JPH0120515B2 - - Google Patents

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JPH0120515B2
JPH0120515B2 JP60164984A JP16498485A JPH0120515B2 JP H0120515 B2 JPH0120515 B2 JP H0120515B2 JP 60164984 A JP60164984 A JP 60164984A JP 16498485 A JP16498485 A JP 16498485A JP H0120515 B2 JPH0120515 B2 JP H0120515B2
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JP
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line
lines
transistor
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JP60164984A
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Jei Matsukueruroi Debitsudo
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Texas Instruments Inc
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Texas Instruments Inc
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Publication date
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Publication of JPS61229299A publication Critical patent/JPS61229299A/ja
Publication of JPH0120515B2 publication Critical patent/JPH0120515B2/ja
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    • 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
    • G11C11/409Read-write [R-W] circuits 
    • G11C11/4097Bit-line organisation, e.g. bit-line layout, folded bit lines
    • 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

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は半導体メモリ装置、更に具体的に云
えば、ダイナミツク読取/書込みメモリ装置に対
する改良されたセンスアンプに関する。
従来の技術及び問題点 一般的にダイナミツクMOS読取/書込みメモ
リ装置は米国特許第4081701号(16Kのダイナミ
ツクRAM)又は同第4239993号(64Kのダイナミ
ツクRAM)(何れの特許もテキサス・インスツ
ルメンツ社に譲渡されている)に記載される様に
構成されている。写真製版及び半導体処理の改良
により、256KのDRAMが可能になり、これが現
在利用出来る様になつたし、更に現在開発中の1
メガビツトのDRAMも可能になつている。
これ等に用いられるセンス増幅器としては、従
来、トランジスタ2個を用いたもの、あるいは4
個を用いたものがあり、更に後者にあつては、同
一形トランジスタを用いたもの、相補形トランジ
スタを用いたもの、更にトランジスタの作動時期
をずらしたものがある。しかし、いずれも、電力
消費、タイミング、作動の確実性等を総て満足す
ることはできなかつた。
問題点を解決する為の手段及び作用 この発明の主な目的は、速度調節可能で、しか
も感度を良好に保ちつつ、なお製造上で生ずる装
置のバラツキの許容度を向上できる、簡単な駆動
回路を備えた相補形MOSセンスアンプを提供す
ることにある。
更に、この発明の別の目的は、作動中電力消費
が少なく、かつ駆動とクロツク回路を単純化した
相補形MOSセンスアンプを提供することにある。
この発明の1実施例では、半導体ダイナミツク
読取/書込みメモリ装置がトランジスタ1個のメ
モリ・セルの行及び列から成るアレーを持ち、セ
ルの各列に対して差動センスアンプが設けられ
る。この差動センスアンプは、2組の相補形
MOSにより構成されている。第1と第2のMOS
がnチヤンネル、第3と第4のMOSがPチヤン
ネルであり、更に、第1と第2のMOSの各ソー
ス・ドレイン通路の1端と第3と第4のMOSの
ゲートが1つのビツト線に、第3と第4のMOS
の各ソース・ドレイン通路の1端と第1と第2の
MOSのゲートが他の1つのビツト線に接続され、
更に第1と第2のMOSの各ソース・ドレイン通
路の他端は第1のノードに、第3と第4のMOS
の各ソース・ドレイン通路の他端は第2のノード
に接続されている。一方、3つの制御トランジス
タが第1と第2のノードと2つの電圧レベルの間
に接続され、それ等のゲートに第1、第2、第3
信号が印加される。上記制御トランジスタの少な
くとも1つは、制御トランジスタの他の1つより
小さいサイズであり、かつその小さいサイズのト
ランジスタは他の1つのトランジスタの前に駆動
されれるようになつている。
この発明に特有と考えられる新規な特徴は特許
請求の範囲に記載してあるが、この発明自体並び
にその他の特徴及び利点は、以下図面について詳
