JPS59121691A - ダイナミツク型半導体記憶装置 - Google Patents

ダイナミツク型半導体記憶装置

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JPS59121691A
JPS59121691A JP57211146A JP21114682A JPS59121691A JP S59121691 A JPS59121691 A JP S59121691A JP 57211146 A JP57211146 A JP 57211146A JP 21114682 A JP21114682 A JP 21114682A JP S59121691 A JPS59121691 A JP S59121691A
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voltage dividing
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義博 竹前
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中野 富男
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    • G11INFORMATION STORAGE
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    • 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
    • G11C11/4074Power supply or voltage generation circuits, e.g. bias voltage generators, substrate voltage generators, back-up power, power control circuits

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】 発明の技術分野 本発明は、lトランジスタ1キヤパシタ型のダイナミッ
クメモリセルの対向電極を電源電圧と接地電位の中間電
位とする分圧回路を備えた半導体記憶装置に関し、特に
該分圧回路の分圧比をアクティブ時とスタンバイ時で異
ならせることにより、サイクルタイムが変化しても誤動
作しないようにしたものである。
技術の背景 lトランジスタ1キヤパシタ型のダイナミックRAMで
は、当初セルの対向電極を電源電圧Vccまたは接地電
位Vssに設定してたが、最近ではVcc/2に設定す
る傾向にある。これは、高密度化に伴ない面積が縮小さ
れるセルの容量を、ゲート絶縁膜を薄くして増大しよう
とするために、該絶縁膜の耐圧が低下するからである。
従来技術と問題点 第1図はセルの対向電極OPをνcc/2に設定する分
圧回路1を備えた従来のダイナミックRAMで、WLは
ワード線、BL、BLはビット線対、SAはセンスアン
プ、2はMOSトランジスタQ+およびキャパシタC1
からなるメモリセルである。
分圧回路1は抵抗値の等しい2つの抵抗R1,R2をV
ccとVss間に直列に接続して、その中間接続点を対
向電極OPに接続したものである。対向電極OPは多数
のセルに共通であるため大面積であり、これと交叉する
ビット線、BL、BLとの間に大きな浮遊容量CpI、
CI)2を持つ。従って、対向電極OPの電位をVcc
 / 2に保つにはこれらの浮−遊容量と分圧回路l内
の抵抗との時定数が問題となる。勿論、この時定数は小
さいほど良い。
しかし、抵抗R1,R2に流れる電流はスタンノ\イ時
にも流れる電流であるからR1,R2を小さくすると消
費電流が増大する。このため従来はRIR2を高抵抗に
して消費電力の増大を避け、上述した時定数は犠牲にし
ている。
第2図、第3図は第1図の各部動作波形を示し、対向電
極の電位供給回路の時定数が大きいとどのような問題が
生しるかを示すものである。なお第1図のビット線口に
はダミーセルが接続されるが図示してない。RASはロ
ー(ROW)アドレスストローブで、これがL(ロー)
レベルになるとアクティブになり、選択ワード線WLの
電位が上昇してトランジスタQ1がオンする。ビット線
B L 、  1Lは共に初期状態はVccであるが、
キャパシタC1内の電荷の有無によるビ・ノド線BL。
1〒の電位変化がセンスアンプSAで検出され増幅され
ると一方がVcc 、そして他方がVssになる。
このとき対向電極OPの電位はVssに低下したビット
