JPH0973776A - 同期型半導体記憶装置 - Google Patents

同期型半導体記憶装置

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JPH0973776A
JPH0973776A JP7230250A JP23025095A JPH0973776A JP H0973776 A JPH0973776 A JP H0973776A JP 7230250 A JP7230250 A JP 7230250A JP 23025095 A JP23025095 A JP 23025095A JP H0973776 A JPH0973776 A JP H0973776A
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JP
Japan
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bank
memory
array
sub
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Withdrawn
Application number
JP7230250A
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English (en)
Inventor
Yasuhiko Nitta
泰彦 新田
Masaki Tsukide
正樹 築出
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • G11INFORMATION STORAGE
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
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    • G11C7/18Bit line organisation; Bit line lay-out

Abstract

(57)【要約】 【課題】 マルチバンクマルチDQの同期型半導体記憶
装置のメモリアレイとデータ入出力端子との間の配線レ
イアウトを容易にする。 【解決手段】 1つのメモリアレイ(1)は、複数のバ
ンク(♯1〜♯4)に分割される。この1つのメモリア
レイに含まれる複数のバンクを構成するメモリ列ブロッ
クに対し各バンクごとにグローバルIOバス(Ga〜G
d)が配設される。これらのグローバルIOバスは、同
じデータ入出力端子に電気的に接続される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は外部クロック信号
に同期して動作する同期型半導体記憶装置に関し、特
に、複数のバンクを有しかつ多ビットデータを入出力す
るマルチバンク・マルチDQ構成の同期型半導体記憶装
置のメモリアレイ部の構成に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、マイクロプロセサの高機能化が進
んでいる。特に、マイクロプロセサの動作速度を規定す
るクロック信号の高速化および処理データ容量を規定す
るアドレス空間の大規模化は顕著である。クロック周波
数が100〜300MHzおよびアドレスビット数が3
2ないし64ビット(アドレス空間232〜264アドレ
ス)のマイクロプロセサが商品化されている。一方、デ
ータおよび命令を記憶するメモリデバイスについては、
このクロック信号の高速化およびアドレス空間の大規模
化の双方を満たすデバイスは存在しない。高機能マイク
ロプロセサを使用したシステムを構築する場合、高速化
のためにはSRAM(スタティック・ランダム・アクセ
ス・メモリ)を用い、大量のデータ/命令を記憶するた
めの大容量化に対しては、DRAM(ダイナミック・ラ
ンダム・アクセス・メモリ)を使用せざるを得ない状況
にある。
【0003】このようなマイクロプロセサ(MPUまた
はCPU)の高機能化に対応するために、DRAMにお
いても大記憶容量かつ高速アクセスが可能なDRAM仕
様、たとえば「シンクロナスDRAM(SDRA
M)」、「キャッシュDRAM(CDRAM)」、およ
び「ランバスDRAM(RDRAM)」等の仕様が考案
されている。キャッシュDRAMは、キャッシュとして
のSRAMとメインメモリとしてのDRAMを1つのチ
ップ上に集積化し、このSRAMとDRAMの間でデー
タ転送を行なうことにより高速アクセスおよび大記憶容
量を実現する。ランバスDRAMは、データを記憶する
部分にDRAMを用い、かつマイクロプロセサ(MPU
またはCPU)とのデータ転送を行なうために、このD
RAMコア部に対しインタフェース論理回路を設ける。
このインタフェース論理回路は、データの入出力を行な
う入出力インタフェース回路と、動作制御を行なう制御
信号を発生するクロック回路と、データ入出力の際に用
いられるプロトコルを制御するプロトコル制御回路を含
む。このインタフェース論理回路を介してデータの入出
力を行なうことにより、高速のデータ転送の実現を図
る。
【0004】SDRAMは、クロック信号に同期してデ
ータの入出力および制御信号の入力を行なうことによ
り、高速アクセスを実現する。このSDRAMは、RD
RAMと異なりデータ転送のためのプロトコル制御など
は必要がなく、またCDRAMのようにSRAMを用い
る必要はなく、単に従来のDRAMに対しクロック同期
してデータ入出力を行なう構成が必要とされるだけであ
るため、従来のDRAMに対し設計変更が少なくて済む
利点があり、将来性が期待されている。
【0005】通常のDRAMとSDRAMとの対応関係
を明確にするために、まず従来の標準DRAMの構成お
よび動作について簡単に説明する。
【0006】図17は、従来の標準DRAMのアレイ部
の構成を概略的に示す図である。図17においては、4
Mビットのメモリセルが4K行・1K列の行列状に配置
されるメモリアレイ1の構成を示す。メモリアレイ1
は、各々が256行1024列に配列されたメモリセル
を有する16個のメモリセグメント4−1〜4−16を
含む。メモリセグメント4−1〜4−16それぞれにお
いて、メモリセルの各行に対応してワード線WLが配置
され、メモリセルの各列に対応してカラム選択線CSL
が配置される。このカラム選択線CSLは、16個のメ
モリセグメント4−1〜4−16に共通に配置される。
【0007】メモリアレイ1において、アドレス指定さ
れたメモリセルを選択するために、図示しない経路を介
して与えられるロウアドレス信号をデコードし、アドレ
ス指定されたメモリセルが接続されるワード線を選択す
るためのワード線選択信号を発生するロウデコーダ2a
と、ロウデコーダ2aからのワード線選択信号に応答し
てアドレス指定されたワード線を選択状態へ駆動するワ
ード線ドライバ2bと、図示しない経路を介して与えら
れるカラムアドレス信号をデコードし、アドレス指定さ
れた列に対応して配置されたカラム選択線CSLを選択
状態へ駆動するカラムデコーダ3を含む。
【0008】さらに、カラム選択線CSLと平行に、メ
モリセグメント4−1〜4−16それぞれに対応してグ
ローバルIOバスG1〜G16が配置される。このグロ
ーバルIOバスG1〜G16は、それぞれ対応のメモリ
セグメント4−1〜4−16において選択されたメモリ
セルとデータの授受を行なう。これらのグローバルIO
バスG1〜G16は、図示しないデータ書込/読出回路
に結合される。
【0009】図18は、図17に示すメモリセグメント
の構成を概略的に示す図である。図18においては1つ
のメモリセグメント4(4−1〜4−16)が代表的に
示される。図18においては、メモリセグメント4は、
メモリセルMCが行列状にそれぞれ配置される2つのメ
モリセル部6aおよび6bと、これらのメモリセル部6
aおよび6bの間に配置されるセンスアンプ帯5を含
む。
【0010】メモリセル部6aは、メモリセルMCの各
行に対応して配置され、それぞれに対応の行のメモリセ
ルMCが接続されるワード線WL1a、WL2a…と、
メモリセルMCの各列に対応して配置されるビット線対
BL1a,/BL1a〜BL1024a,/BL102
4aを含む。ビット線BLia,/BLia(i=1〜
1024)は、対をなして配置され、それぞれに相補的
なデータ信号が伝達される。メモリセル部6aにおい
て、ワード線WLは、128本配置される。メモリセル
MCが、ワード線WL(WL1a〜WL128a)とビ
ット線対BLia,/BLiaの交差部に対応して配置
される。メモリセルMCは、情報を電荷の形態で格納す
るキャパシタCと、対応のワード線上の信号電位に応答
してメモリキャパシタCを対応のビット線BLia(ま
たは/BLia)に接続するアクセストランジスタTを
含む。
【0011】メモリセル部6bも、メモリセル部6aと
同様、メモリセルの各行に対応して配置されるワード線
WL1b〜WL128bと、メモリセルMCの各列に対
応して配置されるビット線対BL1b,/BL1b〜B
L1024b,/BL1024bを含む。
【0012】センスアンプ帯5は、メモリセル部6aお
よび6bの各列(ビット線対)に対応して配置されるセ
ンス・IO回路SI1〜SI1024と、行方向に沿っ
てメモリセル列に共通に配置されるローカルIO線LI
OS,/LIOSを含む。
【0013】カラムデコーダ(図17参照)からの列選
択信号を伝達するために、メモリセグメント4の各列に
平行にカラム選択線CSL1,CSL2,…が配置され
る。
【0014】センス・IO回路SIiは、対応のビット
線対BLia,/BLia(またはBLib,/BLi
b)上の信号電位を差動的に増幅するセンスアンプSA
と、カラム選択線CSLi上の信号電位に応答してセン
スアンプSAのセンスノード(接続されるビット線対)
をローカルIO線LIOS,/LIOSへ接続するトラ
ンスミッションゲート8および9を含む。
【0015】ビット線対BL1a,/BL1a〜BL1
024a,/BL1024aおよびBL1b,/BL1
b〜BL1024b,/BL1024bそれぞれに対し
ては、メモリセル部選択信号に応答して導通するビット
線分離ゲートが配置される。これらのビット線対分離ゲ
ートは図面を簡略化するために示していない。選択メモ
リセルを含むメモリセル部のビット線対がセンス・IO
回路に接続され、他方の非選択メモリセル部のビット線
対はセンス・IO回路から分離される。スタンバイ時に
おいては、メモリセル部6aおよび6bのビット線対B
L1a,/BL1a〜BL1024b,/BL1024
bは、それぞれ対応のセンス・IO回路SI1〜SI1
024に接続される。
【0016】ローカルIO線LIOS,/LIOSと対
応のグローバルIO線GIO,/GIOに対して、メモ
リセグメント選択信号に応答して導通するセグメント選
択ゲートSSGが配置される。セグメント選択ゲートS
SGは、このメモリセグメント選択信号MSSに応答し
て導通して、ローカルIO線LIOSおよび/LIOS
をそれぞれグローバルIO線GIO,/GIOへ接続す
るトランスミッションゲート10,11を含む。次に動
作についてその動作波形図である図19を参照して簡単
に説明する。
【0017】まず、図19(A)を参照して、データ読
出時の動作について説明する。メモリへのアクセスサイ
クルは、ロウアドレスストローブ信号/RASにより規
定される。この信号/RASがハイレベルの非活性状態
のときには、メモリアレイ1はプリチャージ状態にな
り、メモリセグメント4−1〜4−16において、すべ
てのビット線対BL,/BL(ビット線を代表的に示
す)は中間電位にプリチャージされる。ワード線WL
(ワード線を代表的に示す)はすべて非選択状態のロー
レベルにある。またローカルIO線LIOS,/LIO
SおよびグローバルIO線GIO,/GIOもすべて所
定のプリチャージ電位にプリチャージされる。図19
(A)においては、ローカルIO線LIOS,/LIO
SおよびGIO,/GIOも中間電位にプリチャージさ
れるように示される。
【0018】ロウアドレスストローブ信号/RASがロ
ーレベルの活性状態とされると、このメモリアレイ1に
おけるメモリセルの選択動作が開始される。信号/RA
Sの立下がりに同期して、与えられたアドレス信号がロ
ウアドレス信号Xとして取込まれ、図17に示すロウデ
コーダ2aによりデコードされてワード線選択信号が発
生され、ワードドライバ2bにより、選択されたワード
線が選択状態へ駆動される。今、説明を簡単にするため
に、メモリアレイ1において、1ビットのメモリセルが
選択されるとして説明する。この場合、1つのメモリセ
グメントのみが選択状態とされ、残りの15個のメモリ
セグメントはスタンバイ状態を維持する。図18に示す
メモリセグメント4が選択状態とされたとすると、選択
ワード線を含むメモリセル部のみがセンス・IO回路S
I1〜SI1024に接続される。
【0019】今、ワード線WL1aが選択状態とされた
とする。この場合には、メモリセル部6aのビット線対
BL1a,/BL1a〜BL1024a,/BL102
4aがセンス・IO回路SI1〜SI1024に接続さ
れ、メモリセル部6bのビット線対BL1b,/BL1
b〜BL1024b,/BL1024bは、センス・I
O回路SI1〜SI1024から分離される。選択ワー
ド線WL(WL1a)が、図17に示すワード線ドライ
バ3により選択状態へ駆動され、その電位がハイレベル
に立上がると、選択ワード線WL1aに接続されるメモ
リセルMCの記憶データがそれぞれ対応のビット線BL
1a〜BL1024a上に読出される。他方のビット線
/BL1a〜/BL1024aには、選択メモリセルは
接続されないため、プリチャージ電位を維持する。次い
で、センスアンプSAが活性状態とされ、ビット線対B
L1a,/BL1a〜BL1024a〜BL1024a
上のメモリセルデータが検知され増幅されかつラッチさ
れる。
【0020】次いで、このときまでに、活性状態とされ
たカラムアドレスストローブ信号/CASに従って、そ
のときに与えられていたアドレス信号がカラムアドレス
信号Yとして取込まれ、カラムデコーダ3(図17参
照)により列選択が行なわれる。ビット線対BL1a,
/BL1a〜BL1024a,/BL1024aの信号
電位がセンスアンプSAにより検知増幅された後、この
カラムデコーダ3からの列選択信号が活性状態とされ、
1つのカラム選択線が活性状態とされる。今、カラム選
択線CSL1が選択されたとする。この場合、カラム選
択線CSL1上のカラム選択信号に従って、センス・I
O回路SI1に含まれるトランスミッションゲート8お
よび9が導通し、ビット線BL1a,/BL1aがロー
カルIO線LIOS,/LIOSに接続され、ビット線
BL1aおよび/BL1a上のデータ(センスアンプS
Aにより検知増幅されているデータ)が伝達される。
【0021】次いで、メモリセグメント選択信号MSS
が活性状態とされ、セグメント選択ゲートSSGに含ま
れるトランスミッションゲート10および11が導通
し、ローカルIO線LIOSおよび/LIOSが対応の
グローバルIO線GIO,/GIOに接続され、このロ
ーカルIO線LIOSおよび/LIOS上のデータがグ
ローバルIO線GIO,/GIO上に伝達される。
【0022】ここで、メモリセグメント選択信号SSG
は、センス・IO回路とメモリセル部とを接続するため
に用いられるアドレス信号(たとえばロウアドレス信号
Xの上位4ビット)で形成される。この後、図示しない
読出回路を介して読出データQが出力される。1つのメ
モリサイクルが完了すると、信号/RASがハイレベル
の非活性状態とされ、またカラムアドレスストローブ信
号/CASも非活性状態のハイレベルとされ、再びメモ
リアレイ1がプリチャージ状態に移行する。
【0023】次に、図19(B)を参照して、データ書
込時の動作について説明する。データ書込時において、
ワード線WLが選択されて、次いでセンスアンプが活性
状態とされて選択メモリセルのデータの検知増幅および
ラッチが行なわれるまでは、データ読出時と同じ動作が
行なわれる。
【0024】データ書込時においては、まず、書込デー
タDに従って、図示しない書込ドライバによりグローバ
ルIO線GIOおよび/GIO上に内部書込データが伝
達される。内部書込データの伝達タイミングは、カラム
アドレスストローブ信号/CASとライトイネーブル信
号/WE(図示せず)の遅い方の活性状態により決定さ
れる。図19(B)においては、このデータ書込タイミ
ングは、カラムアドレスストローブ信号/CASにより
決定されるように示される。カラムアドレスストローブ
信号CASがローレベルの活性状態とされると、カラム
アドレス信号Yに従ってカラムデコーダ3が選択列に対
応して配置されるカラム選択線CSL上にカラム選択信
号を伝達する。このとき、トランスミッションゲート
8、9がカラム選択信号に応答して導通し、かつ同時に
このときセグメント選択ゲートSSGに含まれるトラン
スミッションゲート10および11が導通状態とされ
る。これにより、グローバルIO線GIO,/GIOが
ローカルIO線LIOS,/LIOSを介して選択列に
対応して配置されるビット線BL,/BL(BL1a,
/BL1aと仮定する)に電気的に接続される。グロー
バルIO線GIO,/GIO上に伝達された書込データ
は、駆動力の大きな書込ドライバにより伝達されてお
り、センスアンプSAのラッチデータが、このローカル
IO線LIOS,/LIOSを介してグローバルIO線
GIO,/GIOから与えられる書込データに対応した
状態とされる。これにより、選択メモリセルに対し書込
データが書込まれる。図19(B)においては、選択ビ
ット線BL,/BLのセンスアンプによりラッチされて
いるデータが、グローバルIO線GIO,/GIOを介
して与えられる内部書込データにより反転される状態が
一例として示される。
【0025】データ書込が完了すると、ロウアドレスス
トローブ信号/RASおよびカラムアドレスストローブ
信号/CASがともにハイレベルの非活性状態とされ、
メモリアレイ1が、再びプリチャージ状態に復帰する。
【0026】上述のような動作を行なうことにより、メ
モリアレイ1上の1ビットのメモリセルに対するデータ
の書込/読出を行なうことができる。図20は、16M
ビットDRAMのアレイの配置を概略的に示す図であ
る。図20において、DRAM10は、各々が4Mビッ
トの記憶容量を有する4つのメモリアレイ1a〜1dを
含む。これらのメモリアレイ1a−1dは、図17およ
び図18に示すものと同じ構成を備える。メモリアレイ
1a−1dそれぞれに対して、ワード線ドライバ2ba
−2bdおよびカラムデコーダ3a−3dが設けられ
る。これらのワード線ドライバ2ba−2bdおよびカ
ラムデコーダ3a−3dは、対応のメモリアレイ1a−
1dにおけるワード線およびカラム選択線を選択状態へ
と駆動する。
【0027】このDRAM10が、4ビットデータを入
出力する×4構成を有しかつ4Kリフレッシュサイクル
を有すると仮定する。4Kリフレッシュサイクルとは、
4K回リフレッシュを実行することにより、DRAM1
0に含まれるメモリセルすべてが1回リフレッシュされ
ることを示す。多ビットデータを入出力する多ビットD
RAM(マルチDQのDRAM)においては、1回のア
