JPH02143457A - 半導体記憶装置 - Google Patents
半導体記憶装置Info
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- JPH02143457A JPH02143457A JP63296514A JP29651488A JPH02143457A JP H02143457 A JPH02143457 A JP H02143457A JP 63296514 A JP63296514 A JP 63296514A JP 29651488 A JP29651488 A JP 29651488A JP H02143457 A JPH02143457 A JP H02143457A
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- JP
- Japan
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- memory cells
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- write
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- transistor
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- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 10
- 230000015654 memory Effects 0.000 claims abstract description 32
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 abstract description 3
- 101100165547 Caenorhabditis elegans bli-1 gene Proteins 0.000 abstract 2
- 230000004044 response Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
- 229910021621 Indium(III) iodide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- RMUKCGUDVKEQPL-UHFFFAOYSA-K triiodoindigane Chemical compound I[In](I)I RMUKCGUDVKEQPL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
Landscapes
- Semiconductor Memories (AREA)
- Non-Volatile Memory (AREA)
- Read Only Memory (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
し産業上の利用分野]
この発明はフローティングゲートを有するメモリ特にE
11ROMのアクセスタイムの高速化に関するもので
ある。
11ROMのアクセスタイムの高速化に関するもので
ある。
[従来の技術]
第3図は従来のUPROMのメモリアレイと周辺回路の
構成を示す説明図で、図において、q1〜(夏1.はメ
モリセル、VILffiはワードライン、IILI〜I
IL口はビットライン、’rYl〜゛「Y2はビットラ
インを切換えるコラムセレクトトランジスタ、Y、〜Y
11はコラムセレクトトランジスタを制御するコラム
セレクト信号である。また、(1)はi4込み電源端子
、(2)が1!を込みトランジスタて、 ZPが書込み
トランジスタ(2)を切換える1!F込み制御(a号、
(3)が読出し!・ランジスタで、ZIlが読出しトラ
ンジスタ(3)を切換える読出し制御信号、(4)はセ
ンスアンプへ伝達される出力信号端子である。
構成を示す説明図で、図において、q1〜(夏1.はメ
モリセル、VILffiはワードライン、IILI〜I
IL口はビットライン、’rYl〜゛「Y2はビットラ
インを切換えるコラムセレクトトランジスタ、Y、〜Y
11はコラムセレクトトランジスタを制御するコラム
セレクト信号である。また、(1)はi4込み電源端子
、(2)が1!を込みトランジスタて、 ZPが書込み
トランジスタ(2)を切換える1!F込み制御(a号、
(3)が読出し!・ランジスタで、ZIlが読出しトラ
ンジスタ(3)を切換える読出し制御信号、(4)はセ
ンスアンプへ伝達される出力信号端子である。
まず読出し動作について説明する。第3図において指定
されたアドレスに対応するワードライン例えばWLmが
選択され、これを″H″レベル(約5V)にし他のワー
ドラインを″L″レベル(約Ov)にすると共に、1)
1記アドレスに対応するビットライン例えば[lLIを
センスアンプへ接続するため、コラムセレクト信号Y1
を″H″レベルにし残りのコラムセレクト信号Y2〜Y
0を″L″レベルにしてコラムセレクトトランジスタT
VIのみをONさせ、ビットラインTV2〜TynをO
FFさせる。
されたアドレスに対応するワードライン例えばWLmが
選択され、これを″H″レベル(約5V)にし他のワー
ドラインを″L″レベル(約Ov)にすると共に、1)
1記アドレスに対応するビットライン例えば[lLIを
センスアンプへ接続するため、コラムセレクト信号Y1
を″H″レベルにし残りのコラムセレクト信号Y2〜Y
0を″L″レベルにしてコラムセレクトトランジスタT
VIのみをONさせ、ビットラインTV2〜TynをO
FFさせる。
また、読出し制御信号Z、は″H″レベルにされ読出し
トランジスタ(3)をONさせることにより、指定した
メモリセルのドレインをセンスアンプに接続してメモリ
セルのデータ″H″またはL″の出力を1:Iる。この
動作中書込みトランジスタ(2)は書込み制御信号2.