線(この場合「工)に寄生する浮遊容量CI)2を通し
てVcc / 2より低い電位に引込まれる。このとき
CI)2はOP側を正に充電し直される。スタンバイ期
間になるとB L −B L = Vccに戻るからこ
のとき、充電された該浮遊容量による突き上げが行なわ
れ、対向電極OPの電位はVcc / 2以上に増加す
る。アクティブ期間に入って低下した対向電極電位とV
cc / 2との電位差をΔVOPLとするとBL、B
Lが共にVccであるリセ・ノド期間の対向電極OPの
電位はVcc / 2よりΔVOPHだけ高い電位に引
き上げられ、アクティブ期間とスタンバイ期間かは−同
じ周期で交互に生じる場合はΔVOPH=ΔVOPLと
なり、平均電位はVcc /2に保たれる。第2図(B
)はこれを長期的に示し外ものである。
ところが、このRASのサイクルタイムが変化すると第
3図のようになる。同図(A)はりセント期間が長びい
たケースを示している。この場合は対向電極OPの電位
はやがてΔVOPH=O1つまりVcc / 2まで低
下してしまう。第3図(B)はこの状態から次のアクテ
ィブ期間に移行した場合の波形図で、破線のOP’ 、
BL’は対比するために示した第2図の場合の波形であ
る。対向電極OPの電位がVcc’ / 2+ΔVOP
Hではな(Vcc/2より開始したセンス動作では、第
2図(A)のケースに比しセル2内のノードN□(第1
図)の電位が低くなるのでハイレベル側のピッ1−IJ
IBLも若干放電して低くなり、期間Tで示す、センス
アンプSAによるセンス時のビット線ILL、BL間電
位差が小さく、誤動作の可能性が強くなる。
第3図(B)では僅かにBL>BLの関係が保たれてい
るので増幅によりB L # Vcc 、 B L =
 Vssとなっているが、増幅前にBL<BLと判定さ
れれば両者の関係は逆転する。
発明の目的 本発明は、分圧回路の設定値をVcc / 2に固定せ
ず、リセット(スタンバイ)期間にはそれよりΔVOP
H高い値に設定し、またアクティブ期間にはそれよりΔ
VOPL低い値に設定するように構成することで、上述
した問題点を解決しようとするものである。
発明の構成 本発明は、1トラシジスタ1キヤパシタ型のダイナミッ
ク型メモリセルの対向電極の電位を、電源電圧と接地電
位の中間電位に設定する分圧回路を備えたダイナミック
型半導体記憶装置において、該分圧回路により設定され
る分圧比を内部クロックにより切り換え可能な構成とし
たことを特徴とするが、以下図示の実施例を参照しなが
らこれを詳細に説明する。
発明の実施例 第4図は本発明の一実施例を示す回路図で、分圧回路1
に抵抗R3とMOS)ランシスタQ2を追加した点、お
よび抵抗R1〜R3の値を下式の様に設定した点が第1
図と異なる。トランジスタQ2はアクティブ期間にH1
スタンバイ期間にLとなるクロックφAで制御される。
従って、トランジスタQ2がオフのとき(リセット時)
は抵抗R+。
R2だけで対向電極OPの電位が決定されるので、とな
るようにR1,R2の値を設定する。またトランジスタ
Q2がオンのときくアクティブ時)は抵抗R1〜R3で
対向電極OPの電位が決定されるので、 となる様にR3の値を設定する。(1)式から明らかな
ように本例ではR2>R1であり(第1図ではR1=R
2)、また(2)式からR4〈R1である。
第5図は動作波形図で、(A)はりセント期間が長い場
合、そして(B)はアクティブ期間が長い場合である。
本例の分圧回路1はリセット期間にはV c c / 
2+ΔV OP Hの分圧値を持ち、またアクティブ期
間にはV c c / 2ΔVOPLの分圧値を持つの
で、これらの期間が長くとも対向電極OPの電位がV 
c c / 2に向って下降し、または上昇することは
ない。破線で示すOP”は第1図の回路によるものであ
る。尚、本発明の分圧回路を用いてもアクティブ、リセ
ット各期間かは\゛同じ周期で交互にやってくる場合は
第5図の左側の如(なり、第2図と同樺になって支障は
ない。対向電極OPの平均電位はVcc/2になり、耐
圧不足の問題も生じない。上記例では、リセット期間中
、対向電極OPが1 / 2 Vccより高(アクティ
ブ期間中1 / 2 Vccより低くなる場合について
の分圧回路について述べたが、本発明の目的はこの限り
でない。
即ち、対向電極OPはビット線以外のノードにも多くの
容量をもち、これらのノードの動きにも伴い対向電極O
Pも変化するか、この対向電極0P(7)変化に一致す
るように分圧比を変える事が本発明の特徴である。これ
により第2図Aに示されたようなメモリの誤動作の原因
となるような対向電極の変動は防げる。
