JPS5848294A - Mosダイナミツクメモリ - Google Patents

Mosダイナミツクメモリ

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Publication number
JPS5848294A
JPS5848294A JP56147547A JP14754781A JPS5848294A JP S5848294 A JPS5848294 A JP S5848294A JP 56147547 A JP56147547 A JP 56147547A JP 14754781 A JP14754781 A JP 14754781A JP S5848294 A JPS5848294 A JP S5848294A
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JP
Japan
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cell plate
word line
control circuit
dynamic memory
voltage control
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Application number
JP56147547A
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English (en)
Inventor
Kazuyasu Fujishima
一康 藤島
Kazuhiro Shimotori
下酉 和博
Hideyuki Ozaki
尾崎 英之
Takao Nakano
隆生 中野
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Priority to GB08226352A priority patent/GB2110027B/en
Priority to US06/418,911 priority patent/US4593382A/en
Priority to DE3234409A priority patent/DE3234409C2/de
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Pending legal-status Critical Current

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    • 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
    • G11C11/403Digital 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 with charge regeneration common to a multiplicity of memory cells, i.e. external refresh
    • G11C11/404Digital 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 with charge regeneration common to a multiplicity of memory cells, i.e. external refresh with one charge-transfer gate, e.g. MOS transistor, per cell