が″L″レベルとなり、0 It Fされるため書込み
が行わわない。
トランジスタ(3)をONさせることにより、指定した
メモリセルのドレインをセンスアンプに接続してメモリ
セルのデータ″H″またはL″の出力を1:Iる。この
動作中書込みトランジスタ(2)は書込み制御信号2.
が″L″レベルとなり、0 It Fされるため書込み
が行わわない。
−・方、古込み動作では指定されたアドレスに対応する
ワードライン及びビットラインが01述の読出し動作と
同様に選ばれるが、この場合例えば選択されたワードラ
イン旧、mは″1111″レベル(約12 、5V)に
され他のワードラインは全て“L#レベルにされる。こ
れと別に、選択されたビットライン例えばIIL、はコ
ラムセレクト信号Y、が″1111″レベルにされると
共に他のコラムセレクト信号が″L″レベルとなり、コ
ラムセレクトトランジスタTYIがONする。書込み制
御信号zPも“1団“にされて書込みトランジスタ(2
)がONt、、、ピットラインンTVIに古込み電源(
+)の電圧が印加されることにより、所定のメモリセル
Q、に書込みが行われる。この時、読出しft1u御イ
5号′1.nは″L″レベルにされており、センスアン
プ側にe[込みによる高電圧が伝達されないよう読出し
トランジスタ(3)は0口2されている。
ワードライン及びビットラインが01述の読出し動作と
同様に選ばれるが、この場合例えば選択されたワードラ
イン旧、mは″1111″レベル(約12 、5V)に
され他のワードラインは全て“L#レベルにされる。こ
れと別に、選択されたビットライン例えばIIL、はコ
ラムセレクト信号Y、が″1111″レベルにされると
共に他のコラムセレクト信号が″L″レベルとなり、コ
ラムセレクトトランジスタTYIがONする。書込み制
御信号zPも“1団“にされて書込みトランジスタ(2
)がONt、、、ピットラインンTVIに古込み電源(
+)の電圧が印加されることにより、所定のメモリセル
Q、に書込みが行われる。この時、読出しft1u御イ
5号′1.nは″L″レベルにされており、センスアン
プ側にe[込みによる高電圧が伝達されないよう読出し
トランジスタ(3)は0口2されている。
[発明が解決しようとする課題]
従来の1: 11110 Mは上記のように構成されて
いたので、E I)It OMのアクセスタイムを高速
化するための一手段としてメモリセルのセル電流を増し
てセンスアンプのセンス速度を上げることが考えられ、
セル電流を増すためにはメモリセルトランジスタQ l
−Q nの実効チャネル幅を広げる方法が挙げられる。
いたので、E I)It OMのアクセスタイムを高速
化するための一手段としてメモリセルのセル電流を増し
てセンスアンプのセンス速度を上げることが考えられ、
セル電流を増すためにはメモリセルトランジスタQ l
−Q nの実効チャネル幅を広げる方法が挙げられる。
−例として、単体NチャネルMoSトランジスタの実効
チャネル幅とドレイン電流の関係を第4図に示す。第4
図から実効チャネル幅を広げるとドレイン電流が直線的
に増加する。ところが一方で、フローティングゲートを
有するメモリトランジスタでは実効チャネル幅を広げる
と書込み効率が悪くなるという特性を持つことが知られ
ており、この実験結果を第5図に示す。第5図では書込
み効率として、書込み後のメモリトランジスタのしきい
値の変化を相対的に図示したが、実効チャネル幅が拡が
るに従い1呼込み効率が低下する傾向があるなどの問題
点があった。
チャネル幅とドレイン電流の関係を第4図に示す。第4
図から実効チャネル幅を広げるとドレイン電流が直線的
に増加する。ところが一方で、フローティングゲートを
有するメモリトランジスタでは実効チャネル幅を広げる
と書込み効率が悪くなるという特性を持つことが知られ
ており、この実験結果を第5図に示す。第5図では書込
み効率として、書込み後のメモリトランジスタのしきい
値の変化を相対的に図示したが、実効チャネル幅が拡が
るに従い1呼込み効率が低下する傾向があるなどの問題
