JPH09115282A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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JPH09115282A
JPH09115282A JP7266923A JP26692395A JPH09115282A JP H09115282 A JPH09115282 A JP H09115282A JP 7266923 A JP7266923 A JP 7266923A JP 26692395 A JP26692395 A JP 26692395A JP H09115282 A JPH09115282 A JP H09115282A
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民雄 清水
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Abstract

(57)【要約】 【課題】チップの一辺にデータの外部入出力端子を持ち
複数のメモリアレイから成るメモリ回路の高速アクセス
を可能とし、かつダイサイズの大幅な増加を抑制する。 【解決手段】メモリアレイ1の近傍に配置した入出力回
路10と、入出力回路10に接続しメモリアレイ1のデ
ータを伝送するI/Oバス7と、メモリアレイ2および
外部入出力端子の近傍に配置した入出力回路11と、入
出力回路10,11にそれぞれ接続しメモリアレイ2の
データと入出力回路10を経由したメモリアレイ1のデ
ータとを伝送するI/Oバス8とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体記憶装置に関
し、特に複数のメモリブロックに分割したメモリアレイ
から成るダイナミック型の半導体記憶装置に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体記憶装置の記憶容量は、高集積化
に伴い増加してきている。また、半導体記憶装置にメモ
リ制御以外の論理回路を組込むことが可能となり、広く
用いられている。この場合、ダイサイズの増加を抑える
ため、メモリブロックの一辺からデータを入出力する方
式がとられてきた。
【0003】従来の半導体記憶装置をブロックで示す図
3を参照すると、この従来の半導体記憶装置は、メモリ
アレイ1,2と、メモリアレイ1,2の各々に対応する
Yデコーダ3,4と、メモリアレイ1,2の各々に対応
するXデコーダ5,6と、メモリアレイ1,2に共通に
接続したI/Oバス37と、Yデコーダ出力線9と、入
出力回路39とを備える。
【0004】入出力回路39は、I/Oバス37に接続
しデータの増幅出力を行うデータアンプ391と、デー
タラッチするデータラッチ回路393と、チップ入出力
回路の書込みデータをI/Oバス37に出力するライト
バッファ392とを備える。
【0005】次に、図3を参照して、従来の半導体記憶
装置の動作について説明すると、Yデコーダ3,4はI
/Oバス37に対して一本のYスイッチを活性化し、I
/Oバス37に1個のセンスアンプを接続する。これに
対応してリード動作では、データアンプ391を活性化
してI/Oバス37上のデータを読みだす。また、書込
み動作では、ライトバッファ392によりI/Oバス3
7をドライブすることによりセンスアンプとメモリセル
にデータを書込む。
【0006】メモリセルアレイ2の一部を示す図4を参
照してこのメモリアレイ2のI/Oバス37との接続に
ついて説明すると、メモリアレイ2は情報を記憶するメ
モリセル23と、センスアンプ22と、Yデコーダ4の
出力の活性化に応答してセンスアンプ22とI/Oバス
37とを接続するYスイッチ21と、ビット線25と、
メモリセル23を選択するXデコーダ6の出力線すなわ
ちワード線24とを備える。
【0007】代表的なダイナミック型のメモリでは、1
個のメモリアレイにおいてI/Oバスに接続するセンス
アンプの数は512個である。これにより、図3に示す
2つのメモリアレイ1,2から成る形式の半導体記憶装
置の1本のI/Oバスに接続するセンスアンプの数は1
024個にも達する。この結果、配線浮遊容量などが無
視できなくなり、高速動作の阻害要因となる。
