JPH11330414A - 半導体メモリ装置 - Google Patents

半導体メモリ装置

Info

Publication number
JPH11330414A
JPH11330414A JP10132094A JP13209498A JPH11330414A JP H11330414 A JPH11330414 A JP H11330414A JP 10132094 A JP10132094 A JP 10132094A JP 13209498 A JP13209498 A JP 13209498A JP H11330414 A JPH11330414 A JP H11330414A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sense amplifier
control signal
bit line
signal line
amplifier control
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
JP10132094A
Other languages
English (en)
Inventor
Hidekazu Kikuchi
秀和 菊池
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.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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 Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
Priority to JP10132094A priority Critical patent/JPH11330414A/ja
Priority to US09/176,775 priority patent/US6097654A/en
Publication of JPH11330414A publication Critical patent/JPH11330414A/ja
Priority to US09/591,347 priority patent/US6222784B1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C11/00Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/21Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
    • G11C11/34Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
    • G11C11/40Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
    • G11C11/401Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells
    • G11C11/4063Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing
    • G11C11/407Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing for memory cells of the field-effect type
    • G11C11/409Read-write [R-W] circuits 
    • G11C11/4091Sense or sense/refresh amplifiers, or associated sense circuitry, e.g. for coupled bit-line precharging, equalising or isolating
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C11/00Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/21Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
    • G11C11/34Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
    • G11C11/40Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
    • G11C11/401Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells
    • G11C11/4063Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing
    • G11C11/407Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing for memory cells of the field-effect type
    • G11C11/409Read-write [R-W] circuits 
    • G11C11/4097Bit-line organisation, e.g. bit-line layout, folded bit lines
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B12/00Dynamic random access memory [DRAM] devices
    • H10B12/50Peripheral circuit region structures
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B12/00Dynamic random access memory [DRAM] devices
    • H10B12/30DRAM devices comprising one-transistor - one-capacitor [1T-1C] memory cells
    • H10B12/48Data lines or contacts therefor
    • H10B12/482Bit lines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Dram (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の目的は、現在用いられている製造工
