JPH03283080A - Semiconductor memory of bitlinf multi-time crossing - Google Patents

Semiconductor memory of bitlinf multi-time crossing

Info

Publication number
JPH03283080A
JPH03283080A JP3004340A JP434091A JPH03283080A JP H03283080 A JPH03283080 A JP H03283080A JP 3004340 A JP3004340 A JP 3004340A JP 434091 A JP434091 A JP 434091A JP H03283080 A JPH03283080 A JP H03283080A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bit line
bit lines
bit
memory
transistor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP3004340A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Theodore W Houston
セオドア ダブリュー ヒューストン
Patrick W Bosshart
パトリック ダブリュー ボッシャート
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Texas Instruments Inc
Original Assignee
Texas Instruments Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Texas Instruments Inc filed Critical Texas Instruments Inc
Publication of JPH03283080A publication Critical patent/JPH03283080A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE: To reduce noise interference by making complimentary bit lines intersect each other, and decreasing the differential effect of undesirable signals induced therein. CONSTITUTION: A pair of complimentary bit lines 26 and 28 intersects each other at a point 46 so that one section of the bit line 26 is adjacent to a data bus conductor 24, and one section of the bit line 28 is also adjacent to the conductor 24. Therefore, an undesirable signal entering the upper bit line section 26 due to parasitic capacity 38 has a same intensity as an undesirable signal entering the upper section of bit line 28 due to parasitic capacity 40. Similarly, parasitic capacities 42 and 44 connect voltages of a same intensity to each lower section of the bit lines 26 and 28 respectively. And the intersected bit lines 26 and 28 induce undesirable signals in both bit lines 26 and 28 and reduces the differential effect. Thus, noise interference in memory is reduced.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

[0001] [0001]

【産業上の利用分野】[Industrial application field]

本発明は半導体メモリーに関し、特に、相補的ビット・
ラインを用いる型式のメモリーにおけるノイズ干渉を減
少させる方法と装置とに関する。 [0002]
TECHNICAL FIELD The present invention relates to semiconductor memories, and in particular to complementary bits.
A method and apparatus for reducing noise interference in line-based memories. [0002]

【従来の技術とその問題点】[Conventional technology and its problems]

内部及び外部で発生したノイズ信号に対する感受性の低
い半導体メモリーを開発する努力が続けられている。各
世代のメモリーのセル寸法が小さくなるに従って、記憶
されるディジタル1又はOを表わす電圧も小さくなる。 従って、メモリーの低レベル信号ラインにノイズ信号が
紛れ込むと、メモリーの信頼性に悪い影響を与える。 [0003] メモリー素子としてトロイダル磁気コアを使う周知のコ
ア・メモリーにおいては、ワイヤが小さなデータ信号を
伝送するが、磁気コア・アセンブリに入力電流及び出力
電力を運ぶビット・ライン・ワイヤ対をより合わせるこ
とによって電磁気的干渉を減少させていた。このように
して、望ましくない信号はビット・ラインの両方のワイ
ヤに同一強度で誘起される。その両方のワイヤに誘起さ
れた信号の振幅が同一であれば、磁気コアの状態が変化
した時、共通モードのノイズを伴なっていても、差動型
感知増幅器(sense  amplifier)は、
発生した小さなアナログ信号を容易に検出することがで
きる。 [0004] 現在はとんど唯−使われている半導体メモリーについて
は、誘起されたノイズ信号により生ずる問題はそう容易
に解決することはできない。金属又はポリシリコン伝導
ライン同士が数ミクロン程度しか離れていない場合には
、半導体メモリーにおける問題はもっと深刻である。こ
のような近接した信号ラインが、例えば5ボルトの論理
信号を運ぶ場合、その信号は、メモリーのビット・ライ
ン等の、他の信号ラインに容量的に結合されることがあ
る。メモリー読出し信号に対して極めて感度を高くする
と同時にビット・ライン上のノイズ信号に対する拒絶性
を高めるために、半導体メモリー感知増幅器は極めて複
雑化した。 [0005] チップ上の他の回路に接続された両方向データ及びアド
レス・バスを持つマイクロプロセッサ・チップにおいて
は、チップ上にあるマイクロプロセッサ・メモリーとの
ノイズ干渉の可能性が増大する。最近のマイクロプロセ
ッサ設計においては、表面下のレベルにメモリーを作り
、そのメモリーの上側にデータ又はアドレス・ラインを
作るのが有利である。データ・ビット・ラインをメモリ
ー人力に接続する見地からも、またメモリーの出力をデ
ータ・ラインに接続する見地からも、この事は有利であ
る。スペースも節約される。この種の構成は、データ又
はアドレス・ラインからメモリーのビット・ラインに望
ましくない電気信号を誘起する可能性を典型的に持って
いる。 [0006] このノイズ干渉の問題は、相補的ビット・ライン構成を
使うメモリー設計においては複雑である。この型式のメ
モリーにおいては、セルにデータを書込むためにも、セ
ルからデータを読出すためにも、セル毎に2つの低レベ
ル信号ビット・ラインが必要である。上側の導体、又は
相補的ビット・ラインに隣接する導体における高レベル
論理信号遷移は、不釣合いな大きさでビット・ラインに
容量的に結合される。この場合、差動感知増幅器は、誘
起されたノイズと、メモリー・セルから読出された正当
な信号とを区別することができない。 [0007] 上記から判るように、メモリー・ビット・ラインに誘起
されたノイズ信号に関する感受性を減少させる半導体メ
モリー構造が必要である。これに関連して、ビット・ラ
インに誘起されたノイズ信号の効果を減少させる相補的
ビット・ライン構造が必要である。 [0008]
Efforts continue to develop semiconductor memories that are less sensitive to internally and externally generated noise signals. As the cell size of each generation of memory decreases, the voltage representing a stored digital 1 or O also decreases. Therefore, if a noise signal enters the low-level signal line of the memory, it will adversely affect the reliability of the memory. [0003] In well-known core memories that use toroidal magnetic cores as memory elements, bit line wire pairs that carry input current and output power to the magnetic core assembly are twisted together while the wires carry small data signals. This reduced electromagnetic interference. In this way, undesired signals are induced in both wires of the bit line with the same strength. If the amplitude of the signals induced in both wires is the same, then when the state of the magnetic core changes, even with common mode noise, the differential sense amplifier
The small analog signals generated can be easily detected. [0004] For semiconductor memories, which are currently mostly used, problems caused by induced noise signals cannot be easily solved. The problem in semiconductor memories is even more severe when metal or polysilicon conductive lines are separated by only a few microns. If such a close signal line carries a 5 volt logic signal, for example, that signal may be capacitively coupled to another signal line, such as a memory bit line. Semiconductor memory sense amplifiers have become extremely complex in order to be extremely sensitive to memory read signals while being highly rejective to noise signals on the bit lines. [0005] In microprocessor chips that have bidirectional data and address buses connected to other circuits on the chip, the potential for noise interference with the microprocessor memory located on the chip increases. In modern microprocessor designs, it is advantageous to create memory at a subsurface level and data or address lines above the memory. This is advantageous both from the standpoint of connecting the data bit lines to the memory inputs and from the standpoint of connecting the outputs of the memory to the data lines. Space is also saved. This type of configuration typically has the potential to induce unwanted electrical signals from the data or address lines to the bit lines of the memory. [0006] This noise interference problem is complicated in memory designs that use complementary bit line configurations. This type of memory requires two low level signal bit lines per cell, both for writing data to the cell and for reading data from the cell. High level logic signal transitions on the upper conductor, or on the conductor adjacent to the complementary bit line, are capacitively coupled to the bit line by a disproportionate amount. In this case, the differential sense amplifier cannot distinguish between the induced noise and the legitimate signal read from the memory cell. [0007] As can be seen from the above, there is a need for a semiconductor memory structure that reduces susceptibility to memory bit line induced noise signals. In this regard, there is a need for a complementary bit line structure that reduces the effects of bit line induced noise signals. [0008]

【発明の概要】[Summary of the invention]

本発明により、対応する従来技術の回路に伴なう欠点を
実質的に低減又は解消する相補的ビット・ライン・メモ
リー構造が開示される。本発明のメモリー構造によると
、金属又はポリシリコン伝導相補的ビット・ラインは、
望ましくない信号が誘起される可能性のある箇所で交差
される。分割又は区画メモリー設計においては、電気的
バランスの目的のために、メモリー・セル・セクション
間の1点で相補的ビット・ラインを交差させることが好
ましい。交差されると、拒補的ビット・ラインは各々同
一のノイズ・ポテンシャルにさらされるので、ビット・
ライン対における望ましくないノイズ信号の差動レベル
が減少する。 [0009] 相補的ビット・ラインの交差は、交差部材を第ルベル・
ポリシリコン伝導ラインとして形成することによって達
成される。細長いビット・ラインは、二酸化シリコンに
よりそのポリシリコン部材から絶縁された第2レベル、
又は上側金属導体として作られる。そのポリシリコン部
材を金属ビット・ラインの適切な端部に接続して交差ビ
ット・ラインとするためにその二酸化シリコンを通して
接点を形成する。 [0010] 本発明の他の技術的利点は、交差したビット・ラインと
関連して作動する交差接続したビット・ライン・プルア
ップ手段から成る。1ビツト・ラインは、他方のビット
・ラインを論理ハイレベルにすることのできるPチャネ
ル・トランジスタを駆動する。同様に他方のビット・ラ
インはPチャネル・トランジスタを通してその1ビツト
・ラインを引上げる(プルアップする)ように接続され
ている。 それ故に、メモリー・セルの読出しにより1ビツト・ラ
インが僅かに低い正にされる時に他方のビット・ライン
がプルアップ手段により自動的に引上げられるように、
メモリー・セル読出し動作に正電圧帰還を与える。この
正帰還はセルの差動読出しの効果を強める。交差した相
補的対の両ビット・ラインに誘起された望ましくない負
の電圧も、交差接続したプルアップ・トランジスタによ
り高電圧に戻されることによって抑圧される。 [0011] メモリーのコラム又はワード・ライン・セレクト部にお
いて、ビット・ラインと連列にNチャネル・トランジス
タを用いることにより、メモリー・セルの雑音排除性を
更に強めることができる。Nチャネル・トランジスタを
ビット・ラインにおけるコラム・セレクト装置として用
いることで、振幅がNチャネル・トランジスタの限界電
圧より小さいノイズ信号は、メモリーから読出された正
当な信号とは解釈され得ない。 [0012] 他の特徴及び利点は、添付図面に示した本発明の好適な
実施例に関する以下の詳細な説明から明らかとなろう。 図面においては、同じ参照符号は全図を通じて同一の要
素を示す。 [0013]
In accordance with the present invention, a complementary bit line memory structure is disclosed that substantially reduces or eliminates the disadvantages associated with corresponding prior art circuits. According to the memory structure of the present invention, the metal or polysilicon conducting complementary bit lines are
Crossovers are made where unwanted signals may be induced. In split or partitioned memory designs, it is preferred to have complementary bit lines intersect at a point between memory cell sections for electrical balancing purposes. When crossed, each negative bit line is exposed to the same noise potential, so the bit line
The differential level of unwanted noise signals in the line pair is reduced. [0009] The intersection of complementary bit lines causes the crossing member to
This is accomplished by forming it as a polysilicon conductive line. An elongated bit line is located on a second level isolated from the polysilicon member by silicon dioxide;
or made as an upper metal conductor. Contacts are made through the silicon dioxide to connect the polysilicon member to the appropriate ends of the metal bit lines to form a crossed bit line. [0010] Another technical advantage of the present invention comprises cross-connected bit line pull-up means that operate in conjunction with crossed bit lines. One bit line drives a P-channel transistor that can drive the other bit line to a logic high level. Similarly, the other bit line is connected to pull up the one bit line through a P-channel transistor. Therefore, when reading a memory cell causes one bit line to go slightly low positive, the other bit line is automatically pulled up by the pull-up means.
Provides positive voltage feedback for memory cell read operations. This positive feedback enhances the effectiveness of differential cell readout. Unwanted negative voltages induced on both bit lines of the crossed complementary pair are also suppressed by being pulled back to a high voltage by the cross-coupled pull-up transistors. [0011] The noise immunity of the memory cell can be further enhanced by using an N-channel transistor in series with the bit line in the column or word line select portion of the memory. By using N-channel transistors as column select devices in the bit lines, noise signals whose amplitude is less than the limiting voltage of the N-channel transistors cannot be interpreted as legitimate signals read from the memory. [0012] Other features and advantages will become apparent from the following detailed description of the preferred embodiments of the invention, which are illustrated in the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numbers indicate the same elements throughout the figures. [0013]