【0008】また、この対策として、I/Oバスを複数
設けることが考えられるが、上述したように、メモリブ
ロックの一辺からI/Oを行う構成のため、ダイサイズ
の増大は避けられない。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の半導体
記憶装置は、メモリの高集積化によるメモリブロックの
容量の増大にともない、1個のメモリアレイの接続対象
のセンスアンプの数が増加し、必然的にI/Oバスの浮
遊容量を増大させるため、高速動作の阻害要因となると
いう欠点があった。
【0010】また、この対策としてI/Oバスを複数設
けることは、ダイサイズの増大要因となるという欠点が
あった。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の半導体記
憶装置は、半導体チップの一辺に集中的に配置した外部
入出力端子を有し、複数のメモリセルを行および列方向
に配列し前記外部入出力端子から離れて配置し第1のメ
モリセルアレイと、前記外部入出力端子の近傍に配置し
た第2のメモリセルアレイとを備えるダイナミック型の
半導体記憶装置において、前記第1のメモリセルアレイ
の近傍に配置しこの第1のメモリセルアレイのデータ入
出力用の第1のデータ入出力回路と、前記第1のデータ
入出力回路に接続し前記第1のメモリセルアレイのデー
タを伝送する第1のI/Oバスと、前記第2のメモリセ
ルアレイおよび前記外部入出力端子の近傍に配置した第
2のデータ入出力回路と、前記第1,第2のデータ入出
力回路にそれぞれ接続し前記第2のメモリセルアレイの
データと前記第1の入出力回路を経由した前記第1のメ
モリセルアレイのデータとを伝送する第2のI/Oバス
とを備えて構成されている。
【0012】本発明の第2の半導体記憶装置は、半導体
チップの一辺に集中的に配置した外部入出力端子を有
し、複数のメモリセルを行および列方向に配列し前記外
部入出力端子から離れて配置し第1のメモリセルアレイ
と、前記外部入出力端子の近傍に配置した第2のメモリ
セルアレイとを備えるダイナミック型の半導体記憶装置
において、前記第1のメモリセルアレイの近傍に配置し
この第1のメモリセルアレイのデータ入出力用の第1の
データ入出力回路と、前記第1のデータ入出力回路に接
続し前記第1のメモリアレイのデータを伝送する第1の
I/Oバスと、前記第1のデータ入出力回路のデータを
ラッチするデータラッチ回路と、前記第2のメモリセル
アレイおよび前記外部入出力端子の近傍に配置した第2
のデータ入出力回路と、前記データラッチ回路と前記第
2のデータ入出力回路にそれぞれ接続し前記第2のメモ
リセルアレイのデータと前記データラッチ回路に保持し
た前記第1のメモリセルアレイのデータとを伝送する第
2のI/Oバスとを備え、前記第1のメモリセルアレイ
が第1,第2のメモリブロックを、前記第2のメモリセ
ルアレイが第3,第4のメモリブロックをそれぞれ備
え、メモリアクセス時には、第1のアクセスサイクルの
とき前記第1,第3のメモリブロックの組または前記第
2,第4のメモリブロックの組の各々を同時にアクセス
して前記第1または第3のメモリブロックの読出しデー
タを前記データッチ回路に保持し、第2のアクセスサイ
クルのとき前記データラッチ回路の保持データを前記第
2のI/Oバスと前記第2の入出力回路とを経由して出
力することを特徴とするものである。
【0013】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図3
と共通の構成要素には共通の参照文字/数字を付して同
様にブロックで示す図1を参照すると、この図に示す本
実施の形態の半導体記憶装置は、従来と共通のメモリア
レイ1,2と、Yデコーダ3,4と、Xデコーダ5,6
と、Yデコーダ出力線9とに加えて、メモリアレイ1,
2の各々に専用のI/Oバス7,8と、I/Oバス7に
対応し出力端にI/Oバス8の入力端を接続した入出力
回路10と、I/Oバス8に対応し出力端が配線を介し
てチップの入出力端子に接続する入出力回路11とを備
える。
【0014】ここで説明の便宜上、メモリアレイ2は上
述したようにチップの一辺に配設された外部入出力端子
の近傍すなわち近端に配置され、一方メモリアレイ1は
上記外部入出力端子から離れた場所すなわち遠端に配置
されるものとする。