程の大幅な変更をすることなく、センスアンプを制御す
る制御信号の遅延を効果的に抑制することのできる半導
体メモリ装置を提供することである。 【解決手段】 メモリセルアレイ100内の所望のビッ
ト線対とビット線対との間には、ダミービット線対DB
L、/DBLが配置されている。このダミービット線対DB
L、/DBLはメモリセルに記憶されたデータの読み出
し等の通常動作に関係のないものなので、ダミービット
線対DBL、/DBLに隣接するセンスアンプアレイ11
0内の領域XにはセンスアンプSAを配置する必要がな
い。これによりセンスアンプアレイ110内に空き領域
Xが形成される。この領域Xは、少なくともダミービット
線対間の幅Wを有する。この領域Xには、センスアンプ制
御信号線SLAと低抵抗センスアンプ制御信号線SLB
とを電気的に接続するコンタクト部Cが形成される。す
なわち、領域Xがセンスアンプ制御信号線のシャント領
域として利用される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体メモリ装置の
レイアウトに関するものである。特に、メモリセルがマ
トリクス状に配置されたメモリセルアレイと、そのメモ
リセルアレイに隣接して配置されたセンスアンプアレイ
とを備えたダイナミック型ランダム・アクセス・メモリ
(DRAM)に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、DRAMについて、ますます高速
な動作が要求されている。これらの要求を実現する為、
種々の提案がされている。
【0003】例えば、ワ−ド線に隣接してワ−ド線より
低抵抗の配線が配置され、そのワ−ド線と低抵抗の配線
とが所定間隔で設けられたワ−ド線シャント領域内で接
続されることにより、ワ−ド線に与えられる信号が高速
に伝搬されるという提案がある。
【0004】1997年5月27日に公開された特開平
9−139477号には、高速化の為、メモリセルアレ
イ内のワ−ド線シャント領域のレイアウトに関する提案
が示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】メモリセルアレイ内で
は、複数のワ−ド線の中から所望のワ−ド線が選択され
ると、その選択されたワ−ド線に接続されたメモリセル
内のデ−タがビット線に与えられる。ビット線に与えら
れたデ−タは、メモリセルアレイに隣接して配置された
センスアンプアレイ内の複数のセンスアンプの内の所定
のセンスアンプにより増幅される。増幅されたデ−タは
センスアンプアレイ内に配置されたデ−タバスに与えら
れる。
【0006】メモリセルアレイ内では、ワ−ド線に与え
られる信号の遅延を考慮して、複数のワ−ド線シャント
領域が予め決められた位置に配置される。このようにワ
−ド線に与えられる信号の遅延については、これまで着
目されてきた。
【0007】しかし、複数のセンスアンプを制御する制
御信号の遅延については、これまで着目されておらず、
効果的な提案が成されていない。
【0008】近年、DRAMの微細化、及び大容量化が
進むに伴い、センスアンプ回路及びその制御方法が複雑
になっている。この為、複数のセンスアンプを制御する
制御信号を伝搬するセンスアンプ制御信号線に係る負荷
が大きなものとなっている。これによりセンスアンプを
制御する制御信号の遅延が発生する。この遅延は、今後
ますます微細化、大容量化が進んでいくと、大きな問題
になってくると考えられる。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、現在用
いられている製造工程の大幅な変更をすることなく、セ
ンスアンプを制御する制御信号の遅延を効果的に抑制す
ることのできる半導体メモリ装置を提供することであ
る。
【0010】本発明の他の目的は、現在用いられている
製造工程の大幅な変更をすることなく、データバス対の
容量バランスの改善した導体メモリ装置を提供すること
である。
【0011】本発明の他の目的は、現在用いられている
製造工程の大幅な変更をすることなく、電源ノイズの低
減及びラッチアップ耐性の向上を実現できる半導体メモ
リ装置を提供することである。
【0012】本発明の他の目的は、現在用いられている
製造工程の大幅な変更をすることなく、センスアンプ制
御部の縮小化あるいはセンスアンプ制御信号線の削減を
実現できる半導体メモリ装置を提供することである。
【0013】これらの目的を達成するために本願の代表
的な発明は以下の構成より成る。
【0014】平行に配置された複数のビット線対と、各
ビット線対の端部に接続され、前記ビット線対間の電位
を増幅する複数のセンスアンプとを備えた半導体メモリ
装置において、前記複数のビット線対の内、所定のビッ
ト線対に対応するセンスアンプを配置しないことによ
り、複数のセンスアンプの配列の中に所定領域を確保し
たことである。
【0015】また、この半導体メモリ装置は、前記複数
のセンスアンプを制御する制御信号を転送するセンスア
ンプ制御信号線と、前記センスアンプ制御信号線と実質
的に平行に延在し前記センスアンプ制御信号より低抵抗
な低抵抗センスアンプ制御信号線とを備え、前記所定領
域には、前記センスアンプ制御信号線と前記低抵抗セン
スアンプ制御信号線とを接続するセンスアンプ信号線接
続部が形成されている。
【0016】また、この半導体メモリ装置は半導体基板
に形成され、電源を供給する電源配線を備え、前記所定
領域において前記電源配線と前記基板とが接続される。
【0017】また、前記複数のセンスアンプから増幅さ
れた電位が与えられるデータバス対であって、前記デー
タバス対は前記所定領域において交差部を有する。
【0018】また、この半導体メモリ装置は前記制御信
号を転送する第2のセンスアンプ制御信号線を有し、前
記所定領域には、前記センスアンプ制御信号線と前記第
2のセンスアンプ制御信号線とを接続するバッファ回路
が形成される。
【0019】このような構成により、現在用いられてい
る製造工程の大幅な変更をすることなく、上述の目的を
達成できる半導体メモリ装置を提供することができる。
【0020】
【発明の実施の形態】以下に図面を参照しながら本発明
の実施の形態が説明される。以下の説明では、本発明に
直接係わる部分が中心に説明され、それ以外の部分につ
いては説明が省略される。省略された部分については、
上述の公報または沖電気工業社製64MシンクロナスD
RAM,MD56V62320等を参照することにより理
解されるであろう。
【0021】まず、第1の実施の形態が説明される。
【0022】図1は、本発明に係わるDRAMの複数の
メモリセルがマトリクス状に配置されたメモリセルアレ
