JPH08255479A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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Publication number
JPH08255479A
JPH08255479A JP7061270A JP6127095A JPH08255479A JP H08255479 A JPH08255479 A JP H08255479A JP 7061270 A JP7061270 A JP 7061270A JP 6127095 A JP6127095 A JP 6127095A JP H08255479 A JPH08255479 A JP H08255479A
Authority
JP
Japan
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input
banks
bank
memory cell
cell array
Prior art date
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Pending
Application number
JP7061270A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Shibata
健二 柴田
Takaaki Furuyama
孝昭 古山
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Fujitsu VLSI Ltd
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu VLSI Ltd
Fujitsu Ltd
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Publication date
Application filed by Fujitsu VLSI Ltd, Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu VLSI Ltd
Priority to JP7061270A priority Critical patent/JPH08255479A/ja
Publication of JPH08255479A publication Critical patent/JPH08255479A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】データ転送線の本数の増加を抑えてチップ面積
の縮小化を図るとともに、データ転送線の配線長の増加
を抑えて動作の高速化を図る。 【構成】半導体チップ2にはデータの入出力用の入出力
パッドP1〜P4が設けられる。チップ2にはメモリセ
ルアレイ3がパッドP1,P2間に設けられ、メモリセ
ルアレイ4がパッドP3,P4間に設けられる。セルア
レイ3はブロック3A,3Bに分割され、ブロック3
A,3BはパッドP1,P2に近接配置される。セルア
レイ4はブロック4A,4Bに分割され、ブロック4
A,4BはパッドP3,P4に近接して配置される。ブ
ロック3Aには第1及び第2バンク3A0,3A1が混
在される。ブロック3B,4A,4Bにも第1バンク3
B0,4A0,4B0及び第2バンク3B1,4A1,
4B1が混在される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体記憶装置に係
り、詳しくは複数のバンクを備えた半導体記憶装置に関
する。
【0002】近年、半導体記憶装置において高速化及び
高集積化が進められている。高速化を図る手段として、
チップレイアウトにおいて、メモリセルアレイを複数の
バンクにより構成し、各バンクをクロック信号に同期さ
せながら独立に動作させるようにした半導体記憶装置が
ある。このような半導体記憶装置においても、高集積化
が要求されている。
【0003】
【従来の技術】従来、半導体チップに形成されるメモリ
セルアレイを複数のバンクにより構成し、各バンクをク
ロック信号に同期させながら独立に動作させることによ
ってデータの高速読み出しを可能にしたシンクロナスD
RAM(以下、SDRAMという)が提案されている。
【0004】図3はそのSDRAM31のチップレイア
ウトを示す。半導体チップ32にはデータの入出力を行
うための4つの入出力パッドP1〜P4が所定の位置に
設けられている。また、半導体チップ32には第1のメ
モリセルアレイ(以下、第1バンクという)33が入出
力パッドP1,P2に挟まれるように設けられるととも
に、第2のメモリセルアレイ(以下、第2バンクとい
う)34が入出力パッドP3,P4に挟まれるように設
けられている。第1バンク33はデータ転送線41〜4
4を介して4つの入出力パッドP1〜P4に接続され、