クセス(アドレス指定で)で何本のワード線が選択状態
へドライブされるかは、リフレッシュサイクルにより決
定される。図20に示す16MビットDRAMが4Kリ
フレッシュサイクルを有するとき、これに含まれるワー
ド線の総数は4K・4であるため、同時に4本のワード
線を選択状態へドライブする必要がある。通常、このよ
うな4本のワード線を同時に選択状態へドライブする場
合、図21に示すように4つのメモリアレイ1a〜1d
それぞれにおいて1本のワード線WLを選択状態とす
る。メモリアレイ1a〜1dそれぞれにおいて、選択状
態とされたワード線WLに関して1ビットのメモリセル
を選択してアクセスすることにより、4ビットデータの
入出力を行なうことができる。
【0028】図20に示すように、メモリアレイ1a〜
1dそれぞれに対し、ワード線ドライバ2ba〜2bd
およびカラムデコーダ3a〜3dが設けられている。ワ
ード線ドライバ2ba〜2bdそれぞれに対しては、図
17に示すように、ロウデコーダ2aが配置されてい
る。したがって、メモリアレイ1a〜1dそれぞれにお
いては、ロウデコーダおよびカラムデコーダを互いに独
立に駆動する構成とすれば、メモリアレイ1a〜1d
を、それぞれ互いに独立して駆動することができる。す
なわち、メモリアレイ1a〜1dにおいて、あるメモリ
アレイが選択状態とされてメモリセルが選択されている
とき、残りのメモリアレイにおいてはプリチャージ状態
が維持され、また1つのメモリアレイの選択時に、別の
メモリアレイをプリチャージ状態から選択状態へとドラ
イブすることができる。SDRAMが、このメモリアレ
イ1a〜1dを互いに独立に動作させる機能を備える。
【0029】図22は、SDRAMのデータ読出時の動
作を示すタイミングチャート図である。以下、簡単に、
SDRAMの読出動作について簡単に説明する。
【0030】SDRAMにおいては、外部から与えられ
るたとえばシステムクロックであるクロック信号CLK
に同期して外部制御信号の取込みおよび確定データの入
出力が行なわれる。図22においては、カラムアドレス
ストローブ信号/CASが活性状態となってから有効デ
ータが出力されるのに必要とされるクロックサイクル数
を示すCASレイテンシーが1であり、かつ1つのアド
レス指定により連続して読出されるデータビット数(1
つのDQ端子に関して)が4の場合のデータ読出動作が
一例として示される。
【0031】SDRAMにおいては、外部制御信号すな
わちロウアドレスストローブ信号/RAS、カラムアド
レスストローブ信号/CASおよびライトイネーブル信
号/WEは、ワンショットパルスの形で与えられる。ク
ロック信号CLKの立上がりにおけるこれらの外部制御
信号の状態により、SDRAMに対して行なわれる動作
が決定される。
【0032】クロックサイクル1においては、クロック
信号CLKの立上がりにおいて、ロウアドレスストロー
ブ信号/RASがローレベルの活性状態とされる。この
状態においては、SDRAMへのアクセスが指定され、
そのときに与えられるアドレス信号Addがロウアドレ
ス信号X0として取込まれ、またそのとき同時に与えら
れるバンクアドレス信号BAにより、指定されたバンク
に対するアクセスが行なわれる。図22においては、バ
ンクAが指定された状態が示される。この状態において
は、バンクA(図21に示すメモリアレイ1a〜1dの
いずれか)に対し、ロウアドレス信号X0に従った行選
択動作が行なわれる。
【0033】クロックサイクル2においては、クロック
信号CLKの立上がりにおいて、カラムアドレスストロ
ーブ信号/CASがローレベルとされ、かつライトイネ
ーブル信号/WEがハイレベルに維持される。これによ
り、列選択動作が指定され、かつデータ読出動作が指定
される。この信号/CASの活性化により、そのときに
与えられたアドレス信号Addがカラムアドレス信号Y
0として取込まれ、またそのとき、バンクAを指定する
バンクアドレスBAが取込まれる。これにより、カラム
アドレス信号Y0により指定される列メモリセルのデー
タが選択される。CASレイテンシが1であるため、次
のクロックサイクル3から、順次クロック信号CLKの
立上がりに同期して、このアドレス信号X0およびY0
で指定されるメモリセルのデータから始まる4つのアド
レスのデータA1〜A4が順次出力される。
【0034】クロックサイクル5において、クロック信
号CLKの立上がりにおいて信号/RASおよび/WE
がともにローレベルとされ、バンクAに対するプリチャ
ージが指定される。しかしながら、CASレイテンシー
が1であるため、このプリチャージが行なわれていて
も、先に読出されていたメモリセルデータA4は、次の
クロックサイクル6において読出される。このクロック
サイクル6においては、再び信号/RASがローレベル
の活性状態とされ、またバンクアドレスBAが別のバン
クBを指定する。このバンクBにおいて、このときに取
込まれたロウアドレス信号X1に従って行選択動作が行
なわれる。
【0035】クロックサイクル7において、クロック信
号CLKの立上がりにおいて信号/CASがローレベル
とされ、信号/WEがハイレベルとされ、バンクBに対
するデータ読出が指定される。このときに取込まれたカ
ラムアドレス信号Y1に従って再びメモリセルの列が指
定され、次のクロックサイクル8において、クロック信
号CLKの立上がりにおいて、最初にアドレス信号X1
およびY1により指定されたメモリセルのデータB1が
出力され、次いでクロックサイクル9において次のメモ
リセルのデータB2が読出される。
【0036】SDRAMにおいては、1つのアドレス指
定により、バースト長に従うメモリセルが同時に選択さ
れ、これらの同時に選択されたメモリセルのデータがク
ロック信号CLKに同期して順次読出される。
【0037】図23は、データ書込時の動作を示すタイ
ミングチャート図である。図23においても、バースト
長が4、かつCASレイテンシが1の場合のデータ書込
動作が示される。クロックサイクル1においては、クロ
ック信号CKLの立上がりにおいて、信号/RASがロ
ーレベルの活性状態とされ、メモリアクセスが指定され
る。このときに与えられたアドレス信号AddおよびB
Aに従って、バンクAのロウアドレス信号X0が指定す
る行が選択状態とされる。次でクロックサイクル2にお
いて、信号/CASおよび/WEが活性状態のローレベ
ルとされ、データ書込が指定される。この場合には、ア
ドレス信号Addがカラムアドレス信号Y0として取込
まれ、バンクアドレスBAが指定するバンクAにおい
て、このカラムアドレス信号Y0が指定する列が選択状
態とされる。
【0038】このとき同時、外部から与えられる書込デ
ータA1が取込まれる。この外部から与えられた書込デ
ータは単に取込まれるだけであり、またメモリセルへは
書込まれない。このクロックサイクル2以降順次外部か
ら書込データA2〜A4が順次与えられる。これらのデ
ータA1〜A4は、それぞれアドレス信号X0およびY
0で指定されるアドレスから始まる4つのアドレスのメ
モリセルに書込まれる。この書込態様については種々存
在し、4つのデータA1〜A4が同時に書込まれる場合
もあり、順次クロックサイクル3からメモリセルへ書込
まれる態様もあり、2つのデータずつメモリセルへ書込
まれる態様もある。
【0039】クロックサイクル5においては、信号/R
ASがローレベルとされ、バンクアドレスBAに従って
バンクBに対するアクセスが指定される。このときに与
えられたアドレス信号Addに従ってロウアドレス信号
X1が取込まれて、バンクBに対する行選択動作が行な
われる。CASレイテンシが1であるため、このときま
だ残っているデータA4は、次のクロックサイクル6に
おいて、バンクAの対応のメモリセルへ書込まれる。こ
のサイクル6において、信号/CASおよび/WEがと
もにローレベルとされ、バンクBに対するデータの書込
みが指定される。カラムアドレス信号Y1に従ってバン
クBの対応の列が選択される。このクロックサイクル6
から順次与えられる書込データB1〜B4が、このアド
レスX1およびY1が指定するメモリセルから始まる4
つのメモリセルへ順次または同時に書込まれる。クロッ
クサイクル7において、信号/RASおよび/WEがと
もにローレベルとされ、またバンクアドレスBAがバン
クAを指定する状態に設定され、バンクAに対するプリ
チャージ動作が行なわれる。
【0040】上述のように、バンク構成の場合、各バン
クは互いに独立に活性状態およびプリチャージ状態とす
ることができる。これは、先の図20および図21に示
すようにメモリアレイ1a〜1dそれぞれにカラムデコ
ーダおよびロウデコーダが設けられているため実現可能
である。
【0041】しかしながら、このSDRAMにおいて
は、図21に示すワード線選択手法を適用した場合、以
下の問題が生じる。すなわち×4構成のDRAMの場
合、メモリアレイ1a〜1dそれぞれにおいて1ビット
のメモリセルに対するデータの入出力が行なわれる。4
バンク構成とした場合、メモリアレイ1a〜1dのうち
1つのメモリアレイのみが活性状態とされる(ワード線
が選択状態とされかつこの選択ワード線に接続されるメ
モリセルへのデータの入出力が行なわれる)。したがっ
てこの場合、単に1ビットのデータの入出力が行なわれ
るだけである。前述のようにSDRAMにおいては、バ
ースト長という概念が存在し、バースト長に対応する数
のメモリセルを同時に選択状態とする必要がある。した
がって、通常SDRAMにおいては、バンクの数に応じ
て、各メモリアレイ1a〜1dそれぞれにおいて、ロー
カルIO線およびグローバルIO線の数を増加させ、同
時に選択される列(ビット線対)の数を増加させる必要
がある。たとえば、バースト長が4で4ビットデータが
入出力される場合、バンクの数が4の場合には、メモリ
アレイ1a〜1dそれぞれにおいて16ビットのメモリ
セルが同時に選択状態とされ、16対のローカルIO線
および16対のグローバルIO線を介してデータの入出
力が行なう必要がある。バンクの数が2つの場合には、
1つのメモリアレイにおいて、8ビットのメモリセルが
同時に選択状態とする必要がある。
【0042】図24にバースト長4で4ビットデータを
入出力する場合の1つのメモリアレイの構成が一例とし
て示される。メモリセグメント4−1〜4−16それぞ
れに共通にグローバルIO線対G1〜G16を配置す
る。各メモリセグメントに対して16対のグローバルI
O線を配置すると配線占有面積が増大するため、メモリ
セグメント4−1〜4−16共通にグローバルIO線を
設けることにより、配線占有面積の低減を図る。1つの
メモリセグメント(たとえば4−1)において16ビッ
トのメモリセルMCが同時に選択されて、16個のグロ
ーバルIO線対G1〜G16とデータの授受を行なう
(ローカルIO線対は双方向矢印で概略的に示す)。グ
ローバルIO線対G1〜G16は、クロック信号CLK
に同期してデータの書込/読出を行なう書込/読出回路
15に結合される。この書込/読出回路15からは、4
ビットデータが入出力端子DQ0−DQ3を介して入出
力される。したがってこの構成を利用すれば、標準DR
AMのアレイ構成を利用して、4バンク構造においてバ
ースト長4で4ビットデータの入出力を行なうことがで
きる。
【0043】
【発明が解決しようとする課題】図25は、標準DRA
Mのメモリアレイとデータ入出力端子との対応関係を概
略的に示す図である。図25において、4つのメモリア
レイ1a〜1dそれぞれに対し、データ入出力(DQ)
パッド端子DQ1〜DQ4が配置される。これらのパッ
ドDQ1〜DQ4は、メモリアレイ1a〜1dそれぞれ
の中央部に配置され、いわゆるリード・オン・チップ
(LOC)配置を有し、図示しないフレームリードを介
して外部ピン端子に接続される。メモリアレイ1a〜1
dそれぞれに対しては、先の図20および図21に示す
構成と同様、ワード線ドライバ2ba〜2bdおよびカ
ラムデコーダ3a〜3dが配置される。
【0044】標準DRAM10においては、4ビットデ
ータの入出力が行なわれる場合、メモリアレイ1a〜1
dが、DQパッド(入出力データ端子)DQ1〜DQ4
にそれぞれ1対1態様で一意的に対応付けられる。すな
わち、メモリアレイ1a〜1dの各々は、DQパッドD
Q1〜DQ4それぞれに配線20a〜20dそれぞれを
介して接続される。配線20a〜20dは、それぞれカ
ラムデコーダ3a〜3dから接続されるように示され
る。単にメモリアレイ1a〜1dとDQパッドDQ1〜
DQ4との対応関係を示すために例示的に配線20a〜
20dがカラムデコーダ3a−3dに接続されているだ
けであり、メモリアレイ1a〜1dそれぞれからは、書
込/読出回路を介してDQパッドDQ1〜DQ4へ配線
が配置される。
【0045】図25に示すように、標準DRAM10の
場合には、メモリアレイ1a〜1dとDQパッドDQ1
〜DQ4の対応関係が1対1であり、メモリアレイ1a
〜1dからそれぞれ対応のDQパッドDQ1〜DQ4へ
配線20a〜20dが配置される。したがって、配線の
配置では、メモリアレイ1a〜1dそれぞれから近傍の
DQパッドへ配線を配置するだけでよく、効率的な配線
の配置を行なうことができる。
【0046】一方、SDRAMの場合、バンク構成が用
いられる。この場合、各バンクから、4ビットのデータ
が入出力される。図26においては、4バンクの場合
の、メモリアレイ1a〜1dとDQパッドDQ1〜DQ
4の配線の配置を示す。メモリアレイ1a〜1dそれぞ
れに対しては、標準DRAMと同様、ワード線ドライバ
2ba〜2bdおよびカラムデコーダ3a〜3dが配置
される。4バンク構成の場合、メモリアレイ1a〜1d
は、それぞれ互いに独立に選択状態(活性状態)とされ
る。すなわち、1つのメモリアレイ1aが選択状態とさ
れたとき、このメモリアレイ1aに対し、4ビットのデ
ータの入出力が行なわれる。これは、残りのメモリアレ
イ1b〜1dについても同様である。したがって、メモ
リアレイ1a〜1d各々は、それぞれDQパッドDQ1
〜DQ4に対し並列に(同時に)データの入出力を行な
う必要がある。したがって、図26に示すように、メモ
リアレイ1a〜1dとDQパッドDQ1〜DQ4の間の
データ入出力を行なうための配線20が互いに錯綜し、
配線レイアウトが複雑となり、また配線占有面積が増大
するという問題が生じる。
【0047】特に、SDRAMの入出力データビット数
が、たとえば16ビット、および32ビットと増加する
場合、この配線が錯綜する問題がより顕著となる。ま
た、たとえ仮に配線の配置が行なわれたとしても、1つ
のDQパッドDQに対して、数多くのデータ入出力配線
が接続されることになり、DQパッドに付随する負荷容
量が大きくなり、応じて高速にデータ入出力を行なうこ
とができなくなるという問題が生じる。
【0048】このようなメモリアレイとDQパッドとの
間の配線の錯綜の問題を解消するために、図27に示す
ように、DQパッドDQ1〜DQ4に対し、IOバス2
5aおよび25bを配設する方法をとることが考えられ
る。メモリアレイ1aおよび1cは、4ビットIOバス
25aとデータの入出力を行ない、メモリアレイ1bお
よび1dが、それぞれIOバス25bとデータの入出力
を行なう。IOバス25aおよび25bの各々は4ビッ
トバスであり、各ビットがDQパッドDQ1〜DQ4に
対応付けて接続される。このようなバス配置をとった場
合、配線の輻輳という図26に示す問題点は解消可能で
ある。しかしながら、このようなIOバスを用いたとし
ても、以下のような問題が依然残る。
【0049】すなわち、メモリアレイ1a〜1dとIO
バス25aおよび25bとの間では、それぞれ4ビット
のデータの入出力が行なわれる。このため、図25に示
すような標準DRAMに比べて、各メモリアレイに対す
るデータ入出力を行なうための配線数が大きくなり、応
じて配線占有面積が増加する。同様に、IOバス25a
および25bは4ビット幅を有しており、これらのバス
配線の占有面積が増加する。また、メモリアレイ1a〜
1dそれぞれに対しては、IOバス25aまたは25b
を駆動するためのバスドライブ回路が必要とされる。こ
れらのドライブ回路は4ビット必要とされるため、応じ
てこれらの回路部分の占有面積が増加する。また、この
IOバス25aおよび25bは、複数のメモリアレイに
わたって配設されるため、バスの配線長が長くなり、応
じて負荷容量が増加し、信号配線抵抗および寄生容量に
よる信号伝播遅延が生じ、高速のデータ転送を行なうこ
とができなくなるという問題が生じる。また、一般に、
パッド配置が、LOC構造を備える場合、図28に示す
ように、周辺制御回路30が、チップ中央部に配置され
る。図28においては、メモリマット11aおよび11
bとメモリマット11cおよび11dの間の中央部に、
周辺制御回路30が配置される。ここで、メモリマット
11a〜11dの各々は、メモリアレイ、ワード線ドラ
イバ、およびカラムデコーダおよびロウデコーダを含
む。この周辺制御回路30は、外部からの制御信号を受
けて、各メモリマット11a〜11dへ、それぞれ制御
信号およびアドレス信号などを伝達する。この周辺制御
回路30は、DQパッドDQ1およびDQ2とDQパッ
ドDQ3およびDQ4の間に配置される。この場合、図
27に示すようなIOバス配置を用いる場合、このIO
バスは周辺制御回路30を超えて配設されることにな
り、IOバスの配設が極めて困難となるという問題が生
じる。周辺制御回路30に用いられる配線層と異なる配
線層の配線を用いてIOバスを形成するか、または、周
辺制御回路30に空き領域を形成し、この空き領域を介
してIOバスを配置する必要がある。そのため、周辺制
御回路30のレイアウトの自由度が低下し、またIOバ
スの配置に対する制約が大きくなり、効率的なバス配置
を実現することができなくなるという問題が生じる。
【0050】それゆえ、この発明の目的は、バンク構成
のメモリマットとデータ入出力パッドとの間の配線の配
置を容易に面積増加を伴なうことなく行なうことのでき
る同期型半導体記憶装置を提供することである。
【0051】この発明の他の目的は、バンク数にかかわ
りなくメモリマットとデータ入出力パッドとの間の配線
の配置を容易に行なうことのできるSDRAMを提供す
ることである。
【0052】
【課題を解決するための手段】この発明の係る同期型半
導体記憶装置では、要約すれば、複数のメモリアレイ各
々をバンクに分割し、かつ各メモリアレイは、データ入
出力パッドと1対1に一意的に対応付けられる。
【0053】すなわち、請求項1に係る同期型半導体記
憶装置は、外部データの入力および出力の少なくとも一
方を行なうためのデータ端子と、このデータ端子に対応
して設けられる1つのメモリアレイとを含む。このメモ
リアレイは、行列状に配置される複数のメモリセルを含
み、選択されたメモリセルが、データ端子とデータの転
送を行なう。このメモリアレイは、各々が互いに独立に
駆動され、かつ互いに隣接してメモリセルの行に関して
整列するように配置される複数のバンクに分割される。
【0054】請求項2に係る同期型半導体記憶装置は、
多ビットデータの入力または出力を行なうための複数の
データ端子と、これら複数のデータ端子各々に対応して
設けられる複数のメモリアレイを含む。これら複数のメ
モリアレイの各々は、行列状に配列される複数のメモリ
