JP5809595B2 - 半導体記憶装置及び半導体記憶装置の動作方法 - Google Patents
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Description
まず、本発明の概要について説明する。図5は、本発明に係る半導体記憶装置1を概略的に示す回路図である。
(数式1):Vref=a×VDD+b (a<1/2、b>0)
図7は、本実施形態に係る半導体記憶装置1を示す概略図である。図7に示されるように、本実施形態に係る半導体記憶装置1は、参照電位制御回路2、第1メモリ回路11−1、及び第2メモリ回路11−2を備えている。
続いて、第2の実施形態について説明する。図11は、本実施形態に係る半導体記憶装置1を示す概略図である。尚、図11には、第1メモリ回路11−1、第2メモリ回路11−2、及び参照電位制御回路2が示されている。また、本実施形態においては、第1の実施形態とは異なり、参照電位制御回路2にダミービット線電位発生回路13は設けられていない。
続いて、第3の実施形態について説明する。既述の実施形態においては、第1のメモリ回路11−1のビット線対と、第2のメモリ回路11−2のビット線対との間でチャージシェアを行うことにより、参照電位Vrefのレベルが決定される。これに対して、本実施形態においては、単一のメモリ回路において、参照電位Vrefのレベルが決定される。
2 参照電位制御回路
3 キャパシタ
4 アクセストランジスタ
5 ワード線ドライバ
6 センスアンプ回路
7 データバス
9 参照電位配線
10 ワードドライバ
11(11−1〜11−2) メモリ回路
12 参照電位生成回路
13 ダミービット線電位発生回路
14(14−1〜14−6) センスアンプエリア
15(15−1、15−2) セルプレート
16(16−1〜16−4) プリチャージ回路
17(17−1、17−2) ダミービット線レベル切替回路
18(18−1〜18−4) メモリセル
19 イコライザ回路
20 データバス線スイッチ
21 データバス線
100 半導体記憶装置
101 メモリ回路
101−1 第1メモリ回路
101−2 第2メモリ回路
102 参照電位回路
103(103−1〜103−4) センスアンプ回路
104(104−1〜104−4) プリチャージ回路
105(105−1、105−2) プルダウン回路
106(106−1〜106−4) メモリセル
107 ビット線間寄生容量
108 参照電位配線
T1、T2 PMOSトランジスタ
T3、T4 NMOSトランジスタ
Claims (10)
- 参照電位を生成する参照電位生成回路を含む参照電位制御回路と、
第1のワード線に接続された第1のメモリセルと、
前記第1のメモリセルに記憶されたデータが読み出される第1のビット線対と、
前記参照電位生成回路と前記第1のビット線対を接続し、前記第1のビット線対を参照電位にプリチャージする第1のプリチャージ回路と、
前記第1のビット線対をイコライズする第1のイコライズ回路と、
前記第1のビット線対に接続され、活性化時に前記第1のビット線対の電位差を増幅する第1のセンスアンプ回路と、
を有する第1のメモリ回路と、
第2のワード線に接続された第2のメモリセルと、
前記第2のメモリセルに記憶されたデータが読み出される第2のビット線対と、
前記参照電位生成回路と前記第2のビット線対を接続し、前記第2のビット線対を参照電位にプリチャージする第2のプリチャージ回路と、
前記第2のビット線対をイコライズする第2のイコライズ回路と、
前記第2のビット線対に接続され、活性化時に前記第2のビット線対の電位差を増幅する第2のセンスアンプ回路と、
を有する第2のメモリ回路と、
を備え、
前記第1のメモリ回路が選択され、前記第2のメモリ回路が非選択されたときの読み出し・書き込み動作期間において、前記第2のビット線対を接地電圧より大きく1/2×VDDより小さいダミービット線電位とし、
前記読み出し・書き込み動作期間後のプリチャージ期間に、前記第1および第2のプリチャージ回路によって前記第1および第2のビット線対を前記参照電位生成回路に接続する
半導体記憶装置。 - 前記ダミービット線電位を生成するダミービット線電位発生回路をさらに有し、
前記ダミービット線電位発生回路は、電源電圧に応じて変化する前記ダミービット線電位を生成する
請求項1記載の半導体記憶装置。 - 前記第2のセンスアンプ回路は、ソースに第1のセンスアンプ制御信号が供給された第1および第2のPMOSと、ソースに第2のセンスアンプ制御信号が供給され前記第1及び第2のPMOSにそれぞれ接続された第1および第2のNMOSとを備え、