第2バンク34もデータ転送線45〜48を介して4つ
の入出力パッドP1〜P4に接続されている。なお、第
1,第2バンク33,34は複数のワード線と、複数の
ビット線対と、ワード線及びビット線対間に接続された
複数のメモリセルを備える。
【0005】第1及び第2バンク33,34に対応して
2つのロウデコーダ35,36及び2つのコラムデコー
ダ37,38が設けられている。ロウデコーダ35はロ
ウアドレス信号に基づいて第1バンク33の複数のワー
ド線のうち4本を選択する。コラムデコーダ37はコラ
ムアドレス信号に基づいて第1バンク33の複数のビッ
ト線対のうち4対を選択する。従って、第1バンク33
の選択状態において、選択された4本のワード線及び4
対のビット線対に接続された4つのメモリセルが選択さ
れ、その選択された4つのメモリセルには前記4つの入
出力パッドP1〜P4及びデータ転送線41〜44を介
して4ビットのデータの読み出し及び書き込みが行われ
る。ロウデコーダ36はロウアドレス信号に基づいて第
2バンク34の複数のワード線のうち4本を選択する。
コラムデコーダ38はコラムアドレス信号に基づいて第
2バンク34の複数のビット線対のうち4対を選択す
る。従って、第2バンク33の選択状態において、選択
された4本のワード線及び4対のビット線対に接続され
た4つのメモリセルが選択され、その選択された4つの
メモリセルには前記4つの入出力パッドP1〜P4及び
データ転送線45〜48を介して4ビットのデータの読
み出し及び書き込みが行われる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記したS
DRAM31においては、メモリセルアレイ33,34
をバンク単位で分割している。そのため、入出力パッド
P1〜P4とメモリセルアレイ33との間にデータ転送
線41〜44を、入出力パッドP1〜P4とメモリセル
アレイ34との間にデータ転送線45〜48をそれぞれ
引き回さなければならず、配線本数が多くなってデータ
転送線41〜48の占有する面積が大きくなり、チップ
面積が増大するという問題がある。また、メモリセルア
レイ33と同アレイ33から離れた入出力パッドP3,
P4とを接続するデータ転送線43,44の配線長が長
くなるとともに、メモリセルアレイ34と同アレイ34
から離れた入出力パッドP1,P2とを接続するデータ
転送線45,46の配線長が長くなる。このように、デ
ータ転送線43,44,45,46の配線長が長くなる
と、その配線容量及び配線抵抗に基づくデータの遅延が
大きくなり、SDRAM31の高速化を図る上で問題が
あった。
【0007】本発明は、上記問題点を解消するためにな
されたものであって、その目的は、入出力パッドとメモ
リセルアレイとを接続するデータ転送線の本数の増加を
抑えてチップ面積の縮小化を図るとともに、データ転送
線の配線長の増加を抑えてデータの遅延を小さくするこ
とによって高速化を図ることができる半導体記憶装置を
提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1の発明は、データの入出力を行うための複
数の入出力パッドと、複数のバンクを有するメモリセル
アレイとを備え、各バンクには複数の入出力パッドを介
して複数ビットのデータの読み出し及び書き込みが行わ
れる半導体記憶装置において、メモリセルアレイを複数
の入出力パッドに対応する複数のブロックに分割し、各
ブロックを対応する入出力パッドに近接して配置すると
ともに、各ブロックに複数のバンクを混在させている。
【0009】請求項2の発明は、各ブロックの各バンク
は、メモリセルが接続された複数のビット線と、複数の
ビット線のいずれか1つをデータ線に接続するための複
数のコラムスイッチとを備え、各ブロックにおける複数
のバンクの対応するコラムスイッチには共通のコラム選
択信号を入力している。
【0010】
【作用】請求項1の発明によれば、複数のブロックを対
応する入出力パッドの近くに配置し、各ブロックに複数
のバンクを混在させているため、各バンクと入出力パッ
ドとの間を接続するデータ転送線の配線長が短縮される
とともに、データ転送線の配線本数が削減される。従っ
て、チップ面積の縮小化及び高速化が可能となる。
【0011】請求項2の発明によれば、アドレス信号に
基づいて複数のバンクに対してコラム選択信号を出力す
るためのコラムデコーダを複数のバンクに対して共用す
ることができ、コラムデコーダの増加を抑えてチップ面
積の縮小化が可能となる。
【0012】
【実施例】以下、本発明をシンクロナスDRAM(SD
RAM)に具体化した一実施例を図1,図2に従って説
明する。
【0013】図1は本実施例のSDRAM1のチップレ
イアウトを示す。半導体チップ2にはデータの入出力を
行うための4つの入出力パッドP1〜P4が所定の位置
に設けられている。また、半導体チップ2には第1のメ
モリセルアレイ3が入出力パッドP1,P2に挟まれる