イ100、複数のセンスアンプが配置されたセンスアン
プアレイ110、メモリセルアレイ内の複数のワード線
の中から所望のワード線WLを選択する行デコーダ12
0、センスアンプにセンスアンプ制御信号を与えるセン
スアンプ制御部130の一部分が拡大された模式図であ
る。
【0023】この形態では、センスアンプアレイ110
はメモリセルアレイ100および図示されないメモリセ
ルアレイ(図示されてない図面の右側に配置される)に
より共用される。トランスファーゲートTR1、TR2が適
宜切り換えられることにより、センスアンプアレイ11
0はメモリセルアレイ100用もしくは図示されないメ
モリセルアレイ用として交互に動作する。ここでは、発
明に直接係わりがないので、詳細な動作に関する説明は
省略される。図示されないが、図面の縦方向にはメモリ
セルアレイ100及びセンスアンプアレイ110と同様
の構成が繰り返し配置され、半導体メモリ装置が構成さ
れる。
【0024】このメモリセルアレイには、相補的なビッ
ト線対とワード線とが交差配置されている。ビット線対
BL、/BLとワード線WLとの交差箇所にはそれぞれ
1トランジスタ・1キャパシタ型のメモリセルMCが接続
されている。
【0025】図示は省略されるが、メモリセルMCは容量
と電荷転送用のnチャンネル型トランジスタ(以下N
MOSという)とから構成される。容量 は固定電位を
有する電源に接続される。NMOS は、容量とビット
線BLまたはビット線/BLとの間に接続され、そのゲ
ート電極がワード線WLに接続される。ビット線対BL、
/BL、はセンスアンプSAに接続されている。
【0026】このセンスアンプSAはビット線対BL、
/BL間の電位差を増幅するものである。このセンスア
ンプSAはセンスアンプ制御信号φSAにより制御され
る。センスアンプ制御信号φSAはセンスアンプ制御部1
30よりセンスアンプ制御信号線SLAを介して与えら
れる。このセンスアンプ制御信号線SLAの有する抵抗
よりも低い抵抗を有する低抵抗センスアンプ制御信号線
SLBが、センスアンプ制御信号線SLAと平行に配置
されている。
【0027】このセンスアンプSAの具体的な構成は図
1中に代表的に示される。このセンスアンプSA は、
ビット線BLにゲート電極がそれぞれ接続されるPチャ
ンネル型MOSトランジスタ(以下、PMOSとする)
p1、NMOSn1と、ビット線/BLにゲート電極がそ
れぞれ接続されるPMOSp2、NMOSn2とを有す
る。これらのPMOSp1、p2及びNMOSn1、n2
は、ビット線対BL、/BL間でクロスカップル接続さ
れる。
【0028】さらに、このセンスアンプSAは、電源電
位(Vccレベル)を有する電源VccとPMOSp1,p2
のソース電極との間にはPMOSp3が接続される。接
地電位(Vssレベル)を有する電源VssとNMOSn1,
n2のソース電極との間にはNMOSn3が接続され
る。センスアンプ制御信号φSAはPMOSp3のゲート
電極へ与えられる。センスアンプ制御信号φSAの反転信
号であるセンスアンプ制御信号/φSAはNMOSn3の
ゲート電極へ与えられる。図示は省略されるが、PMO
Sp3のゲート電極とセンスアンプ制御信号線SLAと
が直接接続され、NMOSn3のゲート電極とセンスアン
プ制御信号線SLAとがインバータを介して接続される 行デコーダ120は、外部から与えられる行アドレスを
デコードして、メモリセルアレイ100の行を選択す
る。行デコーダ120は、ワード線WLの中から選択さ
れた行のワード線へ行選択信号を与える。
【0029】図示されない列デコーダは、外部から与え
られる列アドレスをデコードして、メモリセルアレイ1
00の列を選択する。列デコーダは、選択された列のス
イッチ回路SWへ列選択信号を与える。
【0030】スイッチ回路SWは、データバス対DB、/
DBとセンスアンプとの間に接続され、列選択信号に応
答して、ビット線対BL、/BL上のデータをデータバ
ス対DB、/DBへ転送する。このスイッチ回路SWの構成
は以下のようなものが考えられる。図2に示されるよう
にセンスアンプSAとデータバス対DB、/DBの間にNM
OSn21、n22がそれぞれ直列に接続される。あるい
は、図3に示されるように基準電源Vss(電源電位Vccよ
り十分に低い電位を有する)とデータバス対DB、/DB
との間にNMOSn31、n32を介してそれぞれ接続さ
れるNMOSn33、n34のゲート電極にセンスアンプ
SAが接続される。
【0031】図1中、メモリセルアレイ100内の所望
のビット線対とビット線対との間には、ダミービット線
対DBL、/DBLが1組配置されている。このダミービット
線対DBL、/DBLは、ビット線対と同様に形成される。ダ
ミービット線対DBL、/DBLとワード線WLとの交差
箇所にはメモリセルMCと同様の構成のメモリセルDMCが
接続されている。すなわち、複数のビット線対の中から
所望のビット線対がダミービット線対として選択され
る。動作上必要なビット線対の数より多くのビット線対
を有するメモリセルアレイ内の特定のビット線対がダミ
ービット線対として用いられる。
【0032】メモリセルアレイには、動作上、必要なビ
ットに対応してビット線対が配置されなければならない
ので、ビット線対が形成される時、ダミービット線対と
して用いる予定のビット線対は、必要ビットに対応する
ビット線対に加えて形成される。
【0033】このダミービット線対DBL、/DBLはメ
モリセルに記憶されたデータの読み出し等の通常動作に
関係のないものなので、ダミービット線対DBL、/DB
Lに隣接するセンスアンプアレイ110内の領域Xには
センスアンプSAを配置する必要がない。ダミービット
線対DBL、/DBLと他のビット線対BL、/BLと異
なる点は、ダミービット線対DBL、/DBLはセンスア
ンプSAに接続されていないことである。このダミービ
ット線対DBL、/DBLに対応するセンスアンプアレイ
110内の領域Xには、センスアンプSAは配置されな
い。
【0034】これによりセンスアンプアレイ110内に
空き領域Xが形成される。この領域Xは、少なくともダ
ミービット線対間の幅Wを有する。
【0035】この領域Xには、センスアンプ制御信号線
SLAと低抵抗センスアンプ制御信号線SLBとを電気
的に接続するコンタクト部Cが形成される。すなわち、
領域Xがセンスアンプ制御信号線のシャント領域として
利用される。このような領域Xがセンスアンプ制御信号
線が延在する方向に幾つか設けられ、それぞれの領域X
でコンタクト部Cが形成される。
【0036】低抵抗センスアンプ制御信号線SLBはセ
ンスアンプ制御信号線SLAより抵抗が低いので、シャ
ント領域で両信号線を接続することにより、センスアン
プ制御信号線SLAに与えられるセンスアンプ制御信号