【実施例】【Example】

本発明の原理及び概念は図面の第1図を先ず参照するこ
とにより最も良く理解することができるが、この図には
、本発明を有利に実施することのできる適用例を示す。 単一のシリコン片に集積されたマイクロプロセッサ回路
10は、マイクロプロセッサ10の他の多くの回路に共
有されたデータ・バス14に接続されたランダムアクセ
ス・メモリー12を有する。メモリー12は破線で図示
され、データ・バス14を形成する数個の導体の下の集
積回路に形成されている。データ・バス14は、現在の
マイクロプロセッサ設計では代表的な32ビツト・バス
として示しである。 [0014] 例示の目的で、算術論理ユニツ) (ALU)16をメ
モリー12及び他のデータ通過回路18に接続しである
。このメモリーは、データ・)<ス14の導体24に接
続した入力20と出力22とを有する。データ・バス1
4は、通常の双方向型のバスでよく、これにはマイクロ
プロセッサ10の他の多くの回路が接続されている。 [0015] データ・バス14の導体は、立上がり及び立下がり遷移
に僅か数ナノ秒を要するだけの高速論理信号を伝える。 このように鋭い立ち上り及び立下り時間の電気信号であ
るので、下側のメモリー12等の隣接する回路に容易に
干渉を起す。データ・バス14の導体と、チップ10に
集積された隣接する回路との間に寄生静電容量が存在す
ることがあるので、構造全体を単一の集積回路に形成す
る時には問題は複雑である。 [0016] 0,22に接続したメモリー12の部分とを示す。特に
図示したのは、ビット・ライン26(BL)とその補足
ライン28(BL)とを含む相補的ビット・ラインであ
る。メモリーは典型的には図示したものよりも多数の相
補的ビット・ラインを含むことを理解すべきである。ビ
ット・ライン26.28は書込みデコード回路32によ
りメモリー・セルに書込まれる信号を伝え、1つのセル
は参照符号30で示しである。メモリー・セル30はワ
ード・ライン34のクロック動作により書込まれること
ができる。ビット・ラインに接続した他のセルは、他の
同様なワード・ラインによりアクセスされる。ビット・
ライン26.28に存在するデータはメモリーの選択さ
れたセル30に記憶される。一般的にメモリーは、ビッ
ト・ライン対26.28に接続された多数のセル30の
中の1つにアクセスするために、多数のワード・ライン
34を備えている。書込みデコード回路32はメモリー
・アドレスをデコードして、データ・バス14の導体2
4上に存在するデータを、選択された相補的ビット・ラ
イン26.28に伝える。ワード・ライン34とビット
・ライン対26.28との交差点で、特定のメモリー・
セル30にデータを書込むことができる。 [0017] メモリー・セル30は再びワード・ライン34を活性化
することにより読出され、その時に差動電圧がビット・
ライン26.28に出力される。その電圧差は5ボルト
程度であり、感知増幅器36により検出される。感知増
幅器トランジスタ36がビット・ライン26.28間に
限界電圧程度の電圧差を感知すると、論理ハイレベルが
出力導体22に出力される。そのビット・ラインの電圧
差が総電圧幅の数分の1である時に感知器増幅器36は
1又はゼロで検出し始める。従って、メモリーの信頼で
きる読出し値を提供するために、電気ノイズ干渉を最小
限に保たなければならない。マイクロプロセッサの共有
されているバス構造に応じて、メモリー・セル30が読
出されている間にデータ・バス14がハイレベルデータ
信号を能動的に伝えるのが普通だということを理解する
ことも重要である。 その結果として、データ・バス14上の信号はノイズ干
渉としてメモリー12のビット・ラインに容量的に結合
される。 [0018] 第2図は、データ・バス導体24とビット・ライン26
.28との間の寄生容量38.40を示す。寄生容量4
2.44もデータ・バス導体24とビット・ライン26
.28との間を結んで図示されている。本発明の重要な
特徴により、相補的対ビット・ライン26.28は、ビ
ット・ライン26の1セクシヨンがデータ・バス導体2
4に隣接し、ビット・ライン28の1セクシヨンも導体
24に隣接するように交差している。ビット・ライン2
6.28は点46で物理的に接触せずに交差する。ビッ
ト・ラインを交差させであるので、寄生容量38により
上側ビット・ライン・セクション26に入り込む望まし
くない信号は、一般に、寄生容量40によりビット・ラ
イン28の上側セクションに入り込む望ましくない信号
と同じ強さである。 [0019] 同様に、寄生容量42.44は、ビット・ライン26.
28のそれぞれの下側セクションにおける実質上同一強
度の電圧を接続する。ビット・ライン26,28に誘起
された望ましくない電圧は、寄生容量38〜44の値に
応じて変化するが、その値を制御することは容易でない
。交差したビット・ライン26.28はビット・ライン
26.28の両方に望ましくない信号を誘起して、その
差動効果を減少させる。交差したビット・ラインは、相
補的なビット・ラインと図示した型式の感知増幅器36
とを利用する型式のメモリーのノイズ・マージンを増大
させる。 [0020] 第3図及び第4図には、相補的なビット・ラインを交差
させて、その中に誘起された望ましくない信号の効果を
減少させる他の構成を単純化して示しである。 半導体チップに形成された隣り合うビット・ラインとし
て2つの隣り合うビット・ライン(BL、BL2)を第
3図に示しである。様々な隣り合うビット・うイン間に
寄生容量が存在する限り、その間に望ましくない電圧が
誘起される可能性があるということが判る。第3図の実
施例において、コンデンサ52〜58はビット・ライン
対BL 、BL2の間に接続した寄生容量を表わす。 [0021] 特開平3−283080 (g) L のビット・ライン導体50における信号はBL2の
交差したビット・ライン60.62の側方に誘起される
。同様にして、BLlのビット・ライン導体48により
伝えられる信号はBL2の交差したビット・ライン60
.62にも誘起される。BL  に比して2倍のビット
・ライン交差をBLlに設けることの効果はビット・ラ
イン対BL、BL2の間に接続されたノイズが釣り合っ
て個々の対48,50,60.62に存在する差動電圧
が実質上ゼロに減少されることである。換言すると、若
し正電圧がビット・ライン48によりビット・ライン6
0に誘起され、これに対応する正電圧がビット・ライン
48によりビット・ライン62に誘起されたならば、ビ
ット・ライン60.62の間に誘起される差動電圧はゼ
ロである。この交差ビット・ライン構成は、ビット・ラ
イン50により誘起される電圧に関しても、ビット・ラ
イン60.62に同様の結果をもたらす。同様にして、
ビット・ライン60.62によりビット・ライン48.
50に誘起された電圧は正味ゼロの誘起電圧となる。従
って、1対のビット・ラインの双方に存在する共通モー
ドのノイズ電圧については、そのような信号は多くのビ
ット・ライン感知回路に対して透明であろう。 [0022] ビット・ラインBL、BL2の交差パターンは対称的で
あって、交差箇所又は点64,66は側方に隣り合って
いる。この事は、ビット・ライン・バイアスやプルアッ
プ回路等の回路をビット・ラインの側方の対に接続した
い場合に、その集積回路製造に有利であろう。そのバイ
アス又はプルアップ共通回路は、交差点64.66の上
に重なるポリシリコン又は他の導電材料を形成し、その
回路をその直下に存する交差したビット・ライン48,
50,60.62に接続することによって製造すること
ができる。第3図の実施例において、BLlで示したパ
ターンは奇数番号ビット・ラインについて交互に反復さ
れる。同様にして、BL2で示した交差パターンは偶数
番号ビット・ラインについて反復される。 [0023] 第4図に示した交差パターンは、交差対称性を必要とし
ない相補的ビット・ライン・メモリーに利用することが
できる。例えば、相補対BL4のビット・ライ。その結
果として、ビット・ライン68に存在する信号電圧は相
補対BL5の両ビット・ライン72.74に誘起される
。同様にして、相補対BL4の他方のビット・ライン7
6の電圧を、交差点72の付近で交差するBL5の両ビ
ット・ライン72.74のセクションに誘起させること
ができる。上記の如く、第4図に示した構成のビット・
ライン対間には共通又は対称的な交差点が存在しないが
、各ビット・ラインBL4.BL5に誘起される差動電
圧は、結局、減少する。また、このような構造の製作は
、第3図に示した実施例より交差箇所が少ないので簡単
である。当業者は他の多くの交差パターンを工夫するこ
とができる。 [0024] 第4図及び第6図は集積メモリー回路の一部分の上面図
及び断面図を示し、相補的ビット・ラインの交差点の製
造方法を示す。ビット・ライン交差部材8oをポリシリ
コンで伝統的方法により形成し、ビット・ラインBLの
セクション84とセクション82との間で信号を伝える
導体を提供することができる。ビット・ライン・セクシ
ョン82.84は、二酸化ケイ素絶縁層86によりポリ
シリコン・交差部材80から絶縁された金属から構成す
ることができる。電気接点88゜90が二酸化ケイ素8
6を通して形成され、金属ビット・ライン・セクション
82からポリシリコン・交差部材80へ、そして交差部
材80がら他方の金属ビット・ライン・セクション84
への電気通路を完成させる。 [0025] ビット・ラインBLを形成するビット・ライン・セクシ
ョン91.92も、その下側のポリシリコン交差部材9
4がら酸化物絶縁層により分離された金属で形成される
。ビット・ライン交差部材80を形成する時にはビット
・ラインBLとその補足ラインBLとが電気的に接触し
ていることが重要である。 [0026] 本発明の他の技術的特徴により、交差したビット・ライ
ンBL、BLの交差点に交差接続されたトランジスター
・プルアップが設けられる。ビット・ライン交差部の交
差接続されたトランジスタの製作は便利に行なうことが
できる。この目的のために、Pチャネル・トランジスタ
100のソース領域96とドレン領域98とがN型基板
102の面に形成される。金属ビット・ライン・セクシ
ョン82は、その下側に存するトランジスタ・ソース領
域96への接点106が形成された延長部分104を含
んでいる。金属供給電圧レール又はバス108にも、そ
の下側に存するトランジスタ・ドレン領域98への接点
109が形成されている。 ソース領域96とドレン領域98とはP 半導体不純物
で強くドーピングされている。他方のビット・ラインB
Lのポリシリコン交差部材94はトランジスタ100の
ゲート電極を形成する。従って、トランジスタ100は
Pチャネル・トランジスタであり、そのゲートはビット
・ラインBLに接続され、ソースはビット・ラインBL
に接続され、そのドレンは供給電圧に接続されている。 従って、ビット・ラインBLの電力がビット・ラインB
Lのそれより低く引さげられる時、後者のビット・ライ
ンは供給電圧に引上げられる。 [0027] 第2のPチャネル・トランジスタ110が、トランジス
タ100のそれに匹敵する方法で基板102に形成され
ている。しかし、トランジスタ110のベースはポリシ
リコン交差部材80を通してビット・ラインBLに接続
されており、そのソース112はビット・ラインBLに
接続されている。トランジスタ100゜110のドレン
領域98は共通であり、供給レール108に接続されて
いる。トランジスタ110はトランジスタ100と類似
した方法で作動し、ビット・ラインBLの電圧がビット
・ラインBLのそれより低いと、Pチャネル・トランジ
スタ110は導通状態となる。ビット・ラインBLは、
これにより供給電圧に引上げられる。ビット・ライン構
造と同様に、第6図のトランジスタ構造の製作は、通常
の集積回路製造技術を使って達成される。しかし、交差
部と、その下側の関連回路とを形成するために製造方法
を使うことができる。 [0028] 第7図は、交差ビット・ライン特徴と関連して便利に利
用することのできる本発明の交差接続プルアップ特徴を
示す回路図である。第7図の回路図において、データ入
力論理信号とその補信号とが1対のNチャネル・トラン
ジスタ114゜116に供給される。インバータ118
は、論理データ・イン上の信号の補信号をトランジスタ
114に与える。入力120上の書込み信号は、それぞ
れのトランジスタ114,116のゲート端子に供給さ
れる。上記のものとは異なる1対の交差接続プルアップ
・トランジスタ122,124がビット・ライン・セグ
メント126,134の間に接続されている。以下にも
っと詳しく説明する通り、トランジスタ122,124
は、上記の相補的ビット・ラインに用いる感知増幅器1
25の一部分を形成する。ビット・ライン・セグメント
126,128と直列にNチャネル・トランジスタ13
0が接続されている。同様にして、Nチャネル・トラン
ジスタ132がビット・ライン・セグメント134,1
36の間に直列に接続されている。コラム・セレクト人
力138が典型的メモリーの特定のカラム選択を行なう
ためにトランジスタ130,132のそれぞれのゲート
に接続されている。Nチャネル・トランジスタ140,
142はメモリー・セル144をビット・ライン・セグ
メント128,136の間に接続する。 [0029] ワード・ライン入力146は読出し又は書込み作動時に
トランジスタ140゜142のそれぞれのゲートを駆動
して記憶セル144の中のデータを取り出し又は記憶さ
せる。ビット・ライン128,136は交差部148を
形成し、上側のビット・ライン・セクション128は下
側ビット・ライン・セクション150に接続され、他方
の下側ビット・ライン・セクション136は他方の上側
ビット・ライン・セクション152に接続されている。 この交差した相補的ビット・ラインは、その中に誘起さ
れた電圧がその対の両方のビット・ラインに共通の成分
を有することとなるように位置するように実体的に形成
される。ビット・ライン・セクション128は、ビット
・ライン・セクション136と平行でこれに隣接する相
補的ビット対の一部分を形成する。ビット・ライン・セ
クション128は、その2本のラインが点148で交差
するまで隣接のビット・ライン・セクション136を所
望の距離だけ延ばす。ビット・ライン・セクション12
8は、セクション136の一方の側にあり、交差すると
、これらのセクションは側方に反転されて平行隣接関係
で所望距離だけ更に延長される。両方のビット・ライン
・セクションは交差点148を形成するように再帰され
ているが、その対のビット・ラインの一方は直接通路に
延長することができ、他方はそれを行きつ戻りつして横
断して並列隣接関係をなす。 [0030] 1対の交差接続したプルアップPチャネル・トランジス
タ154,156は、上記の如く、ビット・ライン・セ
クション150,152の間に接続されている。ビット
・ライン・セクション150,152はメモリー・セク
ションの他の半分を通して図の右側へ延長されている。 メモリー記憶素子158は、このメモリー・セクション
の他の半分において、それぞれのトランジスタ160,
162によりビット・ライン152,150に接続され
ている。ワード・ライン入力164はトランジスタ16
0,162のゲートに接続され、選択されたメモリー・
セル158に書込ませる。 [0031] 上記の如く、Pチャネル・プルアップ・トランジスタ1
54,156はビ、ノド・ライン交差部148と関連し
て作動し、読出し及び書込み操作時にメモリーの雑音排
除性を高める。各トランジスタ154,156のドレン
端子は共に供給電圧■ccに接続され、そのそれぞれの
ソース端子はビット・ライン152,150に接続され
ている。ビット・ライン152に結合したトランジスタ
154のゲート端子はビット・ライン・セグメント15
0に接続されている。トランジスタ156のゲートは同
様に他方のビット・ライン・セグメント152に接続さ
れている。トランジスタ154,156はPチャネル・
トランジスタであり、それぞれのソース端子に接続され
たビット・ラインに存するものより低い電圧へそれぞれ
のゲートが駆動される時にトランジスタを導通状態にす
る。その結果として、ライン150上のそれより低い電
圧がビット・ライン・セグメント152に現われる時、
トランジスタ156は導通状態となり、供給電圧■cc
をビット・ライン・セグメント150に接続する。同様
にして、ライン152上のそれより低い電圧がビット・
ライン・セグメント150上に現われる時、トランジス
タ154は導通状態となって供給電圧vccをビット・
ライン・セグメント152に接続する。 このようにして、プルアップ・トランジスタ154,1
56は、1ビツト・ラインを供給電圧へ引上げることに
より、メモリー読出しの論理状態の感知増幅器125に
よる信頼できる決定を容易にし、一方、メモリー・セル
は他方のビット・ラインを論理ゼロレベルの方へ引張る
。 [0032] 交差接続したプルアップ・トランジスタ154,156
を使えば、ビット・ライン150,152の間に発生し
た正のフィード・バックは、読出し及び書込み時にメモ
リーの雑音排除性を高める。メモリー・セル158の記
憶素子は一般にフリップフロップを形成する1対の交差
接続したトランジスタを含む。特定のメモリー・セルの
記憶操作を実行する前に、関連するビット・ラインはト
ランジスタ166.168により予め充電される。信号
が予充電トランジスタ166゜168のPCラインに加
えられて同トランジスタを瞬間的にオン状態にしてvc
c供給電圧をビット・ライン150,152に接続する
。読出し操作時には、ワード・ライン164はクロック
されてトランジスタ160,162を導通させる。 メモリー・セル158に1が記憶されたかOが記憶され
たかにより、Vccより幾分低い電圧がビット・ライン
・セグメント150又は152の一方に接続される。例
えば、5ボルトの供給電圧(Vcc)を持つメモリーで
は、若し差動感知増幅器125が初めに約5.00ボル
トをビット・ライン・セグメント152上で検出し、そ
れより低い電圧をビット・ライン150上で検出すれば
、例えばゼロがメモリー・セル158に記憶されたと見
做される。前記電圧は、若し1が予めメモリー・セル1
58に言己′億されていれば、逆となる。 [0033] 上記の例では、ビット・ライン・セグメン)150,1
52の間の電圧差がFET)ランジスタの限界電圧程度
である時に、差動増幅器は信頼できる出力を提供し始め
る。上記の如く、交差接続したプルアップ・トランジス
タ154,156は、1又はOビットに対応するメモリ
ー・セル読出し電圧の区別について信頼できる感知増幅
器動作を与える助けとするために設けられている。例え
ば、若しビット・ライン152が例えば4.00ボルト
のvccより低い1つのトランジスタの限界電圧であれ
ば、トランジスタ156は導通状態にされ、ビット・ラ
イン・セグメント150が5ボルトに引上げられること
を保証する。同様にして、若しセル読出しによりビット
・ライン・セグメント150がvccより低い限界電圧
にされたら、トランジスタ154が導通して他方のビッ
ト・ライン152をVccに高める。この特徴は、セル
読出しにより低電圧にされないビット・ライン上に現わ
れる電気ノイズが、供給電圧への積極的引上げにより消
されることを保証することにより、メモリー・セル13
4の差動読出し電圧を高める。 [0034] 同様の交差接続したプルアップ構成は、ビット・ライン
・セグメント126゜134を横断して接続されたPチ
ャネル・トランジスタ122,124から成る。トラン
ジスタ154,156についてと同様に、トランジスタ
122,124は、一方のビット・ライン・セグメント
がより低い正電圧にされる時に他方のビット・ライン・
セグメントを■cc電圧にするように、交差接続されて
いる。これは、ビット・ライン上の一方のメモリー・セ
ルが選択され読出される時の状態である。感知増幅器機