点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たちので、メモリセルの書込み特性を低下させることな
く読出し時のアクセスタイムの高速化を実現できる半導
体記憶装置を得ることを目的とする。
たちので、メモリセルの書込み特性を低下させることな
く読出し時のアクセスタイムの高速化を実現できる半導
体記憶装置を得ることを目的とする。
[課題を解決するだめの手段および作用]この発明のお
ける半導体記憶装置のメモリへのアクセスは指定された
アドレスに対応して2本以上の異なるビットラインを選
択して2個以上の異なるメモリセルなアクセスすること
により、書込み動作時の書込み特性を低下させることな
くセル電流をその個数分だけ多く流れさせることにより
、アクセスタイムを高速化する。
ける半導体記憶装置のメモリへのアクセスは指定された
アドレスに対応して2本以上の異なるビットラインを選
択して2個以上の異なるメモリセルなアクセスすること
により、書込み動作時の書込み特性を低下させることな
くセル電流をその個数分だけ多く流れさせることにより
、アクセスタイムを高速化する。
[実施例]
以F、この発明の一実施例を図について説明する。第1
図において、Q口〜Qn2はメモリセル、WL、はワー
ドライン、IIL、 、〜IILo2はビットライン、
ryll〜Ty n 2はビットラインを切換えるコラ
ムセレクトトランジスタ、Y、〜Y IIはコラムセレ
クトトランジスタを制御するコラムセレクト化↓Jであ
る。図中、他の図と同一符号は同一 又は相当部分を示
している。尚、この図では指定されたアドレスについて
2木のビットラインが選択され1木のワードラインが選
択されるので、−度に2個のメモリセルがアクセスされ
る構成をとっている。
図において、Q口〜Qn2はメモリセル、WL、はワー
ドライン、IIL、 、〜IILo2はビットライン、
ryll〜Ty n 2はビットラインを切換えるコラ
ムセレクトトランジスタ、Y、〜Y IIはコラムセレ
クトトランジスタを制御するコラムセレクト化↓Jであ
る。図中、他の図と同一符号は同一 又は相当部分を示
している。尚、この図では指定されたアドレスについて
2木のビットラインが選択され1木のワードラインが選
択されるので、−度に2個のメモリセルがアクセスされ
る構成をとっている。
まず、書込み動作について説明する。指定されたアドレ
スに対応するワードライン例えばWL、、が選択され″
1111″レベルにすると共に他のワードラインを全て
″L″レベルにし、前゛記アドレスに対応するコラムセ
レクト信号Y1が″1団″レベルにされ、他のコラムセ
レクr−(A−号が″L″レベルにされることにより、
2個のコラムセレクトトランジスタT□1.Ty+2が
ONされる。さらに、書込み制御信号7.、、が″1団
″レベルにされ書込みトランジスタ(2)が[]Nされ
て、2木のビットライン旧2□、旧、12にiIF込み
電#、(1)の電圧が印加されることによリ、2個のメ
モリセルQ+ l InI3に書込みが行われる。この
動作中、読出し制御信号znは″L″レベルにされてお
り、書込み電源端子(1)に電圧がセンスアンプ側に伝
達されないよう読出しトランジスタ(3)がOFFされ
ている。ごの時、各メモリセルQ目〜Qn2への書込み
はメモリセル自体の実効チャネル幅、実効チャネル長が
変わらないので低Fすることがない。一方、読出し動作
時には指定されたアドレスに対応するワードライン例え
ばWll、が選択され、これを″H″レベルにし他のワ
ードラインを″L″レベルにすると共に、前記アドレス
に対応してコラムセレクト信号YlをH″レベルすると
共に他のコラムセレクト信号な″L″レベルにすること
で、2個のコラムセレクトトランジスタTyll”Ty
12がONされる。さらに、読出し制御(3J+Z R
が″H″レベルにされて読出しトランジスタ(3)がO
Nされて、2本のビットラインBL+ +及び1IL1
