,7のEVENへ接続され、右側のセンスアンプ領域においてDQ0,2のEVENへ接続される。MAT72の半分と、MAT96と,MAT120のメモリセルは、左側のセンスアンプ領域においてDQ5,7のODDへ接続され、右側のセンスアンプ領域においてDQ0,2のODDへ接続される。MAT24の列においてはDQ0,2,5,7のEVENとODDのデータが取り出される。したがって、MAT12の列、MAT24の列によりDQ0〜7のEVEN、ODDのデータが出力される。   Further, the column of the MAT 24 accessed simultaneously with the column of the MAT 12 will be described. Half of the memory cells of MAT24, MAT48, and MAT72 are connected to EVEN of DQ5 and DQ7 in the left sense amplifier region, and are connected to EVEN of DQ0 and DQ2 in the right sense amplifier region. Half of the MAT 72, the memory cells of the MAT 96, and the MAT 120 are connected to the ODDs of DQ5 and DQ5 in the left sense amplifier region, and are connected to the ODDs of DQ0 and DQ2 in the right sense amplifier region. In the column of MAT24, EVEN and ODD data of DQ0, 2, 5, and 7 are extracted. Therefore, the EVEN and ODD data of DQ0 to DQ7 are output by the column of MAT12 and the column of MAT24.

このようにMAT12及びMAT24のMAT列のデータ配列は、他のMAT列と異なっている。MAT12においては、左側のセンスアンプ領域においては第1のデータ群の半分のデータを出力し、右側のセンスアンプ領域においては第2のデータ群の半分のデータを出力している。MAT24においては、左側のセンスアンプ領域においては第2のデータ群の残り半分のデータを出力し、右側のセンスアンプ領域においては第1のデータ群の残り半分のデータを出力している。この構成においてMAT12列及びMAT24列においてDQ0〜7のEVENとODDのデータを出力している。   Thus, the data arrangement of the MAT columns of MAT12 and MAT24 is different from the other MAT columns. In the MAT 12, half the data of the first data group is output in the left sense amplifier area, and half the data of the second data group is output in the right sense amplifier area. In the MAT 24, the remaining half of the second data group is output in the left sense amplifier area, and the remaining half of the first data group is output in the right sense amplifier area. In this configuration, EVEN and ODD data of DQ0 to DQ7 are output in the MAT12 column and the MAT24 column.

図3に示すデータIOの接続図を説明する。図3にはMAT12の列を示している。ワード線が活性化されて、メモリセルが活性化される。メモリセルのデータはセンスアンプで増幅され、YSW選択信号で選択された4個のセンスアンプSA1,2,3,4からのデータがLIO線に伝達される。SA1からのデータはLIOを経由して、LIO選択SWによりMIODQ6に伝達される。同様にセンスアンプSA2からLIO、そしてMIODQ4へ、センスアンプSA3からLIO、そしてMIODQ3へ、センスアンプSA4からLIO4、そしてMIODQ1へ、それぞれのデータが伝達される。ここで各金属配線をそれぞれLIOは第1アルミ、MIOは第2アルミ、GIOは第3アルミとしている。このように配線層を変えることでそれぞれの配線層の変更、及び配線層間を接続するスルーホールの変更が簡単であり、アルミマスタースライスによるページサイズ変更が簡単に行われる。   A connection diagram of the data IO shown in FIG. 3 will be described. FIG. 3 shows a row of MAT12. The word line is activated and the memory cell is activated. The data in the memory cell is amplified by the sense amplifier, and the data from the four sense amplifiers SA1, 2, 3, 4 selected by the YSW selection signal is transmitted to the LIO line. Data from SA1 is transmitted to MIODQ6 via LIO by LIO selection SW. Similarly, the data is transmitted from the sense amplifier SA2 to LIO and MIODQ4, from the sense amplifier SA3 to LIO and MIODQ3, and from the sense amplifier SA4 to LIO4 and MIODQ1, respectively. Here, for each metal wiring, LIO is first aluminum, MIO is second aluminum, and GIO is third aluminum. By changing the wiring layers in this way, it is easy to change each wiring layer and the through hole connecting the wiring layers, and the page size can be easily changed by the aluminum master slice.

本願の構成を従来例の512バイトページサイズと比較した場合には、従来例においてはデータ群の境界において、2つのセンスアンプ領域が必要であったが、本願においては1つのセンスアンプ領域で構成されている。したがって図4の256バイトのページサイズの構成図と同一となり、本願の構成とすることで、配線工程によるアルミマスタースライス方式によるページサイズの変更が可能となる。   When comparing the configuration of the present application with the 512-byte page size of the conventional example, in the conventional example, two sense amplifier regions are required at the boundary of the data group. Has been. Therefore, the page size is the same as that shown in FIG. 4 and the page size can be changed by the aluminum master slice method in the wiring process.