能も、このようにして実現される。もっと敏感な、ある
いは差動型式の他の感知増幅器を本発明に使うことがで
きる。 [0035] ビット・ライン・セクション126,134の能動的プ
ルアップは、コラム・セレクト・トランジスタ130,
132がオフにされる時にこれらのセクションがビット
・ライン・セクション150,152のプルアップから
分離されているので、重要である。従って、トランジス
タ122,124によるプルアップがなければ、ビット
・ライン・セクション126,134,128,136
の間の雑音排除性が成る程度失われる。Pチャネル・ト
ランジスタ122,124による交差接続プルアップも
インバータ127を通してデータ・アウトプットへ完全
な論理Low又は論理High電圧を与える。インバー
タ127は、トランジスタ122.124と共に、完全
な論理レベルで他の回路を駆動できる感知増幅器機能を
提供する。 [0036] 本発明の他の特徴によると、コラム・セレクト・トラン
ジスタ130,132はNチャネル装置として構成され
て、ビット・ライン128,136上の信号電圧の読出
し信頼性を改善する。トランジスタ130,132は、
Nチャネル装置として形成され、小さな信号電圧変化を
、その電圧がコラム・セレクト・ライン138上のレベ
ルのトランジスタ限界電圧の範囲内にあれば、ビット・
ライン・セグメント128から136へ伝えない。例え
ば、若しトランジスタ122の限界電圧が約1ボルトで
、約5ボルトのクロック信号がコラム・セレクト・ライ
ン11開+3−々S、jU25U (1ts)138に
加わると、トランジスタ130は、ビット・ライン12
8上の電圧が約4ボルトに達するまで導通しない。従っ
て、この例では、トランジスタ130を導通させずにビ
ット・ライン128上に現われるノイズに約1ボルトの
余裕がある。 [0037] トランジスタ114,116がオフにされ、ワード・ラ
イン146とコラム・セレクト・ライン138とがクロ
ックされると、メモリー・セル144の内容が読出され
て相補的ビット・ライン128,136上に出力される
。そのビット・ライン上の読出された電圧は、交差接続
されたプルアップ・トランジスタ122124により適
切な論理ハイレベル及びローレベルに戻される。上記の
如く、トランジスタ122,124は、メモリー・セル
読出し信号から完全なディジタル信号を発生させる感知
増幅器として作用する。インバータ127の出力は、他
方の回路を駆動するためデータ出力へ駆動能力を与える
。 [0038] また、上記した如く、データ・ビット及びその補足ビッ
トをそれぞれのNチャネル・トランジスタ114,11
6に与えることにより、データ・ビットが相補的ビット
・ラインの所望のセルに書込まれる。Nチャネル・トラ
ンジスタは本来優秀なスイッチング・トランジスタであ
るが、このトランジスタは、供給電圧の上限においては
急速なドレン回復を与えるようにはなっていない。しか
し、Pチャネル装置は、優れた高速回復性を供給電圧レ
ールに与え、その事によってNチャネル装置の欠点を補
う。従って、Pチャネル・トランジスタ122,124
はNチャネル・トランジスタ114,116と関連して
作動して、高速スイッチングのための有益な組合せ及び
供給電圧への完全なプルアップを与える。従って、書込
み操作時にビット・ライン126又は136の一方がP
チャネル・トランジスタ122又は124の一方により
速やかに供給電圧■ccにされることが保証される。前
記の事は、Pチャネル・プルアップ・トランジスタ15
4,156と関連して作動するNチャネル・トランジス
タ130,132につX/)でも成立する。 [0039] 徴を持っな相補的ビット・ライン構造が開示されている
。例えば、望ましくない電気信号からの干渉に対するメ
モリー回路の感受性を減少させる交差ビット・ライン構
造が開示されている。その交差したビット・ラインと関
連して作動して、ビット・ライン上の差動信号が明確に
保たれるように正帰還をかげる交差接続したプルアップ
回路も開示されている。これにより、感知増幅器の動作
を改善することができる。メモリー回路のノイズ・マー
ジンを改善するために、相補対の各ビット・ラインに直
列に配置されたNチャネル・コラム・セレクト・トラン
ジスタの使用も開示されている。書込み動作時にメモリ
ー・セルへ、あるいは読出し操作時にデータ出力インバ
ータへ、完全な論理レベル信号を与えるなめ、Pチャネ
ル・トランジスタから成る交差接続プルアップ回路も採
用されている。 [0040] 以上にMO3型メモリーに関連して本発明を開示したが
、発明の原理と概念とは、同様に有利にバイポーラ型の
相補的ビット・ライン・メモリーに適用できる。例えば
、ビット・ラインを初めにハイレベルに予充電しておく
代りにローレベルに引張るならば、上記のNチャネル装
置及びPチャネル装置を交換することができる。特許請
求の範囲の欄に記載した本発明の範囲から逸脱せずに工
学的選択として他の多くの細部変更を行なうことができ
るということが理解されるべきである。 [0041] 以上の記載に関連して、以下の各項を開示する。 [0042] (1)  前記交差箇所は、前記ビット・ラインに直交
する横方向成分を有することを特徴とする特許請求の範
囲記載の半導体メモリー。 [0043] (2)  前記対の1ビツト・ラインは複数の前記横方
向成分を含むことを特徴とする上記(1)項記載の半導
体メモリー。 [0044] (3)  前記対の他方のビット・ラインは複数の横方
向成分を含むことを特徴とする上記第(2)項記載の半
導体メモリー。 [0045] (4)  前記他方のビット・ラインの前記横方向成分
は前記1ビツト・ラインのそれぞれの横方向成分の横側
に隣接することを特徴とする上記第(3)項記載の半導
体メモリー。 [0046] (5)  前記対の1ビツト・ラインに出力が接続され
、前記対の他方のビット・ラインに入力が接続され、前
記他方のビット・ラインが第2電圧にされる時に前記1
ビツト・ラインを第1電圧に引かせるためのプルアップ
手段を更に含むことを特徴とする特許請求の範囲記載の
半導体メモリー。 [0047] (6)  前記1ビツト・ラインに入力が接続され前記
他方のビット・ラインに出力が接続され、前記1ビツト
・ラインが第2電圧にされる時に前記他方のビット・ラ
インを第1電圧に引かせるための交差接続したプルアッ
プ手段を更に含むことを特徴とする上記第(5)項記載
の半導体メモリー。 [0048] (7)  前記の交差接続したプルアップ手段は、前記
第1電圧に接続した端子に共通に接続された1対のPチ
ャネル・トランジスタから成ることを特徴とする上記第
(6)項記載の半導体メモリー。 [0049] (8)  半導体メモリーに使うビット・ライン構造で
あって、規則的に排列された列を形成する複数の記憶セ
ルを有し、その各セルはその第1側に第1ポートを有す
るとともに、その第2側に第2ポートを有しており、前
記の第1及び第2ポートはデータ信号をそれぞれの記憶
セルと交信するためのものであり; [0050] 前記の複数のセルの一部分の前記第1ポートに接続され
るとともに、前記複数のセルのうちの残りのセルの前記
第2のポートに接続された第1ビツト・ラインを有し; [0051] 前記複数のセルの前記一部分を前記第2ポートに接続さ
れるとともに、前記複数のセルのうちの残りの前記第1
ポートに接続され、前記第1及び第2ビツト・ラインは
1点で交差して、望ましくないノイズ信号の差動レベル
を減少させることを特徴とするビット・ライン構造。 [0052] (9)  メモリー・セルの前記一部分は前記の規則的
な列のメモリー・セルの約半分であることを特徴とする
上記第(8)項記載のビット・ライン構造。 [0053] (10)前記の一部分のセルは互いに隣り合っているこ
とを特徴とする上記第(9)項記載のビット・ライン構
造。 [0054] (11)前記の一部分のセルは、前記の規則的な列のう
ちの1つ置きのセルであることを特徴とする上記第(9
)項記載のビット・ライン構造。 [0055] (12)電圧源と前記第1ビツト・ラインとの間に接続
された伝導チャネルを有し前記第2ビツト・ラインに接
続された入力を含む第1トランジスタと、前記電圧と前
記第2ビツト・ラインとの間に接続された伝導チャネル
を有する第2トランジスタとを更に含んでおり、前記第
2のトランジスタは前記第1ビツト・ラインに接続され
た入力を含むことを特徴とする上記第(9)項記載のビ
ット・ライン構造。 [0056] (13)前記第1及び第2トランジスタはPチャネル・
トランジスタから成ることを特徴とする上記第 [0057] (12)項記載のビット・ライン構造。 [0058] (14)半導体メモリーにおけるノイズ干渉を減少させ
る装置であって、各々第1及び第2の入力/出力ポート
を有する規則的に排列された記憶セルの第1セツトと; 各々第1及び第2の入力/出力ポートを有する規則的に
排列された記憶セルの第2セツトと; [0059] 互いに電気的に絶縁された交差箇所で交差する第1ビツ
ト・ライン及び第2ビツト・ラインとを有し、前記第1
ビツト・ラインは前記第1セツトの記憶セルの第1の入
力/出力ポートに接続されるとともに前記第2セツトの
記憶セルの第2の入力/出力ポートに接続されており、
前記第2ビツト・ラインは、前記第1セツトの記憶セル
の第2人力/出力ポートに接続されるとともに、前記第
2セツトの記憶セルの前記第1人力/出力ポートに接続
されており;[0060] 電圧源と前記第1ビツト・ラインとの間に接続された伝
導チャネルと、前記第2ビツト・ラインに接続された入
力とを有する第1Pチヤネル・トランジスタと電圧源と
前記第2ビツト・ラインとの間に接続された伝導チャネ
ルと、前記第1ビツト・ラインに接続された入力とを有
する第2Pチヤネル・トランジスタとから成ることを特
徴とする装置。 [0061] (15)第1及び第2Nチヤネル・トランジスタを更に
含み、その各々はそれぞれ前記第1及び第2ビツト・ラ
インと直列に接続され、前記Nチャネル・トランジスタ
はカラム・セレクト機能を形成することを特徴とする上
記第(14)項記載のメモリー装置。 [0062] (16)第3及び第4Nチヤネル・トランジスタを更に
含んでおり、その各々はそれぞれ前記第1及び第2ビツ
ト・ラインと直列に接続されており、前記第3及び第4
Nチヤネル・トランジスタは前記メモリーの書込み動作
時にデータを前記第1及び第2セツトの記憶セルに接続
することを特徴とする上記第(15)項記載のメモリー
装置。 [0063] (17)前記第1及び第2ビツト・ラインの間に接続さ
れ、前記第1記憶セルから絶縁されるとともに前記第1
及び第2Nチヤネル・トランジスタから絶縁されたプル
アップ回路を更に含んでおり、前記プルアップ回路は、
電圧源と前記第1ビツト・ラインとの間に接続された伝
導チャネルと前記第2ビツト・ラインに接続された入力
とを有するPチャネル・トランジスタと、電圧源と前記
第2ビツト・ラインとの間の接続された伝導チャネルと
、前記第1ビツト・ラインに接続された入力とを有する
第2Pチヤネル・トランジスタとから成ることを特徴と
する上記第(16)項記載のメモリー装置。 [0064] (18)前記記憶セルのうちの選択された1つから読出
された信号を感知するための感知増幅器を更に含み、前
記感知増幅器は前記第3及び第4Pチヤネル・トランジ
スタ及びバッファーインバータから成ることを特徴とす
る上記第(17)項記載のメモリー装置。 [0065] (19)相補的ビット・ラインを有する半導体メモリー
に用いる能動的プルアップ回路であって、 ビット・ライン間に接続され、1ビツト・ライン上の信
号に応答して、逆極性信号を他方のビット・ラインに接
続する第1トランジスタと;ビット・ライン間に接続さ
れ、他方のビット・ライン上の信号に応答して逆極性信
号を前記1ビツト・ラインに接続することを特徴とする
回路。 [0066] (20)前記第1及び第2トランジスタは伝導チャネル
を有する電界効果トランジスタから成り、前記チャネル
の各々は一定電圧に接続されていることを特徴とする上
記第(19)項記載の能動的プルアップ回路。 [0067] (21)前記トランジスタはPチャネル装置であること
を特徴とする上記第(20)項記載の能動的プルアップ
回路。 [0068] (22)前記第1トランジスタは前記第2トランジスタ
の出力に接続された入力を含み、前記第2トランジスタ
は前記第1トランジスタの出力に接続された入力を含む
ことをことを特徴とする上記第(19)項記載の能動的
プルアップ回路。 [0069] (23)各前記ビット・ラインと直列のNチャネルにF
ET)ランジスタを更に含んでおり、前記第1及び第2
トランジスタはPチャネルFET)ランジスタから成る
ことを特徴とする上記第(19)項記載の能動的プルア
ップ回路。 [0070] (24)  ビット・ラインに接続されて前記第1及び
第2トランジスタと類似して機能する第2及び第3Pチ
ヤネル・トランジスタを更に含み、前記第1及び第2ト
ランジスタ対は前記Nチャネル・トランジスタの1側で
ビット・ラインに接続されており、前記第3及び第4ト
ランジスタはその反対側でビット・ラインに接続されて
いることを特徴とする上記第(23)項記載の能動的プ
ルアップ回路。 [0071] (25)前記Nチャネル・トランジスタはメモリーの1
列の記憶セルを選択する作用をし、更に、各前記ビット
・ラインに直列に接続されて、ビット・ラインに関連し
た複数のセルの書込み動作を提供するNチャネル・トラ
ンジスタを含むことを特徴とする上記第(25)項記載
の能動的プルアップ回路。 [0072] (26)  前記ビット・ラインは交差セクションを含
むことを特徴とする上記第(19)項記載の能動的プル
アップ回路。 [0073] (27)前記ビット・ラインは集積回路中に形成されて
おり、前記第1及び第2トランジスタは、ビット・ライ
ンの下側に存在してこれに垂直に接続された半導体材料
中に形成されていることを特徴とする上記第(26)項
記載の能動的プルアップ回路。 [0074] (28)相補的ビット・ラインを用いる半導体メモリー
中に交差したビット・ラインを製作する方法であって、 半導体材料上に第1伝導接続部を形成し;その半導体材
料上に第2伝導接続部材を形成し;前記第]及び第2接
続部材の上に絶縁層を形成し;2つのセクションから成
る第1の細長い伝導ビット・ラインを前記絶縁層上に形
成し、 [0075] 前記絶縁層上に第2の細長い伝導ビット・ラインを形成
し、前記第2ビツト・ラインは2つのセクションから成
り、前記第1及び第2ビツト・ラインの各々の1セクシ
ヨンは隣り合い、前記第1及び第2ビツト・ラインの各
々の他方のセクションの隣り合い; [0076] 前記第1ビツト・ラインの前記第1セクシヨンを前記第
1接続部材に接続し、前記第2ビツト・ラインの前記他
方のセクションを前記第1接続部材に接続し;前記第2
ビツト・ラインの前記第1セクシヨンを前記第2接続部
材に接続し、前記第1ビツト・ラインの前記他方のセク
ションを前記第2接続部材に接続するステップから成る
ことを特徴とする方法。 [0077] (29)前記第1及び第2接続部材は一般に互いに平行
であることを特徴とする上記第(28)項記載の方法。 [0078] (30)少くとも部分的にビット・ラインの交差点の下
側に存在する回路を形成しその回転をビット・ラインに
接続するステップを更に含むことを特徴とする上記第(
28)項記載の方法。 [0079] (31)  )ランジスタのソース領域を画成する第1
半導体領域を前記絶縁層の下側に形成し; 前記ソース領域を前記絶縁層を通して前記第1ビツト・
ラインの前記1セクシヨンへ接続し; 前記ソース領域から離れた第2半導体領域を前記絶縁層
の下側に形成し、前記第2領域は、それに対して電圧源
を供給することのできるドレン領域を国定し;前記ソー
ス領域と前記ドレン領域との間に前記第2接続部材の一
部分を形成するステップを更に含んでおり、前記一部分
は前記トランジスタのゲート導体を画定することを特徴
とする上記第(30)項記載の方法。 [00801 (32)前記第2領域から離れた第3半導体領域を前記
絶縁層の下側に形成し、前記第3領域は第2トランジス
タのソース領域を画定し;前記第2トランジスタのソー
ス領域を前記絶縁層を通して前記第2ビツト・ラインの
前記第1セクシヨンに接続し; 前記第2トランジスタのソース領域と前記ドレン領域と
の間に前記第1接続部材の一部分を形成するステップを
更に含み、前記第1接続部材の前記一部分は前記第2ト
ランジスタのゲート導体を画定することを特徴とする上
記第(31)項記載の方法。 [0081] (33)前記トランジスタはPチャネル・トランジスタ
として作られていることを特徴とする上記第 [0082] (31)項記載の方法。 [0083] (34)前記第2トランジスタはPチャネル・トランジ
スタとしてつくられていることを特徴とする上記第(3
2)項記載の方法。 [0084] (35)前記第1及び第2ビツト・ラインの前記1セク
シヨン及び前記他方のセクションの間で同ビット・ライ
ンに対して横向きに延在する前記絶縁層上の導体を形成
するステップを更に含むことを特徴とする上記第(31
)項記載の方法。 [0085] (36)前記導体を前記ドレン領域に接続して同領域に
電圧を供給するステップを更に含むことを特徴とする上
記第(35)項記載の方法。 [0086] (37)相補的ビット・ラインを有する半導体メモリー
のノイズ不感性を改善する方法であって、ビット・ライ
ンの中に誘起されたノイズが前記相補的ビット対の両ラ
インに共通となるようにビット・ラインを交差させるこ
とを特徴とする方法[0087] (38)  ビット・ライン対間に誘起された電圧の正
味の効果が減少するように1ビツト・ライン対の交差点
の位置を隣接ビット・ライン対の交差点に対して配置す
るステップを更に含むことを特徴とする上記第(37)
項記載の方法。 [0088] (39)前記ビット・ラインが他の信号伝送導体に隣接
する時に前記の交差したビット・ラインを形成するステ
ップを更に含むことを特徴とする上記第(37)項記載
の方法。 [0089] (40)前記ビット・ラインは他方の信号伝送導体の下
側に形成されることを特徴とする上記第(39)項記載
の方法。
The principles and concepts of the invention are best understood by referring first to FIG. 1 of the drawings, which illustrates an example of an application in which the invention may be advantageously practiced. Microprocessor circuit 10, integrated on a single piece of silicon, has random access memory 12 connected to a data bus 14 that is shared by many other circuits in microprocessor 10. Memory 12 is shown in dashed lines and is formed in an integrated circuit beneath several conductors forming data bus 14. Data bus 14 is shown as a 32-bit bus typical of current microprocessor designs. [0014] For purposes of illustration, an arithmetic logic unit (ALU) 16 is connected to memory 12 and other data passing circuitry 18 . The memory has an input 20 and an output 22 connected to a conductor 24 of the data path 14. data bus 1