2がセンスアンプへの(a号出力端(4)に接続されて
、アクセスされた2個のメモリセルQ目及びQ10のデ
ータとして2個のH″または2個のL″の出力を得るが
、この動作において、センスアンプが接続されたメモリ
セルが2個であるために、実質的に実効チャネル幅が2
倍となるため流れるセル電流が増えるので、センスアン
プ自体の電流駆動能力をバランス良く増加させることで
、センス速度が向上できる。この方法による高速化のシ
ミュレーション結果の例を第6図に示す。第6図におい
て、(10)はワードラインの信号レベルを表わしてお
り、この信号レベル(!0)とほぼ同時にコラムセレク
トゲート及び読出しトランジスタがONL、た時のセン
スアンプ出力を、 (+1)はメモリセル2個をアクセ
スするこの発明による一実施例、(12)はメモリセル
1個をアクセスする従来例の2曲線を図示している。信
号(lO)が時611L+とL2で−L″レベルから″
H″レベルにそれぞれ立上る時に、各時刻でメモリセル
の記憶内容に応じたデータがセンスアンプから出力され
るまでの時間に曲線(11)と曲線(12)に差(へし
あるいは△t’)が見られ高速になる結果が得られた。
スに対応するワードライン例えばWL、、が選択され″
1111″レベルにすると共に他のワードラインを全て
″L″レベルにし、前゛記アドレスに対応するコラムセ
レクト信号Y1が″1団″レベルにされ、他のコラムセ
レクr−(A−号が″L″レベルにされることにより、
2個のコラムセレクトトランジスタT□1.Ty+2が
ONされる。さらに、書込み制御信号7.、、が″1団
″レベルにされ書込みトランジスタ(2)が[]Nされ
て、2木のビットライン旧2□、旧、12にiIF込み
電#、(1)の電圧が印加されることによリ、2個のメ
モリセルQ+ l InI3に書込みが行われる。この
動作中、読出し制御信号znは″L″レベルにされてお
り、書込み電源端子(1)に電圧がセンスアンプ側に伝
達されないよう読出しトランジスタ(3)がOFFされ
ている。ごの時、各メモリセルQ目〜Qn2への書込み
はメモリセル自体の実効チャネル幅、実効チャネル長が
変わらないので低Fすることがない。一方、読出し動作
時には指定されたアドレスに対応するワードライン例え
ばWll、が選択され、これを″H″レベルにし他のワ
ードラインを″L″レベルにすると共に、前記アドレス
に対応してコラムセレクト信号YlをH″レベルすると
共に他のコラムセレクト信号な″L″レベルにすること
で、2個のコラムセレクトトランジスタTyll”Ty
12がONされる。さらに、読出し制御(3J+Z R
が″H″レベルにされて読出しトランジスタ(3)がO
Nされて、2本のビットラインBL+ +及び1IL1
2がセンスアンプへの(a号出力端(4)に接続されて
、アクセスされた2個のメモリセルQ目及びQ10のデ
ータとして2個のH″または2個のL″の出力を得るが
、この動作において、センスアンプが接続されたメモリ
セルが2個であるために、実質的に実効チャネル幅が2
倍となるため流れるセル電流が増えるので、センスアン
プ自体の電流駆動能力をバランス良く増加させることで
、センス速度が向上できる。この方法による高速化のシ
ミュレーション結果の例を第6図に示す。第6図におい
て、(10)はワードラインの信号レベルを表わしてお
り、この信号レベル(!0)とほぼ同時にコラムセレク
トゲート及び読出しトランジスタがONL、た時のセン
スアンプ出力を、 (+1)はメモリセル2個をアクセ
スするこの発明による一実施例、(12)はメモリセル
1個をアクセスする従来例の2曲線を図示している。信
号(lO)が時611L+とL2で−L″レベルから″
H″レベルにそれぞれ立上る時に、各時刻でメモリセル
の記憶内容に応じたデータがセンスアンプから出力され
るまでの時間に曲線(11)と曲線(12)に差(へし
あるいは△t’)が見られ高速になる結果が得られた。
尚、上記実施例ではメモリセル2個の場合について説明
したが、2個以上のメモリにアクセスする場合にも同様