φSAの伝達速度が速くなる。
【0037】センスアンプ制御信号線SLAには通常、
MOSトランジスタのゲート電極材料としてよく用いら
れるポリシリコンが用いられることが多い。この形態で
も、センスアンプ制御信号線SLAはポリシリコンによ
り形成される。一方、低抵抗センスアンプ制御信号線S
LBはポリシリコンより抵抗の低いタングステンにより
構成される。これら配線の材料については、この例に限
られるものではなく、両者の抵抗値の関係を満たすよう
なものであれば、設計者が適宜選択できるものであろ
う。
【0038】この形態では、センスアンプ制御信号線S
LAは各センスアンプSAのPMOSp3のゲート電極が
連なった構成である。図4には、センスアンプ制御信号
線SLA、センスアンプ制御信号線SLB、及びコンタ
クト部Cの関係を示す断面図が示されている。
【0039】基板SUB中に形成された複数の不純物領
域400上をPMOSp3のゲート電極であり、かつセ
ンスアンプ制御信号線SLAでもあるポリシリコン層が
連なっている。そのポリシリコン層はコンタクト部Cに
より低抵抗センスアンプ制御信号線SLBと接続されて
いる。このコンタクト部C以外のポリシリコン層とセン
スアンプ制御信号線SLBとの間には、当然、層間絶縁
膜が形成されている。
【0040】図5には、センスアンプ制御信号線SL
A、センスアンプ制御信号線SLB、及びコンタクト部C
の関係を示す平面図が示されている。各不純物領域40
0の間にコンタクト部Cが形成されていることが理解さ
れる。
【0041】この実施の形態では、1組のダミービット
線対が用いられたが、このコンタクト部Cの大きさを考
慮し、ダミービット線対を数組用いることは可能であ
る。
【0042】この実施の形態では、ダミービット線対間
の間隔は0.8μmであり、コンタクト部Cの大きさは
0.5μmx0.5μmであったので、1組のダミービッ
ト線対が用いられた。何組のビット線対を用いるかは、
ビット線対間の間隔およびコンタクト部の大きさを考慮
して、設計者が適宜設定することができる。1組のダミ
ービット線対のみを設ける場合、メモリセルアレイのほ
ぼ中央にダミービット線対を設けることが望ましい。
【0043】このようにメモリセルアレイ内に所望のダ
ミービット線を設けることにより、隣接するセンスアン
プアレイ内の対応する領域が形成される。この領域は、
微細化に伴い発生する信号の遅延等を解消する手段を形
成するための領域として活用される。
【0044】メモリセルアレイ領域は半導体メモリ装
置、特にDRAMの中で最も高集積な部位である為、任
意の部位に新たなシャント領域を設けることは不可能で
ある。このメモリセルアレイでは、米国特許第5,35
9,216号に開示されているように、同様の構成を有
するメモリセルのパタ−ンが多数個、連続的に繰り返し
て規則性をもって形成されている。このような規則性を
有するパターンの中の所望の部分にシャント領域を形成
することはできない。所望の部位にシャント領域を設け
ることは、メモリセルアレイのレイアウトの規則性を崩
すことにも繋がる。規則性を破壊することは、占有面積
の増大、製造行程の複雑化等の種々の問題が発生する原
因になる。
【0045】しかし、本発明のように所望のビット線対
がダミービット線対として選択され、そのダミービット
線対に隣接するセンスアンプアレイ内の領域をシャント
領域として用いることは、メモリセルアレイの規則性を
何ら壊すものではなく、また、従前の製造行程を実質的
に変更するものではない。
【0046】通常、メモリセルアレイ内には、数百組の
ビット線対(図1では512組のビット線対がアレイ内
に形成されている)が形成されているので、そこに1〜
数本程度のビット線対がダミービット線対として追加し
て形成されても、面積の増加は極微小であると言える。
極微小に面積を増加することにより、センスアンプ制御
信号の遅延というDRAMの動作スピードに直接影響す
るを及ぼす要因が最大限、取り除かれる。
【0047】さらに、本発明の優れている点は、設計者
が状況に応じてシャント領域を任意の場所に設定するこ
とができるということである。個々のデバイスの特性を
考慮してシャント領域を設定することができるので、設
計の自由度が大幅に増加する。
【0048】次に、第2の実施の形態が説明される。
【0049】この第2の実施の形態では、前述のシャン
ト領域Xに電源電位もしくはグランド電位を与える電源
配線またはグランド配線が形成される。また、前述のシ
ャント領域Xにはその電源配線またはグランド配線と基
板SUB内に形成されたウエルまたは基板SUBとを接
続する接続部が形成される。
【0050】シャント領域にさらに電源配線またはグラ
ンド配線を設けることにより、半導体メモリ装置内にお
ける電源配線及びグランド配線の低抵抗化が実現され
る。このことにより電源配線及びグランド配線上に生じ
るノイズが低減される。
【0051】また、電源配線とウエルまたは基板との間
の抵抗が小さくなるほど、ラッチアップに対する耐性が
向上すると考えられている。このシャント領域X内に電
源配線またはグランド配線と基板SUB内に形成された
ウエルまたは基板SUBとを接続する接続部が形成され
ることは、配線とウエルまたは基板との接続箇所が従来
に比べて増加することになるので、低抵抗化が実現され
ることになる。従って、ラッチアップに対する耐性が向
上する。
【0052】次に、図6を参照して第3の実施の形態が
説明される。図6にはデータバスのみが特徴的に示さ
れ、他の部分については図示及び説明は省略されるが、
上述の実施の形態を参照すれば、省略された部分につい
ては理解されるであろう。
【0053】本実施の形態では、データバス対DB、/DB
がシャント領域Xで互いに交差するツイスト部TWを有し
ている。このツイスト部TWは、通常用いられている製造
方法によれば容易に形成される。
【0054】データバス対にツイスト部TWが設けたこと
により、データバス対に隣接する配線とデータバス対D
B、/DBとの配線間の容量が等しくなる。すなわち、デ
ータバスDBとデータバス/DBに係わる容量が均等になる
ので、隣接する配線において電位の変動等のノイズが発
生しても、データバスDB、/DBはその変動の影響を受け
ない。
【0055】メモリセルアレイ100に何組のダミービ
ット線対を設けるかは、ツイスト部TWの形成される面積
を考慮して決定される。この形態では、2組のダミービ
ット線対を設けたので、シャント領域Xの幅は2Wにな
る。
【0056】このツイスト部TWを1つ設ける場合、図6
のようにデータバス対のほぼ中央部に設けることが望ま
しいので、シャント領域Xはセンスアンプアレイのほぼ
中央部に形成される。
【0057】次に、図7を参照して第4の実施の形態が
