JPS5870490A - Mosダイナミツクメモリ - Google Patents
MosダイナミツクメモリInfo
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- JPS5870490A JPS5870490A JP56169376A JP16937681A JPS5870490A JP S5870490 A JPS5870490 A JP S5870490A JP 56169376 A JP56169376 A JP 56169376A JP 16937681 A JP16937681 A JP 16937681A JP S5870490 A JPS5870490 A JP S5870490A
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- JP
- Japan
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- word line
- cell plate
- signal
- dynamic memory
- delayed
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Links
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 abstract description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 4
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011838 internal investigation Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
- G11C11/21—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
- G11C11/34—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
- G11C11/40—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
- G11C11/401—Digital 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
- G11C11/406—Management or control of the refreshing or charge-regeneration cycles
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
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。
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。
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、1トランジスタ形MOSグイナミソク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′″1# 、 %Q#に対応させている。そして、ト
ランスファゲートを1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微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。
はMOSキャパシタに蓄積された電荷の有無を2値情報
の′″1# 、 %Q#に対応させている。そして、ト
ランスファゲートを1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微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
詳細な断面を第2図に示す。(2)はマトリックス状に
配置したメモリセル(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(])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
れぞれ配置したビット線、(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線、(6)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、φP倍信号送られるφP線、
(8)は左側および右側のメモリセル(1)およびダミ
ーセル(3)lこ接続する電圧VDDを印加するセルプ
レートである。
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
詳細な断面を第2図に示す。(2)はマトリックス状に
配置したメモリセル(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(])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
れぞれ配置したビット線、(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線、(6)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、φP倍信号送られるφP線、
(8)は左側および右側のメモリセル(1)およびダミ
ーセル(3)lこ接続する電圧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(])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)はメモリ容量
のセルプレート、01はゲート酸化膜、0])はメモリ
端子を構成するN影領域、02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。
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)はメモリ容量
のセルプレート、01はゲート酸化膜、0])はメモリ
端子を構成するN影領域、02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。
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C5s )ランスファゲートのしきい値電
圧を7丁とするとC3(VDD VT)であった。
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C5s )ランスファゲートのしきい値電
圧を7丁とするとC3(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−・た。
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−・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
る。
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
る。
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もので
あり、以下実施例を用いて詳細に説明する。
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もので
あり、以下実施例を用いて詳細に説明する。
第3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。0[有]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。
実施例を示す構成図である。0[有]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5図に示すセルプレート電圧コン
トロール回路において、(15a)はデプレッション型
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(16a)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、α力はXデコーダ、(
ト)はワード線ドライバ、θ侍は第8図(a)に示すφ
PR信号が送られるφPR線、翰は第8図(d)に示す
φG信号が送られるφG線(5a)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、(8b)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。
において、(14a)〜(14c)はエンハンスメント
型トランジスタで、第5図に示すセルプレート電圧コン
トロール回路において、(15a)はデプレッション型
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(16a)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、α力はXデコーダ、(
ト)はワード線ドライバ、θ侍は第8図(a)に示すφ
PR信号が送られるφPR線、翰は第8図(d)に示す
φG信号が送られるφG線(5a)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、(8b)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Xデコーダα
力によって選択されたワード線(5)がワード線ドライ
バ(至)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(5)の駆動端(5a)の
立上りに対して第8図(c)に示すようにワード線の終
端(5b)の立上りが遅れる。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
めチップ内部で発生された電圧VGG(>VDD)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
示すように遅れる。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1・に対
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)−
の信号電荷の転送は高速に行なわれ、ワード線信号の遅
延は補償されることになる。さらに、この時読み出され
る信号電荷にはワード線(5)のレベルがVD+1であ
ってもトランスファゲートのしきい値電圧vT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)
の充電はセンスアンプ回路(2)によるデータの検出・
増幅後、あるいは書き込み動作後、ワード線(5)がと
じる前にφG倍信号高レベル(Vcc)にすることで行
なわれる。データが甲の場合は、φGが低レベルの時に
(VDD VT)であったメモリ端子01)の電圧が
(VDD−VT十αvGG)にブーストされる(データ
が・1′の時は、トランスファゲートがカットオフして
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0めの電圧は、φGが高レベルになっても0■に保持
される(データが10′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より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セル内に取り込まれる。その結果、
信号電荷として約C3(VDD VT+αVcc)
(αはブースト効率、通常〜09)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1・(8)はプリチャージタイム