しく説明する所から最もよく理解されよう。
実施例 第1図には、この発明に従つて構成されたセン
スアンプを使うことの出来る半導体読取/書込み
メモリ・チツプの1例のブロツク図が示されてい
る。この装置は所謂1メガビツト規模であり、行
及び列から成るアレー内に220個又は1048576個の
メモリ・セルを持つている。アレーは4つの同様
のブロツク10a,10b,10c,10dに区
切られており、各々のブロツクが262144個のセル
を持つている。各ブロツク内には512個の行線が
あり、全ての行線が行デコーダ11a又は11b
に接続されている。各々の行デコーダ11a又は
11bが、アドレス入力ピン12から行アドレ
ス・ラツチ13及び線14を介して、10ビツトの
行アドレスの内の9ビツトを受取る。10ビツトの
列アドレスも時間的に多重化した形で入力ピン1
2に印加され、この列アドレスがバツフア15に
結合される。8個のデータI/O線16がアレー
の中心に配置されており、この8個の内の1つ
が、8者択1選択器17により、データの入力又
は出力の為に選択される。この選択器17からの
1本のI/O線がバツフアを介してデータ入力ピ
ン18及びデータ出力ピン19に接続される。選
択器17が列アドレス・バツフア15から線20
を介して列アドレスの内の3ビツトを受取る。8
本の線16の内の2本が、バツフア15から線2
5を介して送られる列アドレスの内の4ビツトを
使つて、各々のブロツク10a,10b,10
c,10dに夫々接続される。各ブロツクにある
512個のセンスアンプ26の各々1つがアレーの
1つの列に接続される。各列は2つの列線半分又
は「ビツト線」から成り、各各のビツト線がこの
発明に従つて、多数のビツト線セグメントに選択
的に結合される。各々のバツフア24が2つの列
の内の一方に結合される。この選択は、バツフア
13から線27を介して来る行アドレスの内の1
つのビツトに基づく。
メモリ装置が入力ピン28から行アドレス・ス
トローブ信号を受取ると共に、入力ピン2
9から列アドレス・ストローブ信号を受取
る。読取又は書込み動作の選択は、入力ピン30
のR/制御信号によつて行なわれる。クロツク
発生器及び制御回路31が、必要な全ての内部ク
ロツク及び制御信号を発生する。
アレーの各ブロツクは2行のダミー・セル32
を持つており、これらが前掲米国特許第4293993
号又は同第4081701号に記載されている様に、通
常の方法でビツト線に選択的に結合される。
第1図の部分を示した第2図について説明する
と、I/O線16、第1及び第2レベルの中間出
力バツフア22,24及びセンスアンプ26が、
ブロツク10a乃至10dの内の1つの一部分に
対して更に詳しく示されている。所定のブロツク
内では、16個の中間出力バツフア22があり、こ
の図では22―1…22―16と記されている。
バツフア22―1乃至22―8が、このブロツク
に対する1つの線16に関連した8個の1群に入
つており、バツフア22―9乃至22―16が、
線21によつて、このブロツクに対する他方の線
16に接続された8個の別の1群に入つている。
バツフア22―1…22―16の夫々1つに対
し、16個一組のバツフア24がある。これらの組
は24―1乃至24―16と記してある。(各組
に16個ある。)16個のバツフア24の各組に対し、
32個のセンスアンプ26の群が設けられており、
各々のセンスアンプ26が2のビツト線33に接
続され、これらのビツト線が後で説明する様に、
ビツト線セグメントに選択的に結合される。メモ
リ・セル・アレー内にある512本の行線34がビ
ツト線33と公差している。ダミー行線32もビ
ツト線33と公差するが、これは後で説明する。
2つのダミー線の内の一方が、9ビツト行アドレ
ス14の内の1つのビツトを用いて、行デコーダ
11a,11bによつて選択される。
バツフア13からの行アドレスの内の10番目の
ビツトが線27を介して、センスアンプ26に対
するマルチプレツクス回路に印加され、各対の2
つのセンスアンプの内、線37によつて夫々のバ
ツフア24に接続される一方を選択する。このブ
ロツクには16対のデータ/データ線38,39が
あり、各対が片側では線40によつて選ばれたバ
ツフア24に結合され、反対側では線41によつ
て選ばれたバツフア22に接続される。書込み動
作では、I/OがデータI/O線16に於ける単
一レールから線38,39に於ける2重レールに
変化することに注意されたい。
第3図には第2図の回路の一部分が更に詳しく
示されている。16個のバツフアの組24―1に関
連したセンスアンプ26が示されている。この組
には、実際には32個のセンスアンプ26がある。
16個のバツフアの組24―1がこの図では24―
1―1乃至24―1―16と記されている。個別
の各々のセンスアンプ26からは所謂折返しビツ
ト線形式で2本のビツト線が伸びており、ビツト
線33と平行にビツト線セグメント(図に示して
ない)が伸びている。行線34がビツト線と交差
し、メモリ・セルは行線とビツト線セグメントと
の交差にある。各対のセンスアンプ26に対する
マルチプレクサ42が、線37によつて夫々のバ
ツフア24―1―1,24―1―2等に接続する
為に、線27のアドレス・ビツトに基づいて、1
つを選択する。どんな時も、16個のバツフア24
―1―1乃至24―1―16の内の1つだけが、
線25の列アドレスの4ビツトに基づいて一度に
選択され、この為1つだけが、線40によつて線
38,39との読取又は書込みデータービツトの
結合をする様に作用する。第3図のバツフア22
―1は、この群に対し、2重レールI/O線3
8,39を単一レールI/O16に結合する為、
線23の3ビツトによつて行なわれる16者択2の
選択により、選択されたり或いは選択されないこ
とがある。
第4図には1つのバツフア24、例えば第3図
のバツフア24―1―1及び1つのバツフア2