の効果が得られる。
したが、2個以上のメモリにアクセスする場合にも同様
の効果が得られる。
さらに、上記実施例では書込み回路は共用する場合を説
明したが、書込み回路を別々にすることにより個々のメ
モリセルへの書込み特性も併わせで向上することができ
る。この場合の一実施例を第2図に示す。
明したが、書込み回路を別々にすることにより個々のメ
モリセルへの書込み特性も併わせで向上することができ
る。この場合の一実施例を第2図に示す。
[発明の効果]
以上のように、この発明によればメモリセルを2個以上
アクセスしているので高速アクセスの半導体記憶装置が
得られる。
アクセスしているので高速アクセスの半導体記憶装置が
得られる。
第1図はこの発明の一実施例による半導体記憶装置の回
路図、第2図はこの発明の他の実施例による半導体記憶
装置の回路図、第3図は従来の半導体記憶装置の回路図
、第4図はNチャネルMO5I−ランジスタの実効チャ
ネル幅とドレイン電流のグラフ、第5図はFへMO5構
造MO5トランジスタの実効チャネル幅と書込み効率の
グラフ、第6図・・・この発明の一実施例と従来例のシ
ミュレーション結果の波形図である。 (+)・・・1!F込み電源端子、(2)・・・書込み
トランジスタ、(3)・・・読出しトランジスタ、(4
)・・・センスアンプへの出力信号端子、Y、〜Yn(
Yz〜Yo2)・・・コラムセレクト信号、T y+
””ryn(Tyll””Tyn2) ”’コラムセレ
クトトランジスタ、旧、、−81゜・・・ビットライン
、WL、−・・ワードライン、q、〜Q、、(Q、、〜
Q、、2)・・・メモリセル、Zp・・・書込みルリ御
信号、ハ、・・・読出し制御4.3号。 尚、図中、同一符号は同一 または相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄 \ 第4図 実効ナマネル幅 (μす VT/−/書込面づ呆さ相ブ寸値 第6図 τ1 2、発明の名称 3、補正をする者 4、代理人 住所 (自発) 半導体記憶装置 (601)三菱電機株式会社 代表者 志 岐 守 東京都千代III区丸の内二丁目2番3号5、補正の対
象 明細書の発明の詳細な説明の欄、及び図面の簡単な説明
の欄。 6、補正の内容 (1)明細書の第2頁第3行に「T!1〜Tymは」と
あるのを「Tv+〜Tysは」に訂正する。 (2)明細書の第3頁第1行に 「ビットラインT!■〜T□」とあるのを[コラムセレ
クトトランジスタTY倉〜Ty、Jに訂正する。 (3)明細書の第5頁第11行に「この発明のおける」
とあるのを「この発明における」に訂正する。 (4)明細書の第7頁第3行に「書込み電源端子(1)
に」とあるのを[書込み電源端子(1)の」に訂正する
。 (5)明細書の第7頁第18行から第19行に「信号出
力端(4)」とあるのを「信号出力端子(4)」に訂正
する。 (6)明細書の第10頁第7行から第8行に1’−BL
、〜BLn・・・ビットライン、」とあるのを「BLI
〜BLn (BLH〜BLn2−ビットライン、」 に訂正する。 以上
路図、第2図はこの発明の他の実施例による半導体記憶
装置の回路図、第3図は従来の半導体記憶装置の回路図
、第4図はNチャネルMO5I−ランジスタの実効チャ
ネル幅とドレイン電流のグラフ、第5図はFへMO5構
造MO5トランジスタの実効チャネル幅と書込み効率の
グラフ、第6図・・・この発明の一実施例と従来例のシ
ミュレーション結果の波形図である。 (+)・・・1!F込み電源端子、(2)・・・書込み
トランジスタ、(3)・・・読出しトランジスタ、(4
)・・・センスアンプへの出力信号端子、Y、〜Yn(
Yz〜Yo2)・・・コラムセレクト信号、T y+
””ryn(Tyll””Tyn2) ”’コラムセレ
クトトランジスタ、旧、、−81゜・・・ビットライン
、WL、−・・ワードライン、q、〜Q、、(Q、、〜
Q、、2)・・・メモリセル、Zp・・・書込みルリ御