セルを有し、かつメモリアレイの選択されたメモリセル
は対応のデータ端子とデータの転送を行なう。これら複
数のメモリアレイの各々は、さらに、互いに独立に駆動
される複数のバンクに分割される。
【0055】請求項3に係る同期型半導体記憶装置は、
複数のデータ入出力端子と、これら複数のデータ入出力
端子各々に対応して設けられ、かつ各々が複数のバンク
に分割される複数のメモリアレイを含む。バンクの各々
は行列状に配置される複数のメモリセルを含み、かつ選
択されたメモリセルはこの対応のバンクが含まれるメモ
リアレイに対応して設けられるデータ入出力端子との間
でデータの授受を行なう。この同期型半導体記憶装置
は、さらに、外部からのクロック信号に同期して与えら
れるバンク指定信号に従って指定されたバンクを活性状
態とするためのバンク選択手段を含む。このバンク選択
手段は、1つのバンクが活性状態とされているとき、別
に与えられるバンク指定信号に従って別のバンクが活性
状態とされるように複数のバンクを互いに独立に活性状
態とする手段を含む。
【0056】好ましくは、メモリアレイの各バンクは、
メモリアレイの列延在方向に沿って複数のセグメントブ
ロックに分割される。これら複数のセグメントブロック
に対応してかつ互いに分離して配置され、対応のブロッ
クのメモリセルとデータの授受を行なう複数のローカル
IOバスと、各バンクに対応して、かつ対応のバンクの
複数のローカルIOバスに共通に配置されて、、選択メ
モリセルが含まれるセグメントブロックのローカルIO
バスとデータの授受を行なうための複数のグローバルI
Oバスと、これら複数のグローバルIOバス各々に対し
て設けられ、バンク指定信号より指定されたバンクに対
して設けられたグローバルIOバスと対応のデータ端子
との間でデータの転送を行なうための入出力手段がさら
に設けられる。
【0057】好ましくは、メモリアレイはバンクの数の
整数倍のアレイブロックにメモリセルの行延在方向に沿
って分割される。バンクは、この整数個のアレイブロッ
クで構成される。メモリアレイは、各メモリセルの行に
対応して配置され、行アドレス信号により指定された行
を選択する行選択信号を伝達する複数のメインワード線
と、各アレイブロックの各行に対応して配置され、各々
に対応のアレイブロックの対応のアレイブロックの行の
メモリセルが接続される複数のサブワード線を含む。こ
れら複数のサブワード線の異なるアレイブロックのサブ
ワード線は互いに分離される。
【0058】さらに、各サブワード線に対応して配置さ
れ、バンク指定信号に応答して活性化され、対応のメイ
ンワード線上の行選択信号の活性化時対応のサブワード
線を選択状態へ駆動する複数のサブワード線ドライブ手
段を備える。
【0059】好ましくは、ローカルIOバスが、各セグ
メントブロックに対して複数個設けられる。
【0060】また好ましくは、グローバルIOバスが、
各メモリアレイにおいて、各バンクに対し複数個設けら
れる。
【0061】また好ましくはグローバルIOバスが、各
アレイブロックに対して複数個設けられる。
【0062】好ましくはバンク指定信号が、バンクに関
連するアレイブロックをすべて同時に指定する。
【0063】または、これに代えてバンク指定信号が、
バンクに関連するアレイブロックのうちの1つのアレイ
ブロックを指定する信号を含む。
【0064】このローカルIOバスは、アレイブロック
指定信号に従って、指定されたアレイブロックのローカ
ルIOバスが対応のグローバルIOバスへ接続される。
【0065】データ端子それぞれに対応して所定数のデ
ータを格納し、かつクロック信号に同期して対応のデー
タ端子とデータの入出力を行なうデータレジスタがさら
に設けられる。グローバルIOバスは、メモリアレイの
各バンクに対しこのデータレジスタの格納するビット数
と同じ数のバス線を含む。
【0066】好ましくは、アレイブロック各々におい
て、対応のローカルIOバスと並列に1列に整列して配
置されかつ各列に対して配置され、対応の列上の選択メ
モリセルのデータを検出し増幅するための複数のセンス
アンプを含む。
【0067】データ端子に対応して設けられるメモリア
レイを複数のバンクに分割することにより、各メモリア
レイにおいて、バンクはそれぞれ対応のメモリアレイに
対応するデータ端子とデータの授受を行なう。したがっ
て、バンクの数が任意であっても、常にメモリアレイと
データ端子との間の接続は一意的に決定することができ
る。各メモリアレイにおいて、指定されたバンクが活性
状態とされるため、バンクにおいて選択されたメモリセ
ルは、関連のメモリアレイに対応して設けられるデータ
端子を介してデータの授受を外部と行なうことができ
る。したがって、このバンクの数にかかわらず、常にメ
モリアレイとデータ端子との間の配線は一意的に決定す
ることができ、この配線の配置が簡略化される。
【0068】
【発明の実施の形態】
[実施の形態1]図1は、この発明の実施の形態1に従
う同期型半導体記憶装置の要部の構成を概略的に示す図
である。図1においては、1つのメモリマット11の構
成が概略的に示される。図1においては、メモリアレイ
1は、一例として、4K行1K列に配置されるメモリセ
ルを含む(メモリセルは図1には示さず)。このメモリ
アレイ1は、列方向に沿って16個の各々が256行に
配列されるメモリセルを有するメモリセグメント4−1
〜4−16に分割される。メモリセグメント4−1〜4
−16の各々は、さらに、メモリセルの行延在方向に沿
って4つのアレイブロックすなわちサブアレイに分割さ
れる。たとえばメモリセグメント4−iは、メモリサブ
アレイ4−i1、4−i2、4−i3および4−i4に
分割される。列方向に整列して配置されるサブアレイ、
たとえばサブアレイ4−11、4−21、…4−161
が1つのバンクを構成する。したがって、このメモリア
レイ1は、4つのバンク♯1〜♯4に分割される。1つ
のバンクが、4K行256列に配列されたメモリセルを
含む。
【0069】バンク♯1〜♯4それぞれに対応して、メ
モリセグメント4−1〜4−16上をわたるようにグロ
ーバルIOバスGa、Gb、GcおよびGdが列方向に
延在して配設される。これらのグローバルIOバスGa
〜Gdのビット幅は、後に説明するが、入出力されるデ
ータのビット数(またはバースト長)に応じて決定され
る。以下の説明においては、簡単のために、グローバル
IOバスGa〜Gdの各々は、1ビット幅を有するもの
と仮定する。
【0070】バンク♯1〜♯4それぞれに対応して、カ
ラムデコーダ3がサブカラムデコーダ3−1〜3−4に
分割される。サブカラムデコーダ3−1〜3−4各々か
ら、列方向に沿ってメモリセグメント4−1〜4−16
にわたって延在するカラム選択線CSLが配設される。
このカラム選択線CSLは、先の図17において示した
標準DRAMのそれと同じである。メモリアレイ1にお
いて、ロウアドレス信号に従って対応の行を選択状態と
するために、ロウデコーダ2aおよびワード線ドライバ
2bが配置され。ロウデコーダ2aは、与えられたロウ
アドレス信号をデコードして、選択されたメモリセグメ
ント内の行を指定する行選択信号を出力する。ワード線
ドライバ2bは、このロウデコーダ2aからの行選択信
号(ワード線選択信号)に従って、対応のワード線を選
択状態とする。このワード線ドライバ2bから各メモリ
セグメント内のサブアレイにおけるワード線に至る構成
については後に詳細に説明するが、活性状態とされたバ
ンクにおいて指定されたワード線のみが選択状態とされ
る。
【0071】サブカラムデコーダ3−1〜3−4はそれ
ぞれ対応のバンクが指定されたときのみ活性状態とされ
て、与えられたカラムアドレス信号をデコードして、対
応のカラム選択線を選択状態へ駆動する。
【0072】グローバルIOバスGa〜Gdの各々は、
対応のバンクに含まれるサブアレイ全てとデータの授受
が可能なように配置される(この構成については後に説
明する)。たとえば、バンク♯1において、グローバル
IOバスGaはサブアレイ4−11、4−21…4−1
61の各々とデータの授受が可能である。対応のバンク
内に設けられたサブアレイすべてとデータの送受が可能
なようにグローバルIOバスを配置することにより、各
サブアレイごとにグローバルIOバスを設ける構成に比
べて、このグローバルIOバスの数を低減し、配線占有
面積を低減する。
【0073】メモリマット11は、一意的に定められた
データ入出力端子DQとデータの授受が可能である。す
なわちグローバルIOバスGa〜Gdの各々は、予め定
められた1つのデータ入出力端子DQとのみデータの授
受が可能である。したがって、このメモリマット11に
おいては、バンク♯1〜♯4のいずれが選択されても、
この選択された(活性状態とされた)バンクは、常に対
応のデータ入出力端子DQを介して外部とデータの入出
力を行なうだけである。したがってメモリマット11と
データ入出力端子DQの接続は、一意的に定められるこ
とになり、このメモリマット11を、複数のデータ入出
力端子に接続する配線は不要となり、データ入出力のた
めの配線の配置が容易となる。またこの配線に要する占
有面積を大幅に低減することができる。また、近傍のデ
ータ入出力端子(DQパッド)へ配線が接続されるだけ
であり、配線長が短くなり、高速でデータを転送するこ
とができる。
【0074】図2は図1に示すメモリアレイにおける1
つのメモリセグメント4−iの構成をより詳細に示す図
である。図2において、メモリセグメント4−iは、2
つのメモリセル部6aおよび6bと、これらのメモリセ
ル部6aおよび6bの間に配置されるセンスアンプ帯5
を含む。メモリセル部6aおよび6bは、それぞれ行お
よび列のマトリクス状に配置される複数のメモリセルM
Cを含む。メモリセルMCは、キャパシタCとアクセス
トランジスタTを含む。メモリセル部6aおよび6bの
各列は、列延在方向に沿って整列して配置される。メモ
リセル部6aおよび6bは、ともに4つのサブアレイ4
−i1、4−i2、4−i3および4−i4に分割され
る。サブアレイ4−i1〜4−i4の各々は、バンク♯
1〜バンク♯4に対応する。
【0075】これらのサブアレイ4−i1〜4−i4の
メモリセルの各行は、後に詳細構成を示すように行延在
方向に沿って整列して配置される。
【0076】メモリセル部6aのサブアレイ4−i1に
おいて、代表的にビット線対BL1a,/BL1aおよ
びBL2aおよび/BL2aが示される。サブアレイ4
−i4においては、代表的にビット線BL1a,/BL
1aが示される。メモリセル部6bのサブアレイ4−i
1においても、同様に代表的に、ビット線対BL1b,
/BL1bおよびBL2b,/BL2bが示され、また
メモリセル部6bのサブアレイ4−i4においてビット
線BL1b,/BL1bが代表的に示される。ここで、
サブアレイ4−i1および4−i2において、ビット線
対に対し同じ符号を用いているのは、それらのサブアレ
イがバンクに対応しており、バンク内において各列の番
号が同じとなるためである。
【0077】サブアレイ4−i1〜4−i4それぞれに
おいては、各サブアレイ内においてのみ行方向に延在す
るサブワード線SWLが配置される。図2においては、
サブアレイ4−i1〜4−i4それぞれにおいて4本の
サブワード線を代表的に示す。すなわち、サブアレイ4
−i1においてサブワード線SWL11a,SWL21
a,SWL11bおよびSWL21bが代表的に示さ
れ、サブアレイ4−i2においては、サブワード線SW
L12a,SWL22a,SWL12bおよびSWL2
2bが代表的に示される。サブアレイ4−i3において
は、サブワード線SWL13a,SWL23a,SWL
13bおよびSWL23bが代表的に示され、サブアレ
イ4−i4においては、サブワード線SWL14a,S
WL24a,SWL14bおよびSWL24bが代表的
に示される。これらのサブワード線SWL(サブワード
線を代表的に示す)とビット線対との交差部にメモリセ
ルMCが配置される。
【0078】サブアレイ4−i1〜4−i4それぞれに
おいて、1つのサブアレイにおいてのみ延在するサブワ
ード線を配置することにより、1つのサブアレイにおい
てメモリセルが選択されている場合においても、別のサ
ブアレイにおいてサブワード線を選択状態としてメモリ
セルへアクセスすることが可能となり、バンク構成を容
易に実現することができる。このワード線構成について
は後に再び詳細に説明する。
【0079】センスアンプ帯5においては、メモリセル
部6aおよび6bの各列に対応して配置されたビット線
対に対応してセンス・IO回路SIO1,SIO2,…
が配置される。1つのサブアレイ4−ij(j=1〜
4)は、256列のメモリセルを有するため、このセン
ス・IO回路が1つのサブアレイ4−ijにおいて25
6個設けられる。センス・IO回路SIO(SOI1,
SIO2,…)は、対応のビット線対BL,/BL(ビ
ット線を代表的に示す)上の電位を差動的に増幅するセ
ンスアンプSAと、カラム選択線CSLを介して与えら
れるカラム選択信号に応答して対応のビット線対(セン
スアンプSAのセンスノード)を対応のローカルIOバ
スLIOへ伝達するトランスミッションゲート8および
9を含む。このセンスアンプ帯5において、ローカルI
Oバスは、各サブアレイ4−i1〜4−i4それぞれに
対応して分割して配置される。サブアレイ4−i1にお
いては、ローカルIOバスLIO1が配設され、サブア
レイ4−i2においては、ローカルIOバスLIO2が
配置され、サブアレイ4−i3においては、ローカルI
OバスLIO3が配置され、サブアレイ4−i4におい
ては、ローカルIOバスLIO4が配置される。
【0080】サブアレイ4−i1〜4−i4それぞれに
対してグローバルIOバス(Ga〜Gd)が配置され
る。図2において、これらのグローバルIOバスGa〜
Gdは、それぞれ1対の相補信号線で構成されるように
示される(1ビットデータの入出力を行なうためであ
る)。すなわち、サブアレイ4−i1に対してグローバ
ルIO線GIOa,/GIOaが配置され、サブアレイ
4−i2には、グローバルIO線GIOb,/GIOb
が配置され、サブアレイ4−i3には、グローバルIO
線GIOc,/GIOcが配置され、サブアレイ4−i
4には、グローバルIO線GIOd,/GIOdが配置
される。
【0081】このローカルIOバスLIO1〜LIO4
と対応のグローバルIOバスGa〜Gdとを接続するた
めに、サブアレイ選択信号BS1〜BS4に応答して導
通するブロック選択ゲートBSG1〜BSG4が配置さ
れる。これらのブロック選択ゲートBSG1〜BSG3
の各々は、相補信号線対を相互接続するために、2つの
トランスミッションゲート10,11で構成される。ブ
ロック選択ゲートBSG1は、サブアレイ選択信号BS
1に応答してこのローカルIOバスLIO1をグローバ
ルIOバスGa(GIOa,/GIOa)に接続する。
ブロック選択ゲートBSG2は、サブアレイ選択信号B
S2に応答してローカルIOバスLIO2をグローバル
IOバスGbに接続する。ブロック選択ゲートBSG3
は、サブアレイ選択信号BS3に応答してこのローカル
IOバスLIO3をグローバルIOバスGcへ接続す
る。ブロック選択ゲートBSG4は、サブアレイ選択信
号BS4に応答してローカルIOバスLIO4をグロー
バルIOバスGdへ接続する。
【0082】このブロック選択ゲートBSG1〜BSG
4は、図1に示すメモリセグメント4−1〜4−16各
々におけるサブアレイそれぞれに配置される。グローバ
ルIOバスGa〜Gdは、それぞれセンスメモリセグメ
ント4−1〜4−16上にわたって行方向に配設されて
おり、グローバルIOバスGa〜Gdは、対応のサブア
レイ列(バンク)における任意のローカルIOバスと接
続することができる。
【0083】このローカルIOバスLIO(LIO1〜
LIO4)およびグローバルIOバスGa〜Gdは、そ
れぞれ相補信号線対とすることにより、1つの信号線上
に信号振幅が小さい場合においても、信号が相補的に変
化するため、応じて信号振幅が大きくなり、正確にかつ
高速でデータの転送を行なうことができる。また、相補
信号線対とすることによりセンス・IO回路SIOにお
いて、2つのトランスミッションゲート8および9を配
置することができ、センスアンプSAのセンスノードの
負荷を等しくすることができる。またブロック選択ゲー
トBSG1〜BSG4それぞれにおいて、2つのトラン
スミッションゲート10,11を配置することができ、
ローカルIOバスLIOおよびグローバルIOバスG
(Ga〜Gd)の負荷をバランスさせることができる。
【0084】このグローバルIOバスGa〜Gdは、サ
ブアレイの境界領域に配置されてもよく、また任意の空
き領域(たとえばワード線シャント領域が設けられてい
る場合にはこのようなワード線シャント領域)に配置さ
れてもよい。
【0085】図2には明確には示していないが、後に詳
細に説明するように、センスアンプ帯5に含まれるセン
スアンプSAも、各バンクごと、すなわちサブアレイ4
−i1〜4−i4それぞれにおいて互いに独立に活性/
非活性が制御される。
【0086】図3は、図2に示すメモリセグメント4−
iにおけるワード線の配置を示す図である。図3におい
て、サブアレイ4−i1〜4−i4それぞれに共通に行
方向に延在するメインワード線MWL1,MWL2,…
が配置される。このメインワード線MWL1,MWL
2,…は、ワード線ドライバ2bの出力部に接続され、
このワード線ドライバ2bからのワード線選択信号を伝
達する。
【0087】サブアレイ4−i1〜4−i4においてメ
モリセルの行に対応してそれぞれサブワード線SWL
(SWL11〜SWL14,SWL21,SWL24)
が配置される。これらのサブワード線SWLに対応のサ
ブアレイにおける1行のメモリセルが接続される。メイ
ンワード線MWLm(m=1〜256)と、サブワード
線SWLmn(m=1〜256,n=1〜4)との交差
部にサブワード線ドライブゲートSRmnが配置され
る。サブワード線ドライブゲートSRmnは、対応のメ
インワード線MWLm上の信号とバンク選択信号Bnを
受ける。このサブワード線ドライブゲートSRmnは、
バンク選択信号Bnおよびメインワード線MWLm上の
信号電位がともに活性状態のときに、対応のサブワード
線SWLmnを選択状態へ駆動する。サブアレイ4−i
1〜4−i4それぞれにおいて対応のサブアレイにおい
てのみ延在して対応の行のメモリセルが接続されるサブ
ワード線SWLを配置し、これらのサブアレイ4−i1
〜4−i4に共通にワード線ドライバ2bからのワード
線選択信号を伝達するメインワード線MWLを配置する
ことにより、1つのサブアレイにおいてメモリセルが選
択されているときに、この選択サブアレイの動作と独立
に、別のサブアレイにおいてサブアレイを選択状態へと
駆動してメモリセルへアクセスすることができる。
【0088】このバンク選択信号B1〜B4は、各バン
クそれぞれにおいてサブアレイ共通に伝達される構成が
利用されてもよく、またサブアレイ選択信号BS1〜B
S4と同様に、1つのメモリセグメントにおいてのみ活
性状態とされる構成が利用されてもよい。
【0089】図4は、図2に示すセンスアンプ帯のより
詳細構成を示す図である。ただし、図4においては、図
面の煩雑化を避けるために、ローカルIOバスLIOと