2、例えばバツフア22―1の詳しい回路図が示
されている。マルチプレクサ42が4つのトラン
ジスタで構成される。2つのトランジスタ43の
内の一方が、線27のアドレス・ビツトとその補
数、即ちセンスアンプ選択信号SAS1及びSAS
2によつて選択され、この為読取(又は書込み)
動作の間、これらのトランジスタ43の内の1つ
だけがオンである。読取では、選ばれた1つのト
ランジスタ43を通る1つの通路だけが存在す
る。書込みでは、アドレス・ビツト27を制御回
路31からの書込み制御信号Wとアンドすること
により、1つのトランジスタ44がターンオンさ
れる。書込み制御信号Wは、R/制御信号が書
込み状態にある時に有効である。この為、センス
アンプ26の入力又は出力となる線45は、読取
りではシングルエンデツドであり、書込みでは2
重レールである。即ち、読取動作では、両方のト
ランジスタ44がオフであり、1つのトランジス
タ43だけがオンであるが、書込み動作では、1
つのトランジスタ43及びそれに関連したトラン
ジスタ44が導電する。マルチプレクサ42に対
する入力/出力線37がバツフア24―1―1に
あるトランジスタ46,47のソース/ドレイン
通路を介した線38,39に接続される。トラン
ジスタ46,47がノード48のY選択情報によ
つて制御される。このY選択情報は、線25の4
ビツトの列アドレスを受取る16者択1デゴーダ4
9から来る。トランジスタ50もノード48のY
選択によつて制御される。このトランジスタ50
は、Pチヤンネル・プリチヤージ及び挿入回路を
持つインバータ・トランジスタと直列である。シ
ングルエンデツド形読取動作では、インバータ
が、バツフア24―1―1が選択される時(ノー
ド48がハイでトランジスタ50がオンである
為)、ノード52のデータ・ビツトの補数をノー
ド51に出す様に作用し、この為、選択されたセ
ンスアンプからのデータ・ビツトがノード52か
らインバータ、ノード51、トランジスタ47、
線39を介してバツフア22―1のノード59に
結合される。トランジスタ46及び線38は読取
動作の間は何の作用もしない。ノード52がロー
である時、Pチヤンネル・トランジスタ53がオ
ンであり、ノード51は電源電圧Vddに保たれ
る。同様に、ノード51がローである時、Pチヤ
ンネル・トランジスタ54がオンに保たれ、ノー
ド52がハイに保たれる。両方のノード51,5
2はPチヤンネル・トランジスタ55によつてハ
イにプリチヤージされる。トランジスタ55が、
RASが高になつた後、プリチヤージ・サイクル
に低に向うプリチヤージ電圧L(回路31によつ
て発生される)を受取る。
第4図のバツフア22―1が、線23のアドレ
ス・ビツト及び16者択2デコーダ56からのY選
択情報によつて制御され、この為、このバツフア
が選択された場合、ノード57がハイである。こ
の状態はトランジスタ58をターンオンし、線3
9又はノード59のデータを3つの段60,6
1,62によつて増幅して、ノード63を駆動す
る様にする。読取では、相補形のトランジスタの
対64が、ナンド・ゲート65に印加された制御
回路31からの読取指令Rによつてオンになる。
即ち、R/がハイであつて、読取動作を限定す
る時、Rがハイであり、トランジスタ64が両方
共オンである。この時、相補形のトランジスタの
対66,67は、書込み制御信号Wがローである
為にオフである。この為線39のデータ・ビツト
が、読取動作では、ノード59、縦続接続のイン
バータ60,61,62、ノード63及びトラン
ジスタ64を介して線16を制御する。これに対
して、書込み動作では、トランジスタの対66,
67がオンになり、トランジスタの対64がオフ
になり、この為ノード59及び線39が、トラン
ジスタ67を介して線16からのデータ・ビツト
を受取り、ノード63及び線38がこのビツトの
補数を受取り、こうして書込みの間は単一レール
線16から2重レール線38,39に変換する。
2重レール書込みデータは、線38,39から両
方のトランジスタ46,47、選ばれたトランジ
スタの対43,44を介して1つのセンスアンプ
26に結合される。
第5図には、本発明によつて構成されたセンス
アンプ26が詳しく示されている。この図はこの
センスアンプに対する2本のビツト線33及びこ
れらのビツト線に垂直な512本の行線34の内の
4本とこの発明の2本のビツト線セグメントをも
示している。センスアンプは、Nチヤンネル駆動
トランジスタ71及びPチヤンネル・トランジス
タ72を持つCMOS交差結合フリツプフロツプ
70を用いている。感知ノード73,74が、隔
離トランジスタ75,76のソース・ドレイン通
路を介してビツト線33に接続されている。
フリツプフロツプ70のアース側にあるノード
78が、そのゲートに感知クロツクS1及びS2
を受取る2つのNチヤンネル・トランジスタ7
9,80を介してアースに結合されている。トラ
ンジスタ79はトランジスタ80よりずつと小さ
く、クロツクS1が最初に発生するので、最初の
感知は一層利得の小さい状態であり、Nチヤンネ
ル・トランジスタ71によつて行なわれる。Vdd
側では、ノード81がPチヤンネル・トランジス
タ82,83を介して電源に結合される。トラン
ジスタ82,83の内の一方はそのゲートに感知
クロツク2を受取り、他方はそのゲートに遅延
S2Dを受取る。感知クロツク2はS2の補数
であり、この為、2番目のクロツクS2が作動さ
れた後にのみ、Pチヤンネル・トランジスタ72
が動作を開始する。最初はS1、次はS2と2
の2つの期間の感知動作が行なわれる。トランジ
スタの対79,80及び82,83は、2つのブ
ロツク10a及び10bにある他の全てのセンス
アンプ26、即ち1024個のセンスアンプと共有で
ある。ノード78,81は、Eが高である時、共
通線に接続されたトランジスタ(図に示してな
い)により、Vddの大体半分のVrefにプリチヤ