データ群の境界のMAT12の列、及び最端部のMAT24の列においては他のMAT列と異なるデータ構成とされる。すなわち、第1のデータ群を出力する複数のMATを隣接して配置し、第2のデータ群を出力する複数のMATを隣接して配置し、第1のデータ群を出力するMATと、第2のデータ群を出力するMATとの境界には、第1のデータ群の半数のデータと、第2のデータ群の半数のデータを出力させるMATを配置されている。さらに、隣接して配置された第2のデータ群を出力する複数のMATの端部にも、第1のデータ群の半数のデータと、第2のデータ群の半数のデータを出力させるMATを配置されている。   The column of the MAT 12 at the boundary of the data group and the column of the MAT 24 at the extreme end have a data structure different from that of the other MAT columns. That is, a plurality of MATs that output the first data group are arranged adjacent to each other, a plurality of MATs that output the second data group are arranged adjacently, and the MAT that outputs the first data group; A MAT that outputs half of the data of the first data group and half of the data of the second data group is arranged at the boundary with the MAT that outputs the second data group. Further, the MAT for outputting half the data of the first data group and half the data of the second data group at the end of the plurality of MATs that output the second data group arranged adjacent to each other. Has been placed.

本実施例においては、MATの両側のセンスアンプ領域からのデータ取り出しは、データ群の半分ずつ取り出し、左右の領域で補完する関係であればよい。MATの配列においては、左右のセンスアンプ領域のデータ取り出しは補完する関係を保つように交互に配置される。したがってMAT配列の最初と、最後のMAT列のデータ取り出しも、偶数MAT数の場合は同じに、奇数MAT数の場合には反対の端を補完する取り出しとすればよい。   In the present embodiment, the data extraction from the sense amplifier regions on both sides of the MAT may be a relationship in which half of the data group is extracted and complemented in the left and right regions. In the MAT arrangement, the left and right sense amplifier areas are alternately arranged so as to maintain a complementary relationship. Therefore, the data extraction of the first and last MAT columns in the MAT array may be performed in the same way when the number of even MATs is used, and when the number of odd MATs is used, the opposite ends may be complemented.

したがって、本実施例においてはMAT12、24を境界とし、MAT12,24を2つのデータ群の共有としてデータ群を切換えたが、任意のMATの位置でデータ群を切換えることができる。例えばMAT10と、MAT22とを境界とし、第1、第2のデータ群で共有させる。第1のデータ群はMAT1〜10、MAT22〜24から出力され、第2のデータ群はMAT10〜22から出力されるようにできる。このように任意のMATにおいてデータ群を切換えることができる。また、本願においてはページサイズを2倍としたが、第2のデータ群として、さらに第3、第4のデータ群を追加すれば4倍のページサイズまで拡張できる。   Therefore, in this embodiment, the data groups are switched with the MATs 12 and 24 as the boundary and the MATs 12 and 24 sharing the two data groups, but the data groups can be switched at any MAT position. For example, MAT10 and MAT22 are used as a boundary, and are shared by the first and second data groups. The first data group can be output from MAT1 to 10 and MAT22 to 24, and the second data group can be output from MAT10 to 22. In this way, data groups can be switched in any MAT. In the present application, the page size is doubled, but if the third and fourth data groups are further added as the second data group, the page size can be expanded to four times.

本実施例においては、アルミマスタースライス方式によりLIOを変更することで、ページサイズの変更が可能になる。したがってチップサイズの増加もなく、開発工数の削減、生産工程の品種変更が容易となり効果が得られる。   In this embodiment, the page size can be changed by changing the LIO by the aluminum master slice method. Therefore, there is no increase in the chip size, and the effects can be obtained because the development man-hours can be reduced and the production process can be easily changed.

以上本願発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本願発明は前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。   Although the present invention has been specifically described above based on the embodiments, it is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiments and can be variously modified without departing from the gist thereof.

本発明における256MDRAMの全体構成図である。It is a whole block diagram of 256MDRAM in this invention. ページサイズ512バイトにおけるデータ割付(A)、データIO線の構成図(B)である。It is a data allocation (A) in page size 512 bytes, and a block diagram (B) of a data IO line. ページサイズ512バイトにおけるデータIOの接続図である。It is a connection diagram of data IO in a page size of 512 bytes. 従来例のページサイズ256バイトにおけるデータ割付(A)、データIO線の構成図(B)である。It is a block diagram (B) of the data allocation (A) and data IO line in the page size 256 bytes of a prior art example. 従来例ページサイズ256バイトにおけるデータIOの接続図である。It is a connection diagram of data IO in a conventional page size of 256 bytes. 従来例のページサイズ512バイトにおけるデータ割付(A)、データIO線の構成図(B)である。It is a data allocation (A) in the page size of 512 bytes of a prior art example, and a block diagram (B) of a data IO line. 従来例ページサイズ512バイトにおけるデータIOの接続図である。It is a connection diagram of data IO in a conventional page size of 512 bytes.