ビット線対とを接続するためのトランスミッションゲー
ト8および9は示していない。図4において、センス・
IO回路SIOと対応のビット線対は、それぞれビット
線分離ゲートBGを介して電気的に接続される。すなわ
ち、バンク♯1に含まれるサブアレイ4−i1におい
て、センス・IO回路SIO1は、ビット線分離ゲート
BG1uを介してビット線BL1a,/BL1aに接続
され、またビット線分離ゲートBG1lを介してビット
線BL1b,/BL1bに接続される。またセンス・I
O回路SIOn(n=256)は、ビット線分離ゲート
BG1uを介してビット線BLna,/BLnaに接続
され、またビット線分離ゲートBG1lを介してビット
線BLnb,/BLnbに電気的に接続される。
【0090】バンク♯2においてセンス・IO回路SI
O1は、ビット線分離ゲートBG2uを介してビット線
BL1a,/BL1aに電気的に接続され、またビット
線分離ゲートBG2lを介してビット線BL1b,/B
L1bに電気的に接続される。バンク♯3においても、
センス・IO回路SIO1は、ビット線分離ゲートBG
3uを介してビット線BL1a,/BL1aに電気的に
接続され、ビット線分離ゲートBG3lを介してビット
線BL1b,/BL1bに電気的に接続される。バンク
♯4において、センス・IO回路SIO1は、ビット線
分離ゲートBG4uを介してビット線BL1a,/BL
1aに電気的に接続され、またビット線分離ゲートBG
4lを介してビット線BL1b,/BL1bに電気的に
接続される。図4においては、バンク♯2〜♯4におい
てそれぞれ1つのセンス・IO回路SIO1のみを代表
的に示すが、バンク♯1と同様、これらのバンク♯2〜
♯4においても、256個のセンス・IO回路が配置さ
れる。
【0091】ビット線分離ゲートBG1u,BG2u,
BG3u,BG4uは、それぞれトランスミッションゲ
ートQ1,Q2で構成され、またビット線分離ゲートB
G1l,BG2l,BG3lおよびBG4lの各々は、
トランスミッションゲートQ3およびQ4で構成され
る。
【0092】ビット線分離ゲートBG1uは、分離制御
信号BIU1により導通/非導通が制御される。ビット
線分離ゲートBG2uは、分離制御信号BIU2により
導通/非導通が制御される。ビット線分離ゲートBG3
uおよびBG4uは、それぞれ分離制御信号BIU3お
よびBIU4により導通/非導通が制御される。ビット
線分離ゲートBG1lは、分離制御信号BIL1により
導通/非導通が制御される。ビット線分離ゲートBG2
lは、分離制御信号BIL2により導通/非導通が制御
される。ビット線分離ゲートBG3lおよびBG4l
は、それぞれ分離制御信号BIL3およびBIL4によ
り導通/非導通が制御される。
【0093】バンク♯1に含まれるセンス・IO回路S
IO1〜SIOnに含まれるセンスアンプSAは、セン
スアンプ活性化信号SPN1を通して活性状態とされ
る。バンク♯2に含まれるセンス・IO回路SIO1に
含まれるセンスアンプSAは、センスアンプ活性化信号
SPN2により活性化される。バンク♯3に含まれるセ
ンス・IO回路SIO1に含まれるセンスアンプSA
は、センスアンプ活性化信号SPN3に応答して活性化
される。バンク♯4に含まれるセンス・IO回路SIO
1に含まれるセンスアンプSAは、センスアンプ活性化
信号SPN4により活性化される。センスアンプSA
は、NチャネルMOSトランジスタのクロスカップルお
よびPチャネルMOSトランジスタのクロスカップルの
構成を備え、センスアンプ活性化信号SPNは両クロス
カップルを活性化する。
【0094】ビット線分離ゲートおよびセンスアンプS
Aを、それぞれバンク単位で制御する。選択メモリセル
を含むメモリセル部が対応のビット線分離ゲートを介し
てセンスアンプSAに接続され、この選択メモリセル部
と対をなす非選択メモリセル部はセンスアンプSAから
切離される。残りのバンクにおいては、ビット線分離ゲ
ートは導通状態を維持し、センスアンプSAは、対応の
ビット線対と電気的に接続される。たとえば、バンク♯
1が指定され、サブアレイ4−i1のメモリセル部6a
に選択メモリセル部が存在する場合、ビット線分離ゲー
トBG1uが分離制御信号BIU1により導通状態を維
持し、一方分離ゲートBG1lが分離制御信号BIL1
により、非導通状態とされる。残りのサブアレイ4−i
2〜4においては、ビット線分離ゲートBG2u,BG
2l,BG3u,BG3l,GB4uおよびBG4l
は、対応の分離制御信号BIU2〜BIU4,BIL2
〜BIL4がそれぞれハイレベルの活性状態にあり、対
応の各ビット線対がそれぞれセンスアンプSAに電気的
に接続される。この状態において、バンク♯1のメモリ
セル部6aにおいてサブワード線が選択状態とされ、メ
モリセルデータがセンスアンプSAに伝達される。次い
で、センスアンプ活性化信号SPN1が活性状態とさ
れ、センスアンプSAが活性化されてセンス動作を行な
い、メモリセルデータの検知および増幅を行なう。
【0095】この図4に示すようにシェアードセンス構
成とすることにより、センスアンプ動作時におけるこの
センスアンプSAに接続するビット線の長さを短くする
ことができ、応じてセンスアンプSAのセンスノードの
負荷容量を小さくすることができ、読出電圧(メモリセ
ルからビット線上に読出された電圧)を大きくすること
ができ、安定かつ高速にセンス動作を行なうことができ
る。
【0096】また、センスアンプSAを一列に整列して
配置することにより、1つのメモリアレイにおいて複数
のバンクに分割した場合においても、このバンク単位で
センスアンプの活性/非活性およびビット線分離ゲート
の導通/非導通の制御が容易となる。次に、図5に示す
タイミングチャート図を参照して、データ読出動作につ
いて簡単に説明する。
【0097】図5においては、まずバンク♯1において
アドレスXAおよびYA(これらはバンクアドレスを含
む)により指定されたメモリセルのデータQAが読出さ
れ、次いでバンク♯2においてアドレスXBおよびYB
(これらもバンクアドレスを含む)により指定されたメ
モリセルのデータQBが読出される動作シーケンスが一
例として示される。
【0098】まず、クロックサイクル1において、クロ
ック信号CLKの立上がりにおいて、ロウアドレススト
ローブ信号/RASがローレベルの活性状態とされ、そ
のときに与えられたアドレス信号XAに従ってバンク♯
1が指定され、かつバンク♯1における行が指定され
る。このアドレス信号XAに従って、ロウデコーダ2a
およびワード線ドライバ2bにより、ワード線選択信号
が発生され、選択行に対応するメインワード線MWL上
へワード線選択信号が伝達される。図5においては、メ
インワード線MWL1が選択された状態が一例として示
される。このメインワード線MWL1中の信号電位が活
性状態とされ、かつバンクアドレスがバンク♯1を指定
しているため、バンク選択信号B1が活性状態とされ、
サブワード線ドライバSR11(図3参照)が活性化さ
れ、このメインワード線MWL1上に伝達されたワード
線選択信号に従ってサブワード線SWL11を選択状態
へ駆動する。これにより、このサブワード線SWL11
に接続されるメモリセルMCの記憶データが対応のビッ
ト線対へ伝達される。図5においては、ビット線対BL
1a,/BL1a上にローレベルデータが読出された状
態が一例として示される。
【0099】このとき、サブワード線SWL11を含む
メモリセル部がビット線分離ゲートBGを介してセンス
アンプSAに接続され、バンク♯1の非選択メモリセル
部がビット線分離ゲートBGによりセンスアンプSAか
ら切離される。残りのバンク♯2−♯4においてはビッ
ト線分離ゲートは導通状態にある。次いで、クロックサ
イクル2においてクロック信号CLKの立上がりでカラ
ムアドレスストローブ信号/CASがローレベルの活性
状態とされ、そのときに与えられたアドレスがカラムア
ドレス信号YAとして取込まれて、バンク♯1における
対応の列が選択される。カラムデコーダ3においてバン
ク♯1に対して設けられたサブカラムデコーダ3−1が
活性化されて列選択動作を行ない、対応の列に対するカ
ラム選択信号を活性状態とする。このカラム選択線CS
L上のカラム選択信号に従って、ビット線対BL1aお
よび/BL1a上のセンスアンプSAにより検知増幅さ
れたデータが、センス・IO回路SIOに含まれるトラ
ンスミッションゲート8および9を介してローカルIO
バスLIO1上に伝達されて、このローカルIOバスL
IO1上のデータがメモリセルデータに対応する電位に
変化する。次いで図2に示すサブアレイ選択信号BS1
が活性状態とされ、ブロック選択ゲートBSG1のトラ
ンスミッションゲート10および11が導通状態とな
り、このローカルIOバスLIO1上のデータがグロー
バルIOバスGa上に伝達される。この後、クロック信
号CLKに同期してデータが転送され、クロックサイク
ル7において確定データQAが読出される。
【0100】一方のこのデータQAの読出動作と平行し
て、クロックサイクル4において、再び信号/RASを
活性状態のローレベルとし、そのときのアドレス信号X
Bにより、バンク♯2の行が指定され、この指定された
行に対する選択動作が行なわれる。バンク♯2において
も、選択ワード線を含むメモリセル部がセンスアンプに
接続され、非選択メモリセル部はビット線分離ゲートに
よりセンスアンプから切離される。今このアドレス信号
XBにより、メインワード線MWL2が指定されたとす
ると、ワード線ドライバ2bからのワード線選択信号が
メインワード線MWL2上に伝達されて、このメインワ
ード線MWL2上の電位がハイレベルへ立上がる。一方
のこのアドレス信号XBに従ってバンク♯2が指定され
たため、バンク選択信号B2が同様のハイレベルの活性
状態とされており、サブワード線ドライブゲートSR2
2が活性状態とされ、このバンク♯2において、メイン
ワード線MWL2に対応して設けられたサブワード線S
WL22の電位がハイレベルに立上がる。これにより、
選択サブワード線SWL22に接続されるメモリセルM
Cのデータが対応のビット線BL,/BL上に伝達され
る。図5において、ビット線BL,/BLにハイレベル
データが読出された状態が一例として示される。この
後、対応のセンス・IO回路SIOにおいて、センスア
ンプSAがセンスアンプ活性化信号SPN2により活性
化されて、この読出されたメモリセルのデータの検知お
よび増幅が行なわれる。
【0101】一方、このセンス動作と平行して、クロッ
クサイクル5においてカラムアドレスストローブ信号/
CASのローレベルに立下がり、そのときのアドレス信
号YBがカラムアドレス信号およびバンクアドレス信号
として取込まれ、バンク♯2に対応して設けられたサブ
カラムデコーダ3−2が活性状態とされ、このカラムア
ドレス信号YBを、サブカラムデコーダ3−2がデコー
ドする。このデコード結果に従って、バンク♯2に含ま
れるカラム選択線が選択状態とされ、センス・IO回路
SIOに含まれるトランスミッションゲート8および9
が導通し、ビット線BL,/BLのデータがローカルI
OバスLIO2上に読出される。次いで、サブアレイ選
択信号BS2が活性状態とされ、このバンク♯2におい
て設けられたブロック選択ゲートBSG2のトランスミ
ッションゲート10および11がオン状態となり、ロー
カルIOバスLIO2上のデータがグローバルIOバス
Gb上に伝達される。このグローバルIOバスGb上に
読出されたデータが、クロック信号に従って転送され
て、クロックサイクル10において読出データQBとし
て出力される。
【0102】上述のように各サブアレイを互いに独立に
駆動可能とすることにより、1つのサブアレイが選択状
態とされていても、別のサブアレイにおいてメモリセル
を選択してこの選択されたメモリセルへアクセスを行な
うことができる。
【0103】なお、図5に示すタイミングチャートにお
いては、SDRAMの内部動作は、その信号変化を明確
に示すために誇張されて示されている。図5に示すタイ
ミングより速いタイミングで各信号線の電位が変化して
もよい。また、有効データが出力されるCASレイテン
シーが5と仮定されているが、このCASレイテンシー
は、さらに短くされていてもよい。
【0104】なお、図4においては明確に示すように、
センス・IO回路SIOにおいては、選択メモリセルを
含むメモリセル部のみをセンスアンプに接続するビット
線分離ゲートBG(BG1u,BG1l等)が設けられ
ている。各サブアレイごとに、選択メモリセルが接続さ
れるメモリセル部のみがセンスアンプに接続され、他方
の非選択メモリセル部はセンスアンプSAから切離され
る。この構成自体は、標準DRAMと同様であり、単に
このビット線分離ゲートの動作制御がサブアレイ単位で
行なわれる点が標準DRAMの動作制御と異なるだけで
ある。非選択バンクのサブアレイにおいては、各ビット
線はセンス・IO回路SIOに接続されてプリチャージ
状態を維持する。
【0105】またこの図5に示す動作タイミングチャー
トにおいて、バンク♯1およびバンク♯2をそれぞれプ
リチャージ状態とするためには、クロック信号CLKの
立上がりタイミングで信号/RASおよび図示しないラ
イトイネーブル信号WEをともにローレベルの活性状態
とすれば、プリチャージコマンドが与えられ、指定され
たバンクのプリチャージが行なわれる。
【0106】またこの図5に示すタイミングチャートに
おいては、選択サブアレイから1ビットのデータが読出
される。したがって、4つのメモリマットにおいて同時
にバンク活性化が行なわれれば、4ビットデータが得ら
れる。
【0107】図6は、4つのメモリマット11a〜11
dを有するSDRAM100のバンク構成を概略的に示
す図である。メモリマット11a〜11dの各々は図1
に示す構成を有し、4つのバンク♯1〜♯4を含む。メ
モリマット11a〜11dは、それぞれ配線20a〜2
0dを介して一意的にDQパッドDQ1〜DQ4にそれ
ぞれ接続される。バンク♯1が指定されたときには、メ
モリマット11a〜11dそれぞれにおいてバンク♯1
が選択される。これらのメモリマット11a〜11dそ
れぞれにおいて指定されたバンク♯1のメモリセルデー
タは、それぞれDQパッドDQ1〜DQ4へ伝達され
る。別のバンク♯2、バンク♯3、およびバンク♯4が
選択された場合も同様である。したがって、各メモリマ
ット11a〜11dそれぞれを、一意的に1対1対応で
DQパッドDQ1〜DQ4へ接続することにより、任意
のバンクが選択されても、4ビットデータを並列にDQ
パッドDQ1〜DQ4へ伝達することができる。これに
より、各メモリマットとDQパッドの間は、それぞれ1
つの配線が必要とされるだけであり、配線の錯綜および
面積増加は生じることなく、容易にバンク構成のメモリ
マットとDQパッド(データ入出力端子)の接続を実現
することができる。
【0108】この場合、バンクの数が増加しても、単に
各メモリマット11a〜11dそれぞれにおいてバンク
の数が増加するだけであり、メモリマットとDQパッド
の接続態様は変化しない。
【0109】読出データがたとえば8ビットと増加し、
DQパッドの数が8個に増加した場合には、メモリマッ
ト11a〜11dそれぞれが、2つのDQパッドに一意
的に接続されるだけである。したがって、この場合にお
いても、1つのDQパッド(データ入出力端子)は1つ
のメモリマットに結合され、1つのメモリマットから2
ビットデータが並列に読出されるだけであり、何ら配線
の錯綜などは生じず、容易にバンク構成のメモリマット
とDQパッドとの間の接続配線を配置することができ
る。
【0110】[制御部の構成]図7は、この発明に従う
SDRAMの制御部の構成を概略的に示す図である。図
7においては、行選択に関連する部分の構成が示され
る。図7において、制御部は、外部からのクロック信号
CLKおよびロウアドレスストローブ信号/RASを受
け、メモリアクセスが指定されたことを検出する制御回
路110と、制御回路110の出力信号の活性化時に活
性化され、外部から与えられるバンクアドレス信号BA
を取込みデコードし、バンク選択信号B1〜B4を出力
するバンクバッファデコーダ114と、制御回路110
の出力信号の活性化時に活性化され、外部から与えられ
るアドレス信号(セグメント指定アドレス信号)を取込
みデコードして、メモリセグメントを指定するセグメン
ト選択信号を出力するセグメントバッファデコーダ11
2と、制御回路110の出力信号の活性化時に活性化さ
れ、外部から与えられるワード線指定用のアドレス信号
Xwを取込んで内部Xアドレス信号を出力するXアドレ
スバッファ116と、メモリセグメント4−1〜4−1
6(図1参照)それぞれに対応して設けられ、セグメン
トバッファデコーダ112、バンクバッファデコーダ1
14およびXアドレスバッファ116の出力信号に従っ
て、サブアレイ選択信号BS1〜BS4および行選択信
号(MWL)を出力するワード線・IO制御回路118
−1〜118−16と、セグメントバッファデコーダ1
12の出力するセグメント指定信号とバンクバッファデ
コーダ114からのバンク指定信号とに従って、サブア
レイにおけるセンス、ビット線プリチャージ/イコライ
ズおよびビット線とセンスアンプとの接続およびセンス
アンプの活性化を制御するサブアレイ制御回路130を
含む。
【0111】制御回路110は、クロック信号CLKの
立上がり時において、信号/RASがローレベルのとき
に、アクセス指定信号を出力する。このアクセス指定信
号は、標準DRAMにおける内部RAS信号に対応す
る。セグメントバッファデコーダ112へ与えられるア
ドレス信号Xsは、16個のメモリセグメントのうちの
1つのメモリセグメントを指定する。すなわち、このア
ドレス信号Xsは、たとえば4ビットのアドレス信号で
形成される。セグメントバッファデコーダ112は、こ
のセグメントアドレス信号XAをデコードし、16個の
メモリセグメント4−1〜4−16のうちの1つのメモ
リセグメントを活性状態とするセグメント指定信号を出
力する。バンクバッファデコーダ114は、バンクアド
レスBAを受け、4バンクの場合、この4バンクのうち
1つのバンクを指定するバンク指定信号B1〜B4の1
つを活性状態とする。
【0112】サブアレイ制御回路130は、セグメント
バッファデコーダ112が指定するメモリセグメントに
おいて、バンクバッファデコーダ114が指定するバン
ク、すなわち選択されたサブアレイに対し、センスアン
プとビット線との接続、センスアンプの活性化およびビ
ット線プリチャージ/イコライズの終了を指定する。非
選択サブアレイにおいては、センスアンプは非活性状態
を維持し、また各ビット線も所定電位にプリチャージ/
イコライズされている。このサブアレイ制御回路130
は、図4に示す各制御信号を出力するが、また行選択信
号MWLが活性状態とされるタイミング(ロウデコーダ
2aの活性化タイミング)をも与えるように構成されて
もよい。
【0113】ワード線・IO制御回路118−1〜11
8−16は、セグメントバッファデコーダ112からの
セグメント指定信号の活性化時に活性化され、バンクバ
ッファデコーダ114からのバンク選択信号B1〜B4
を受けて、対応のメモリセグメントにおけるサブアレイ
選択信号BS1〜BS4のいずれかを活性状態とするサ