ように設けられるとともに、第2のメモリセルアレイ4
が入出力パッドP3,P4に挟まれるように設けられて
いる。
【0014】第1のメモリセルアレイ3は2つの入出力
パッドP1,P2に対応する2つのブロック3A,3B
に分割され、ブロック3A,3Bは対応する入出力パッ
ドP1,P2に近接して配置されている。第2のメモリ
セルアレイ4は2つの入出力パッドP3,P4に対応す
る2つのブロック4A,4Bに分割され、ブロック4
A,4Bは対応する入出力パッドP3,P4に近接して
配置されている。ブロック3Aには第1及び第2バンク
3A0,3A1が混在されている。ブロック3B,4
A,4Bにもそれぞれ第1バンク3B0,4A0,4B
0及び第2バンク3B1,4A1,4B1が混在されて
いる。
【0015】図2はブロック3Aの詳細を示している。
ブロック3Aの第1バンク3A0は複数のワード線WL
と、複数のビット線対BL1 ,BL1 バー〜BLn ,B
nバーとを備える。なお、図2ではビット線対B
1 ,BL1 バー及びBLn ,BLn バーのみを図示し
ている。複数のワード線WL及びビット線対BL1 ,B
1 バー〜BLn ,BLn バー間には、複数のメモリセ
ル20が接続されている。各メモリセル20はNMOS
トランジスタT0及びコンデンサC0からなる。
【0016】各ビット線対BL1 ,BL1 バー〜B
n ,BLn バーにはそれぞれセンスアンプSA1 〜S
n が接続され、各センスアンプSA1 〜SAn は対応
するビット線対BL1 ,BL1 バー〜BLn ,BLn
ーの信号レベルを増幅する。また、各ビット線対B
1 ,BL1 バー〜BLn ,BLn バーはNMOSトラ
ンジスタよりなるコラムスイッチT11〜T1nを介して1
対のデータ線対DL0 ,DL0バーに接続されている。
コラムスイッチT11〜T1nのゲートにはコラムデコーダ
7からコラム選択信号CL1 〜CLn がそれぞれ入力さ
れる。
【0017】ブロック3Aの第2バンク3A1は第1バ
ンク3A0とほぼ同様の構成をなしており、第2バンク
3A1の各ビット線対BL1 ,BL1 バー〜BLn ,B
nバーはコラムスイッチT21〜T2nを介して1対のデ
ータ線対DL1 ,DL1 バーに接続されている。第2バ
ンク3A1のコラムスイッチT21〜T2nのゲートには対
応するコラムスイッチT11〜T1nと同様にコラム選択信
号CL1 〜CLn が入力されている。
【0018】従って、コラム選択信号CL1 〜CLn
いずれか1つがHレベルになると、第1及び第2バンク
3A0,3A1の対応するコラムスイッチがオンし、デ
ータ線対DL0 ,DL0 バー、DL1 ,DL1 バーに対
してそれぞれ一対のビット線対が接続される。
【0019】データセレクタ8は第1バンク3A0のデ
ータ線対DL0 ,DL0 バーに接続されるとともに、第
2バンク3A1のデータ線対DL1 ,DL1 バーに接続
されている。データセレクタ8は外部から入力されるバ
ンク選択信号SBのレベルに基づいて第1及び第2バン
ク3A0,3A1のいずれか一方を選択し、その選択し
たバンクに対応するデータ線対を介してデータの読み出
しまたはデータの書き込みを行う。
【0020】他のブロック3B,4A,4Bもブロック
3Aと同一の構成をなしており、ブロック3B,4A,
4Bにはデータセレクタ9〜11がそれぞれ接続されて
いる。
【0021】第1及び第2のメモリセルアレイ3,4に
対応して2つのロウデコーダ5,6及び1つのコラムデ
コーダ7が設けられている。ロウデコーダ5は第1バン
クの選択状態において、ロウアドレス信号に基づいて第
1バンク3A0,3B0における各1本のワード線を選
択する。ロウデコーダ6は第1バンクの選択状態におい
て、ロウアドレス信号に基づいて第1バンク4A0,4
B0における各1本のワード線を選択する。コラムデコ
ーダ7はコラムアドレス信号をデコードして各ブロック
3A,3B,4A,4Bにおけるコラム選択信号CL1
〜CLn のいずれか1つをHレベルにする。そのHレベ
ルのコラム選択信号に基づいて各ブロック3A,3B,
4A,4Bにおけるコラムスイッチがオンして各一対の
ビット線対が選択される。従って、各第1バンク3A
0,3B0,4A0,4B0において選択された1本の
ワード線及び1対のビット線対に接続された1つのメモ
リセルが選択され、その選択された各メモリセルには前
記対応する入出力パッドP1〜P4を介して4ビットの
データの読み出し及び書き込みが行われる。
【0022】また、ロウデコーダ5は第2バンクの選択
状態において、ロウアドレス信号に基づいて第2バンク
3A1,3B1における各1本のワード線を選択する。
ロウデコーダ6は第2バンクの選択状態において、ロウ
アドレス信号に基づいて第2バンク4A1,4B1にお
ける各1本のワード線を選択する。従って、各第2バン
ク3A1,3B1,4A1,4B1において選択された
1本のワード線及び1対のビット線対に接続された1つ