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は1トランジスタ形MOSダイナミックRAM
において、セルプレート電圧をワード線信号で制御する
ことにより、高速に大きな信号を得ることができるMO
Sダイナミックメモリに関するものである。
一般に、lトランジスタ形MOSダイナミックRAMで
はMOSキャパシタに蓄積された電荷の有無を2値情報
のl”、“0”に対応させている。そして、トランスフ
ァゲートを“オン”してMOSキャパシタに蓄積された
電荷をビット線に転送する。この時、電荷の有無によっ
てビット線に生じる徽少な電圧変化をセンスアンプ回路
で検出するものである。
第1図は従来のMOSダイナミックメモリのメモリアレ
イを示す構成図である。(1)は左側および右側に、そ
れぞれマトリックス状に配置したメモリセルであり、そ
の詳細な断面4第2図に示す。(2)はマトリックス状
に’MNしたメモリセル(1)の各行ごとに設けたセン
スアンプ回路、(3]はこのメモリセル(1)の各行ご
とに設けると共にそのセンスアンプ回路をはさんで左側
および右側にそれぞれ設けたダミーセル、(4)はメモ
リセル(11およびダミーセル(3)の行ごとに設けら
れ、センスアンプ回路(2)をはさんで左側および右側
にそれぞれ配置したピッ)41、+5+は左側および右
側のメモリセル(1)の列ごとに配置したワード[、c
o)は左′側および右側のダミーセル(3)にそれぞれ
配置したダミーワード線、(7)は左側および右側のダ
ミーセル(3)にそれぞれ接続し、−P信号が送られる
一粛、(3)は左側および右側のメモリセル(1)およ
びダミーセル(3〕のメモリ容量電圧vDDを印加する
セルプレートである。  ・なお、第2図に示すメモリ
セル(1)はビット線(4)を金属で構成し、ワード線
をたとえばポリシリコンなどの電極材料で構成する場合
を示し、(8)はメモ゛す容量のセルプレートQlはゲ
ート酸化膜、QDはメモリ端子を構成するN影領域、(
6)はメモリセル相互を分離する厚いフィールド酸化膜
である。
次に、上゛記第1図に示すMOSダイナミックメモリの
動作について簡単に説明する。まず、例えば左側のワー
ド線(5)のうちの1本のワード線が選択されると、メ
モリ容量のほぼ1/2の容量をもつダミーセルに接続さ
れた右側のダミーワード線(6)が選択される。このた
め、対応する左側のビット線(4)と対応する右側のビ
ット線(4)に信号電荷を転送し、このときに生ずる微
少な電位差をセンスアンプ回路(2)で、検出・増幅す
□るものである。
、従来のメモリ動作では、ワード線電圧がVDDレベル
に達した時にビット線(4)に伝達される信号電荷量は
、メモリ容量をC51トランスフアゲートのしきい値電
圧をvTとするとC8(VDD−VT )であった。
さらに、ワード線のRC成分が大きい場合には、ワード
線信号が遅延し終端部における読み出し速度が遅れるた
めに高速動作に不適であった。
したがって、この発明の目的は取り扱える信号電荷量を
飛躍的に増加させるとともにワード線信号の遅延を補償
して、大きな信号電荷を高速にビット線へ転送すること
ができるMOSダイナミックメモリを提供するものであ
i。
このような目的を達成するため、この発明はワード線信
号でセルプレート電圧を放電し、ワード線が選択駆動さ
れている時間内にそのセルプレートを再充電するセルプ
レート電圧コントロール回路を付加するものであり、以
下実施例を用いて詳細に説明する。
第8図はこの発明に係るMOSダイナミックメモリの一
実施例を示す構成図である。(2)はその詳細な回路を
第4図〜第6図に示すセルプレート電圧コントロール回
路である。
なお、第4図に示すセルプレート電圧コントロール回路
において、(14a)〜(14C)はエンハンスメント
型トランジスタで、第6図に示すセルプレート電圧コン
トロール回路において、(16a)はデブレッシーン型
トランジスタ、(15b)はエンハンスメン、ト型トラ
ンジスタで第6図に示すセルプレート電圧コントロール
回路において(L6a)は抵抗素子% (16b)はエ
ンハンスメント型トランジスタである。また、第7図は
第8図の一本のワード線についての゛回路図でセルプレ
ート電圧コントロール回路として第4図に示すものを接
続した例を示している。同図において、(17)はメデ
コーダ、(至)はワード線ドライバ、01は第8図(、
I)に示す−PR信号が送られる一PR線、■は第8図
(d)に示すφG倍信号送られる一G線(6a)は第8
図(b)に示す波形で立上がるワード線(5)の駆動端
、(5b)は第8図(c)に示す波形で立上がるワード
線(5)の終端、(ab)は第8図(e)に示す波形で
放電するセルプレート(8)の放電端、(8a)は第8
図(f)に示すセルプレート(8)の終端である。
次に上記構成によるMOSダイナミックメモリの動作に
ついて、第7図を参照して説明する。まず×デコーダa
ηによって選択されたワード線(5)がワード線ドライ
バ(ト)によって駆動された時、ワード線信号は第8図
(b)に示すようにワード線(6)の駆動端(6a)の
立−しりに対して第8図(c)に示すようにワード線の
終端(5b沖立上りが遅れる。このとき、第8図(c)
に示す遅れのワード線信号の立上がりにより、あらかじ
め電源電圧MDDに充電されていたセルプレート(8)
の電圧が放電されるが、この放電波形も第8図(e)に
対して第8図(f)に示すように遅れ条。そして、ワー
ド線信号の立上がりが一番遅れる第8図(C)に示す波
形に対応するセールプレートの放電は第8図(e)に示
すように早くなる。また、第8図(f)に示す放電の遅
れるセルプレート(対応する第8図(b)に示すワード
線信号は高速に立上がっているため、メモリセル(1)
からビット線(4)への信号電荷の転送は高速に行りわ
れ、ワード線信号の遅延は補償されることになる。さら
に、この時睨み出される信号電荷にはワード線(5)9
レベルがVDDであってもトランスフ1ゲートのしきい
値電圧■Tによる損失が生じないことがわかる。一方、
セルプレート(8)の充電はセン玉アンプ回路(2)に
よるデータの検出・増幅後、あるいは誉き込み動作後、
ワードI!(5)がとじる前に一一号を高レベルにする
ことで行なわれる。データが“l”の場合は、−c、が
低レベルの時に(VDD−VT)であったメモリ端子o
1)の電圧が(VDD−VT十αVDD)にブーストさ
れる(データが“l”の時は、トランスフ1ゲートがカ
ットオブしていることによる;αはブースト効率)。
データが“0”の場合は、φGが低レベルの時にOvで
あったメモリ端子的の電圧は、φ−;高レベルになって
もOvに保持される(データが“0”′の時は、トラン
スファゲートが導通しており、ビット線はセンスアンプ
にまりOvにクランプされている)。
その後、ワード線(5)がとじるのでデータはメモリf
セル内に取り込まれる。その結果、信号電荷と(で約、
6号(VDD−V←αVDD) (αはブースト効率、
通常〜0.9)が蓄積されることになる。このセルプレ
ート電圧の充放電が行なわれるのは第7図に示す回路か
ら明らかなように、選択されたワード線(5)について
のみである。選択されないメモリセル(1)の□ セル
プレー18)はプリチャージタイム中に、プリチャージ
信号−PRによって電源電圧VDDレペJしに保持する
ようになっている。
「セルプレート電圧コントロール回路として第6図に示
す回路を用いた場合も、第4図の場合と同様ニワード線
(5)が高レベルになるとトランジスタ(15b)を通
してセルプレート(8)が放電され、ワード線が選択駆
動されている間にφGを高レベルにするとセルプレート
(8)は再充電される。この場合もセルプレート電圧の
放電が行なわれるのは選択されたワード線(5)につい
てのみである。選択されないワード線(5)に対応する
セルプレート(8)はトランジスタ(tSa)を通して
電源電圧VDDに保持される。第6図に示す回路は、イ
ンノ(−夕の負荷素子をデブレッシロン型トランジスタ
(lsa)の代わりニ抵抗素子(16a)としたもので
ある。第6図、第6図に示す回路構成の場合は第4図に
示した選択林、されないセルプレート(8)を電源電圧
に保持するtこめのvDD以上の−PR信号を必要とし
ない。」以上詳細に説明したように、仁の発明に係るM
OSダイナミックメモリによれば、1トランジスタ形メ
モリの信号電荷量をメモリセルの構造を変えることや、
ワード線信号にvDD以上の高電圧を使用することなし
に、飛躍的に増加させることかで゛き、さらにRC成分
によるワード線の遅延が補償され、高速に大きな信号電
圧を得ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のMOSダイナミックメモリのメモリアレ
イを示す構成図、第2図は第1図におけるメモリセルの
断面図、第8図はこの発明に係るMo5rイナミツクメ
モリの一実施例を示す構成図、第4図は第8図のセルプ
レート電圧コントロール回路の一実施例を示す回路図、
第6図は第8図のセルプレート電圧コントロール回路の
他の実施例を示、す−回路図、第6図は同じく第8図の
セルプレート−圧コントロール回路の他の実施例を示す
回路図、第7図は第8図の1本のワード線につも)ての
回路図、第8図(a)〜(f)は第7図の各部の波形を
示す図である。 (1,1・・・メモリセル、(2)・・・センスアンプ
回路、(3)・・・ダミーセル、(4)・・・ビット線
、(5)・・・ワード線、(6)・・・ダミーワード線
、(7)・・・−4、(81・・・セルプレート、(9
)・・・電源線、叫・・・ゲート酸化膜、σト・・メモ
リ端子、翰・・・フィールド酸化膜、(至)・・・セル
−プレート電圧コントロール回路、(14a)〜(14
c)・・・エンハンスメント型トランジスタ、(15a
)・・・デブレッシ冒ン型トランジスタ、(15b)・
・・エンハンスメント型トランジスタ、(16a)・・
・抵抗素子、(16b)・・・エンハンスメント型トラ
ンジスタ、a′h・・・メデコーダ、(至)・・・ワー
ド線ドライバ、09・・・−PR線、(2)・・・−謙
。 代理人 葛野信− 手続補正書(自発) 特許1″X長官殿 1、事(’lの表示    特願昭66−147647
号2、発明の名称    MOSダイナミックメモリ3
、補正をする者 6、補正の対象 明細書の発明の詳細な説明およびFgdoの簡単な説明
の−6、補正の内容 明細書をつぎのとおり訂■:する。 ベージ1 行 1  訂  +E  t’+iI   
  訂 正 後1    : 6 ! 12− メデコーダ       Xデコーダ
11112 : メデコーダ       Xデコーダ
以上 1 □ □ □ □ : 1 (1 □ □ :jl 1 1