前記読み出し書き込み動作期間において、前記ダミービット線電位は、前記第2のセンスアンプ回路の前記第1のセンスアンプ制御信号を非活性状態に、前記第2のセンスアンプ制御信号を活性状態とすると共に、前記第2のイコライズ回路を活性化することで前記第2のビット線対に供給されることを特徴とする
請求項1記載の半導体記憶装置。 - 請求項2に記載された半導体記憶装置であって、
前記ダミービット線電位発生回路は、前記VDDが低いときに前記ダミービット線電位が高くなり、前記VDDが高いときに前記ダミービット線電位が低くなるように、前記ダミービット線電位の高さを決定する
半導体記憶装置。 - 請求項2又は4に記載された半導体記憶装置であって、
前記ダミービット線電位発生回路は、高温時に前記参照電位Vrefが低くなり、低温時に前記参照電位Vrefが高くなるように、前記ダミービット線電位の高さを決定する
半導体記憶装置。 - 参照電位を生成する参照電位生成回路を含む参照電位制御回路と、
第1のワード線に接続された第1のメモリセルと、
前記第1のメモリセルに記憶されたデータが読み出される第1のビット線対と、
前記参照電位生成回路と前記第1のビット線対を接続し、前記第1のビット線対を参照電位にプリチャージする第1のプリチャージ回路と、
前記第1のビット線対をイコライズする第1のイコライズ回路と、
前記第1のビット線対に接続され、活性化時に前記第1のビット線対の電位差を増幅する第1のセンスアンプ回路と、
を有する第1のメモリ回路と、
第2のワード線に接続された第2のメモリセルと、
前記第2のメモリセルに記憶されたデータが読み出される第2のビット線対と、
前記参照電位生成回路と前記第2のビット線対を接続し、前記第2のビット線対を参照電位にプリチャージする第2のプリチャージ回路と、
前記第2のビット線対をイコライズする第2のイコライズ回路と、
前記第2のビット線対に接続され、活性化時に前記第2のビット線対の電位差を増幅する第2のセンスアンプ回路と、
を有する第2のメモリ回路と、
を備える半導体記憶装置の動作方法であって、
前記第1のメモリ回路が選択され、前記第2のメモリ回路が非選択されたときの読み出し・書き込み動作期間において、前記第2のビット線対を接地電圧より大きく1/2×VDDより小さいダミービット線電位になるように制御するステップと、
前記読み出し・書き込み動作期間後のプリチャージ期間に、前記第1および第2のプリチャージ回路によって前記第1および第2のビット線対を前記参照電位生成回路に接続するステップと、
を備える
半導体記憶装置の動作方法。 - 請求項6に記載された半導体記憶装置の動作方法であって、
更に、
前記ダミービット線電位を生成するステップ、
を備え、
前記ダミービット線電位を生成するステップは、電源電圧に応じて変化する前記ダミービット線電位を生成するステップを含む
半導体記憶装置の動作方法。 - 請求項6に記載された半導体記憶装置の動作方法であって、
前記第2のセンスアンプ回路は、ソースに第1のセンスアンプ制御信号が供給された第1および第2のPMOSと、ソースに第2のセンスアンプ制御信号が供給され前記第1及び第2のPMOSにそれぞれ接続された第1および第2のNMOSとを備え、
前記ダミービット線電位になるように制御するステップは、前記読み出し書き込み動作期間において、前記第2のセンスアンプ回路の前記第1のセンスアンプ制御信号を非活性状態に、前記第2のセンスアンプ制御信号を活性状態とすると共に、前記第2のイコライズ回路を活性化することで、前記第2のビット線対を前記ダミービット線電位になるように制御するステップを含んでいる
半導体記憶装置の動作方法。 - 請求項8に記載された半導体記憶装置の動作方法であって、
前記ダミービット線電位を生成するステップは、前記電源電位VDDが低いときに前記ダミービット線電位が高くなり、前記電源電位VDDが高いときに前記ダミービット線電位が低くなるように、前記ダミービット線電位の高さを決定するステップを含んでいる
半導体記憶装置の動作方法。 - 請求項8又は9に記載された半導体記憶装置の動作方法であって、
前記ダミービット線電位を生成するステップは、高温時に前記参照電位が低くなり、低温時に前記参照電位が高くなるように、前記ダミービット線電位の高さを決定するステップを含んでいる
半導体記憶装置の動作方法。
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