説明される。図7にはセンスアンプ制御信号線のみが特
徴的に示され、他の部分については図示及び説明は省略
されるが、上述の実施の形態を参照すれば、省略された
部分については理解されるであろう。
【0058】上述の実施の形態では、説明の簡易化の
為、1本センスアンプ制御信号線SLAについての説明が
示された。実際には、センスアンプアレイ110内には
複数のセンスアンプ制御信号線が形成されている。その
複数のセンスアンプ制御信号線の内、1本のセンスアン
プ制御信号線SLA’が図7に示されている。
【0059】この形態では、コンタクト部Cとセンスア
ンプ制御信号線SLA’とがバッファ回路であるローカ
ルドライバ700を介してシャント領域X内で接続され
ている。ここではローカルドライバ700としてインバ
ータが紹介されているが、具体的な回路については設計
者が適宜選択できる。
【0060】このようにシャント領域Xにローカルドラ
イバ700を配置することにより、センスアンプ制御部
130内に形成されているドライバの数が削減されるの
で、センスアンプ制御部130の占有面積を小さくする
ことができる。また、センスアンプ制御信号線SLA’
については低抵抗センスアンプ制御信号線を設ける必要
がなくなるので、信号線の数を大幅に削減することがで
きる。
【0061】メモリセルアレイ100に何組のダミービ
ット線対を設けるかは、ローカルドライバ700の形成
される面積を考慮して決定される。この形態では、5組
のダミービット線対を設けたので、シャント領域Xの幅
は5Wになる。
【0062】次に、図8及び図9を参照して第5の実施
の形態が説明される。図8及び図9にはセンスアンプ制
御信号線のみが特徴的に示され、他の部分については図
示及び説明は省略されるが、上述の実施の形態を参照す
れば、省略された部分については理解されるであろう。
【0063】この形態では、上述の第1の実施の形態の
シャント領域Xに加え、新たにシャント領域X’及びシャ
ント領域X’’が形成されている。シャント領域Xがメモ
リセルアレイ100のほぼ中央に形成されている場合、
シャント領域X’はシャント領域Xとメモリセルアレイ1
00の端部(図面中、メモリセルアレイ100の上部
端)との間のほぼ中央に形成され、シャント領域X’’
はシャント領域Xと行デコーダ120との間のほぼ中央
に形成される。
【0064】シャント領域X、X’、X’’には、センス
アンプ制御信号線SLAと低抵抗センスアンプ制御信号
線SLBとを電気的に接続するコンタクト部C1、C2、C
3がそれぞれ形成される。同様にシャント領域X、X’、
X’’には、センスアンプ制御信号線SLA’と低抵抗
センスアンプ制御信号線SLB’とを電気的に接続する
コンタクト部C4、C5、C6がそれぞれ形成される。
【0065】このような構成によれば、第1の実施の形
態により得られる効果に加えさらにセンスアンプ制御信
号の伝搬速度が速くなるという効果が得られる。
【0066】さらに、本形態では、図9に示されるよう
に設計者が状況に応じてシャント領域でのコンタクト部
の数を調整することもできる。シャント領域Xには、セ
ンスアンプ制御信号線SLAと低抵抗センスアンプ制御
信号線SLBとを電気的に接続するコンタクト部C2が形
成される。シャント領域X’、X’’には、センスアンプ
制御信号線SLA’と低抵抗センスアンプ制御信号線S
LB’とを電気的に接続するコンタクト部C4、C6がそ
れぞれ形成される。このようにして制御信号の伝搬速度
の最適化を図ることもできる。
【0067】個々の配線を考慮してシャント領域内での
コンタクト部を設定することができるので、設計の自由
度が大幅に増加する。
【0068】本形態においても前述の第2の実施の形態
と同様に、各シャント領域X、X’、X’’に電源電位も
しくはグランド電位を与える電源配線またはグランド配
線が形成される。また、シャント領域X、X’、X’’に
は、その電源配線またはグランド配線と基板SUB内に
形成されたウエルまたは基板SUBとを接続する接続部
が形成される。
【0069】本形態によれば、第2の実施の形態よりも
さらに半導体メモリ装置内における電源配線及びグラン
ド配線の低抵抗化が実現される。このことにより電源配
線及びグランド配線上に生じるノイズが第2の実施の形
態よりも低減される。
【0070】また、電源配線とウエルまたは基板との間
の抵抗が小さくなるほど、ラッチアップに対する耐性が
向上すると考えられている。このシャント領域X、X’、
X’’内に電源配線またはグランド配線と基板SUB内に
形成されたウエルまたは基板SUBとを接続する接続部
が形成されることは、配線とウエルまたは基板との接続
箇所が第2の実施の形態に比べて増加することになるの
で、さらなる低抵抗化が実現されることになる。従っ
て、ラッチアップに対する耐性が第2の実施の形態より
も向上する。
【0071】次に、図10を参照して第6の実施の形態
が説明される。
【0072】上述の実施の形態では、1つのメモリセル
アレイ及びセンスアンプアレイに注目して説明が示され
たが、本実施の形態では、複数のメモリセルアレイ及び
センスアンプアレイに本発明を適用した例が示される。
ここでは特徴的な部分のみが示され、他の部分について
は図示及び説明は省略されるが、上述の実施の形態を参
照すれば、省略された部分については理解されるであろ
う。
【0073】この実施の形態では、前述したワード線シ
ャント領域Y1が行デコーダ120とメモリセルアレイ
100ー1との間に、ワード線シャント領域Y2がメモ
リセルアレイ100ー1とメモリセルアレイ100ー2
との間に、ワード線シャント領域Y3がメモリセルアレ
イ100ー2とメモリセルアレイ100ー3との間に、
ワード線シャント領域Y4がメモリセルアレイ100ー
3の端部に、それぞれ配置されている。
【0074】これらワード線シャント領域は、従来技術
の欄でも紹介された通り、ワ−ド線に隣接するワ−ド線
より低抵抗の配線とワ−ド線との接続される領域であ
る。それによりワ−ド線に与えられる信号が高速に伝搬
される。このワード線シャント領域は上述のとおりメモ
リセルアレイとメモリセルアレイの間にしか設けること
ができない。このワード線シャント領域の配置に関して
は設計の自由度がない。このワード線シャント領域はセ
ンスアンプアレイ中にも延在する。メモリセルアレイ中
のワード線シャント領域にはビット線対が存在しないの
で、それに対応するセンスアンプアレイの領域には当然
センスアンプは必要ない。従って、ワード線シャント領
域はセンスアンプアレイ中にも延在すると言える。
【0075】本実施の形態では、配置される位置が固定
されているワード線シャント領域に加え、本発明のシャ
ント領域が形成される。
【0076】メモリセルアレイ100ー1には、ダミー