発明の効果 以上述べたように本発明によれば、セルの対向電極の電
位をVccとVssO間に設定する分圧回路を備えたグ
イナミソク型半導体記憶装置において、該分圧回路の分
圧比を対向電極OPの変化に伴い切り換えることができ
るようにしたので、耐圧不足の問題を避けながらサイク
ルタイムが変動しても誤動作することがない利点がある
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のグイナミソクRAMの要部回路図、第2
図は一定したサイクルタイムでの動作波形図、第3図は
サイクルタイムに変動がある場合の動作波形図、第4図
は本発明の一実施例を示す要部回路図、第5図はその動
作波形図である。 図中、1は分圧回路、2はメモリセル、OPはその対向
電極である。 出願人 冨士通株式会社 代理人弁理士  青  柳    稔 第4図 EIL    配 手続補正書(自発) 1.事件の表示 昭和57年特許願第211146号 2、発明の名称 ダイナミック型半導体記憶装置 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 住 八F  神奈川県用崎市中原区士不田中1015番
地名称 (522)富士通株式会社 代表者  山  本  卓  眞 4、代理人 〒101 5、補正命令の日付  な し 6、補正により増加する発明の数  な し7、補正の
対象 明細書の特許請求の範囲の欄、発明の詳細な説明
の欄 8、補正の内容 別紙のとおシ 別    紙 (1)明細書第1頁5行〜11行の特許請求の範囲を次
の様に補正する。 r  1)ランラスタ1キヤパシタ型のダイナミツ対の
ウチ、セルトランジスタに接続された側とは反対側の電
極の電位を、電源電圧と接地電位の中間電位に設定する
分圧回路を備え、該分圧p換える構成としたことを特徴
とするダイナミック型半導体記憶装置。」 (2)同第6頁4行〜9行の「1トランジスタ〜可能な
」を次の様に補正する。 「1トランジスタlキヤパシタ型のダイナミック型メモ
リセルにおけるキャパシタの対向電極対のうち、セルト
ランジスタに接続された側とは反対側の電極の電位を、
電源電圧と接地電位の中間電位に設定する分圧回路を備
え、該分圧回路の分圧比をアクティブ状態とスタンバイ
状態の切シ換えに応じて異なる値となるように切シ換え
る」

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1トランジスタ1キヤパシタ型のダイナミック型メモリ
    セルの対向電極の電位を、電源電圧と接地電位の中間電
    位に設定する分圧回路を備えたダイナミック型半導体記
    憶装置において、該分圧回″路により設定される分圧比
    を内部クロックにより切り換え可能な構成としたことを
    特徴とするダイナミック型半導体記憶装置。
JP57211146A 1982-12-01 1982-12-01 ダイナミツク型半導体記憶装置 Granted JPS59121691A (ja)

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JP57211146A JPS59121691A (ja) 1982-12-01 1982-12-01 ダイナミツク型半導体記憶装置
US06/555,891 US4578776A (en) 1982-12-01 1983-11-28 Dynamic semiconductor memory device
DE8383307270T DE3379520D1 (en) 1982-12-01 1983-11-29 A dynamic semiconductor memory device
EP83307270A EP0113187B1 (en) 1982-12-01 1983-11-29 A dynamic semiconductor memory device

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JPH0219558B2 JPH0219558B2 (ja) 1990-05-02

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DE (1) DE3379520D1 (ja)

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EP0113187B1 (en) 1989-03-29
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