ージされる。
ビツト線33が、そのゲートに等化クロツク信
号Eを受取る3つのトランジスタ84により、予
備充電され且つ等化される。この内2つのトラン
ジスタ84のソースが基準電圧Vrcfに接続され
ている。この基準電圧の値はVddの大体半分であ
り、その為、全てのビツト線をプリチヤージする
のに、チツプの電源Vddからは殆んど或いは全く
正味の電荷を必要としない。即ち、各々のセンス
アンプに対し、動作サイクルの後、一方の線33
はハイであり、他方はローであり、従つて、一方
が他方を充電し、その差があれば、Vrefがその
差だけを供給しさえすればよい。クロツクEは、
RESがハイになつた後、動作サイクルの終りに
制御回路31で発生される。
各々1つのメモリ・セルはキヤパシタ85とア
クセス・トランジスタ86で構成される。各列に
は512個のセルがある。即ち、1対のビツト線3
3にこれだけのセルが付設されている。更に、
512個セルが各行にある。即ち、各々の行線34
に付設されている。1行にある512個のアクセ
ス・トランジスタ86の全部のゲートが行線34
に接続される(又はそれによつて形成される)。
ブロツク内の512個の内の1本の行線34だけが
任意のある時にターンオンし、この為1つのメモ
リ・セルのキヤパシタ85だけが選択される。こ
の発明では、選択されたセルがビツト線セグメン
ト87を介してビツト線33に接続される。ビツ
ト線の静電容量と記憶静電容量85の値との比を
減少する為に、各対のビツト線33に対して多数
のビツト線セグメント87を用いている。この内
の2つのセグメント87が、所定の時刻に、2つ
のトランジスタ88によつて反対のビツト線33
に結合される。例えば、各々のセグメント87に
32個のセルを接続することが出来、この為ここで
説明している実施例では、各々のセンスアツプに
対して16個のセグメント87がなければならない
(16×32=512)。行デコーダ11a又は11bは、
このデコーダが線14からの同じ9個のアドレ
ス・ビツトの内の或るビツトに基づいて、512本
の行線34の内の1つを選択するのと同時に、選
択された線89にセグメント選択電圧SSを印加
することにより、8本の線89の内の適当な1つ
を選択する。線89がハイになると、2つのセグ
メント87が2つのトランジスタ88によつて、
各々の側で1つずつのビツト線33に接続される
が、この内の1つのセグメント87しか作動され
た行線34を持たず、この為、1つのメモリ・セ
ルだけがビツト線33に結合される。
ダミー行32では、各対のビツト線33に対し
て1対のダミー・セルが設けられており、これら
のダミー・セルはダミー・キヤパシタ90とアク
セス・トランジスタ91とで構成される。選択さ
れた記憶セルが選択されたセグメント87及びト
ランジスタ88を介して、左側のビツト線33に
結合されるとき、右側のダミー・セルが行デコー
ダ11a,11bで、デコーダ出力線92の内の
1つによつて選択され、或いはその逆の関係にな
る。行アドレスの内の1つのビツトを行デコーダ
で利用してダミー・セル行32の内の一方又は他
方の線92を選択する。
次に第6図について、1ビツト読取動作に対す
るメモリ装置の動作順序を説明する。動作サイク
ルが、時刻T0に、電圧が+5から0に下
がることによつて開始する。この例は読取サイク
ルであり、この為時刻T0に、R/入力電圧は
+5である。T0より前の時間はプリチヤージ・
サイクルであり、その間等化信号Eがハイであ
り、この為全てのビツト線33及びノード78,
81が電圧Vrcfにプリチヤージされている。こ
れは大体Vddの1/2即ち+2.5と想定する。プリチ
ヤージ・サイクルの間、全ての線89のセグメン
ト選択信号SSもハイに保たれ、この為、全ての
セグメント87もVref電圧までプリチヤージさ
れる。がT0の時刻に下がると、等化電圧
Eが下がり、対のビツト線33を相互に並びに
Vrefから隔離する。その後、セグメント選択電
圧SSが下がり、全てのセグメント87をビツト
線33から隔離する。行デコーダ11a,11b
が行アドレスに応答する時間が経つや否や、512
本の行線34の内の選ばれた1つ及び2つのダミ
ー線92の内の選ばれた1つで、Xwd及び
Xdum電圧が上昇し始める。同時に、1つの線8
9のセグメント選択信号がT1にハイになる。こ
れらのアドレス電圧Xwd,Xdum及びSSは割合
ゆつくりとハイになり、Vddレベルに達した後、
SS及びXwdは、アクセス・トランジスタ86,
88の前後のVt降下をなくす為にVddより高く
昇圧される。初期感知の間にダミー・セルの作用
が完了するので、Xdum電圧が下がり、ダミー・
キヤパシタをビツト線から減結合することが出
来、この為これらのキヤパシタのプリチヤージを
開始することが出来る。
時刻T2に、センスアンプ26が最初にS1電
圧がハイになることによつて作動され、ハイイン
ピーダンスのNチヤンネル・トランジスタ79を
ターンオンする。これが、記憶セル及びダミー・
セルに対する差別的な電圧による隔たり以上に、
ビツト線33を隔て始める。然し、電源Vddから
トランジスタ72に電流が幾らかでも流れる前
に、T3でT電圧が下がり、ビツト線33を感知
ノード73,74から隔離する。T電圧が下がつ
た後、感知電圧S2が高くなり、この為大きなト
ランジスタ80が導電し始める。2も下がり、
この為一方のPチヤンネル・トランジスタ82が
導電を開始する。僅かな遅延の後、2が下が
り、他方のPチヤンネル・トランジスタ83が導
電し始める。T4にS2が上昇し且つ2が下が
つた後、T電圧はVddまで高くされる。時刻T5
に、隔離トランジスタ75,76が再びターンオ
ンした後、感知作用が完了し、一方のビツト線3
3はハイであり、他方は0であり、この為センス
アンプ選択信号SAS1又はSAS2がターンオン
され、一方のビツト線を第4図の線45,37を