4 may be a normal bidirectional bus to which many other circuits of the microprocessor 10 are connected. [0015] The conductors of data bus 14 carry high speed logic signals that require only a few nanoseconds for rising and falling transitions. Since the electric signal has such sharp rise and fall times, it easily interferes with adjacent circuits such as the memory 12 on the lower side. The problem is complicated when forming the entire structure into a single integrated circuit because parasitic capacitance may exist between the conductors of data bus 14 and adjacent circuitry integrated on chip 10. . [0016] The portion of the memory 12 connected to 0 and 22 is shown. Specifically illustrated are complementary bit lines including bit line 26 (BL) and its complement line 28 (BL). It should be understood that memories typically include a larger number of complementary bit lines than shown. Bit lines 26,28 carry the signals written to the memory cells by write decode circuit 32, one cell being designated by the reference numeral 30. Memory cell 30 can be written to by clocking word line 34. Other cells connected to the bit line are accessed by other similar word lines. bit·
The data present on lines 26,28 are stored in the selected cell 30 of the memory. Typically, a memory includes multiple word lines 34 for accessing one of multiple cells 30 connected to bit line pairs 26,28. Write decode circuit 32 decodes the memory address and writes it to conductor 2 of data bus 14.
4 to the selected complementary bit line 26.28. At the intersection of word line 34 and bit line pair 26.28, a particular memory
Data can be written to the cell 30. [0017] Memory cell 30 is again read by activating word line 34, at which time the differential voltage is
Output on lines 26.28. The voltage difference is on the order of 5 volts and is detected by sense amplifier 36. When sense amplifier transistor 36 senses a voltage difference between bit lines 26, 28 of the order of the threshold voltage, a logic high level is output on output conductor 22. Sense amplifier 36 begins to detect a one or zero when the bit line voltage difference is a fraction of the total voltage width. Therefore, electrical noise interference must be kept to a minimum in order to provide a reliable readout of the memory. It is also important to understand that, depending on the microprocessor's shared bus structure, data bus 14 typically actively carries high level data signals while memory cell 30 is being read. It is. As a result, the signals on data bus 14 are capacitively coupled to the bit lines of memory 12 as noise interference. [0018] FIG. 2 shows data bus conductors 24 and bit lines 26.
.. The parasitic capacitance between 28 and 28 is 38.40. Parasitic capacitance 4
2.44 also data bus conductor 24 and bit line 26
.. 28 is shown in the figure. In accordance with an important feature of the present invention, complementary pairs of bit lines 26,28 are arranged such that one section of bit lines 26 is connected to data bus conductor 2.
4, one section of bit line 28 also intersects adjacent conductor 24. bit line 2
6.28 intersect at point 46 without physically touching. Because the bit lines are crossed, the undesired signal that enters the upper bit line section 26 due to parasitic capacitance 38 is generally of the same strength as the undesired signal that enters the upper section of bit line 28 due to parasitic capacitance 40. It is. [0019] Similarly, parasitic capacitance 42.44 is connected to bit line 26.44.
Connect voltages of substantially the same strength in each of the lower sections of 28. The undesirable voltage induced on the bit lines 26, 28 varies depending on the value of the parasitic capacitances 38-44, which values are not easily controlled. Crossed bit lines 26.28 induce undesired signals on both bit lines 26.28, reducing their differential effects. The crossed bit lines are connected to complementary bit lines and sense amplifiers 36 of the type shown.
Increase the noise margin of memory types that utilize [0020] FIGS. 3 and 4 are simplified illustrations of other configurations for crossing complementary bit lines to reduce the effects of unwanted signals induced therein. Two adjacent bit lines (BL, BL2) are shown in FIG. 3 as adjacent bit lines formed on a semiconductor chip. It will be appreciated that to the extent that parasitic capacitance exists between various adjacent bits, undesirable voltages may be induced therebetween. In the embodiment of FIG. 3, capacitors 52-58 represent the parasitic capacitance connected between the bit line pair BL, BL2. [0021] JP-A-3-283080 (g) The signal on the bit line conductor 50 of L is induced to the side of the crossed bit line 60, 62 of BL2. Similarly, the signal carried by bit line conductor 48 of BLl is transmitted by the crossed bit line conductor 60 of BL2.
.. 62 is also induced. The effect of having twice as many bit line crossings in BLl as compared to BL is that the noise connected between bit line pairs BL, BL2 is proportionately present in the individual pairs 48, 50, 60.62 The differential voltage is reduced to substantially zero. In other words, if a positive voltage is applied by bit line 48 to bit line 6
0 and a corresponding positive voltage is induced on bit line 62 by bit line 48, then the differential voltage induced between bit lines 60, 62 is zero. This crossed bit line configuration produces similar results on bit lines 60, 62 with respect to the voltage induced by bit line 50. Similarly,
Bit line 60.62 connects bit line 48.
The voltage induced at 50 becomes a net zero induced voltage. Therefore, for common mode noise voltages present on both bit lines of a pair, such signals will be transparent to many bit line sensing circuits. [0022] The crossing pattern of bit lines BL, BL2 is symmetrical, with crossing points or points 64, 66 being laterally adjacent. This may be advantageous in integrated circuit fabrication where it is desired to connect circuitry such as bit line biasing or pull-up circuits to side pairs of bit lines. The bias or pull-up common circuit forms polysilicon or other conductive material overlying the intersection points 64, 66, and connects the circuit to the crossed bit lines 48, which lie directly below it.
50, 60, and 62. In the embodiment of FIG. 3, the pattern designated BLl is repeated alternately for odd numbered bit lines. Similarly, the crossing pattern shown at BL2 is repeated for even numbered bit lines. [0023] The crossing pattern shown in FIG. 4 can be utilized for complementary bit line memories that do not require crossing symmetry. For example, bit lie of complementary pair BL4. As a result, the signal voltage present on bit line 68 is induced on both bit lines 72, 74 of complementary pair BL5. Similarly, the other bit line 7 of complementary pair BL4
A voltage of 6 may be induced in the sections of both bit lines 72, 74 of BL5 that intersect near intersection 72. As mentioned above, the bits with the configuration shown in FIG.
Although there are no common or symmetrical crossing points between line pairs, each bit line BL4. The differential voltage induced in BL5 eventually decreases. Also, fabrication of such a structure is simpler since there are fewer intersections than the embodiment shown in FIG. Many other crossover patterns can be devised by those skilled in the art. [0024] FIGS. 4 and 6 illustrate top and cross-sectional views of a portion of an integrated memory circuit and illustrate a method of manufacturing complementary bit line intersections. Bit line crossing member 8o may be formed of polysilicon in a traditional manner to provide a conductor for carrying signals between sections 84 and 82 of bit line BL. Bit line sections 82 , 84 may be constructed of metal insulated from polysilicon cross member 80 by a silicon dioxide insulating layer 86 . Electrical contact 88°90 is silicon dioxide 8
6 and from the metal bit line section 82 to the polysilicon cross member 80 and from the cross member 80 to the other metal bit line section 84.
Complete the electrical path to. [0025] The bit line section 91.92 forming the bit line BL is also connected to the underlying polysilicon cross member 9.