中に、プリチャージ信号φPR(>VGG十VT)によ
ってチップ内部で発生された電圧VGG(>VDD)レ
ベルに保持するようになっている。第5図、第6図に示
したセルプレート電圧コントロール回路を用いた場合は
、セルプレート(8)の再充電は、デプレッション型ト
ランジスタ(t5a)ないしは抵抗体(16a)によっ
てVGGまでなされるので、φGはVDDまで昇圧され
ればよい。このときワード線(5)はVDDなのでエン
ハンスメント型トランジスタ(16b)はカットオフさ
れていて、デプレッション型トランジスタ(15a)な
いし抵抗体(16a)からの再充電を可能としている。
ついて、第7図を参照して説明する。まずXデコーダα
力によって選択されたワード線(5)がワード線ドライ
バ(至)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(5)の駆動端(5a)の
立上りに対して第8図(c)に示すようにワード線の終
端(5b)の立上りが遅れる。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
めチップ内部で発生された電圧VGG(>VDD)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
示すように遅れる。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1・に対
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)−
の信号電荷の転送は高速に行なわれ、ワード線信号の遅
延は補償されることになる。さらに、この時読み出され
る信号電荷にはワード線(5)のレベルがVD+1であ
ってもトランスファゲートのしきい値電圧vT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)
の充電はセンスアンプ回路(2)によるデータの検出・
増幅後、あるいは書き込み動作後、ワード線(5)がと
じる前にφG倍信号高レベル(Vcc)にすることで行
なわれる。データが甲の場合は、φGが低レベルの時に
(VDD VT)であったメモリ端子01)の電圧が
(VDD−VT十αvGG)にブーストされる(データ
が・1′の時は、トランスファゲートがカットオフして
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0めの電圧は、φGが高レベルになっても0■に保持
される(データが10′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より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セル内に取り込まれる。その結果、
信号電荷として約C3(VDD VT+αVcc)
(αはブースト効率、通常〜09)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1・(8)はプリチャージタイム
中に、プリチャージ信号φPR(>VGG十VT)によ
ってチップ内部で発生された電圧VGG(>VDD)レ
ベルに保持するようになっている。第5図、第6図に示
したセルプレート電圧コントロール回路を用いた場合は
、セルプレート(8)の再充電は、デプレッション型ト
ランジスタ(t5a)ないしは抵抗体(16a)によっ
てVGGまでなされるので、φGはVDDまで昇圧され
ればよい。このときワード線(5)はVDDなのでエン
ハンスメント型トランジスタ(16b)はカットオフさ
れていて、デプレッション型トランジスタ(15a)な
いし抵抗体(16a)からの再充電を可能としている。
選択されないメモリセル(1)のセルプレート(8)は
VGGに充電されたままにとどまっている。
VGGに充電されたままにとどまっている。
以上詳細に説明しすこように、この発明に係るMOSタ
イナミソクメモリによれば、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Vr)D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ができ、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。
イナミソクメモリによれば、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Vr)D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ができ、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。
第1図は従来のMOSグイナミソクメモリのメモリアレ
イを示す構成図、第2図はメモリセルの断面図、第3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、第4図は第3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5図は第3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、m6図は第3図のセルプレート電圧コントロ
ール回路の更に他の実施例を示す回路図、第7図は第3
図の1本のワード線についての回路図、第8図(a)〜
(f)は第7図の各部の波形を示す図である。 (1)・・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)・・
φP線、(8)・セルプレート、(9)・・・電源線、
00・・ゲート酸化膜、0】)・・メモリ端子、0力・
・・フィールド酸化膜、0′3・・・セルプレート電圧
コントロールnnFN、(14a)〜(14c)・・・
エンハンスメント型トランジスタ、(15a)・・デプ
レッション型トランジスタ、(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、α
力・・Xデコーダ、(ト)・・・ワード線ドライバ、α
ト・・φPR線、(ホ)・・φG線代理人 葛野信− 内偵 第4図 第5図 第6図
イを示す構成図、第2図はメモリセルの断面図、第3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、第4図は第3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5図は第3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、m6図は第3図のセルプレート電圧コントロ
ール回路の更に他の実施例を示す回路図、第7図は第3
図の1本のワード線についての回路図、第8図(a)〜
(f)は第7図の各部の波形を示す図である。 (1)・・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)・・
φP線、(8)・セルプレート、(9)・・・電源線、
00・・ゲート酸化膜、0】)・・メモリ端子、0力・
・・フィールド酸化膜、0′3・・・セルプレート電圧
コントロールnnFN、(14a)〜(14c)・・・
エンハンスメント型トランジスタ、(15a)・・デプ
レッション型トランジスタ、(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、α
力・・Xデコーダ、(ト)・・・ワード線ドライバ、α
ト・・φPR線、(ホ)・・φG線代理人 葛野信− 内偵 第4図 第5図 第6図
Claims (5)
- (1)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(″)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、ワード線信号で
電源電圧以上に充電されていた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
レートを電源電圧以上に再充電することを特徴とするM
OSダイナミックメモリ。 - (2)前記セルプレート電圧コントロール回路がワード
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ダイナミックメモリ。 - (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つの
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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56169376A JPS5870490A (ja) | 1981-10-21 | 1981-10-21 | Mosダイナミツクメモリ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56169376A JPS5870490A (ja) | 1981-10-21 | 1981-10-21 | Mosダイナミツクメモリ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5870490A true JPS5870490A (ja) | 1983-04-26 |
Family
ID=15885439
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56169376A Pending JPS5870490A (ja) | 1981-10-21 | 1981-10-21 | Mosダイナミツクメモリ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5870490A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59217291A (ja) * | 1983-05-25 | 1984-12-07 | Mitsubishi Electric Corp | Mosダイナミツクメモリ |
JPS60261099A (ja) * | 1984-06-07 | 1985-12-24 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体記憶装置 |
JPH02238660A (ja) * | 1989-03-13 | 1990-09-20 | Fujitsu Ltd | 半導体記憶装置及びその製造方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5641593A (en) * | 1979-09-11 | 1981-04-18 | Nec Corp | Semiconductor memory unit |
-
1981
- 1981-10-21 JP JP56169376A patent/JPS5870490A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5641593A (en) * | 1979-09-11 | 1981-04-18 | Nec Corp | Semiconductor memory unit |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59217291A (ja) * | 1983-05-25 | 1984-12-07 | Mitsubishi Electric Corp | Mosダイナミツクメモリ |
JPS60261099A (ja) * | 1984-06-07 | 1985-12-24 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体記憶装置 |
JPH02238660A (ja) * | 1989-03-13 | 1990-09-20 | Fujitsu Ltd | 半導体記憶装置及びその製造方法 |
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