JPH03203369A - 半導体メモリ装置のワードライン配列方法 - Google Patents
半導体メモリ装置のワードライン配列方法Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
るもので、特にワードライン間の結合雑音(Coupl
ing No1se)及び容量成分等を減らしつるワー
ドライン配置方法に係るものである。
の構造またはレイアウト上において各種の問題が発生し
、メモリ素子自体の動作に少なくない影響を与えている
。特に、多数のビットラインとワードラインとが交叉す
るメモリセルアレイにおいては、メモリの高集積化の傾
向から各ライン間の間隔が狭くなり、これにより1つの
ラインを通じて信号が電送されるときに隣接するライン
との間に結合性容量が誘起される。
くなり高集積化されると、ワードラインの長さがより長
くなるのみならず相互間隔もまた狭くなる。ワードライ
ンの長さが長くなる場合、メモリセルを選択するための
ワードライン駆動時間が遅延するが、これを補償するた
めに通常のメモリ装置においてはワードライン電極にな
るポリシリコンに金属層を形成させて高速動作が可能に
なるようにしている。しかし、ワードライン電極に金属
層を被覆するのは、ワードライン間の間隔をより狭くし
、誘起される結合性容量成分をより大きくする結果とな
る。言い換えれば、ワードライン間に基本的に存在する
結合性雑音に金属層間の結合性容量による雑音か追加さ
れることになる。
は、ある一つのワードラインが選択された場合に隣接す
るワードラインにおいて前記結合性容量によって瞬間的
に充放電現象が発生してメモリ動作上に誤動作を誘発さ
せる可能性が多い。勿論、高集積化によるMOSトラン
ジスタ等の小形化及びレイアウトの微細化によって、ワ
ードラインを駆動させる駆動電圧が比較的大きなレベル
をもち誘起される雑音も無視しえないので、上記ワード
ライン駆動電圧を外部電源電圧(通常5V)より所定値
以下に低下させる方法を使用することもできる。しかし
、メモリセルパストランジスタを駆動するのには一定値
以上の電圧が要求されるので、この方法で高集積、微細
化に対応するのにも限界がある。
イを図示している。上記第1図においては、多数のワー
ドライン(WL、〜E L n)が一対ずつセンスアン
プと連結された多数のビットライン(B L r〜BL
k)と単純に直交する形態に配列されている。そして、
前記ワードライン及びビットラインが交叉する所定部位
にメモリセルが形成されており、上記メモリアレイは折
返しビットライン(folded bit 1ine)
構造となっていることが分る。上記メモリアレイにおい
て、メモリ動作は選択されたワードラインに該当するメ
モリセルに記憶された情報が選択されたビットライン上
に表われ、上記一対のビットラインに各々連結されたセ
ンスアンプが上記情報を判読する。
てメモリ動作が行われる場合に、第3A図に図示したよ
うな容量成分が現れる。前記第3A図を参照して説明す
ると、各々の隣接したワードライン間には同一の大きさ
の結合容量成分(coupling capaciti
once:以下Ccという)C12,C2s、 Cl4
1 C4!l””等が存在し、各ワードラインにはワー
ドライン自体の基板容量成分(substrate c
apacitance:以下Csという)C+ 、C2
、Cs 、C4・・・等が存在する。したがって、任意
の一つのワードラインが選択された場合に隣接したワー
ドラインに及ぶ結合性雑音(word 1ine co
upling noise:以下VCPという)は下記
の式(1)のようである。
圧 [発明が解決しようとしている課題] 上記の式(1)で知ることができるのは、ワードライン
の基板容量成分Cmはワードライン自体の物質的な組成
と基板自体の性質に関係するものであるので、ここでは
常数(constant)とみてよい。また、ワードラ
イン駆動電圧VwLが上記結合雑音VCIIに一番大き
な影響を及ぼす因子になるが、上記ワードライン駆動電
圧VWLはメモリセルトランジスタをON状態にするた
めのしきい電圧値をもてばよいので、ここでは考慮対象
から除外されつる。従って、結合容量成分であるCcに
よって上記結合雑音VCPを抑制しうることが、この分
野に通常の知識をもつ者なら容易に理解しつる。
成分を減らすことにより、ワードライン動作中に誘起さ
れる結合雑音を抑制しつるワードラインの配列方法を提
供することにある。
イン配列方法は、複数のワードラインを具備する半導体