介してノード52に接続する。この直後、ノード
48,57でデコーダ49,56のYsel―1及
びYsel―2出力が有効となり、この為、選択さ
れたデータ・ビツトは線16で有効となり、その
直後、出力ピン19で有効となる。
第7図には、セル・アレーの1つのブロツクの
小さな一部分が示されている。各々のセグメント
線89が1行の中の全てのトランジスタ88に共
通に接続されるが、所定のセグメント87にある
セルから見ると、その1つのセグメント線の寄生
静電容量に1つのビツト線33の寄生静電容量を
加えたものしかない。この発明のセグメント形ビ
ツト線を使うことによる利点は、ビツト線33の
寄生静電容量がセグメント87の寄生静電容量よ
りもずつと小さいことである。これは、ビツト線
は厚い絶縁体コーテイングによつて基板から隔て
られた金属ストリツプで構成されるが、セグメン
ト87は、第8図及び第10A図乃至第10D図
に示す様に、基板自体の中にあるN+領域である
為である。この為、選ばれたキヤパシタ85が結
合されるビツト線33の長さは、セグメント分割
を使わない場合と同じ様に長いが、それでも静電
容量の比は著しく改善される。全長にわたるN+
ビツト線を使う場合に較べて、所定の記憶セルか
らみると、静電容量の大きいセグメント線は大き
さが1/32しかないし、金属のビツト線33はN+
拡散ビツト線の静電容量の大体1/10に過ぎない。
「無接点形」のセルの配置を使うことが出来るの
で、ビツト線あたり又は行線あたりの金属シリコ
ン間又は金属ポリシリコン間の接点の数は、単に
トランジスタ88の数に減少する。
この発明のセグメント分割ビツト線に使うこと
が出来るトランジスタ1個のセル構造の1例が、
第8図、第9図及び第10図A図乃至第10D図
に示されている。第1図乃至第7図のメモリ装置
は、寸法が約180×500ミルで、厚さが約15ミルの
1個のシリコン基板100に形成されている。第
8図、第9図及び第10A図乃至第10D図に示
す小さな一部分は、僅か約5×5ミクロンであ
る。ワード線34は基板100の面の上を伸びる
モリブデンのストリツプであり、ビツト線セグメ
ント87は、厚い熱酸化物101の下に埋込まれ
た基板内の細長いN+領域である。キヤパシタ8
5の上側極板は、セル・アレー全体にわたつて伸
びるアースされたりポリシリコンのフイールド・
プレート103の各部分である。キヤパシタの極
板102の下にある酸化シリコン104は、フイ
ールド・プレート103の他の区域の下にある絶
縁体105より薄手である。トランジスタ86の
ゲート106が、ワード線34の内、それがフイ
ールド・プレート103にある孔107の中に入
り込んだ部分によつて形成される。酸化物コーテ
イング108がポリシリコンのフイールド・プレ
ート103を覆い、それをワード線34及びトラ
ンジスタのゲート106から絶縁する。薄い酸化
シリコン層109がトランジスタのゲート絶縁体
である。デポジツトした酸化物又は燐珪酸塩上薬
の厚い層110が、アルミニウム線33をワード
線34から隔てる。ビツト線の寄生静電容量をN
+セグメント線87の寄生静電容量に較べて小さ
くするのは、この層110の厚さである。32個の
セル毎に、金属線33と基板100内のN+領域
の間に金属シリコン間接点(図に示してない)が
あつて、トランジスタ88のドレインと接触す
る。この接点は厚い絶縁体110及びフイール
ド・プレート103内の孔の所にある。然し、接
点は、セグメント線に対してだけあつて、セルに
は必要がないことに注意されたい。従つて、ワー
ド線34のピツチ及びビツト線33のピツチは、
接点ではなく、セル・キヤパシタ及びトランジス
タの形によつて決定される。
ここで説明した実施例はダイナミツク読取/書
込みメモリであるが、この発明の特徴はROM又
はEPROMの様な読出専用メモリ並びに静止形
RAMの様なこの他の読取/書込みメモリにも適
用し得る。
この発明を実施例について説明したが、この説
明はこの発明を制約するものと解してはならな
い。以上の説明から、当業者には、この実施例の
種々の変更並びにこの発明のその他の実施例が容
易に考えられよう。従つて、特許請求の範囲は、
この発明の範囲内に含まれるこの様な全ての変更
又は実施例を包括するものであることを承知され
たい。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明に従つて構成されたセンスア
ンプを、使うことのできる1メガビツト規模のダ
イナミツク・メモリ装置のブロツク図、第2図は
第1図のメモリ装置の一部分のブロツク図、第3
図は第2図の回路の一部分のブロツク図、第4図
は第3図の回路のマルチプレクサ、バツフア及び
列選択回路の回路図、第5図はこの発明によつて
構成されたセンスアンプ及びセル・アレーの回路
図、第6図は第1図から第5図の回路内の種々の
ノードに於ける電圧を時間に対して示す時間線
図、第7図はセグメント分割ビツト線を示すセ
ル・アレーの小さな一部分の拡大図、第8図は第
1図から第7図の装置にあるセル・アレーのごく
小さな一部分を著しく拡大した平面図で、2つの
メモリ・セルを示している。第9図は第8図の2
つのセルの回路図、第10A図から第10D図は
第8図の装置を夫々線A―A及びD―Dで切つた
側面断面図である。 主な符号の説明、10aから10d:セル・ア
レーのブロツク、12:アドレス入力ピン、3
1:制御回路、33:ビツト線、34:ワード
線、87:セグメント線、88:トランジスタ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 個々にアドレス可能なメモリ・セルのアレイ
    であつて、各メモリ・セルが、複数の第1ライン
    の1つに接続されている1つのゲートを持つた1
    つのアクセス・トランジスタと上記アクセス・ト
    ランジスタのソース・ドレイン通路に結合された