ブアレイデコーダ120と、セグメントバッファデコー
ダ112からのセグメント指定信号とXアドレスバッフ
ァ116からのXアドレス信号Xwを受け、デコードし
て、対応の行へ行選択信号MWLを出力するXドライブ
回路121を含む。このXドライブ回路121は、図1
において示すロウデコーダおよびワード線ドライバの部
分を構成する。Xドライブ回路121は、セグメントバ
ッファデコーダ112が、対応のメモリセグメントを指
定するときに活性化され、Xアドレスバッファ116か
らのアドレス信号Xwをデコードして対応のメモリセグ
メントの行に対する行選択信号を出力する。このXドラ
イブ回路121から出力される行選択信号MWLとバン
クバッファデコーダ114からのバンク選択信号B1〜
B4とに従って、図3に示すサブワード線ドライブゲー
トSRが選択的に活性/非活性状態とされ、選択された
サブアレイにおけるサブワード線が選択状態とされる。
【0114】サブアレイデコーダ120は、グローバル
IOバスとローカルIOバスとの接続を制御する信号B
S1−BS4を出力する。この場合、サブアレイデコー
ダ120は、後に説明する信号/CASのタイミングに
従ってその出力信号BS1〜BS4の活性化タイミング
が決定されるように構成されてもよい。
【0115】図8は、列選択に関連する部分の制御部の
構成を示す図である。図8において、列選択制御部は、
クロック信号CLKとカラムアドレスストローブ信号/
CASを受ける制御回路150と、制御回路150の出
力信号に応答して外部からのバンクアドレスBAを取込
みデコードするバンクバッファデコーダ152と、制御
回路150の出力信号に応答して外部から与えられるア
ドレス信号Ycを取込んで内部Yアドレス信号を出力す
るYアドレスバッファ154と、バンクバッファデコー
ダ152の出力信号と制御回路150の出力信号とに応
答してデータ入出力動作(データ入出力端子と内部回路
との間のデータの転送)を制御する入出力制御回路16
0を含む。バンクバッファデコーダ152の出力信号と
Yアドレスバッファ154の出力信号とはサブカラムデ
コーダ3−1〜3−4へ与えられる。
【0116】制御回路150は、クロック信号CLKの
立上がり時にカラムアドレスストローブ信号/CASが
ローレベルのときに、列選択動作が指定されたと判定
し、バンクバッファデコーダ152およびYアドレスバ
ッファ154を活性状態とする。バンクバッファデコー
ダ152は、活性化時、バンクアドレス信号BAをデコ
ードし、対応のバンクを指定する信号を出力し、サブカ
ラムデコーダ3−1〜3−4のいずれかを活性状態とす
る。選択されたバンクに対応して設けられるサブカラム
デコーダは、バンクバッファデコーダ152の出力信号
に従って活性化され、Yアドレスバッファ154からの
内部Yアドレス信号をデコードし、対応の256本のカ
ラム選択線のうちの1つのカラム選択線を選択状態とす
る。
【0117】入出力制御回路160は、制御回路150
の出力信号とライトイネーブル信号/WEとの組合せに
従って、データの入力および出力のいずれが行なわれる
かを判別し、またバンクバッファデコーダ152が指定
するバンク指定信号に従って、どのバンクに対しデータ
の入出力が行なわれるかを判別し、その判別結果に従っ
て、選択されたバンクとデータ入出力端子との間でデー
タ転送が行なわれるように図9に示す入出力回路の動作
を制御する。
【0118】このバンクバッファデコーダ152の出力
するバンク指定信号が、図7に示すサブアレイデコーダ
120へ、バンクバッファデコーダ114の出力に代え
て与えられるように構成されてもよい。
【0119】この図7および図8に示す制御部の構成を
利用することにより、1つのメモリマットにおいて、複
数のバンクが存在する場合においても、選択されたバン
クに対するデータの入出力を確実に実行することができ
る。
【0120】[入出力部の構成]図9は、この発明に従
うSDRAMのデータ入出力部の構成を示す図である。
この図9に示すデータ入出力部は、図8に示す入出力制
御回路160からの制御信号に従ってその動作が制御さ
れる。図9において、入出力部は、グローバルIOバス
Ga〜Gdそれぞれに対応して設けられ、データ書込
時、書込データを格納し、かつ対応のグローバルIO線
Ga〜Gd上へ所定のタイミングで書込データを伝達す
るライトレジスタ180a〜180dと、データ読出時
にグローバルIO線Ga〜Gdから与えられるデータを
増幅しかつ格納し、かつ所定のタイミングで出力するリ
ードアンプレジスタ185a〜185dと、バンク選択
信号に従って内部信号線192a〜192dのいずれか
を選択するマルチプレクサ190と、マルチプレクサ1
90とデータ入出力端子DQの間に設けられる入出力バ
ッファ195を含む。
【0121】ライトレジスタ180aおよびリードアン
プレジスタ185aが互いに並列に内部信号線192a
とグローバルIOバスGaの間に接続される。ライトレ
ジスタ180bおよびリードアンプレジスタ185bが
内部信号線192bとグローバルIOバスGbの間に互
いに並列に接続される。内部信号線192cとグローバ
ルIOバスGcの間にライトレジスタ180cおよびリ
ードアンプレジスタ185cが互いに並列に接続され
る。内部信号線192dとグローバルIOバスGdの間
にライトレジスタ180dおよびリードアンプレジスタ
185dが互いに並列に接続される。
【0122】ライトレジスタ180a〜180dの各々
は、図8に示す入出力制御回路160から出力される書
込制御信号φWa〜φWdに従って活性化され、マルチ
プレクサ190から与えられたデータを格納し、かつ対
応のグローバルIOバスGa〜Gd上に所定のタイミン
グで伝達する。リードアンプレジスタ185a〜185
dは、それぞれ図8に示す入出力制御回路160からの
読出制御信号φRa〜φRdに従って活性化され、対応
のグローバルIOバスGa〜Gd上のデータを増幅しか
つラッチする。これらのリードアンプレジスタ185a
〜185dは、また読出制御信号φRa〜φRdに従っ
て、その格納したデータを対応の内部信号線192a〜
192d上に伝達する。これらの制御信号φWa〜φW
dは、データのラッチタイミングおよびデータの対応の
グローバルIOバス上の伝達タイミングを指定するた
め、複数の制御信号で構成されているが、図面を簡略化
するために、1つの制御信号であるように示す。これ
は、読出制御信号φRa〜φRdについても同様であ
り、これらの信号φRa〜φRdは、リードアンプレジ
スタ185a〜185dにおける対応のグローバルIO
バスGa〜Gd上のデータの増幅かつラッチと、そのラ
ッチしたデータの出力タイミングを指定し、このため複
数の制御信号を含むが、図面を簡略化するために、各々
は1つの制御信号であるように示す。
【0123】マルチプレクサ190は、バンク選択信号
B1〜B4に従って、このバンク選択信号が指定するバ
ンクに対応する内部信号線を選択して入出力バッファ1
95に接続する。入出力バッファ195は、外部クロッ
ク信号CLKに同期して活性状態とされるリード/ライ
ト指示信号R/Wに従って、データ入出力端子DQとマ
ルチプレクサ190との間でデータの入出力(転送)を
行なう。
【0124】この図9に示す構成が、1つのメモリマッ
トに対して設けられている。図1に示すように、4つの
メモリマットが設けられており、4ビットデータが入出
力される場合には、この図9に示す構成がメモリマット
に対しそれぞれ1つ設けられる。
【0125】以上のように、この発明の実施の形態1に
従えば、マルチバンク・マルチDQのSDRAMにおい
て、メモリマットの各々を複数のバンクを有するように
構成したため、1つのメモリマットが接続されるDQ端
子は一意的に決定され、複数のデータ入出力端子(DQ
端子)に複数のメモリマットからのデータ入出力線が接
続されることがなくなり、配線レイアウトが容易となる
とともに、1つのデータ入出力パッドに対する配線容量
が低減され、高速でデータの入出力を行なうことができ
る。
【0126】[実施の形態2]図10は、この発明の実
施の形態2に従うSDRAMのアレイ部の構成を概略的
に示す図である。図10においては、1つのメモリマッ
トにおける2行のメインワード線に関連する部分の構成
が概略的に示される。図10において、バンク♯1〜バ
ンク♯4の各々は、さらに2つの列グループ♯Aおよび
♯Bに分割される。列グループそれぞれに対応してサブ
ワード線SWLaおよびSWLbが配設される。図10
においては、バンク♯i(i=1〜4)の列グループ♯
Aに含まれるサブワード線を符号SWLajiで示し、
バンク♯iの列グループ♯Bに含まれるサブワード線を
符号SWLbjiで示す。ここで、jは対応のメインワ
ード線の位置を示し、対応のメインワード線はMWLj
で示される。メインワード線MWLjとサブワード線S
WLajiの交差部にサブワード線ドライブゲートSR
ajiが配置され、サブワード線SWLbjiとメイン
ワード線MWLjの交差部にサブワード線ドライブゲー
トSRbjiが配置される。
【0127】サブワード線ドライブゲートSRajiへ
は、バンク/列グループ選択信号Biaが与えられ、サ
ブワード線ドライブゲートSRbjiには、バンク/列
グループ選択信号Bibが与えられる。
【0128】サブワード線の分割数を増加させることに
より、1つのワード線に接続されるメモリセルの数が少
なくなり、ワード線の寄生容量が小さくされ、応じて高
速でワード線を選択状態へ駆動することができる。ま
た、同時に選択状態とされるサブワード線の数を変更可
能とすることにより、リフレッシュサイクルの仕様変更
に容易に対応することができる。
【0129】図11(A)および(B)は、図10に示
すアレイ配置におけるサブワード線の選択態様を例示的
に示す図である。図11(A)および(B)において
は、4つのメモリマット11a〜11dが示される。図
11(A)においては、メモリマット11a〜11dそ
れぞれにおいて、バンク♯1の列グループ♯Aにおいて
サブワード線SWLが選択状態とされる。すなわち、こ
の図11(A)に示す構成においては、列グループ単位
でサブワード線の選択が行なわれる。この場合、同時に
選択状態とされるワード線の数が等価的に減少する。し
たがって、この図11(A)に示す構成の場合、リフレ
ッシュサイクルが大きくなる。図11(B)に示す構成
においては、バンク♯1の列グループ♯Aおよび♯B両
者のサブワード線が同時に選択状態とされる。この場合
には、バンク単位でサブワード線の選択が行なわれる。
したがって、この図11(B)に示すサブワード線選択
構成においては、図11(A)に示すサブワード線選択
態様に比べて、同時に選択状態にされるサブワード線の
数が増加し、応じてリフレッシュのサイクル数が1/2
と低下する。
【0130】このメモリアレイ(メモリマット)におけ
る列グループの分割数をバンクの整数倍とすることによ
り、サブワード線の負荷容量を低減し、高速でワード線
選択が可能となるとともに、リフレッシュサイクル変更
に容易に対応することが可能となる。
【0131】[ローカルIOバスの配置]図12は、図
11に示すアレイ配置におけるローカルIOバスの配置
を示す図である。図12においては、1つのバンク♯j
における1つのサブアレイに対するローカルIOバスL
IOjの配置が示される。図12においては、バンク♯
jは2つの列グループ♯Aおよび♯Bに分割され、これ
らの列グループ♯Aおよび♯Bそれぞれに対しサブワー
ド線SWLaおよびSWLbが配置される。サブワード
線SWLaおよびSWLbに対して、共通にメインワー
ド線MWLが配設される。メインワード線MWLとサブ
ワード線SWLaに対応して、バンク選択信号Bjaに
応答してイネーブルされるサブワード線ドライブゲート
SRaが配置される。メインワード線MWLとサブワー
ド線SWLbに対応して、バンク選択信号Bjbに応答
してイネーブルされるサブワード線ドライブゲートSR
bが配置される。
【0132】図12においては、また、これらのサブワ
ード線SWLaおよびSWLbそれぞれと交差するよう
に配置されるビット線対BLPaおよびBLPbを代表
的に示す。列グループ♯Aおよび♯Bに共通にローカル
IOバスLIOjが配設される。このローカルIOバス
LIOjは、列グループ♯Aにおいて、カラム選択スイ
ッチCWaを介してビット線対BLPaに結合され、ま
た列グループ♯Bにおいて、カラム選択スイッチCWb
を介してビット線対BLPbに結合される。
【0133】このローカルIOバスLIOjは、サブア
レイ選択信号BSjに応答して導通するブロック選択ゲ
ートBSGを介してグローバルIOバスGj(Ga〜G
dのいずれか)に結合される。
【0134】この列グループ♯Aおよび♯Bそれぞれに
対応して、サブカラムデコーダ3−jも、サブデコード
回路3−jaおよび3−jbに分割される。サブデコー
ド回路3−jaは、バンク選択信号Bjaに応答してイ
ネーブルされ、カラムアドレス信号Yをデコードし、カ
ラム選択信号CSLaを出力する。サブデコード回路3
−jbは、バンク選択信号Bjbに応答してイネーブル
され、カラムアドレス信号Yをデコードし、カラム選択
信号CSLbを出力する。すなわち、サブデコード回路
3−jaは、列グループ♯Aにおける列を選択するよう
に動作し、サブデコード回路3−jbは、列グループ♯
Bにおける列を選択するように動作する。このサブカラ
ムデコーダ3−jに与えられるバンク選択信号Bjaお
よびBjbは、列バンクアドレス(信号/CASと同時
に与えられる)BAから生成される。この場合、列バン
クアドレスBAとカラムアドレス信号Yのビット数の合
計は同じであり、このバンクにおいて、サブワード線が
同時に選択状態とされるか否かに応じて、カラムアドレ
ス信号Yのビット数が増減され、応じて列バンクアドレ
スBAのビット数が減増される。次に動作について簡単
に説明する。
【0135】図11(A)に示すように列グループ単位
でサブワード線が選択状態とされるとき、バンク♯jが
指定されたときにはバンク選択信号BjaおよびBjb
の一方が活性状態とされ、他方は非活性状態とされる。
今、列グループ♯Aが指定されたとする。この場合に
は、メインワード線MWL上のワード線選択信号がサブ
ワード線ドライブゲートSRaを介してサブワード線S
WLaに伝達される。サブカラムデコーダ3−jにおい
ては、サブデコード回路3−jaがバンク選択信号Bj
aに応答してイネーブルされ、カラムアドレス信号Yを
デコードし、カラム選択信号CSLaをカラム選択線上
に伝達する。これにより、カラム選択スイッチ(トラン
スミッションゲート8,9)が導通し、対応のビット線
対BLPaがローカルIOバスLIOjに接続される。
一方、サブデコード回路3−jbは、バンク選択信号B
jbが非選択状態の示す非活性状態にあり、列選択動作
は行なわない。したがって列グループ♯Bにおける列選
択動作は行なわれない。次いで、サブアレイ選択信号B
Sjに従ってブロック選択ゲートBSGが導通し、ロー
カルIOバスLIOjおよびグローバルIOバスGaが
接続される。これにより、ローカルIOバスLIOjを
介してビット線対BLPaとグローバルIOバスGaの
間でデータの転送を行なうことができる。
【0136】図11(B)に示すようにバンク単位でサ
ブワード線が選択状態とされるとき、バンク♯Aが指定
されたときには、バンク選択信号BjaおよびBjbと
もに活性状態とされ、サブワード線ドライブゲートSR
aおよびSRbがともにイネーブルされる。このときに
は、メインワード線MWL上のワード線選択信号がサブ
ワード線SWLaおよびSWLb上に伝達される。
【0137】サブカラムデコーダ3−jにおいては、ブ
ロック選択信号BjaおよびBjbがともに選択状態を
示すため、サブデコード回路3−jaおよび3−jbが
ともにイネーブルされ、カラムアドレス信号Yをデコー
ドする。バンク単位でのサブワード線駆動が行なわれる
場合、列バンクアドレスのビット数が1ビット低減さ
れ、応じてYアドレス信号Yのビット数が1ビット増加
する(列グループ単位でのサブワード線ドライブの構成
と比べて)。したがって、このアドレス信号Yは、列グ
ループ♯Aおよび♯B両者の組から1つの列を選択す
る。したがって、サブデコード回路3−jaおよびサブ
デコード回路3−jbの一方からカラム選択信号が出力
される。今、カラム選択信号CSLbが活性状態とされ
ると、カラム選択スイッチCWbが導通し、対応のビッ
ト線対BLPbがローカルIOバスLIOjに接続され
る。次いでまたは同時にサブアレイ選択信号BSjが活
性状態とされ、ブロック選択ゲートBSGが導通し、ロ
ーカルIOバスLIOjおよびグローバルIOバスGa
が接続される。これにより、ビット線対BLPbとグロ
ーバルIOバスGaの間でデータの転送が行なわれる。
【0138】図12に示すように、バンク全体にわたっ
て、複数の列グループ(図12において2つ)に共通に
ローカルIOバスを配置しても、この列グループそれぞ
れに対応して列選択動作を行なうことにより、正確にデ
ータの書込/読出を行なうことができる。この場合、行
アドレス信号においてバンクアドレス信号と行指定用ア
ドレス信号のビット数の調整が行なわれ、また、列アド
レス信号において列バンクアドレスと列を指定するYア
ドレス信号のビット数が適当に調整されればよいため、
容易にアレイのサブワード線駆動方式を変更することが
できる。
【0139】[ローカルIOバスの配置2]図13は、
ローカルIOバスの第2の配置を示す図である。図13
において、1つのサブアレイに対するローカルIOバス
の配置が示される。この図13に示す構成においては、
図12に示す構成と異なり、列グループ♯Aおよび♯B
それぞれに対してローカルIOバスLIOjaおよびL
IOjbが設けられる。これらのローカルIOバスLI
OjaおよびLIOjbに共通にグローバルIOバスG
jが配設される。
【0140】列グループ内のアレイ、すなわちメインワ
ード線、サブワード線およびビット線対の配置は、図1
2に示す構成と同じであり、対応する部分には同一の参
照番号を付す。ローカルIOバスLIOjaは、ブロッ
ク選択ゲートBSGaを介してグローバルIOバスGj
に接続される。ローカルIOバスLIOjbは、ブロッ
ク選択ゲートBSGbを介してグローバルIOバスGj
に接続される。ブロック選択ゲートBSGaは、選択信
号BSjaに応答して導通し、ブロック選択ゲートBS
Gbは、選択信号BSjbに応答して導通する。これら
の選択信号BSjaおよびBSjbは、メモリセグメン
ト指定信号(図7のセグメントバッファデコーダ参照)
と行バンクアドレス(信号/RASの活性化時に与えら
れるバンクアドレス;またはバンク選択信号Bjaおよ
びBjb)とから生成される。
【0141】サブカラムデコーダ3−jの構成は、図1
2に示す構成と同じであり、列グループ♯Aに対して、
サブデコード回路3−jaが設けられ、列グループ♯B
に対してサブデコード回路3−jbが設けられる。サブ
デコード回路3−jaは、列バンクアドレスから生成さ
れるバンク指定信号Bjaに応答して活性化され、サブ
デコード回路3−jbは、列バンクアドレスから生成さ
れるバンク指定信号Bjbに従って活性化される。この
サブカラムデコーダ3−jの構成および動作は図12に