のメモリセルが選択され、その選択された各メモリセル
には前記対応する入出力パッドP1〜P4を介して4ビ
ットのデータの読み出し及び書き込みが行われる。
【0023】さて、本実施例のSDRAM1において
は、半導体チップ2には4つの入出力パッドP1〜P4
を所定の位置に設け、メモリセルアレイ3を入出力パッ
ドP1,P2に対応するブロック3A,3Bに分割する
とともに、メモリセルアレイ4を入出力パッドP3,P
4に対応するブロック4A,4Bに分割した。そして、
ブロック3A,3Bを対応する入出力パッドP1,P2
に近接して配置するとともに、ブロック4A,4Bを対
応する入出力パッドP3,P4に近接して配置すし、各
ブロック3A,3B,4A,4Bにそれぞれ第1バンク
3A0,3B0,4A0,4B0及び第2バンク3A
1,3B1,4A1,4B1を混在させた。そのため、
各バンクと入出力パッドとの間を接続するデータ転送線
の配線長を短縮化でき、SDRAM1の動作の高速化で
きる。また、従来のSDRAM31に必要であったデー
タ転送線43,44,45,46の引き回しをなくして
データ転送線の配線本数を削減でき、その分だけチップ
面積の縮小化を図ることができる。
【0024】また、本実施例のSDRAM1では、各ブ
ロック3A,3B,4A,4Bにおける第1バンクのコ
ラムスイッチT11〜T1nと、第2バンクのコラムスイッ
チT 21〜T2nとには共通のコラム選択信号CL1 〜CL
n を入力している。従って、第1及び第2バンクに対し
てメモリセルアレイ3,4に対してコラムデコーダ7を
共用することができ、コラムデコーダの数の増加を抑え
てチップ面積の縮小化を図ることができる。
【0025】なお、本発明は次のように任意に変更して
具体化することも可能である。 (1)上記実施例では2つのバンクを備えるSDRAM
に具体化したが、それ以上のバンクを備えるSDRAM
に具体化してもよい。この場合にも上記実施例と同様の
効果がある。
【0026】(2)上記実施例では2つのメモリセルア
レイ3,4を備えたSDRAMに具体化したが、それ以
上の数のメモリセルアレイを備えたSDRAMに具体化
してもよい。この場合にも上記実施例と同様の効果があ
る。
【0027】(3)上記実施例ではSDRAMに具体化
したが、複数のバンクに分割されるものならば通常のD
RAM、SRAM、ROM等の半導体記憶装置に実施し
てもよい。
【0028】
【発明の効果】以上詳述したように、請求項1の発明に
よれば、入出力パッドとメモリセルアレイとを接続する
データ転送線の本数の増加を抑えてチップ面積の縮小化
を図るとともに、データ転送線の配線長の増加を抑えて
データの遅延を小さくすることによって高速化を図るこ
とができる。
【0029】請求項2の発明によれば、コラムデコーダ
の増加を抑えてチップ面積の縮小化を図ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】一実施例のSDRAMを示すレイアウト図
【図2】図1の1つのブロックの詳細を示す回路図
【図3】従来のSDRAMを示すレイアウト図
【符号の説明】
3 第1のメモリセルアレイ 3A,3B,4A,4B ブロック 3A0,3B0,4A0,4B0 第1バンク 3A1,3B1,4A1,4B1 第2バンク 4 第2のメモリセルアレイ 20 メモリセル BL1 ,BL1 バー〜BLn ,BLn バー ビット線対 CL1 〜CLn コラム選択信号 P1〜P4 入出力パッド T11〜T1n,T21〜T2n コラムスイッチ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 データの入出力を行うための複数の入出
    力パッドと、複数のバンクを有するメモリセルアレイと
    を備え、各バンクには前記複数の入出力パッドを介して
    複数ビットのデータの読み出し及び書き込みが行われる
    半導体記憶装置において、 前記メモリセルアレイを前記複数の入出力パッドに対応
    する複数のブロックに分割し、各ブロックを対応する入
    出力パッドに近接して配置するとともに、各ブロックに
    前記複数のバンクを混在させた半導体記憶装置。
  2. 【請求項2】 前記各ブロックの各バンクは、メモリセ
    ルが接続された複数のビット線と、複数のビット線のい
    ずれか1つをデータ線に接続するための複数のコラムス
    イッチとを備え、各ブロックにおける複数のバンクの対
    応するコラムスイッチには共通のコラム選択信号が入力
    されている請求項1に記載の半導体記憶装置。
JP7061270A 1995-03-20 1995-03-20 半導体記憶装置 Pending JPH08255479A (ja)

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Effective date: 20020528