【0015】次に、図1を参照して本実施の形態の動作
について説明すると、まず遠端の第0メモリアレイ1
は、Yデコーダ3によりYデコード信号をYデコーダ出
力線9に出力してI/Oバス7に接続しているセンスア
ンプのうちの1個を選択する。この出力データはI/O
バス7を経由して、入出力回路10に伝達されるととも
に書込時にはこの入出力回路10から書込制御する。し
たがって、従来のI/Oバス37に比較してI/Oバス
7の容量負荷はI/2となる。
【0016】I/Oバス7のデータは入出力回路10に
てI/Oバス8に接続しI/Oバス8を経由して入出力
回路11に入出力し、この入出力回路11により外部入
出力端子とデータの入出力を行う。このとき入出力回路
10によりI/0バス7,8は相互に分離されており、
容量負荷はそれぞれ従来のI/Oバス37の1/2であ
るので高速動作が可能となる。また、メモリアレイ1へ
のアクセスに対しても、新たにデータバスを設けること
なくメモリアレイ2のI/Oバス8を経由することによ
り行うので、大幅なダイサイズの増加要因とはならな
い。
【0017】一方、メモリアレイ2に対するアクセスで
は、I/Oバス8に対して入出力回路11を動作させて
行う。このとき、入出力I/Oバス8に接続した入出力
回路10はハイインピーダンス状態でありこのI/Oバ
ス8に対して何等の影響ももたらさない。
【0018】次に、本発明の第2の実施の形態を図1と
共通の構成要素には共通の参照文字/数字を付して同様
にブロックで示す図2を参照すると、この実施の形態の
前述の第1の実施の形態との相違点は、メモリアレイ
1,2の代りに各々2つのメモリブロック101,10
2および201,202とから成るメモリアレイ1A,
2Aと、Yデコーダ3,4の代りにこれらメモリブロッ
ク101,102,201,202にそれぞれ対応する
Yデコーダ301,302,401,402と、入力回
路10とI/Oバス8との間にデータラッチ12をさら
に備えることである。
【0019】次に、図2を参照して本実施の形態の動作
について説明すると、メモリは、連続データの転送速度
の高速化を要求されるようになってきている。そこで、
メモリのアクセス時には、メモリアレイ1A,2Aの各
々のメモリブロック101,201は同時に動作させ、
同様にメモリブロック102,202は同時に動作させ
る。まずメモリブロック201のデータを入出力回路1
1を経由して動作させると同時にメモリブロック101
を入出力回路10を経由して動作させる。リード動作時
においては、入出力回路10によりデータを読出しその
結果をラッチ回路12に保持する。引続いて、次のサイ
クルでは、入出力回路11によりラッチ回路12のデー
タを読出す。そして引続くサイクルでは、メモリアレイ
2Aのブロック202からデータを読出し、同様にメモ
リブロック102のブロックデータを読出してラッチ1
2にラッチする。以上の動作を反復することにより高速
なデータ転送を大幅なダイサイズの増大なしに実現でき
る。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体記
憶装置は、第1のメモリセルアレイ用の第1のデータ入
出力回路と、第1のI/Oバスと、第2のメモリセルア
レイ用の外部入出力端子の近傍に配置した第2のデータ
入出力回路と、上記第1,第2のデータ入出力回路にそ
れぞれ接続した第2のI/Oバスとを備えることによ
り、遠端のメモリアレイに対するアクセスを、近端のメ
モリアレイの入出力回路から上記近端のメモリアレイの
I/O線を経由して上記遠端のメモリアレイの入出力回
路に接続したI/Oバスを介して行うことにより、I/
Oバスの負荷容量を大幅に低減し高速動作を可能とする
とともに、ダイサイズの増加を抑制できるという効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の半導体記憶装置の第1の実施の形態を
示すブロック図である。
【図2】本発明の半導体記憶装置の第1の実施の形態を
示すブロック図である。
【図3】従来の半導体記憶装置の一例を示すブロック図
である。
【図4】図3のメモリアレイの詳細を示すブロック図で
ある。
【符号の説明】
1,2,1A,2A メモリアレイ 3,4,301,302,401,402 Yデコー