示すサブカラムデコーダのそれと同じである。
【0142】列グループ単位でのサブワード線の駆動が
行なわれる場合の動作についてまず簡単に説明する。
今、列グループ♯Aが指定されたとする。この場合にお
いては、行バンクアドレスから生成されるバンク選択信
号Bjaが活性状態とされ、一方、バンク選択信号Bj
bは非選択状態を維持する。したがってサブワード線S
WLaがサブワード線ドライブゲートSRaを介して選
択状態へ駆動され、一方、サブワード線SWLbが非選
択状態を維持する。次いで、サブカラムデコーダ3−j
において、サブデコード回路3−jaからのカラム選択
信号CSLaが活性状態にされ、カラム選択スイッチC
Waが導通し、ビット線対BLPaがローカルIOバス
LIOjaに接続される。これに続いてまたは同時に、
選択信号BSjaが活性状態とされ、ブロック選択ゲー
トBSGaが導通し、ローカルIOバスLIOjaがグ
ローバルIOバスGaに接続される。選択信号BSjb
は非選択状態を維持しており、ブロック選択ゲートBS
Gbは非導通状態を維持する。これにより、ローカルI
OバスLIOjbは、グローバルIOバスGaから分離
される。選択メモリセルが含まれる列グループ(列グル
ープ♯A)に対して設けられたローカルIOバス(LI
Oja)のみがグローバルIOバスGaに接続される。
【0143】バンク単位でのワード線ドライブが行なわ
れる場合、バンク選択信号BjaおよびBjbがともに
活性状態とされる。この場合においては、サブワード線
SWLaおよびSWLbがともにサブワード線ドライブ
ゲートSRaおよびSRbを介して選択状態へと駆動さ
れる。サブカラムデコーダ3−jにおいては、このサブ
アレイ(列グループ♯A)において1列を選択する。し
たがって、サブデコード回路3−jaおよび3−jbの
一方からの列選択信号(たとえばCSLb)が活性状態
とされる。これにより、活性状態とされたカラム選択信
号CSLbに対応するビット線対BLPbがカラム選択
スイッチCWbを介してローカルIOバスLIOjbに
接続される。バンク単位のアクセスが行なわれる場合、
選択信号BSjaおよびBSjbがともに活性状態とさ
れ、ローカルIOバスLIOjaおよびLIOjbがブ
ロック選択ゲートBSGaおよびBSGbをそれぞれ介
してグローバルIOバスGaに接続される。ローカルI
OバスLIOjaには選択メモリセルデータは伝達され
ていないため、このビット線対BLPbとグローバルI
OバスGjの間で正確にデータの転送を行なうことがで
きる。
【0144】また、このバンク単位でのワード線駆動を
行なう場合、選択信号BSjaおよびBSjbの一方が
選択状態(活性状態)とされる構成が用いられてもよ
い。このバンク単位でサブワード線を駆動する場合にお
いて、ローカルIOバスの一方のみをグローバルIOバ
スに接続する構成は、列アドレス信号Yの1ビットを用
いて列グループ♯Aおよび♯Bの一方を指定することに
より容易に実現することができる。
【0145】なお、図13に示す配置においては、グロ
ーバルIOバスGjは、列グループ♯Aおよび♯Bに共
通に設けられている。グローバルIOバスが列グループ
♯Aおよび♯Bそれぞれ別々に設けられ、列グループ選
択信号に従って1つの列グループに対して設けられたグ
ローバルIOバスが選択されて書込/読出回路へ接続さ
れる構成が利用されてもよい。
【0146】この図13に示すように、サブアレイにお
いて、列グループそれぞれに対応してローカルIOバス
を設け、選択メモリセルが含まれる列グループに対して
設けられたローカルIOバスのみをグローバルIOバス
に接続する構成を用いれば、グローバルIOバスに接続
されるローカルIOバスの負荷容量が軽減され、高速で
のデータの書込/読出を行なうことができる。
【0147】以上のように、この発明の実施の形態2に
従えば、メモリアレイのメモリセッティングを、バンク
の整数倍の列グループに分割しているため、リフレッシ
ュサイクル数に応じてサブワード線を選択的に駆動する
ことが可能となり、1つのチップ構成で複数種類のSD
RAMを実現することができる。
【0148】[実施の形態3]図14は、この発明の実
施の形態3に従うSDRAMの要部の構成を示す図であ
る。図14においては、1つのメモリマットのアレイ部
の構成が示される。図14において、メモリアレイ1
は、4つのバンク♯1〜♯4に分割される。バンク♯1
に含まれるサブアレイ4−11〜4−161各々に対し
4つのローカルIOバスL1〜L4が配置される。これ
らのサブアレイ4−11〜4−161に共通に4つのグ
ローバルIOバスGa1〜Ga4が配設される。グロー
バルIOバスGa1〜Ga4は、サブアレイ4−11〜
4−161各々に設けられた4つのローカルIOバスL
1〜L4とそれぞれブロック選択ゲートBSGを介して
結合される。
【0149】バンク♯4に含まれるサブアレイ4−14
〜4−164各々に対しても4つのローカルIOバスL
1〜L4が配設される。これらのサブアレイ4−14〜
4−164に共通にグローバルIOバスGd1〜Gd4
が配設される。これらのバンク♯4においても、サブア
レイ4−14〜4−164各々に設けられた4つのロー
カルIOバスL1〜L4は、共通に対応のグローバルI
OバスGd1〜Gd4に接続される。
【0150】4ビット幅のグローバルIOバスGaは、
リード・ライトバッファレジスタ200aに結合され、
4ビット幅のグローバルIOバスGdが、リードライト
バッファレジスタ200dに結合される。図示しない残
りのバンク♯2および♯3においても同様の構成が配置
される。
【0151】リードライトバッファレジスタ200aお
よび200dは、共通にマルチプレクサ190に結合さ
れる。マルチプレクサ190は、バンク選択信号B1〜
B4に従って、リードライトバッファレジスタ200a
〜200dのうち選択されたバンクに対応するリードラ
イトバッファレジスタを入出力バッファ195へ接続す
る。入出力バッファ195へ与えられる信号R/Wは、
図示しないクロック信号CLKに同期して変化する書込
/読出指示信号であり、この信号R/Wに従ってデータ
の入出力がクロック信号CLKに同期して実行される。
【0152】リードライトバッファレジスタ200a〜
200dは、それぞれ4ビット幅のグローバルIOバス
Ga〜Gdと並列にデータの転送が可能であり、それぞ
れ4ビット幅の読出データのためのレジスタおよび4ビ
ット幅の書込データ格納のためのバッファレジスタを備
える。リードライトバッファレジスタ200a〜200
dは、それぞれ動作制御信号φA〜φDに従って、デー
タの入出力を実行する。
【0153】データ読出時においては、選択されたバン
ク(たとえばバンク♯1)において1つのサブアレイ
(たとえば4−11)が選択される。この選択されたサ
ブアレイにおいて4ビットのメモリセルが選択され、こ
の選択された4ビットのメモリセルが同時にローカルI
O線L1〜L4に接続される。次いで、ブロック選択ゲ
ートBSGを介してこの選択されたサブアレイ(サブア
レイ4−11)に対応して設けられた4ビットのローカ
ルIOバスL1〜L4が4ビット幅のグローバルIOバ
スGa1〜Ga4に接続される。このグローバルIOバ
スGa1〜Ga4上に読出された4ビットデータが動作
制御信号(φA)に従って選択されたバンクに対応して
設けられリードライトバッファレジスタ(200a)に
格納される。マルチプレクサ190がバンク選択信号B
1〜B4に従って、この選択されたバンクに対応するレ
ジスタ(200a)を入出力バッファ195に接続させ
る。動作制御信号φAおよびリード/ライト制御信号R
/Wに従って、この選択バンクに対応して設けられたリ
ードライトバッファレジスタ(200a)に格納されて
いるデータビットが順次クロック信号CLK(信号R/
W)に同期してデータ入出力端子DQに出力される。
【0154】データ書込時においては、マルチプレクサ
190がバンク選択信号B1〜B4に従って、選択バン
クに対応するリードライトバッファレジスタを選択す
る。今、バンク♯1が指定されたと仮定する。この場
合、マルチプレクサ190がリードライトバッファレジ
スタ200aを選択し、この選択されたバッファレジス
タ200aを入出力バッファ195に接続する。次い
で、リード/ライト制御信号R/Wに同期して、このデ
ータ入出力端子DQに与えられた書込データが入出力バ
ッファ195およびマルチプレクサ190を介してリー
ドライトバッファレジスタ200aに格納される。一
方、選択されたバンク♯1においては、サブアレイが活
性状態とされ、行選択が実行される。一例として、入出
力バッファ195を介してリードライトバッファレジス
タ200aに書込データがすべて格納されると、グロー
バルIOバスGaを介して、選択されたサブアレイ4−
11に設けられたローカルIO線L1〜L4にこの4ビ
ットのデータが転送され、サブアレイ4−11において
選択された4ビットのメモリセルにローカルIO線L1
〜L4上のデータが転送される。このリードライトバッ
ファレジスタ200aから選択サブアレイ4−11にお
ける4ビットのメモリセルへのデータ書込タイミング
は、同時に行なわれてもよく、またクロック信号CLK
に同期して順次行なわれてもよく、2ビット単位で順次
転送される構成が利用されてもよい。
【0155】この図14に示すように、各バンクに対し
複数ビット幅のグローバルIOバスおよび複数ビット幅
のローカルIOバスを配設することにより、データ読出
時において、選択サブアレイからリードライトバッファ
レジスタへ選択メモリセルのデータを予め転送しておき
(プリフェッチしておき)、順次クロック信号に同期し
て入出力バッファ195を介してデータを読出すことが
できる。選択サブアレイにおいて、たとえばニブルモー
ドのように順次クロック信号に同期して1ビットずつ選
択する場合、ローカルIO線、およびグローバルIO線
を介して入出力バッファへ1ビットデータを伝達するた
め、データ転送に時間を要し、高速でデータの入出力を
行なうことができない。しかしながら、このような複数
ビット幅のリードライトバッファレジスタ200a〜2
00dを設けておくことにより、クロック信号に同期し
て高速でデータ入出力を行なうことができる。サブアレ
イの選択、メモリセルの行および列の選択動作と平行し
て、書込データをバッファレジスタへ順次格納した後、
そのバッファレジスタから書込データを選択メモリセル
を転送することができる。また読出時においては、一旦
メモリセル選択動作が行なわれてからリードライトバッ
ファレジスタにデータが転送されるまでの時間が必要と
されるが、その後は高速でデータの読出を行なうことが
できる。
【0156】この図14に示すローカルIOバスおよび
グローバルIOバスの数は、たとえば8ビットと16ビ
ットなどの数であってもよい。リードライトバッファレ
ジスタ200a〜200dの格納ビット数に応じてロー
カルIOバスおよびグローバルIOバスのビット幅が決
定されればよい。
【0157】[別のバス配置1]図15は、ローカルI
Oバスの他の配置を示す図である。図15においては、
1つのメモリマットにおける1つのバンク(バンク♯
1)のバス配置が示される。図15においては、サブア
レイ4−11〜4−161は、それぞれ2つの列グルー
プ♯Aおよび♯Bに分割される(図12および図13参
照)。サブアレイ4−11〜4−161の列グループ♯
Aに対し4ビット幅のローカルIOバスLaが配設され
る。同様、サブアレイ4−11〜4−161の列グルー
プ♯Bそれぞれに対し、4ビット幅のローカルIOバス
Lbが配設される。列グループ♯Aのすべてのローカル
IOバスLaは、このサブアレイ4−11〜4−161
の列グループ♯Aに共通に設けられる4ビット幅のグロ
ーバルIOバスGaaにブロック選択ゲートBSGを介
して接続される。サブアレイ4−11〜4−161の列
グループ♯Bに共通に4ビット幅のグローバルIOバス
Gabが配設される。この4ビット幅グローバルIOバ
スGabは、サブアレイ4−11〜4−161の列グル
ープ♯B各々に設けられた4ビット幅ローカルIOバス
Lbにブロック選択ゲートBSGを介して接続される。
列グループ♯Aおよび♯Bそれぞれにおいて、選択時に
は4ビットのメモリセルが同時に選択状態とされる。バ
ンク単位でのワード線選択が行なわれる場合において
は、したがって列グループ♯Aおよび♯B(1つのサブ
アレイにおいて)が同時に選択されるため、8ビットの
メモリセルのデータの入出力が可能である。
【0158】グローバルIOバスGaaに対しては、4
ビット幅のリードライトバッファレジスタ200aaが
設けられ、グローバルIOバスGabには、4ビット幅
のリードライトバッファレジスタ200abが設けられ
る。リードライトバッファレジスタ200aaはマルチ
プレクサ190に含まれるセレクタ190aaを介して
入出力バッファ195aに接続され、リードライトバッ
ファレジスタ200abは、同様マルチプレクサ190
に含まれるセレクタ190abを介して入出力バッファ
195bに接続される。入出力バッファ195aおよび
195bは、それぞれデータ入出力端子DQaおよびD
Qbに接続される。セレクタ190aaおよび190a
bへは、バンク選択信号とともに列グループ選択信号が
与えられる。
【0159】この構成において、バンク単位でワード線
が選択される。この状態においては、リードライトバッ
ファレジスタ200aaおよび200abが並列に動作
する。リードライトバッファレジスタ200aaと選択
列グループ♯Aとは4ビットのデータの並列転送が可能
であり、リードライトバッファレジスタ200abは、
選択された列グループ♯Bと4ビットデータの転送が可
能である。セレクタ190aaおよび190abが選択
状態とされたとき、このリードライトバッファレジスタ
200aaおよび200abはそれぞれ入出力バッファ
195aおよび195bに接続される。したがって、こ
の入出力バッファ195aおよび195bを介してクロ
ック信号に同期してデータ入出力端子DQaおよびDQ
bとデータの入出力を行なうことができる。したがって
この図15に示す配置において、バンク♯1は、2ビッ
トデータを、クロック信号に同期して連続的に4回入出
力を行なうことができる。したがって、この図15に示
す構成が1つのメモリマットにおいて設けられているた
め、メモリマットが4つの場合、SDRAMは、8ビッ
トデータをクロック信号に同期して4つ連続的に入出力
することが可能となる。
【0160】[別のバス配置2]図16は、この発明の
実施の形態3に従う第2の別のバス配置の構成を示す図
である。この図16に示す構成においては、図15に示
す構成と異なり、4ビット幅のグローバルIOバスGa
aおよびGabが、8ビット容量を備えるリードライト
バッファレジスタ200aに接続される。このリードラ
イトバッファレジスタ200aはマルチプレクサ190
に含まれるセレクタ190aを介して入出力バッファ1
95に接続される。入出力バッファ195はデータ入出
力端子DQとデータの入出力を行なう。他の構成は、図
15に示す構成と同じであり、対応する部分には同一の
参照番号を付す。
【0161】この図16に示す構成においては、動作時
に、1つのサブアレイが選択され、列グループ♯Aおよ
び♯Bそれぞれにおいて4ビットのメモリセルが同時に
選択状態とされる。データ読出時においては、選択され
たサブアレイに対応して設けられた4ビットローカルI
OバスLaおよびLb上のデータがグローバルIOバス
GaaおよびGbb上に伝達され、次いでリードライト
バッファレジスタ200aに伝達される。リードライト
バッファレジスタ200aは、したがって、8ビットデ
ータを格納する(8ビットデータのプリフェッチ)。こ
のリードライトバッファレジスタ200aに格納された
8ビットデータは、図示しない動作制御信号(クロック
信号CLKに同期して活性状態とされる)に従ってセレ
クタ190aを介して入出力バッファ195へ伝達され
る。この入出力バッファ195はまた図示しない動作制
御信号(R/W)に従ってこのリードライトバッファレ
ジスタ200aから与えられたデータを順次クロック信
号に同期してデータ入出力端子DQへ出力する。したが
って、このリードライトバッファレジスタ200aに格
納された8ビットのデータをクロック信号に同期して順
次出力することができる。8ビットのデータの出力時に
おいは、別のバンクを活性化することにより、また別の
8ビットのデータを読出すことができ、複数のバンクか
ら順次、無効データが出力されることなく有効データを
クロック信号に同期して出力することができる(バンク
インタリーブ)。
【0162】データ書込時においては、読出時と同様、
1つのサブアレイが選択状態とされ、この選択されたサ
ブアレイに含まれる列グループ♯Aおよび♯Bに対応し
て設けられるローカルIOバスLaおよびLbがグロー
バルIOバスGaaおよびGabに接続される。入出力
バッファ195へは、クロック信号に同期してデータ入
出力端子DQから書込データが与えられる。この入出力
バッファ195へ与えられたデータはセレクタ190a
を介してリードライトバッファレジスタ200aへ順次
格納される。このリードライトバッファレジスタ200
aへ格納された8ビットのデータは、それぞれグローバ
ルIOバスGaaおよびGabの対応のバス線を介し
て、選択されたサブアレイに含まれる列グループ♯Aお
よび♯Bに対応して設けられたローカルIOバスLaお
よびLbに伝達される。これにより、選択されたサブア
レイにおける8ビットのメモリセルへデータを対応のロ
ーカルIOバスLaおよびLbから格納することができ
る。リードライトバッファレジスタ200aから選択メ
モリセルへのデータ転送においては、8ビットデータが
並列に転送されてもよく、2ビットずつ順次転送されて
もよい。この転送シーケンスは任意である。
【0163】この図16に示すバス配置を用いれば、1
つのメモリマットに対しデータ入出力端子DQが1つ設
けられているため、4ビットデータを連続的に8個クロ
ック信号に同期して入出力することができる。4ビット
データの連続入出力動作時に別のバンクを選択状態とす
ることにより、連続的にノーウエイトで、所望のデータ
の入出力を行なうことができ、図示しないCPUとの間
のバーストモードでのデータ転送を行なわうことができ
る。
【0164】なお、1つの列グループにおいて4ビット
のメモリセルを同時に選択する構成は、たとえばサブカ
ラムデコーダからのカラム選択信号が、4つのカラム選
択スイッチを同時に導通状態とする構成が利用されれば
よい(図11に示すトランスミッションゲート8および
9を4列同時に導通状態とする:これは、標準DRAM
において隣接4ビットメモリセルを同時に選択するため
に利用されている)。
【0165】上記実施の形態においては、ローカルIO
バスおよびグローバルIOバスは、それぞれ相補信号線
対で構成されている。しかしながら、これらの1ビット
バスは、1本の信号線で構成されてもよい。
【0166】また、データ入出力端子DQは、データ入
力端子Dとデータ出力端子Qがそれぞれ別々に設けられ
る構成であってもよい。
【0167】また、同期型半導体記憶装置としては、リ
フレッシュサイクルを有するダイナミック・ランダム・
アクセス・メモリが示されているが、バンク構成を備