    記憶ユニツトを有する上記メモリ・セルのアレ
    イ; 上記第1ラインと交差し、平行対をなしている
    複数の第2ライン; 上記第2ラインの各平行対に各1個接続されて
    いる複数のセンスアンプ; 上記複数のアクセス・トランジスタのソース・
    ドレイン路に各々接続されている複数の分離され
    たラインセグメント; 複数の制御回路であつて、その各々は上記分離
    されたラインセグメントの少くとも2つを選択的
    に上記第2ラインの1対の対応ラインに接続する
    上記制御回路; とを有する半導体メモリ装置。 2 1つのアドレスを受けて、上記制御回路を選
    択的に駆動し、かつ上記アドレスに対応して上記
    第1ラインを同じく選択的に駆動する、アドレス
    回路を有する特許請求の範囲第1項記載の半導体
    メモリ装置。 3 上記第2ラインの単位長あたりの静電容量
    が、上記ラインセグメントの1つの単位長あたり
    の静電容量より小さい特許請求の範囲第1項記載
    の半導体メモリ装置。 4 上記装置が半導体表面に形成されたICであ
    り、かつ上記第2ラインは上記表面上に絶縁コー
    テイングによつて上記表面とは絶縁されて設けら
    れた導線であり、上記ラインセグメントは上記表
    面に高濃度にドープされた領域によつて形成され
    ている特許請求の範囲第1項記載の半導体メモリ
    装置。
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Families Citing this family (77)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61292292A (ja) * 1985-06-19 1986-12-23 Toshiba Corp 半導体記憶装置
JPS6142795A (ja) * 1984-08-03 1986-03-01 Toshiba Corp 半導体記憶装置の行デコ−ダ系
JPS6192495A (ja) * 1984-10-11 1986-05-10 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 半導体記憶装置
DE3673854D1 (de) * 1985-03-18 1990-10-11 Nec Corp Speicherschaltung mit schreibschema.
JPS61217994A (ja) * 1985-03-25 1986-09-27 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 半導体記憶装置
JPS62197990A (ja) * 1986-02-25 1987-09-01 Mitsubishi Electric Corp 半導体記憶回路
US5055717A (en) * 1986-05-30 1991-10-08 Texas Instruments Incorporated Data selector circuit and method of selecting format of data output from plural registers
JPS63239675A (ja) * 1986-11-27 1988-10-05 Toshiba Corp 半導体記憶装置
NL8701738A (nl) * 1987-07-23 1989-02-16 Philips Nv Werkwijze voor het opslaan van een topologisch netwerk in een geheugen en voor het opzoeken van een 2-cel uit dat netwerk, alsmede inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze voor het opzoeken.
JPS6457495A (en) * 1987-08-28 1989-03-03 Hitachi Ltd Semiconductor memory device
JPH0834296B2 (ja) * 1988-12-06 1996-03-29 三菱電機株式会社 半導体記憶装置
US5184321A (en) * 1988-12-06 1993-02-02 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor memory device comprising a plurality of memory arrays with improved peripheral circuit location and interconnection arrangement
JPH02246087A (ja) * 1989-03-20 1990-10-01 Hitachi Ltd 半導体記憶装置ならびにその冗長方式及びレイアウト方式
JPH0775118B2 (ja) * 1989-03-20 1995-08-09 三菱電機株式会社 半導体記憶装置
JPH02246099A (ja) * 1989-03-20 1990-10-01 Hitachi Ltd 大規模半導体集積回路装置とその欠陥救済法
US5089993B1 (en) * 1989-09-29 1998-12-01 Texas Instruments Inc Memory module arranged for data and parity bits
NL8902831A (nl) * 1989-11-16 1991-06-17 Philips Nv Luidsprekersysteem bevattende een helmholtz resonator gekoppeld met een akoestische buis.