ビット線対DBL、/DBLが形成され、それに対応するセン
スアンプアレイ110ー1内にはシャント領域X1が形
成される。同様に、メモリセルアレイ100ー2には、
ダミービット線対DBL、/DBLが形成され、それに対応す
るセンスアンプアレイ110ー2内にはシャント領域X
2が形成され、メモリセルアレイ100ー3には、ダミ
ービット線対DBL、/DBLが形成され、それに対応するセ
ンスアンプアレイ110ー3内にはシャント領域X3が
形成される。
【0077】シャント領域X1、X2、X3には、センス
アンプ制御信号線SLAと低抵抗センスアンプ制御信号
線SLBとを電気的に接続するコンタクト部CX1、CX
2、CX3がそれぞれ形成される。同様にシャント領域X
2には、センスアンプ制御信号線SLA’と低抵抗セン
スアンプ制御信号線SLB’とを電気的に接続するコン
タクト部C’X2が形成される。
【0078】また、センスアンプアレイ内のワード線シ
ャント領域Y1、Y2、Y3、Y4には、センスアンプ制御
信号線SLAと低抵抗センスアンプ制御信号線SLBと
を電気的に接続するコンタクト部CY1、CY2、CY3、CY
4がそれぞれ形成される。同様にワード線シャント領域
Y1、Y4には、センスアンプ制御信号線SLA’と低抵
抗センスアンプ制御信号線SLB’とを電気的に接続す
るコンタクト部C’Y1、C’Y4がそれぞれ形成される。
【0079】このような構成によれば、第1の実施の形
態により得られる効果に加えさらにセンスアンプ制御信
号の伝搬速度が速くなるという効果が得られる。
【0080】さらに、本形態では、図9を用いて示され
た例と同様に設計者が状況に応じてシャント領域でのコ
ンタクト部の数を調整することもできる。このようにし
て制御信号の伝搬速度の最適化を図ることもできる。個
々の配線を考慮してシャント領域内でのコンタクト部を
設定することができるので、設計の自由度が大幅に増加
する。
【0081】本形態においても前述の第2の実施の形態
と同様に、各シャント領域X1、X2、X3に電源電位も
しくはグランド電位を与える電源配線またはグランド配
線が形成される。また、シャント領域X1、X2、X3に
は、その電源配線またはグランド配線と基板SUB内に
形成されたウエルまたは基板SUBとを接続する接続部
が形成される。
【0082】本形態によれば、半導体メモリ装置内にお
ける電源配線及びグランド配線の低抵抗化が実現され
る。このことにより電源配線及びグランド配線上に生じ
るノイズが低減される。
【0083】電源配線とウエルまたは基板との間の抵抗
が小さくなるほど、ラッチアップに対する耐性が向上す
ると考えられている。このシャント領域X1、X2、X3
内に電源配線またはグランド配線と基板SUB内に形成
されたウエルまたは基板SUBとを接続する接続部が形
成されることは、配線とウエルまたは基板との接続箇所
が増加することになるので、さらなる低抵抗化が実現さ
れることになる。従って、ラッチアップに対する耐性が
も向上する。
【0084】さらに第3及び第4の実施の形態と同様に
本実施の形態のシャント領域X1、X2、X3にデータバ
スのツイスト部TWを設ける、あるいはローカルドライバ
を配置することにより、上述の実施の形態と同様な効果
が得られる。
【0085】ただし、本実施の形態においてデータバス
のツイスト部TWを設ける場合、データバスのほぼ中央部
であるシャント領域X2に設けることが望ましい。中央
部に設けることによりデータバス対間の容量バランスが
等しくなるからである。
【0086】以上詳細に説明したようにメモリセルアレ
イ内に所望のダミービット線を設けることにより、隣接
するセンスアンプアレイ内の対応する領域が形成され
る。この領域は、微細化に伴い発生する信号の遅延等を
解消する手段を形成するため、データバスのツイスト部
を形成するため、電源配線またはグランド配線とウエル
または基板との接続部を形成するため、ローカルドライ
バを配置するため等、種々の目的のために活用される。
【0087】また、本発明のように所望のビット線対が
ダミービット線対として選択され、そのダミービット線
対に隣接するセンスアンプアレイ内の領域をシャント領
域として用いることは、メモリセルアレイの規則性を何
ら壊すものではなく、また、従前の製造行程を実質的に
変更するものではない。
【0088】通常、メモリセルアレイ内には、数百組の
ビット線対が形成されているので、そこに1〜数本程度
のビット線対がダミービット線対として追加して形成さ
れても、面積の増加は極微小であると言える。
【0089】極微小に面積を増加することにより、セン
スアンプ制御信号の遅延の防止、データバスの容量バラ
ンスの改善、ラッチアップ耐性の向上、センスアンプ制
御部の縮小化あるいはセンスアンプ制御信号線の削減
等、種々の効果が期待される。
【0090】さらに、本発明は、設計者が状況に応じて
シャント領域を任意の場所に設定することができるとい
うことである。個々のデバイスの特性を考慮してシャン
ト領域を設定することができるので、設計の自由度が大
幅に増加する。
【0091】本発明は、例証的な実施態様を用いて説明
されたが、この説明は限定的な意味に受け取られてはな
らない。この例証的実施態様の様々な変更、並びに本発
明のその他の実施態様が当業者にはこの説明を参考にす
ることによって明らかになるであろう。従って、特許請
求の範囲はそれらのすべての変更または実施態様を本発
明の真の範囲に含むものとしてカバーするであろうと考
えられている。
【0092】
【発明の効果】本発明によれば、微細化に伴い発生する
信号の遅延等の解消、データバス対の容量バランスの改
善、電源ノイズの低減及びラッチアップ耐性の向上、セ
ンスアンプ制御部の縮小化あるいはセンスアンプ制御信
号線の削減等、種々の効果が期待される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態を示すレイアウト図
である。
【図2】本発明の第1の実施の形態のスイッチSWを示す
回路図である。
【図3】本発明の第1の実施の形態のスイッチSWを示す
回路図である。
【図4】本発明の第1の実施の形態を示す部分断面図で
ある。
【図5】本発明の第1の実施の形態を示す部分平面図で
ある。
【図6】本発明の第3の実施の形態を示すレイアウト図
である。
【図7】本発明の第4の実施の形態を示すレイアウト図
である。
【図8】本発明の第5の実施の形態を示すレイアウト図
である。
【図9】本発明の第5の実施の形態を示すレイアウト図
である。
【図10】本発明の第6の実施の形態を示すレイアウト
図である。
【符号の説明】 100 メモリセルアレイ 110 センスアンプアレイ DBL、/DBL ダミービット線対 X シャント領域