え、かつクロック信号に同期して動作する半導体装置で
あれば、たとえばスタティックランダム・アクセス・メ
モリであっても上記実施の形態と同様の効果を得ること
ができる。
【0168】また、データ入出力部にレジスタは設けら
れず、列グループとデータ入出力端子との間でパイプラ
イン的にデータ転送が行なわれる構成であってもよい。
【0169】
【発明の効果】以上のように、この発明に従えば、1つ
のメモリアレイを複数のバンクに分割したため、1つの
メモリアレイとデータ入出力端子との対応関係が一意的
に定められ、1つのデータ入出力端子に複数のメモリア
レイからの配線が接続されることがなく、データ入出力
端子の配線容量が低減され、データ転送を高速で行なう
ことができるとともに、配線レイアウトが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1に従う半導体装置の
要部の構成を概略的に示す図である。
【図2】 図1に示すメモリセグメントの構成をより詳
細に示す図である。
【図3】 図2に示すワード線の配置を示す図である。
【図4】 図1に示すセンスアンプ帯の構成をより詳細
に示す図である。
【図5】 この発明の実施の形態1に従う半導体装置の
データ読出時の動作を示す信号波形図である。
【図6】 この発明の実施の形態1に従う半導体装置の
メモリマットとデータ入出力端子の接続態様を示す図で
ある。
【図7】 この発明に従う半導体記憶装置の行選択系の
制御部の構成を示す図である。
【図8】 この発明に従う同期型半導体記憶装置の列選
択系の制御部の構成を概略的に示す図である。
【図9】 この発明に従う同期型半導体記憶装置のデー
タ入出力部の構成を概略的に示す図である。
【図10】 この発明の実施の形態2に従う半導体装置
の要部の構成を概略的に示す図である。
【図11】 (A)および(B)は、実施の形態2にお
けるワード線選択態様をそれぞれ示す図である。
【図12】 この発明の実施の形態2におけるローカル
IOバスとグローバルIOバスの配置を概略的に示す図
である。
【図13】 この発明の実施の形態2におけるローカル
IOバスとグローバルIOバスとの他の配置を概略的に
示す図である。
【図14】 この発明の実施の形態3に従う同期型半導
体記憶装置の要部の構成を概略的に示す図である。
【図15】 この発明の実施の形態3の第1の変更例の
バス配置を示す図である。
【図16】 この発明の実施の形態3のさらに他のバス
配置を示す図である。
【図17】 従来のDRAMのメモリアレイの構成を概
略的に示す図である。
【図18】 図17に示すメモリアレイの構成をより具
体的に示す図である。
【図19】 (A)は図18に示す同期型半導体記憶装
置のデータ読出時の動作波形を示し、(B)は図18に
示す同期型半導体記憶装置のデータ書込時の動作を示す
信号波形図である。
【図20】 従来のDRAMのアレイのチップ上配置を
示す図である。
【図21】 従来のDRAMにおけるワード線選択態様
を示す図である。
【図22】 従来のSDRAMのデータ読出時の動作を
示すタイミングチャート図である。
【図23】 従来のSDRAMのデータ書込時の動作を
示すタイミングチャート図である。
【図24】 従来のSDRAMの1つのメモリアレイに
対するデータ書込/読出時の構成を概略的に示す図であ
る。
【図25】 従来のDRAMのメモリマットとデータ入
出力端子との接続態様を示す図である。
【図26】 従来のSDRAMの問題点を説明するため
の図である。
【図27】 従来のSDRAMの問題点を解決する1つ
の方法を説明するための図である。
【図28】 図27に示す解決手法の問題点を説明する
ための図である。
【符号の説明】
1 メモリアレイ、2a ロウデコーダ、2b ワード
線ドライバ、3 カラムデコーダ、3−1〜3−4 サ
ブカラムデコーダ、4−1〜4−16 メモリセグメン
ト、4−11〜4−164 サブアレイ、5 センスア
ンプ帯、6a,6b メモリセル部、SA センスアン
プ、SIO1,SIO2 センス・IO回路、8,9,
10,11 トランスミッションゲート、LIO1〜L
IO3,L1〜L4 ローカルIO線、La,Lb ロ
ーカルIOバス、Ga〜Gd、Gaa,Gab グロー
バルIOバス、GIOa〜GIOd,/GIOa〜/G
IOd グローバルIO線、MC メモリセル、MW
L,MWL1,MWL2 メインワード線、SWL1,
SWL2,SWL11a〜SWL24a,SWL11b
〜SWL24b,SWLa,SWLb サブワード線、
11a〜11d メモリマット、100 SDRAM,
110 制御回路、112 セグメントバッファデコー
ダ、114 バンクバッファデコーダ、116 Xアド
レスバッファ、118−1〜118−16 ワード線・
IO制御回路、120 サブアレイデコーダ、121
Xドライブ回路、130 サブアレイ制御回路、150
制御回路、152 バンクバッファデコーダ、154
Yアドレスバッファ、160入出力制御回路、180
a〜180d ライトレジスタ、185a〜185dリ
ードアンプレジスタ、190 マルチプレクサ、195
入出力バッファ、3−ja,3−jb サブデコード
回路、CWa,CWb カラム選択スイッチ、BSG
ブロック選択ゲート、200a,200d,200a
a,200abリードライトバッファレジスタ、195
a,195b 入出力バッファ、SRa,SRb,SR
a11,SRb11〜SRa24,SRb24 サブワ
ード線ドライブゲート。

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アクセスの有無にかかわりなく繰返し与
    えられるクロック信号に同期して動作する同期型半導体
    記憶装置であって、 外部データの入力および出力の少なくとも一方を行なう
    ためのデータ端子と、 前記データ端子に対応して設けられる1つのメモリアレ
    イを備え、前記メモリアレイは行列状に配置される複数
    のメモリセルを含み、かつ前記メモリアレイは、各々が
    互いに独立に駆動され、かつ互いに隣接してかつ前記メ
    モリセルの行に関して整列するように配置される複数の
    バンクに分割される、同期型半導体記憶装置。
  2. 【請求項2】 アクセスの有無にかかわりなく繰返し与
    えられるクロック信号に同期して動作する同期型半導体
    記憶装置であって、 多ビット外部データの入力および出力の少なくとも一方
    を行なうための複数のデータ端子と、 前記複数のデータ端子各々に対応して設けられる複数の
    メモリアレイとを備え、 前記複数のメモリアレイの各々は行列状に配列される複
    数のメモリセルを有し、かつメモリアレイの選択された
    メモリセルは対応のデータ端子とデータの転送を行な
    い、かつ前記複数のメモリアレイの各々は、各々が互い
    に独立に駆動される複数のバンクに分割される、同期型
    半導体記憶装置。
  3. 【請求項3】 アクセスの有無にかかわりなく繰返し与
    えられるクロック信号に同期して動作する同期型半導体
    記憶装置であって、 多ビット外部データの入出力を行なうための複数のデー
    タ端子と、 前記複数のデータ端子各々に対応して設けられ、かつ各
    々が複数のバンクに分割される複数のメモリアレイとを
    備え、前記バンクの各々は行列状に配置される複数のメ
    モリセルを含み、かつバンクにおいて選択されたメモリ
    セルは対応のメモリアレイに対応して設けられたデータ
    端子とデータの入出力を行ない、 前記クロック信号に同期して与えられるバンク指定信号
    に従って、指定されたバンクを活性状態とするためのバ
    ンク選択手段を備え、前記バンク選択手段は、1つのバ
    ンクが活性状態とされているとき別に与えられるバンク
    指定信号に従って別のバンクが活性状態とされることが
    できるように前記複数のバンクを互いに独立に活性状態
    へ駆動する手段を含む、同期型半導体記憶装置。
  4. 【請求項4】 各前記メモリアレイのバンクはさらに、
    前記メモリセルの列延在方向に沿って複数のセグメント
    ブロックに分割され、 各前記セグメントブロックに対応してかつ互いに分離し
    て配置され、対応のブロックの選択されたメモリセルと
    データの授受を行なうための複数のローカルIOバス
    と、 各バンクに対応してかつ対応のバンクの複数のローカル
    IOバスに共通に配置され、選択メモリセルが含まれる
    セグメントブロックのローカルIOバスとデータの授受
    を行なうための複数のグローバルIOバスと、 前記複数のグローバルIOバス各々に対して設けられ、
    バンク指定信号に応答して、指定されたバンクに対して
    設けられたグローバルIOバスと対応のデータ端子との
    間でデータの転送を行なうための入出力手段をさらに備
    える、請求項1ないし3のいずれかに記載の同期型半導
    体記憶装置。
  5. 【請求項5】 各前記メモリアレイは、前記バンクの数
    の整数倍のアレイブロックに前記メモリセルの行延在方
    向に沿って分割され、かつ前記バンクは、前記整数個の
    アレイブロックを含み、 各前記メモリアレイは、 各行に対応して配置され、行アドレス信号により指定さ
    れた行を選択する行選択信号を伝達する複数のメインワ
    ード線と、 各前記アレイブロックの各メモリセルの行に対応して配
    置され、各々に対応のアレイブロックの対応の行のメモ
    リセルが接続される複数のサブワード線とを備え、異な
    るアレイブロックのサブワード線は互いに分離され、か
    つ前記サブワード線各々に対応して配置され、前記バン
    ク指定信号に応答して活性化され、対応のメインワード
    線上の行選択信号の活性化時対応のサブワード線を選択
    状態へ駆動する複数のサブワード線ドライブ手段を備え
    る、請求項1ないし4のいずれかに記載の同期型半導体
    記憶装置。
  6. 【請求項6】 前記ローカルIOバスは、各前記セグメ
    ントブロックに対して複数個設けられる、請求項4記載
    の同期型半導体記憶装置。
  7. 【請求項7】 前記グローバルIOバスは各延期メモリ
    アレイの各前記バンクに対し複数個設けられる、請求項
    4または5に記載の同期型半導体記憶装置。
  8. 【請求項8】 前記グローバルIOバスは各前記アレイ
    ブロックに対して設けられる、請求項5に記載の同期型
    半導体記憶装置。
  9. 【請求項9】 前記バンク指定信号はバンクに含まれる
    すべてのアレイブロックを指定する、請求項5記載の同
    期型半導体記憶装置。
  10. 【請求項10】 前記バンク指定信号はバンクに含まれ
    るアレイブロックのうちの1つのアレイブロックを指定
    する、請求項5記載の同期型半導体記憶装置。
  11. 【請求項11】 前記ローカルIOバスは前記アレイブ
    ロック各々に対して設けられ、 アレイブロック指定信号に従って、該指定されたアレイ
    ブロックのローカルIOバスを対応のグローバルIOバ
    スへ接続する接続手段をさらに含む、請求項5記載の同
    期型半導体記憶装置。
  12. 【請求項12】 各前記データ端子に対して設けられ、
    所定数のデータを格納する容量を有し、前記クロック信
    号に同期して対応のデータ端子とデータの入出力を行な
    うためのデータレジスタをさらに備え、 前記グローバルIOバスは、各前記メモリアレイの各バ
    ンクに対し前記所定数設けられる、請求項4ないし6の
    いずれかに記載の同期型半導体記憶装置。
  13. 【請求項13】 前記メモリアレイのブロック各々にお
    いて、対応のローカルIOバスと並列に1列に整列して
    各メモリセル列に対して配置され、対応の列上の選択メ
    モリセルのデータを検知し増幅するための複数のセンス
    アンプをさらに備える、請求項4ないし12のいずれか
    に記載の同期型半導体記憶装置。
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KR1019960038583A KR100227561B1 (ko) 1995-09-07 1996-09-06 다수의 메모리 어레이내에 분포된 다수의 뱅크들을 갖는 동기성 반도체 메모리 장치
US08/711,331 US5831924A (en) 1995-09-07 1996-09-06 Synchronous semiconductor memory device having a plurality of banks distributed in a plurality of memory arrays

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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6078542A (en) * 1998-06-19 2000-06-20 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor memory device implementing multi-bank configuration with reduced number of signal lines
US6301187B1 (en) 1998-04-28 2001-10-09 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Synchronous type semiconductor memory device permitting reduction in ratio of area occupied by control circuit in chip area
KR100480902B1 (ko) * 1998-09-02 2005-06-08 주식회사 하이닉스반도체 반도체 메모리장치의 레이아웃
US7133996B2 (en) 2001-11-07 2006-11-07 Fujitsu Limited Memory device and internal control method therefor
KR100697832B1 (ko) * 2006-03-06 2007-03-20 엠텍비젼 주식회사 복수개의 포트를 가진 메모리 장치와 그 테스트 방법
JP2007095266A (ja) * 2005-09-28 2007-04-12 Hynix Semiconductor Inc 半導体メモリ装置
US7266037B2 (en) 2004-12-14 2007-09-04 Elpida Memory, Inc. Semiconductor memory device with hierarchical I/O line architecture
JP2011165298A (ja) * 2010-01-18 2011-08-25 Elpida Memory Inc 半導体記憶装置及びこれを備えた情報処理システム

Families Citing this family (76)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07334985A (ja) * 1994-06-08 1995-12-22 Mitsubishi Electric Corp 半導体記憶装置
US6804760B2 (en) 1994-12-23 2004-10-12 Micron Technology, Inc. Method for determining a type of memory present in a system
US5526320A (en) 1994-12-23 1996-06-11 Micron Technology Inc. Burst EDO memory device
US6525971B2 (en) * 1995-06-30 2003-02-25 Micron Technology, Inc. Distributed write data drivers for burst access memories
US5610864A (en) 1994-12-23 1997-03-11 Micron Technology, Inc. Burst EDO memory device with maximized write cycle timing
KR100203145B1 (ko) * 1996-06-29 1999-06-15 김영환 반도체 메모리 소자의 뱅크 분산 방법
US6401186B1 (en) 1996-07-03 2002-06-04 Micron Technology, Inc. Continuous burst memory which anticipates a next requested start address
KR100272161B1 (ko) * 1997-02-05 2000-12-01 윤종용 반도체메모리장치의고립게이트제어방법및회로
US5801996A (en) * 1997-02-26 1998-09-01 Micron Technology, Inc. Data path for high speed high bandwidth DRAM
JP3938803B2 (ja) * 1997-03-31 2007-06-27 株式会社日立製作所 ダイナミック型ram
JP3749347B2 (ja) * 1997-04-24 2006-02-22 富士通株式会社 データ取り込み方法、データ取り込み回路、及び、ieee1394用プロトコルコントローラ
US6023428A (en) * 1997-07-28 2000-02-08 Texas Instruments Incorporated Integrated circuit device having a memory array with segmented bit lines and method of operation
JP3209265B2 (ja) * 1997-08-01 2001-09-17 日本電気株式会社 半導体回路
CA2217375C (en) * 1997-09-30 2001-09-11 Valerie Lines Bi-directional data bus scheme with optimized read and write characteristics
US5999482A (en) * 1997-10-24 1999-12-07 Artisan Components, Inc. High speed memory self-timing circuitry and methods for implementing the same
AU1119799A (en) * 1997-10-25 1999-05-17 Artisan Components, Inc. Low power differential signal transition techniques for use in memory devices