4 are formed of metal separated by an oxide insulating layer. When forming bit line crossing member 80, it is important that the bit line BL and its complementary line BL are in electrical contact. [0026] According to another technical feature of the invention, a cross-connected transistor pull-up is provided at the intersection of the crossed bit lines BL, BL. Fabrication of cross-connected transistors at bit line intersections can be conveniently performed. To this end, a source region 96 and a drain region 98 of a P-channel transistor 100 are formed on the surface of an N-type substrate 102. Metal bit line section 82 includes an extension 104 with a contact 106 to the underlying transistor source region 96. The metal supply voltage rail or bus 108 also has a contact 109 to the underlying transistor drain region 98. Source region 96 and drain region 98 are heavily doped with P 2 semiconductor impurities. other bit line B
L polysilicon cross member 94 forms the gate electrode of transistor 100. Transistor 100 is therefore a P-channel transistor whose gate is connected to bit line BL and whose source is connected to bit line BL.
and its drain is connected to the supply voltage. Therefore, the power on bit line BL is
When pulled lower than that of L, the latter bit line is pulled up to the supply voltage. [0027] A second P-channel transistor 110 is formed in substrate 102 in a manner comparable to that of transistor 100. However, the base of transistor 110 is connected to bit line BL through polysilicon cross member 80, and its source 112 is connected to bit line BL. The drain regions 98 of transistors 100 110 are common and connected to supply rail 108 . Transistor 110 operates in a similar manner to transistor 100, with P-channel transistor 110 conducting when the voltage on bit line BL is lower than that on bit line BL. The bit line BL is
This brings it up to the supply voltage. Like the bit line structure, fabrication of the transistor structure of FIG. 6 is accomplished using conventional integrated circuit fabrication techniques. However, manufacturing methods can be used to form the intersection and the associated circuitry underneath. [0028] FIG. 7 is a circuit diagram illustrating the cross-connect pullup feature of the present invention that can be conveniently utilized in conjunction with the crossed bit line feature. In the circuit diagram of FIG. 7, the data input logic signal and its complement are provided to a pair of N-channel transistors 114 and 116. Inverter 118
provides the complement of the signal on logic data in to transistor 114. The write signal on input 120 is provided to the gate terminal of each transistor 114,116. A pair of cross-coupled pull-up transistors 122, 124, different from those described above, are connected between bit line segments 126, 134. Transistors 122, 124, as described in more detail below.
is the sense amplifier 1 used for the complementary bit line above.
25. N-channel transistor 13 in series with bit line segments 126, 128
0 is connected. Similarly, N-channel transistor 132 connects bit line segment 134,1
36 are connected in series. A column select input 138 is connected to the gates of each of transistors 130, 132 to select a particular column of a typical memory. N-channel transistor 140,
142 connects memory cell 144 between bit line segments 128 and 136. [0029] Word line input 146 drives the respective gates of transistors 140 and 142 to retrieve or store data in storage cell 144 during a read or write operation. The bit lines 128, 136 form an intersection 148 where the upper bit line section 128 is connected to the lower bit line section 150 and the other lower bit line section 136 is connected to the other upper bit line section 150. - connected to line section 152; The crossed complementary bit lines are tangibly formed such that the voltage induced therein has a component common to both bit lines of the pair. Bit line section 128 forms part of a complementary bit pair parallel to and adjacent to bit line section 136. Bit line section 128 extends adjacent bit line section 136 a desired distance until the two lines intersect at point 148. Bit line section 12
8 are on one side of sections 136, and upon crossing, these sections are laterally flipped and further extended the desired distance in parallel-adjacent relationship. Although both bit line sections are recursed to form an intersection 148, one bit line of the pair can extend directly into the path, while the other can traverse it back and forth. to form a parallel adjacency relationship. [0030] A pair of cross-connected pull-up P-channel transistors 154, 156 are connected between bit line sections 150, 152, as described above. Bit line sections 150, 152 extend through the other half of the memory section to the right of the figure. In the other half of this memory section, the memory storage element 158 includes a respective transistor 160,
162 to bit lines 152 and 150. Word line input 164 is connected to transistor 16
0,162 gates and the selected memory
Write to cell 158. [0031] As described above, P-channel pull-up transistor 1
54 and 156 operate in conjunction with the bi-node line intersection 148 to enhance the noise immunity of the memory during read and write operations. The drain terminals of each transistor 154, 156 are connected together to the supply voltage cc, and their respective source terminals are connected to bit lines 152, 150. The gate terminal of transistor 154 coupled to bit line 152 is connected to bit line segment 15.
Connected to 0. The gate of transistor 156 is similarly connected to the other bit line segment 152. Transistors 154 and 156 are P-channel transistors.
transistors, which are rendered conductive when their respective gates are driven to a voltage lower than that present on the bit line connected to their respective source terminals. As a result, when a lower voltage on line 150 appears on bit line segment 152,
The transistor 156 becomes conductive and the supply voltage ■cc
is connected to bit line segment 150. Similarly, a lower voltage on line 152
When appearing on line segment 150, transistor 154 is conductive and pulls supply voltage vcc from bit to bit.
Connect to line segment 152. In this way, pull-up transistor 154,1
56 facilitates reliable determination by sense amplifier 125 of the logic state of a memory read by pulling one bit line up to the supply voltage, while the memory cell pulls the other bit line towards a logic zero level. pull to. [0032] Cross-connected pull-up transistors 154, 156
With , the positive feedback generated between bit lines 150, 152 increases the noise immunity of the memory during reads and writes. The storage element of memory cell 158 typically includes a pair of cross-connected transistors forming a flip-flop. Before performing a storage operation for a particular memory cell, the associated bit line is precharged by transistors 166, 168. A signal is applied to the PC line of the precharge transistor 166°168, turning it on momentarily to vc
c supply voltage to bit lines 150,152. During a read operation, word line 164 is clocked to cause transistors 160 and 162 to conduct. Depending on whether a 1 or an O is stored in memory cell 158, a voltage somewhat less than Vcc is connected to one of bit line segments 150 or 152. For example, in a memory with a supply voltage (Vcc) of 5 volts, if differential sense amplifier 125 initially senses approximately 5.00 volts on bit line segment 152, then a lower voltage is detected on bit line segment 152. If detected on 150, then a zero, for example, is assumed to have been stored in memory cell 158. The voltage may be set to 1 if 1 is previously applied to memory cell 1.
The opposite would be true if the 58th year was full of words. [0033] In the above example, bit line segment) 150,1
The differential amplifier begins to provide a reliable output when the voltage difference between 52 and 52 is on the order of the limiting voltage of the transistor (FET). As mentioned above, cross-coupled pull-up transistors 154, 156 are provided to help provide reliable sense amplifier operation for differentiating memory cell read voltages corresponding to 1 or O bits. For example, if bit line 152 is at a one transistor limit voltage below vcc, for example 4.00 volts, transistor 156 is rendered conductive, causing bit line segment 150 to be pulled up to 5 volts. Guarantee. Similarly, if a cell read forces bit line segment 150 to a critical voltage below vcc, transistor 154 conducts and raises the other bit line 152 to Vcc. This feature protects the memory cell 13 by ensuring that electrical noise appearing on bit lines that are not brought to a low voltage by a cell read is muffled by an aggressive pull up to the supply voltage.
Increase the differential read voltage of 4. [0034] A similar cross-connected pull-up configuration consists of P-channel transistors 122, 124 connected across bit line segments 126° 134. Similar to transistors 154 and 156, transistors 122 and 124 provide voltage control when one bit line segment is brought to a lower positive voltage.