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 行方向に延在し第1の抵抗値を有する複
    数のワード線と、列方向に延在する複数のビット線対
    と、前記複数のワード線と前記複数のビット線対との間
    に接続された複数のメモリセルとを備えたメモリセルア
    レイと、 前記複数のビット線対にそれぞれ接続され、センスアン
    プ制御信号に応答し前記複数のビット線対間の電位差を
    それぞれ増幅する複数のセンスアンプと、前記第2の抵
    抗値を有し、前記センスアンプ制御信号を前記複数のセ
    ンスアンプに与えるセンスアンプ制御信号線とが配置さ
    れ、前記メモリセルアレイに隣接して設けられたセンス
    アンプアレイとを有する半導体メモリ装置において、 前記メモリセルアレイ内の前記列方向に所定の間隔を有
    して設けられた第1及び第2のシャント領域であって、
    前記複数のワード線と実質的に平行に延在し前記第1の
    抵抗値より低い第3の抵抗値を有する複数の第1の低抵
    抗配線と前記複数のワード線とをそれぞれ接続する複数
    のワード線接続部が形成された前記第1及び第2のシャ
    ント領域と、 前記メモリセルアレイ内の前記第1のシャント領域と前
    記第2のシャント領域との間の前記ビット線対とビット
    線対との間に配置されたダミービット線対であって、こ
    のダミービット線対は所定幅を有し、前記複数のセンス
    アンプとは未接続である前記ダミービット線対と、 少なくとも前記所定幅を有し、前記ダミービット線対に
    隣接する前記センスアンプアレイ内の第3のシャント領
    域であって、前記センスアンプ制御信号線と実質的に平
    行に延在し前記第2の抵抗値より低い第4の抵抗値を有
    する第2の低抵抗配線と前記センスアンプ制御信号線と
    を接続するセンスアンプ信号線接続部が形成された前記
    第3のシャント領域とを有することを特徴とする半導体
    メモリ装置。
  2. 【請求項2】 前記メモリセルアレイは半導体基板内の
    第1のウエル領域に形成され、前記センスアンプアレイ
    は前記半導体基板内の第2のウエル領域に形成され、前
    記第3のシャント領域には、電源電圧または基準電圧が
    与えられる電源配線と前記ウエルとを電気的に接続する
    ウエル接続部が形成されていることを特徴とする請求項
    1記載の半導体メモリ装置。
  3. 【請求項3】 前記センスアンプアレイ内に配置され、
    前記センスアンプにより増幅された電位が与えられるデ
    −タバス対であって、このデ−タバス対は前記ワ−ド線
    が配置された方向と平行に配置され、前記デ−タバス対
    の一方のバス対と他方のバス対とは前記第3のシャント
    領域で交差部を有することを特徴とする請求項1または
    2記載の半導体メモリ装置。
  4. 【請求項4】 前記センスアンプ信号線と実質的に平行
    に配置された第2のセンスアンプ制御信号線と、前記セ
    ンスアンプ信号線接続部に接続された入力と前記第3の
    シャント領域で前記第2のセンスアンプ制御信号線に接
    続された出力とを有し、前記センスアンプ制御信号を前
    記センスアンプ制御信号線から前記第2のセンスアンプ
    制御信号線に与えるバッファ回路とを有することを特徴
    とする請求項1乃至3記載の半導体メモリ装置。
  5. 【請求項5】 前記メモリセルアレイ内の前記第1のシ
    ャント領域と前記第2のシャント領域との間の前記ビッ
    ト線対とビット線対との間に配置された第2のダミービ
    ット線対であって、このダミービット線対は所定幅を有
    し、前記複数のセンスアンプとは未接続である前記第2
    のダミービット線対と、 少なくとも前記所定幅を有し、前記第2のダミービット
    線対に隣接する前記センスアンプアレイ内の第4のシャ
    ント領域であって、前記センスアンプ制御信号線と実質
    的に平行に延在し前記第2の抵抗値より低い第4の抵抗
    値を有する第2の低抵抗配線と前記センスアンプ制御信
    号線とを接続する第2のセンスアンプ信号線接続部が形
    成された前記第4のシャント領域とを有することを特徴
    とする請求項1記載の半導体メモリ装置。
  6. 【請求項6】 平行に配置された複数のビット線対と、
    各ビット線対の端部に接続され、前記ビット線対間の電
    位を増幅する複数のセンスアンプとを備えた半導体メモ
    リ装置において、前記複数のビット線対の内、所定のビ
    ット線対に対応するセンスアンプを配置しないことによ
    り、複数のセンスアンプの配列の中に所定領域を確保し
    たことを特徴とする半導体メモリ装置。
  7. 【請求項7】 前記半導体メモリ装置は、前記複数のセ
    ンスアンプを制御する制御信号を転送するセンスアンプ
    制御信号線と、 前記センスアンプ制御信号線と実質的に平行に延在し前
    記センスアンプ制御信号より低抵抗な低抵抗センスアン
    プ制御信号線とを備え、 前記所定領域には、前記センスアンプ制御信号線と前記
    低抵抗センスアンプ制御信号線とを接続するセンスアン
    プ信号線接続部が形成されたことを特徴とする請求項6
    記載の半導体メモリ装置。
  8. 【請求項8】 前記半導体メモリ装置は半導体基板に形
    成され、電源を供給する電源配線を備え、前記所定領域
    において前記電源配線と前記基板とが接続されることを
    特徴とする請求項6記載の半導体メモリ装置。
  9. 【請求項9】 前記複数のセンスアンプから増幅された
    電位が与えらるデータバス対であって、前記データバス
    対は前記所定領域において交差部を有することを特徴と
    する請求項6記載の半導体メモリ装置。
  10. 【請求項10】 請求項7記載の半導体メモリ装置は前
    記制御信号を転送する第2のセンスアンプ制御信号線を
    有し、前記所定領域には、前記センスアンプ制御信号線
    と前記第2のセンスアンプ制御信号線とを接続するバッ
    ファ回路が形成されることを特徴とする請求項7記載の
    半導体メモリ装置。
JP10132094A 1998-05-14 1998-05-14 半導体メモリ装置 Pending JPH11330414A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10132094A JPH11330414A (ja) 1998-05-14 1998-05-14 半導体メモリ装置
US09/176,775 US6097654A (en) 1998-05-14 1998-10-22 Semiconductor memory
US09/591,347 US6222784B1 (en) 1998-05-14 2000-06-09 Semiconductor memory