JP3252895B2 (ja) * 1997-11-07 2002-02-04 日本電気株式会社 半導体記憶装置及びその駆動方法
US5959929A (en) * 1997-12-29 1999-09-28 Micron Technology, Inc. Method for writing to multiple banks of a memory device
US5936877A (en) 1998-02-13 1999-08-10 Micron Technology, Inc. Die architecture accommodating high-speed semiconductor devices
KR100280468B1 (ko) * 1998-04-16 2001-03-02 김영환 반도체 메모리장치의 워드라인 드라이버
US6041417A (en) * 1998-06-04 2000-03-21 Hewlett-Packard Company Method and apparatus for synchronizing data received in an accelerated graphics port of a graphics memory system
JP2000067577A (ja) * 1998-06-10 2000-03-03 Mitsubishi Electric Corp 同期型半導体記憶装置
JP2000048566A (ja) * 1998-07-29 2000-02-18 Mitsubishi Electric Corp 同期型半導体記憶装置
JP3871469B2 (ja) * 1998-11-27 2007-01-24 松下電器産業株式会社 半導体メモリ装置および信号線切替回路
JP2001094069A (ja) * 1999-09-21 2001-04-06 Mitsubishi Electric Corp 半導体記憶装置
JP2001126475A (ja) * 1999-10-25 2001-05-11 Mitsubishi Electric Corp 半導体記憶装置
JP2001229670A (ja) * 2000-02-15 2001-08-24 Mitsubishi Electric Corp 半導体記憶装置
US6862654B1 (en) * 2000-08-17 2005-03-01 Micron Technology, Inc. Method and system for using dynamic random access memory as cache memory
US6469954B1 (en) 2000-08-21 2002-10-22 Micron Technology, Inc. Device and method for reducing idle cycles in a semiconductor memory device
JP2002093159A (ja) * 2000-09-08 2002-03-29 Mitsubishi Electric Corp 半導体記憶装置
JP2002109884A (ja) * 2000-09-27 2002-04-12 Toshiba Corp メモリ装置
US6779076B1 (en) * 2000-10-05 2004-08-17 Micron Technology, Inc. Method and system for using dynamic random access memory as cache memory
DE10110274B4 (de) * 2001-03-02 2006-06-29 Infineon Technologies Ag Integrierter Speicher mit mehreren Speicherzellenfeldern
US6515914B2 (en) * 2001-03-21 2003-02-04 Micron Technology, Inc. Memory device and method having data path with multiple prefetch I/O configurations
KR100401508B1 (ko) 2001-05-25 2003-10-17 주식회사 하이닉스반도체 램버스 디램의 뱅크 제어회로
KR100762867B1 (ko) * 2001-06-28 2007-10-08 주식회사 하이닉스반도체 글로벌 입출력 라인을 갖는 반도체 메모리 장치
JP2003132681A (ja) * 2001-10-29 2003-05-09 Mitsubishi Electric Corp 半導体記憶装置
DE10159798A1 (de) * 2001-12-05 2003-07-17 Infineon Technologies Ag Verfahren zur Ansteuerung von Speicherzellen eines dynamischen Halbleiterspeichers sowie Schaltungsanordnung
US6728150B2 (en) * 2002-02-11 2004-04-27 Micron Technology, Inc. Method and apparatus for supplementary command bus
KR100486260B1 (ko) * 2002-09-11 2005-05-03 삼성전자주식회사 동기식 디램의 고주파수 동작을 위한 비트라인 센스앰프구동 제어회로 및 그 구동 제어방법
US7480189B2 (en) * 2002-09-20 2009-01-20 Intel Corporation Cross-coupled write circuit
KR100518543B1 (ko) * 2002-12-04 2005-10-04 삼성전자주식회사 프리차지 회로를 제어하는 프리차지 제어회로, 이를구비하는 반도체 메모리장치 및 프리차지 회로를제어하는 프리차지 제어신호를 생성하는 방법
KR100492907B1 (ko) * 2003-05-30 2005-06-02 주식회사 하이닉스반도체 글로벌 입출력 스킴을 변경한 메모리 소자
US6947349B1 (en) 2003-09-03 2005-09-20 T-Ram, Inc. Apparatus and method for producing an output clock pulse and output clock generator using same
US7464282B1 (en) 2003-09-03 2008-12-09 T-Ram Semiconductor, Inc. Apparatus and method for producing dummy data and output clock generator using same
US6891774B1 (en) 2003-09-03 2005-05-10 T-Ram, Inc. Delay line and output clock generator using same
US7089439B1 (en) 2003-09-03 2006-08-08 T-Ram, Inc. Architecture and method for output clock generation on a high speed memory device
US7227805B2 (en) * 2004-05-10 2007-06-05 Hynix Semiconductor Inc. Semiconductor memory device having a global data bus
US7161823B2 (en) * 2004-06-03 2007-01-09 Samsung Electronics Co., Ltd. Semiconductor memory device and method of arranging signal and power lines thereof
JP4534132B2 (ja) * 2004-06-29 2010-09-01 エルピーダメモリ株式会社 積層型半導体メモリ装置
JP4421957B2 (ja) * 2004-06-29 2010-02-24 日本電気株式会社 3次元半導体装置
US7477570B2 (en) * 2004-08-20 2009-01-13 Micron Technology, Inc. Sequential access memory with system and method
US7088638B1 (en) * 2005-02-09 2006-08-08 International Business Machines Corporation Global and local read control synchronization method and system for a memory array configured with multiple memory subarrays
JP4836487B2 (ja) * 2005-04-28 2011-12-14 ルネサスエレクトロニクス株式会社 不揮発性半導体記憶装置
US7570523B2 (en) * 2006-07-31 2009-08-04 Sandisk 3D Llc Method for using two data busses for memory array block selection
EP2062264B1 (en) * 2006-07-31 2015-10-07 Sandisk 3D LLC Method and apparatus for memory array incorporating two data busses for memory array block selection
US7499366B2 (en) * 2006-07-31 2009-03-03 Sandisk 3D Llc Method for using dual data-dependent busses for coupling read/write circuits to a memory array
US8279704B2 (en) * 2006-07-31 2012-10-02 Sandisk 3D Llc Decoder circuitry providing forward and reverse modes of memory array operation and method for biasing same
US7463536B2 (en) * 2006-07-31 2008-12-09 Sandisk 3D Llc Memory array incorporating two data busses for memory array block selection
CN100444369C (zh) * 2006-10-13 2008-12-17 无锡江南计算技术研究所 大功率集成电路芯片冷却装置
KR100990140B1 (ko) * 2007-09-28 2010-10-29 주식회사 하이닉스반도체 반도체 메모리 소자
US7898875B2 (en) * 2008-05-14 2011-03-01 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Write assist circuit for improving write margins of SRAM cells
US20110047318A1 (en) * 2009-08-19 2011-02-24 Dmitroca Robert W Reducing capacitive load in a large memory array
US20110310680A1 (en) * 2010-06-22 2011-12-22 International Business Machines Corporation Interleave Memory Array Arrangement
KR20140113117A (ko) * 2013-03-15 2014-09-24 삼성전자주식회사 비대칭 액세스 타임을 가진 반도체 메모리 장치
KR20150037055A (ko) * 2013-09-30 2015-04-08 에스케이하이닉스 주식회사 반도체 메모리 장치
US9135982B2 (en) * 2013-12-18 2015-09-15 Intel Corporation Techniques for accessing a dynamic random access memory array
US9934827B2 (en) 2015-12-18 2018-04-03 Intel Corporation DRAM data path sharing via a split local data bus
US9965415B2 (en) * 2015-12-18 2018-05-08 Intel Corporation DRAM data path sharing via a split local data bus and a segmented global data bus
US10083140B2 (en) 2015-12-18 2018-09-25 Intel Corporation DRAM data path sharing via a segmented global data bus
KR102550685B1 (ko) * 2016-07-25 2023-07-04 에스케이하이닉스 주식회사 반도체장치
US10068636B2 (en) * 2016-12-30 2018-09-04 Intel Corporation Apparatuses and methods for accessing and scheduling between a plurality of row buffers
US10217494B2 (en) * 2017-06-28 2019-02-26 Apple Inc. Global bit line pre-charging and data latching in multi-banked memories using a delayed reset latch
US10607692B2 (en) * 2017-06-29 2020-03-31 SK Hynix Inc. Serializer and memory device including the same
US10431291B1 (en) * 2018-08-08 2019-10-01 Micron Technology, Inc. Systems and methods for dynamic random access memory (DRAM) cell voltage boosting
US11670349B2 (en) * 2021-03-31 2023-06-06 Changxin Memory Technologies, Inc. Memory circuit, memory precharge control method and device

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0606653A1 (en) * 1993-01-04 1994-07-20 Texas Instruments Incorporated Field programmable distributed processing memory
JP3476231B2 (ja) * 1993-01-29 2003-12-10 三菱電機エンジニアリング株式会社 同期型半導体記憶装置および半導体記憶装置
JPH07201191A (ja) * 1993-12-28 1995-08-04 Toshiba Corp 不揮発性半導体メモリ装置

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6301187B1 (en) 1998-04-28 2001-10-09 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Synchronous type semiconductor memory device permitting reduction in ratio of area occupied by control circuit in chip area
US6078542A (en) * 1998-06-19 2000-06-20 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor memory device implementing multi-bank configuration with reduced number of signal lines
KR100480902B1 (ko) * 1998-09-02 2005-06-08 주식회사 하이닉스반도체 반도체 메모리장치의 레이아웃
US7133996B2 (en) 2001-11-07 2006-11-07 Fujitsu Limited Memory device and internal control method therefor
KR100953880B1 (ko) * 2001-11-07 2010-04-22 후지쯔 마이크로일렉트로닉스 가부시키가이샤 메모리 디바이스, 그 제어방법 및 그 내부 제어방법, 메모리 디바이스를 포함하는 시스템
US7266037B2 (en) 2004-12-14 2007-09-04 Elpida Memory, Inc. Semiconductor memory device with hierarchical I/O line architecture
JP2007095266A (ja) * 2005-09-28 2007-04-12 Hynix Semiconductor Inc 半導体メモリ装置
KR100697832B1 (ko) * 2006-03-06 2007-03-20 엠텍비젼 주식회사 복수개의 포트를 가진 메모리 장치와 그 테스트 방법
JP2011165298A (ja) * 2010-01-18 2011-08-25 Elpida Memory Inc 半導体記憶装置及びこれを備えた情報処理システム
US8966153B2 (en) 2010-01-18 2015-02-24 Ps4 Luxco S.A.R.L. Semiconductor memory device and information data processing apparatus including the same

Also Published As

Publication number Publication date
TW353166B (en) 1999-02-21
US5831924A (en) 1998-11-03
KR100227561B1 (ko) 1999-11-01
KR970017611A (ko) 1997-04-30

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