信号、ハ、・・・読出し制御4.3号。 尚、図中、同一符号は同一 または相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄 \ 第4図 実効ナマネル幅 (μす VT/−/書込面づ呆さ相ブ寸値 第6図 τ1 2、発明の名称 3、補正をする者 4、代理人 住所 (自発) 半導体記憶装置 (601)三菱電機株式会社 代表者 志 岐 守 東京都千代III区丸の内二丁目2番3号5、補正の対
象 明細書の発明の詳細な説明の欄、及び図面の簡単な説明
の欄。 6、補正の内容 (1)明細書の第2頁第3行に「T!1〜Tymは」と
あるのを「Tv+〜Tysは」に訂正する。 (2)明細書の第3頁第1行に 「ビットラインT!■〜T□」とあるのを[コラムセレ
クトトランジスタTY倉〜Ty、Jに訂正する。 (3)明細書の第5頁第11行に「この発明のおける」
とあるのを「この発明における」に訂正する。 (4)明細書の第7頁第3行に「書込み電源端子(1)
に」とあるのを[書込み電源端子(1)の」に訂正する
。 (5)明細書の第7頁第18行から第19行に「信号出
力端(4)」とあるのを「信号出力端子(4)」に訂正
する。 (6)明細書の第10頁第7行から第8行に1’−BL
、〜BLn・・・ビットライン、」とあるのを「BLI
〜BLn (BLH〜BLn2−ビットライン、」 に訂正する。 以上
Claims (1)
- フローティングゲートを有するメモリセルをマトリック
ス状に配列した半導体記憶装置において、書込み及び読
出し時に異なる2本以上のビットラインを選択し2個以
上のメモリセルを電気的に接続し、1個の書込み回路を
共有して前記2個以上のメモリセルにそれぞれ同一デー
タを書き込み、読出しには前記2個以上のメモリセルに
1つのセンスアンプを接続して読出することを特徴とす
る半導体記憶装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63296514A JPH02143457A (ja) | 1988-11-24 | 1988-11-24 | 半導体記憶装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63296514A JPH02143457A (ja) | 1988-11-24 | 1988-11-24 | 半導体記憶装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02143457A true JPH02143457A (ja) | 1990-06-01 |
Family
ID=17834526
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63296514A Pending JPH02143457A (ja) | 1988-11-24 | 1988-11-24 | 半導体記憶装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02143457A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5280451A (en) * | 1990-02-19 | 1994-01-18 | Fujitsu Limited | Signature circuit for non-volatile memory device |
-
1988
- 1988-11-24 JP JP63296514A patent/JPH02143457A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5280451A (en) * | 1990-02-19 | 1994-01-18 | Fujitsu Limited | Signature circuit for non-volatile memory device |
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