JPH03157892A (ja) * 1989-11-16 1991-07-05 Sanyo Electric Co Ltd 半導体記憶装置
DE69114345T2 (de) * 1990-03-28 1996-05-23 Nec Corp Halbleiterspeichereinrichtung.
DE69122293T2 (de) * 1990-04-27 1997-04-24 Nec Corp Halbleiterspeicheranordnung
JPH04362592A (ja) * 1991-06-08 1992-12-15 Hitachi Ltd 半導体記憶装置
US5475642A (en) * 1992-06-23 1995-12-12 Taylor; David L. Dynamic random access memory with bit line preamp/driver
JPH06119230A (ja) * 1992-10-06 1994-04-28 Fujitsu Ltd 半導体記憶装置
JP3672946B2 (ja) * 1993-11-30 2005-07-20 株式会社ルネサステクノロジ 半導体記憶装置
JPH07230696A (ja) * 1993-12-21 1995-08-29 Toshiba Corp 半導体記憶装置
JP3666671B2 (ja) * 1994-12-20 2005-06-29 株式会社日立製作所 半導体装置
KR0154719B1 (ko) * 1995-08-24 1998-12-01 김광호 집적도를 높인 반도체 메모리 장치
US5836007A (en) * 1995-09-14 1998-11-10 International Business Machines Corporation Methods and systems for improving memory component size and access speed including splitting bit lines and alternate pre-charge/access cycles
EP0768672B1 (en) * 1995-09-29 2001-04-04 STMicroelectronics S.r.l. Hierarchic memory device
US6097061A (en) * 1998-03-30 2000-08-01 Advanced Micro Devices, Inc. Trenched gate metal oxide semiconductor device and method
KR100335267B1 (ko) 1998-06-29 2002-09-25 주식회사 하이닉스반도체 센싱전류의소모를줄이는반도체메모리장치
DE19908205C1 (de) * 1999-02-25 2000-04-13 Siemens Ag Integrierter Speicher
KR100516301B1 (ko) * 2003-03-05 2005-09-21 주식회사 하이닉스반도체 플래시 메모리의 뱅크 분할 장치
US7313023B2 (en) * 2005-03-11 2007-12-25 Sandisk Corporation Partition of non-volatile memory array to reduce bit line capacitance
US7606066B2 (en) 2005-09-07 2009-10-20 Innovative Silicon Isi Sa Memory cell and memory cell array having an electrically floating body transistor, and methods of operating same
US7492632B2 (en) 2006-04-07 2009-02-17 Innovative Silicon Isi Sa Memory array having a programmable word length, and method of operating same
JP4909619B2 (ja) * 2006-04-13 2012-04-04 パナソニック株式会社 半導体記憶装置
WO2007128738A1 (en) * 2006-05-02 2007-11-15 Innovative Silicon Sa Semiconductor memory cell and array using punch-through to program and read same
US8069377B2 (en) * 2006-06-26 2011-11-29 Micron Technology, Inc. Integrated circuit having memory array including ECC and column redundancy and method of operating the same
US7542340B2 (en) * 2006-07-11 2009-06-02 Innovative Silicon Isi Sa Integrated circuit including memory array having a segmented bit line architecture and method of controlling and/or operating same
US7477551B2 (en) * 2006-11-08 2009-01-13 Texas Instruments Incorporated Systems and methods for reading data from a memory array
US8264041B2 (en) * 2007-01-26 2012-09-11 Micron Technology, Inc. Semiconductor device with electrically floating body
WO2009031052A2 (en) 2007-03-29 2009-03-12 Innovative Silicon S.A. Zero-capacitor (floating body) random access memory circuits with polycide word lines and manufacturing methods therefor
US8064274B2 (en) 2007-05-30 2011-11-22 Micron Technology, Inc. Integrated circuit having voltage generation circuitry for memory cell array, and method of operating and/or controlling same
US8085594B2 (en) * 2007-06-01 2011-12-27 Micron Technology, Inc. Reading technique for memory cell with electrically floating body transistor
US8194487B2 (en) * 2007-09-17 2012-06-05 Micron Technology, Inc. Refreshing data of memory cells with electrically floating body transistors
US8536628B2 (en) 2007-11-29 2013-09-17 Micron Technology, Inc. Integrated circuit having memory cell array including barriers, and method of manufacturing same
US8349662B2 (en) * 2007-12-11 2013-01-08 Micron Technology, Inc. Integrated circuit having memory cell array, and method of manufacturing same
US8773933B2 (en) 2012-03-16 2014-07-08 Micron Technology, Inc. Techniques for accessing memory cells
US8014195B2 (en) 2008-02-06 2011-09-06 Micron Technology, Inc. Single transistor memory cell
US8189376B2 (en) * 2008-02-08 2012-05-29 Micron Technology, Inc. Integrated circuit having memory cells including gate material having high work function, and method of manufacturing same
US7957206B2 (en) * 2008-04-04 2011-06-07 Micron Technology, Inc. Read circuitry for an integrated circuit having memory cells and/or a memory cell array, and method of operating same
US7947543B2 (en) * 2008-09-25 2011-05-24 Micron Technology, Inc. Recessed gate silicon-on-insulator floating body device with self-aligned lateral isolation