The segments are cross-connected to bring them to cc voltage. This is the situation when one memory cell on a bit line is selected and read. A sense amplifier function is also realized in this way. Other sense amplifiers of the more sensitive or differential type can be used with the present invention. [0035] The active pull-ups of bit line sections 126, 134 are connected to column select transistors 130,
This is important because these sections are isolated from the pull-up of bit line sections 150, 152 when 132 is turned off. Therefore, without the pull-up by transistors 122, 124, bit line sections 126, 134, 128, 136
The noise immunity during this period is lost to some extent. Cross-coupled pull-ups by P-channel transistors 122 and 124 also provide a full logic low or logic high voltage to the data output through inverter 127. Inverter 127, along with transistors 122, 124, provides sense amplifier functionality that can drive other circuits at full logic levels. [0036] According to another feature of the invention, column select transistors 130, 132 are configured as N-channel devices to improve read reliability of signal voltages on bit lines 128, 136. The transistors 130 and 132 are
Formed as an N-channel device, it accepts small signal voltage changes as long as the voltage is within the transistor limit voltage range of the level on column select line 138.
Do not propagate line segments 128 to 136. For example, if the limit voltage of transistor 122 is about 1 volt and a clock signal of about 5 volts is applied to column select line 11 open +3--S, jU25U (1ts) 138, transistor 130 12
It will not conduct until the voltage on 8 reaches about 4 volts. Therefore, in this example, there is approximately 1 volt margin for noise to appear on bit line 128 without transistor 130 conducting. [0037] When transistors 114 and 116 are turned off and word line 146 and column select line 138 are clocked, the contents of memory cell 144 are read and placed on complementary bit lines 128 and 136. Output. The read voltage on that bit line is returned to the appropriate logic high and low levels by cross-coupled pull-up transistors 122124. As mentioned above, transistors 122 and 124 act as sense amplifiers that generate a complete digital signal from the memory cell read signal. The output of inverter 127 provides drive capability to the data output to drive the other circuit. [0038] Also, as described above, data bits and their complementary bits are connected to respective N-channel transistors 114, 11.
6 writes the data bit to the desired cell of the complementary bit line. Although N-channel transistors are inherently excellent switching transistors, they are not designed to provide rapid drain recovery at the upper end of the supply voltage. However, P-channel devices provide superior fast recovery to the supply voltage rail, thereby compensating for the shortcomings of N-channel devices. Therefore, P-channel transistors 122, 124
operates in conjunction with N-channel transistors 114, 116 to provide a beneficial combination for fast switching and perfect pull-up to the supply voltage. Therefore, during a write operation, one of bit lines 126 or 136 is P
It is ensured that one of the channel transistors 122 or 124 is quickly brought to the supply voltage cc. The foregoing is a P-channel pull-up transistor 15
This also holds true for N-channel transistors 130, 132 operating in conjunction with 4,156 X/). [0039] A complementary bit line structure with characteristics is disclosed. For example, crossed bit line structures have been disclosed that reduce the susceptibility of memory circuits to interference from unwanted electrical signals. A cross-coupled pull-up circuit is also disclosed that operates in conjunction with the crossed bit lines to provide positive feedback so that differential signals on the bit lines remain clear. This can improve the operation of the sense amplifier. The use of N-channel column select transistors placed in series with each bit line of a complementary pair is also disclosed to improve the noise margin of the memory circuit. A cross-coupled pull-up circuit consisting of P-channel transistors is also employed to provide a complete logic level signal to the memory cell during a write operation or to the data output inverter during a read operation. [0040] Although the invention has been disclosed above in connection with MO3 type memories, the principles and concepts of the invention are equally advantageously applicable to bipolar type complementary bit line memories. For example, the N-channel and P-channel devices described above can be interchanged if the bit line is pulled low instead of first being precharged high. It should be understood that many other changes in detail may be made as engineering choices without departing from the scope of the invention as set forth in the claims. [0041] In connection with the above description, the following items are disclosed. [0042] (1) The semiconductor memory according to claim 1, wherein the intersection has a horizontal component perpendicular to the bit line. [0043] (2) The semiconductor memory according to item (1) above, wherein the pair of 1-bit lines includes a plurality of the lateral components. [0044] (3) The semiconductor memory according to item (2) above, wherein the other bit line of the pair includes a plurality of lateral components. [0045] (4) The semiconductor memory according to item (3) above, wherein the horizontal component of the other bit line is adjacent to the horizontal side of each horizontal component of the one bit line. . [0046] (5) An output is connected to one bit line of the pair, an input is connected to the other bit line of the pair, and when the other bit line is brought to a second voltage, the first
5. A semiconductor memory as claimed in claim 1, further comprising pull-up means for pulling the bit line to a first voltage. [0047] (6) An input is connected to the one bit line and an output is connected to the other bit line, and when the one bit line is set to a second voltage, the other bit line is set to the first voltage. The semiconductor memory according to item (5) above, further comprising cross-connected pull-up means for pulling a voltage. [0048] (7) Clause (6) above, wherein said cross-connected pull-up means comprises a pair of P-channel transistors commonly connected to terminals connected to said first voltage. The semiconductor memory described. [0049] (8) A bit line structure for use in semiconductor memory having a plurality of storage cells forming regularly arranged columns, each cell having a first port on a first side thereof. and a second port on a second side thereof, said first and second ports being for communicating data signals with respective storage cells; [0050] of said plurality of cells; a first bit line connected to the first port of a portion of the cells and connected to the second port of the remaining cells of the plurality of cells; [0051] the first bit line of the plurality of cells; a portion of which is connected to the second port, and the remaining cells of the plurality of cells are connected to the second port;
A bit line structure connected to a port, wherein the first and second bit lines intersect at a point to reduce differential levels of unwanted noise signals. [0052] (9) The bit line structure of paragraph (8), wherein the portion of memory cells is approximately half of the regular column of memory cells. [0053] (10) The bit line structure according to item (9) above, wherein the cells in the part are adjacent to each other. [0054] (11) The above-mentioned (9th) cell characterized in that the part of the cells is every other cell in the regular column.
) Bit line structure described in section 2. [0055] (12) a first transistor having a conduction channel connected between a voltage source and the first bit line and having an input connected to the second bit line; a second transistor having a conduction channel connected between the second bit line and the first bit line, the second transistor having an input connected to the first bit line. The bit line structure described in paragraph (9). [0056] (13) The first and second transistors are P-channel transistors.
The bit line structure according to item [0057] (12) above, characterized in that it is composed of a transistor. [0058] (14) An apparatus for reducing noise interference in a semiconductor memory, the apparatus comprising: a first set of regularly arranged storage cells each having a first and a second input/output port; a second set of regularly arranged storage cells having a second input/output port; [0059] a first bit line and a second bit line intersecting at a crossing point electrically isolated from each other; and the first