ダ 5,6 Xデコーダ 7,8,37 I/Oバス 9 Yデコーダ出力線 10,11,39 入出力回路 12 データラッチ 21 Yスイッチ 22 センスアンプ 23 メモリセル 24 ワード線 25 ビット線 391 データアンプ 392 ライトバッファ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体チップの一辺に集中的に配置した
    外部入出力端子を有し、複数のメモリセルを行および列
    方向に配列し前記外部入出力端子から離れて配置し第1
    のメモリセルアレイと、前記外部入出力端子の近傍に配
    置した第2のメモリセルアレイとを備えるダイナミック
    型の半導体記憶装置において、 前記第1のメモリセルアレイの近傍に配置しこの第1の
    メモリセルアレイのデータ入出力用の第1のデータ入出
    力回路と、 前記第1のデータ入出力回路に接続し前記第1のメモリ
    セルアレイのデータを伝送する第1のI/Oバスと、 前記第2のメモリセルアレイおよび前記外部入出力端子
    の近傍に配置した第2のデータ入出力回路と、 前記第1,第2のデータ入出力回路にそれぞれ接続し前
    記第2のメモリセルアレイのデータと前記第1の入出力
    回路を経由した前記第1のメモリセルアレイのデータと
    を伝送する第2のI/Oバスとを備えることを特徴とす
    る半導体記憶装置。
  2. 【請求項2】 半導体チップの一辺に集中的に配置した
    外部入出力端子を有し、複数のメモリセルを行および列
    方向に配列し前記外部入出力端子から離れて配置し第1
    のメモリセルアレイと、前記外部入出力端子の近傍に配
    置した第2のメモリセルアレイとを備えるダイナミック
    型の半導体記憶装置において、 前記第1のメモリセルアレイの近傍に配置しこの第1の
    メモリセルアレイのデータ入出力用の第1のデータ入出
    力回路と、 前記第1のデータ入出力回路に接続し前記第1のメモリ
    アレイのデータを伝送する第1のI/Oバスと、 前記第1のデータ入出力回路のデータをラッチするデー
    タラッチ回路と、 前記第2のメモリセルアレイおよび前記外部入出力端子
    の近傍に配置した第2のデータ入出力回路と、 前記データラッチ回路と前記第2のデータ入出力回路に
    それぞれ接続し前記第2のメモリセルアレイのデータと
    前記データラッチ回路に保持した前記第1のメモリセル
    アレイのデータとを伝送する第2のI/Oバスとを備
    え、 前記第1のメモリセルアレイが第1,第2のメモリブロ
    ックを、前記第2のメモリセルアレイが第3,第4のメ
    モリブロックをそれぞれ備え、 メモリアクセス時には、第1のアクセスサイクルのとき
    前記第1,第3のメモリブロックの組または前記第2,
    第4のメモリブロックの組の各々を同時にアクセスして
    前記第1または第3のメモリブロックの読出しデータを
    前記データッチ回路に保持し、第2のアクセスサイクル
    のとき前記データラッチ回路の保持データを前記第2の
    I/Oバスと前記第2の入出力回路とを経由して出力す
    ることを特徴とする半導体記憶装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100304084B1 (ko) * 1997-05-29 2001-11-22 가네꼬 히사시 멀티뱅크 구성의 반도체 메모리장치
KR100316183B1 (ko) * 1999-12-28 2001-12-12 박종섭 입출력라인의 부하를 분산시킬 수 있는 입출력 구조를갖는 반도체 메모리 장치
US6373777B1 (en) 1998-07-14 2002-04-16 Nec Corporation Semiconductor memory

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KR100316183B1 (ko) * 1999-12-28 2001-12-12 박종섭 입출력라인의 부하를 분산시킬 수 있는 입출력 구조를갖는 반도체 메모리 장치

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