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10132094A JPH11330414A (ja) 1998-05-14 1998-05-14 半導体メモリ装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11330414A true JPH11330414A (ja) 1999-11-30

Family

ID=15073348

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10132094A Pending JPH11330414A (ja) 1998-05-14 1998-05-14 半導体メモリ装置

Country Status (2)

Country Link
US (2) US6097654A (ja)
JP (1) JPH11330414A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003218236A (ja) * 2002-01-16 2003-07-31 Samsung Electronics Co Ltd 半導体メモリ装置
JP2010176728A (ja) * 2009-01-27 2010-08-12 Toshiba Corp 半導体記憶装置

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4149647B2 (ja) * 2000-09-28 2008-09-10 株式会社東芝 半導体記憶装置及びその製造方法
KR100454259B1 (ko) 2001-11-02 2004-10-26 주식회사 하이닉스반도체 모니터링회로를 가지는 반도체메모리장치
KR100886353B1 (ko) * 2007-04-02 2009-03-03 삼성전자주식회사 이중 패터닝 기술을 사용한 반도체 메모리 장치 및 그레이아웃 방법
KR20190068098A (ko) * 2017-12-08 2019-06-18 삼성전자주식회사 다이나믹 랜덤 억세스 메모리 장치
US10861787B1 (en) * 2019-08-07 2020-12-08 Micron Technology, Inc. Memory device with bitline noise suppressing scheme

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5359216A (en) * 1983-02-23 1994-10-25 Texas Instruments Incorporated DRAM process with improved polysilicon-to-polysilicon capacitor and the capacitor
KR930000899B1 (ko) * 1990-02-24 1993-02-11 현대전자산업 주식회사 다이나믹 램(dram)의 비트선 센스 증폭기의 균형 실현장치
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
JP2957388B2 (ja) * 1993-08-03 1999-10-04 日本電気アイシーマイコンシステム株式会社 半導体記憶回路
JPH07135301A (ja) * 1993-09-16 1995-05-23 Mitsubishi Electric Corp 半導体記憶装置
JP3453235B2 (ja) * 1995-09-14 2003-10-06 三菱電機株式会社 半導体記憶装置
JP3557051B2 (ja) * 1996-09-18 2004-08-25 株式会社東芝 半導体記憶装置
KR100197576B1 (ko) * 1996-10-31 1999-06-15 윤종용 서브 더미 비트라인 및 서브 더미 워드라인을 가지는반도체 메모리 장치
US6084816A (en) * 1998-04-16 2000-07-04 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor memory device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003218236A (ja) * 2002-01-16 2003-07-31 Samsung Electronics Co Ltd 半導体メモリ装置
JP2010176728A (ja) * 2009-01-27 2010-08-12 Toshiba Corp 半導体記憶装置

Also Published As

Publication number Publication date
US6222784B1 (en) 2001-04-24
US6097654A (en) 2000-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6288925B1 (en) System with meshed power and signal buses on cell array
US7016214B2 (en) Semiconductor integrated circuit device
US7323727B2 (en) System with meshed power and signal buses on cell array
US20140003116A1 (en) Semiconductor device having hierarchical structured bit lines
KR20010051254A (ko) 다이나믹형 램과 반도체장치
US4709351A (en) Semiconductor memory device having an improved wiring and decoder arrangement to decrease wiring delay
US7835215B2 (en) Semiconductor memory apparatus capable of reducing ground noise
KR19990078382A (ko) 스티칭된 구조를 갖는 dram 회로 및 그 제조방법
US5535153A (en) Semiconductor device
JPH11330414A (ja) 半導体メモリ装置
US20020003738A1 (en) Semiconductor integrated circuit device
KR100689858B1 (ko) 반도체 메모리 장치의 라인배치구조
JP4915542B2 (ja) メモリ・デバイスのワードラインのための方法及び装置
JP2000022097A (ja) 半導体記憶装置
JP4614475B2 (ja) ワード線ストラップ回路
JP2887951B2 (ja) 半導体記憶装置
US6822335B2 (en) Method for arranging wiring line including power reinforcing line and semiconductor device having power reinforcing line
US6512257B2 (en) System with meshed power and signal buses on cell array
JP3064967B2 (ja) 半導体集積回路装置
JP2000323682A (ja) 半導体集積回路装置
JPH11135748A (ja) 半導体集積回路装置

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040330

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040720