メモリ装置において、 前記ワードラインの少なくとも4本を一組として、各組
のワードラインが最初に隣接したワードラインとは相互
に隣接しないように少なくとも1回ツイストされている
ことを特徴とする。
ものであり、第3B図は上記第2図のワードライン構成
による結合容量成分を図示したものである。
々連結されたビットライン(BL+〜BLk)と直交し
ているワードラインは、4本のワードラインを一組にし
て上記各4本のワードラインをワードラインのほぼ中間
地点で相互にツイストさせた。即ち、ワードラインW
L zはツイストされる前まではワードラインW L
+とワードラインWL、どの間に位置するが、ツイスト
後にはワードラインWL、とワードラインW L tと
に隣接するようになり、ワードラインWL、はワードラ
インW L + とワードラインWL2との間に、ワー
ドラインW L +はワードラインWL、及びWL、の
間に各々位置するようになる。
したワードラインとはほぼ2倍の距離離隔されて形成さ
れるので、従来のように単純に並行に配列された構造よ
りは上記結合容量成分が約1/2に減少される。又、上
記ワードラインがツイストされる部分はワードライン接
続(strapping)領域であるので、ワードライ
ンをツイストさせるための別途の領域は必要としない。
成分の減少は、下記の式(2)で表すことができる。
・・)上記の式〈2)による結合容量成分の減少効果は
第3B図に図示されている。上記第3B図において、結
合容量成分C1□’ 、 C23* C3aC4B
・・・等は、上記第3A図の結合容量成分Cl!、 C
xs、 Csa、 Cas・・・等の約半値である。
・等は上記第3A図の基板容量成分と同一である。
量成分Cc’が上記第(1)式の結合容量成分Ccから
約172に減少されているため、結合雑音■cPも同じ
程度に減少されることが分かる。
を一組にしてツイストさせたが、実験結果から4本以上
のワードラインをツイストさせる場合にのみ上記のよう
な結合雑音の減少効果が表われるので、必要に応じてよ
り多くのワードラインなツイストさせてもよい。そして
、本発明の効果が表われる範囲内において、上記ワード
ラインをツイストさせる回数も増加しつる。また、上記
本発明の実施例においてはワードラインに対する場合を
言及したが、半導体メモリ装置内において4本以上の入
出カラインをもつ信号バス、例えば列デコーダまたは行
デコーダ、入力ライン、入出カライン及びデータバス等
においても本発明の適用が可能である。
結束領域でツイストさせることにより、ワードライン駆
動時に誘起される結合雑音を抑制しつる効果がある。
モリ装置に多数内争されている信号)\ス間の結合容量
成分を減少させつる方法を提供することにより、メモリ
装置全体の効率性及び信頼性を改善させつる利点がある
。
、 第2図は本発明による半導体メモリ装置のワードライン
構成図、 第3A図は第1図によるワードラインの容量成分を表わ
す図、 第3B図は第2図によるワードラインの容量成分を表わ
す図である。 図中、WL、・・・ワードライン、BL、・・・ビット
ライン、SA・・・センスアンプである。
Claims (5)
- (1)複数のワードラインを具備する半導体メモリ装置
において、 前記ワードラインの少なくとも4本を一組として、前記
各組のワードラインが最初に隣接したワードラインとは
相互に隣接しないようにツイストされることを特徴する
半導体メモリ装置のワードライン配列方法。 - (2)前記ワードラインが一度ツイストされた後にも、
最初に隣接したワードライン同士が相互に隣接しないよ
うに更にツイストされることを特徴とする請求項第1項
記載の半導体メモリ装置のワードライン配列方法。 - (3)前記ワードラインがワードライン接続領域でツイ
ストされることを特徴とする請求項第1項記載の半導体
メモリ装置のワードライン配列方法。 - (4)複数本の線路で構成された各種の信号線路を具備
する半導体メモリ装置において、 前記線路の少なくとも4本を一組として、前記各組の線
路が同一の組にあつて最初に隣接した線路とは隣接しな
いようにツイストされることを特徴とする半導体メモリ
装置のワードライン配列方法。 - (5)前記線路が一度ツイストされた後にも、最初に隣
接した線路同士が相互に隣接しないように更にツイスト
されることを特徴とする請求項第4項記載の半導体メモ
リ装置のワードライン配列方法。
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