a bit line is connected to a first input/output port of the first set of storage cells and a second input/output port of the second set of storage cells;
the second bit line is connected to a second power/output port of the first set of storage cells and to the first power/output port of the second set of storage cells; A first P-channel transistor having a conduction channel connected between a voltage source and the first bit line, and an input connected to the second bit line; a second P-channel transistor having a conduction channel connected between the bit line and an input connected to the first bit line. [0061] (15) further comprising first and second N-channel transistors, each of which is connected in series with the first and second bit lines, respectively, the N-channel transistor forming a column select function; The memory device according to item (14) above. [0062] (16) further comprising third and fourth N-channel transistors, each of which is connected in series with the first and second bit lines, respectively;
16. The memory device according to item (15), wherein an N-channel transistor connects data to the first and second sets of storage cells during a write operation of the memory. [0063] (17) connected between the first and second bit lines, insulated from the first memory cell and connected to the first bit line;
and a pull-up circuit isolated from the second N-channel transistor, the pull-up circuit comprising:
a P-channel transistor having a conduction channel connected between a voltage source and the first bit line and an input connected to the second bit line; 17. A memory device according to claim 16, characterized in that it comprises a second P-channel transistor having a conduction channel connected between the two P-channel transistors and an input connected to the first bit line. [0064] (18) further comprising a sense amplifier for sensing a signal read from a selected one of the storage cells, the sense amplifier distributing signals from the third and fourth P-channel transistors and the buffer inverter. The memory device according to item (17) above. [0065] (19) An active pull-up circuit for use in a semiconductor memory having complementary bit lines, the circuit being connected between the bit lines and capable of generating an opposite polarity signal in response to a signal on one bit line. a first transistor connected to the other bit line; connected between the bit lines, and connecting an opposite polarity signal to the one bit line in response to a signal on the other bit line; circuit. [0066] (20) The active transistor according to item (19) above, wherein the first and second transistors are field effect transistors having conduction channels, and each of the channels is connected to a constant voltage. pull-up circuit. [0067] (21) The active pull-up circuit according to item (20) above, wherein the transistor is a P-channel device. [0068] (22) The first transistor includes an input connected to the output of the second transistor, and the second transistor includes an input connected to the output of the first transistor. The active pull-up circuit according to item (19) above. [0069] (23) F on N channels in series with each said bit line.
ET) further comprising a transistor, the first and second
The active pull-up circuit according to item (19) above, wherein the transistor is a P-channel FET (P-channel FET) transistor. [0070] (24) further comprising second and third P-channel transistors connected to a bit line and functioning similarly to the first and second transistors, wherein the first and second transistor pairs are connected to the N-channel transistors; - The active device according to item (23) above, characterized in that one side of the transistor is connected to the bit line, and the third and fourth transistors are connected to the bit line on the opposite side. pull-up circuit. [0071] (25) The N-channel transistor is one of the memory
and further comprising an N-channel transistor operative to select the storage cells of the column and further connected in series with each said bit line to provide write operations for a plurality of cells associated with the bit line. The active pull-up circuit according to item (25) above. [0072] (26) The active pull-up circuit according to the above item (19), wherein the bit line includes a crossing section. [0073] (27) The bit line is formed in an integrated circuit, and the first and second transistors are formed in a semiconductor material below the bit line and connected perpendicularly thereto. The active pull-up circuit according to item (26) above, characterized in that the active pull-up circuit is formed. [0074] (28) A method of fabricating intersecting bit lines in a semiconductor memory using complementary bit lines, the method comprising: forming a first conductive connection on a semiconductor material; and forming a second conductive connection on the semiconductor material. forming a conductive connection member; forming an insulating layer on the first and second connection members; forming a first elongated conductive bit line of two sections on the insulating layer; forming a second elongated conductive bit line on the insulating layer, said second bit line consisting of two sections, one section of each of said first and second bit lines being adjacent; and adjoining each other section of the second bit line; [0076] connecting the first section of the first bit line to the first connecting member; connecting the section to the first connecting member;
A method comprising the steps of connecting said first section of a bit line to said second connecting member and connecting said other section of said first bit line to said second connecting member. [0077] (29) The method of item (28) above, wherein the first and second connecting members are generally parallel to each other. [0078] (30) The method of (30) above, further comprising the step of forming a circuit that resides at least partially below the intersection of the bit lines and connecting the rotation thereof to the bit lines.
28) The method described in section 28). [0079] (31)) A first region defining a source region of the transistor.
forming a semiconductor region under the insulating layer; connecting the source region to the first bit through the insulating layer;
a second semiconductor region remote from the source region is formed under the insulating layer, the second region having a drain region to which a voltage source can be supplied; forming a portion of the second connection member between the source region and the drain region, the portion defining a gate conductor of the transistor; 30) The method described in section 30). [00801 (32) A third semiconductor region separated from the second region is formed under the insulating layer, the third region defining a source region of the second transistor; connecting to the first section of the second bit line through the insulating layer; further comprising forming a portion of the first connecting member between the source region and the drain region of the second transistor; 32. The method according to item (31), wherein the portion of the first connecting member defines a gate conductor of the second transistor. [0081] (33) The method according to item [0082] (31) above, wherein the transistor is made as a P-channel transistor. [0083] (34) The above (3) characterized in that the second transistor is made as a P-channel transistor.
2) Method described in section 2). [0084] (35) forming a conductor on the insulating layer extending transversely to the first and second bit lines between the one section and the other section; The above-mentioned No. (31) further comprising:
) Method described in section. [0085] (36) The method according to item (35), further comprising the step of connecting the conductor to the drain region and supplying a voltage to the region. [0086] (37) A method of improving noise insensitivity of a semiconductor memory having complementary bit lines, wherein noise induced in the bit lines is common to both lines of the complementary bit pair. [0087] (38) A method characterized in that the points of intersection of one bit line pair are arranged adjacently so that the net effect of the voltage induced between the bit line pair is reduced. Item (37) above, further comprising the step of arranging the bit lines at intersections of the bit line pairs.
The method described in section. [0088] (39) The method of item (37), further comprising the step of forming the crossed bit lines when the bit lines are adjacent to other signal transmission conductors. [0089] (40) The method according to the above item (39), wherein the bit line is formed under the other signal transmission conductor.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