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 +IN)ランジスタとメモリ容量とで構成される複数個
    のメモリセルを行方向および列方向に配列し、ワード線
    を行方向(あるいは列方向)に、ビット線を列方向(あ
    るいは行方向)に配置した1トランジスタ形ダイナミツ
    クメモリにおいて、少なくとも1つのトランジスタを含
    み、前記ワード線信号で各メモリ容量のセルプレートに
    印加された電圧を放電し、ワード線が選択駆動されてい
    る時間内にその前記セルプレートを再充電するセルプレ
    ート電圧コントロール回路を“備えたことを特徴とする
    MOSダイナミックメモリ。 +21 前記セルプレート電圧コントロール回路カワー
    ド線の終端部に配置されたことを特徴とする特許請求の
    範囲第1項記載のMOSダイナZツクメモリ。 (3)前記セルプレート電圧コントロール回路が8つの
    エンハンスメント型トランジスタで構成された特許請求
    の範囲第1項記載のMOSダイナミックメモリ。 (4)前記セルプレート電圧コントロール回路が1つの
    デプレッション型トランジスタと1つのエンハンスメン
    ト型トランジスタで構成された特許請求の範囲第1項記
    載のMOSダイナミックメモリ。 (5)前記セルプレート電圧コントロール回°路が1ツ
    ノ抵抗素子と1つのエンハンスメント型トランジスタで
    構成された特許請求の範囲第1項記載のMOSダイナミ
    ックメモリ。
JP56147547A 1981-09-16 1981-09-16 Mosダイナミツクメモリ Pending JPS5848294A (ja)

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