US7933140B2 (en) * 2008-10-02 2011-04-26 Micron Technology, Inc. Techniques for reducing a voltage swing
US7924630B2 (en) * 2008-10-15 2011-04-12 Micron Technology, Inc. Techniques for simultaneously driving a plurality of source lines
US8223574B2 (en) * 2008-11-05 2012-07-17 Micron Technology, Inc. Techniques for block refreshing a semiconductor memory device
US8213226B2 (en) 2008-12-05 2012-07-03 Micron Technology, Inc. Vertical transistor memory cell and array
US8319294B2 (en) * 2009-02-18 2012-11-27 Micron Technology, Inc. Techniques for providing a source line plane
US8710566B2 (en) * 2009-03-04 2014-04-29 Micron Technology, Inc. Techniques for forming a contact to a buried diffusion layer in a semiconductor memory device
US8748959B2 (en) * 2009-03-31 2014-06-10 Micron Technology, Inc. Semiconductor memory device
US8139418B2 (en) * 2009-04-27 2012-03-20 Micron Technology, Inc. Techniques for controlling a direct injection semiconductor memory device
US8508994B2 (en) * 2009-04-30 2013-08-13 Micron Technology, Inc. Semiconductor device with floating gate and electrically floating body
US8498157B2 (en) 2009-05-22 2013-07-30 Micron Technology, Inc. Techniques for providing a direct injection semiconductor memory device
US8537610B2 (en) 2009-07-10 2013-09-17 Micron Technology, Inc. Techniques for providing a semiconductor memory device
US9076543B2 (en) 2009-07-27 2015-07-07 Micron Technology, Inc. Techniques for providing a direct injection semiconductor memory device
US8199595B2 (en) * 2009-09-04 2012-06-12 Micron Technology, Inc. Techniques for sensing a semiconductor memory device
US8174881B2 (en) 2009-11-24 2012-05-08 Micron Technology, Inc. Techniques for reducing disturbance in a semiconductor device
US8310893B2 (en) * 2009-12-16 2012-11-13 Micron Technology, Inc. Techniques for reducing impact of array disturbs in a semiconductor memory device
US8416636B2 (en) * 2010-02-12 2013-04-09 Micron Technology, Inc. Techniques for controlling a semiconductor memory device
US8411513B2 (en) * 2010-03-04 2013-04-02 Micron Technology, Inc. Techniques for providing a semiconductor memory device having hierarchical bit lines
US8576631B2 (en) * 2010-03-04 2013-11-05 Micron Technology, Inc. Techniques for sensing a semiconductor memory device
US8369177B2 (en) * 2010-03-05 2013-02-05 Micron Technology, Inc. Techniques for reading from and/or writing to a semiconductor memory device
WO2011115893A2 (en) 2010-03-15 2011-09-22 Micron Technology, Inc. Techniques for providing a semiconductor memory device
US8411524B2 (en) 2010-05-06 2013-04-02 Micron Technology, Inc. Techniques for refreshing a semiconductor memory device
US8531878B2 (en) 2011-05-17 2013-09-10 Micron Technology, Inc. Techniques for providing a semiconductor memory device
US9559216B2 (en) 2011-06-06 2017-01-31 Micron Technology, Inc. Semiconductor memory device and method for biasing same
US8526264B2 (en) * 2011-06-29 2013-09-03 Stmicroelectronics International N.V. Partial write on a low power memory architecture

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59101093A (ja) * 1982-11-30 1984-06-11 Fujitsu Ltd 半導体記憶装置
JPS60234296A (ja) * 1984-05-07 1985-11-20 Hitachi Ltd 半導体記憶装置
JPS60253096A (ja) * 1984-05-30 1985-12-13 Fujitsu Ltd 半導体記憶装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52152128A (en) * 1976-06-14 1977-12-17 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Minute signal detection circuit
JPS54112131A (en) * 1978-02-23 1979-09-01 Nec Corp Sense amplifier circuit of mos memory
DE2951945A1 (de) * 1979-12-22 1981-07-02 Ibm Deutschland Gmbh, 7000 Stuttgart Schaltungsanordnung zur kapazitiven lesesignalverstaerkung in einem integrierten halbleiterspeicher mit einem intergrierten halbleiterspeicher mit speicherzellen in mtl-technik
JPS5832789B2 (ja) * 1980-07-18 1983-07-15 富士通株式会社 半導体メモリ

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59101093A (ja) * 1982-11-30 1984-06-11 Fujitsu Ltd 半導体記憶装置
JPS60234296A (ja) * 1984-05-07 1985-11-20 Hitachi Ltd 半導体記憶装置
JPS60253096A (ja) * 1984-05-30 1985-12-13 Fujitsu Ltd 半導体記憶装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPS61229299A (ja) 1986-10-13
JPS63119095A (ja) 1988-05-23
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US4658377A (en) 1987-04-14
JPH0424799B2 (ja) 1992-04-28

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