【図1】 本発明を有利に適用することのできるマイクロプロセッ
サを示す。
1 shows a microprocessor in which the invention can be advantageously applied; FIG.

【図2】 代表的メモリー構造の回路図であり、相補的ビット・ラ
イン対の交差を示す。
FIG. 2 is a schematic diagram of a representative memory structure showing the crossing of complementary bit line pairs.

【図3】 異なるパターンで相補的ビット・ラインの交互の列を交
差させる他の技術を示す。
FIG. 3 illustrates another technique for intersecting alternating columns of complementary bit lines in different patterns.

【図4】 相補的ビット・ラインの交互の列を交差させる更に他の
パターンを示す。
FIG. 4 shows yet another pattern of intersecting alternating columns of complementary bit lines.

【図5】 相補的ビット・ラインを交差させるのに効果的な半導体
構造を示す。
FIG. 5 illustrates a semiconductor structure effective for crossing complementary bit lines.

【図6】 第5図の線6−6に沿う同図の半導体構造の断面図であ
る。
6 is a cross-sectional view of the semiconductor structure of FIG. 5 taken along line 6--6; FIG.

【図7】 交差接続したプルアップ・トランジスタを取り入れた交
差ビット・ラインの回路図である。
FIG. 7 is a circuit diagram of a crossed bit line incorporating cross-connected pull-up transistors.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 マイクロプロセッサチップ 14 データ・バス 20.24  導体 26.28  ビット・ライン 30 メモリー・セル 34 ワード・ライン 38.40,42.44  寄生容量 80 交差部材 96 ソース領域 98 ドレン領域 100.110  )ランジスタ 10 Microprocessor chip 14 Data bus 20.24 Conductor 26.28 Bit line 30 Memory cell 34 Word line 38.40, 42.44 Parasitic capacitance 80 Cross member 96 Source area 98 Drain area 100.110) Ransistor

【書類名】【Document name】

【図1】 図面[Figure 1] drawing

【図2】[Figure 2]

【図3】[Figure 3]

【図4】[Figure 4]

【図5】[Figure 5]

【図6】[Figure 6]

【図7】[Figure 7]

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】半導体メモリーであって: ローとコラムに配列されたメモリー・セルのアレーを有
し;かつお互いに平行な方向に延びている第1と第2の
ビット・ラインを有し、これ等ビット・ラインは、両者
の間の差信号のやり方で、上記アレー中第1コラム内の
選択されたメモリー・セルからのデータを伝達するため
に上記第1コラムのメモリー・セルに関連されており;
かつ お互いに平行な方向に延びている第3と第4のビット・
ラインを有し、これ等ビット・ラインは、両者の間の差
信号のやり方で、上記アレー中第1コラムに近接した第
2コラム内の選択されたメモリー・セルからのデータを
伝達するために上記第2コラムのメモリー・セルに関連
されており;かつ上記第1と第2のビット・ラインは、
上記平行な方向に沿って互いに複数回交差しており、そ
れにより第1と第2のビット・ラインの各々は、上記平
行な方向に沿って、上記第3のビット・ラインに、1つ
の距離を保ちつつ近接しており;かつ 上記第3と第4のビット・ラインは、同様に上記平行な
方向に沿って互いに複数回交差しており、それにより第
1と第2のビット・ラインの各々は、上記第4のビット
・ラインにも実質上等しい距離を保ちつつ近接している
;ことを特徴とする半導体メモリー。
1. A semiconductor memory comprising: an array of memory cells arranged in rows and columns; and first and second bit lines extending in directions parallel to each other; These bit lines are associated with memory cells in the first column for conveying data from a selected memory cell in the first column of the array in the manner of a differential signal therebetween. It is;
and third and fourth bits extending in parallel directions to each other.
lines, these bit lines for conveying data from a selected memory cell in a second column adjacent to the first column in the array in the manner of a difference signal between the two. associated with said second column of memory cells; and said first and second bit lines are
intersecting each other multiple times along said parallel directions, such that each of the first and second bit lines is one distance from said third bit line along said parallel directions. and the third and fourth bit lines similarly intersect each other multiple times along the parallel directions, thereby making the first and second bit lines A semiconductor memory characterized in that each of the bit lines is also close to the fourth bit line while maintaining a substantially equal distance therebetween.
【請求項2】上記第1と第2のビット・ラインが交差す
る場所の少くとも1つが、上記第3と第4のビット・ラ
インが交差する場所と横方向に近接している請求項(1
)の半導体メモリー。
2. At least one location where the first and second bit lines intersect is laterally adjacent to a location where the third and fourth bit lines intersect. 1
) semiconductor memory.
【請求項3】上記第1と第2のビット・ラインが交差す
る場所のいずれもが、上記第3と第4のビット・ライン
が交差する場所と横方向に近接していない請求項(1)
の半導体メモリー。
3. The method according to claim 1, wherein none of the locations where the first and second bit lines intersect are laterally adjacent to the locations where the third and fourth bit lines intersect. )
semiconductor memory.
JP3004340A 1986-06-27 1991-01-18 Semiconductor memory of bitlinf multi-time crossing Pending JPH03283080A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US87965486A 1986-06-27 1986-06-27
US879654 1986-06-27

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62159559A Division JPS6366792A (en) 1986-06-27 1987-06-26 Cross connected complementary bit line for semiconductor memory

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH03283080A true JPH03283080A (en) 1991-12-13

Family

ID=25374599

Family Applications (4)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62159559A Pending JPS6366792A (en) 1986-06-27 1987-06-26 Cross connected complementary bit line for semiconductor memory
JP3004340A Pending JPH03283080A (en) 1986-06-27 1991-01-18 Semiconductor memory of bitlinf multi-time crossing
JP3004341A Pending JPH04212772A (en) 1986-06-27 1991-01-18 Active pull-up circuit used for semiconductor memory
JP3004342A Pending JPH04212773A (en) 1986-06-27 1991-01-18 Semiconductor memory with conductor

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62159559A Pending JPS6366792A (en) 1986-06-27 1987-06-26 Cross connected complementary bit line for semiconductor memory

Family Applications After (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3004341A Pending JPH04212772A (en) 1986-06-27 1991-01-18 Active pull-up circuit used for semiconductor memory
JP3004342A Pending JPH04212773A (en) 1986-06-27 1991-01-18 Semiconductor memory with conductor

Country Status (1)

Country Link
JP (4) JPS6366792A (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63153792A (en) * 1986-12-17 1988-06-27 Sharp Corp Semiconductor memory device
JPH0289360A (en) * 1988-09-27 1990-03-29 Nec Corp Semiconductor static memory

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5784149A (en) * 1980-11-14 1982-05-26 Hitachi Ltd Semiconductor integrated circuit device
JPS59188889A (en) * 1984-03-28 1984-10-26 Hitachi Ltd Semiconductor memory
JPS6251096A (en) * 1985-08-28 1987-03-05 Nec Corp Semiconductor memory device

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60136991A (en) * 1983-12-26 1985-07-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd Semiconductor memory
US4584672A (en) * 1984-02-22 1986-04-22 Intel Corporation CMOS dynamic random-access memory with active cycle one half power supply potential bit line precharge
JPS618792A (en) * 1984-06-21 1986-01-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd Precharging circuit

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5784149A (en) * 1980-11-14 1982-05-26 Hitachi Ltd Semiconductor integrated circuit device
JPS59188889A (en) * 1984-03-28 1984-10-26 Hitachi Ltd Semiconductor memory
JPS6251096A (en) * 1985-08-28 1987-03-05 Nec Corp Semiconductor memory device

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04212773A (en) 1992-08-04
JPS6366792A (en) 1988-03-25
JPH04212772A (en) 1992-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4980860A (en) Cross-coupled complementary bit lines for a semiconductor memory with pull-up circuitry
USRE32708E (en) Semiconductor memory
KR100367382B1 (en) Static memory cell
US6522565B2 (en) Semiconductor storage device
KR920011045B1 (en) Dynamic semiconductor memory system
US5815428A (en) Semiconductor memory device having hierarchical bit line structure
TW200807416A (en) Memory devices and integrated circuits
US4158241A (en) Semiconductor memory device with a plurality of memory cells and a sense amplifier circuit thereof
KR100215602B1 (en) Semiconductor memory device
KR100688738B1 (en) Shielded bitlines for static rams
US6442087B1 (en) Semiconductor memory device with reduced interference between bit lines
KR850007158A (en) Semiconductor memory device
US4682200A (en) Semiconductor memory device with matched equivalent series resistances to the complementary data lines
US6714434B2 (en) Mid-array isolate circuit layout and method
JPS62254463A (en) Static memory cell with bipolar and mos devices
JPS5877091A (en) Memory device
JPH0217875B2 (en)
JP3212884B2 (en) Semiconductor storage device
JPH03283080A (en) Semiconductor memory of bitlinf multi-time crossing
JPS61222090A (en) Static ram with flash clearing function
US5315138A (en) Semiconductor memory apparatus
JP3334789B2 (en) Semiconductor storage device
JP3557175B2 (en) Semiconductor storage device
KR930006840B1 (en) Dynamic semiconductor memory apparatus
JPH05174580A (en) Static random access memory