符号の説明Explanation of symbols

1 半導体記憶装置
2 ブロック
SA1、SA2,SA3、SA4,SA5,SA6、SA7、SA8 センスアンプ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor memory device 2 Block SA1, SA2, SA3, SA4, SA5, SA6, SA7, SA8 Sense amplifier

Claims (7)

半導体記憶装置において、マトリクス状に配置されたメモリセルアレイと、ローデコーダと、カラムデコーダと、センスアンプとを備え、
前記センスアンプに接続されたローカルアイオー(LIO)線とメインアイオー(MIO)線との接続をアルミマスタースライスにより切り替えることで、メモリブロックのページサイズを変更可能なことを特徴とする半導体記憶装置。
A semiconductor memory device includes a memory cell array arranged in a matrix, a row decoder, a column decoder, and a sense amplifier.
A semiconductor memory device characterized in that a page size of a memory block can be changed by switching connection between a local I / O (LIO) line and a main I / O (MIO) line connected to the sense amplifier by an aluminum master slice .
前記メモリブロックのローデコーダから選択されるワード線を複数本活性化することで前記メモリブロックのページサイズを大きく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。   2. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein the page size of the memory block is increased by activating a plurality of word lines selected from the row decoder of the memory block. 前記ローカルアイオー(LIO)線は第1の配線層により形成され、前記メインアイオー(MIO)線は第2の配線層により形成され、グローバルアイオー(GIO)線は第3の配線層により形成されたことを特徴とする請求項1又は2に記載の半導体記憶装置。 The local I / O (LIO) line is formed by a first wiring layer, the main I / O (MIO) line is formed by a second wiring layer, and the global I / O (GIO) line is formed by a third wiring layer. The semiconductor memory device according to claim 1 , wherein: 前記ローカルアイオー(LIO)線とメインアイオー(MIO)線との接続がアルミマスタースライスにより切り替え接続されたメモリブロックは複数のMAT列から構成され、第1のデータ群を出力する複数の第1のMAT列と、第2のデータ群を出力する複数の第2のMAT列と、前記第1のデータ群の半数のデータと前記第2のデータ群の半数のデータを出力する第3のMAT列と、前記第1のデータ群の残り半数のデータと前記第2のデータ群の残り半数のデータを出力する第4のMAT列とから構成されたことを特徴とする請求項1に記載の半導体記憶装置。 A memory block in which the connection between the local I / O (LIO) line and the main I / O (MIO) line is switched and connected by an aluminum master slice is composed of a plurality of MAT columns, and a plurality of first blocks that output a first data group. A MAT column, a plurality of second MAT columns for outputting a second data group, and a third MAT column for outputting half of the data of the first data group and half of the data of the second data group 2. The semiconductor according to claim 1, further comprising: a remaining half of the first data group and a fourth MAT column that outputs the remaining half of the second data group. Storage device. 前記第1のMAT列は複数隣接して配置され、前記第2のMAT列は複数隣接して配置され、さらに前記第1のMAT列と前記第2のMAT列の境界には前記第3のMAT列が配置され、前記第2のMAT列の他端部には前記第4のMAT列が配置されたことを特徴とする請求項4に記載の半導体記憶装置。 A plurality of the first MAT columns are arranged adjacent to each other, a plurality of the second MAT columns are arranged adjacent to each other, and the third MAT column is arranged at the boundary between the first MAT column and the second MAT column. 5. The semiconductor memory device according to claim 4, wherein a MAT column is disposed, and the fourth MAT column is disposed at the other end of the second MAT column. 前記第1のMAT列と前記第3のMAT列とから構成されるグループのうち1本のワード線が活性化され、前記第2のMAT列と前記第4のMAT列とから構成されるグループのうち1本のワード線が活性化されることを特徴とする請求項4又は5に記載の半導体記憶装置。 A group consisting of the second MAT column and the fourth MAT column when one word line is activated among the group consisting of the first MAT column and the third MAT column. 6. The semiconductor memory device according to claim 4 , wherein one of the word lines is activated. 前記ローカルアイオー(LIO)線とメインアイオー(MIO)線との接続がアルミマスタースライスにより切り替え接続されたメモリブロックは複数のMAT列から構成され、第1のデータ群を出力する複数の第1のMAT列と、第2のデータ群を出力する複数の第2のMAT列と、を備え、前記第1のデータ群と前記第2のデータ群とで共有するMATを境界として、前記第1のデータ群を出力する複数の第1のMAT列の間に前記第2のデータ群を出力する複数の第2のMAT列が挿入されたことを特徴とする請求項1に記載の半導体記憶装置。 A memory block in which the connection between the local I / O (LIO) line and the main I / O (MIO) line is switched and connected by an aluminum master slice is composed of a plurality of MAT columns, and a plurality of first blocks that output a first data group. A MAT string and a plurality of second MAT strings for outputting a second data group, and the first data group and the second data group share the MAT as a boundary. 2. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein a plurality of second MAT columns for outputting the second data group are inserted between a plurality of first MAT columns for outputting a data group.
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