JPS61255591A - 半導体メモリ - Google Patents

半導体メモリ

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JPS61255591A
JPS61255591A JP60097483A JP9748385A JPS61255591A JP S61255591 A JPS61255591 A JP S61255591A JP 60097483 A JP60097483 A JP 60097483A JP 9748385 A JP9748385 A JP 9748385A JP S61255591 A JPS61255591 A JP S61255591A
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JP
Japan
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bit line
line pair
sense amplifier
switch circuit
bit
Prior art date
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JP60097483A
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Masaaki Yoshida
正昭 吉田
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NEC Corp
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NEC Corp
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Publication date
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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】 (産業上の利用分野) 本発明は半導体メモリに関する。
(従来技術とその問題点) 半導体メモリは、これまで幾何学的寸法の縮小によって
大容量化、高性能化が達成されてきた。
幾何学的寸法の縮小を水平方向と垂直方向とに同一の割
合で施すと、配線抵抗が幾何学的寸法の縮小率の逆数に
比例して増大し、性爺の劣化(遅延時間の増大)を招く
。又、エレクトロマイグレーションに関しても厳しくな
り素子の信頼性上問題となる。又、眉間絶縁膜を薄くす
るとピンホール等による配線間短絡の危険性が増大する
。そこで、一般には垂直方向は殆ど縮小せずに、水平方
向のみを縮小するという方式が採用きれている。
この方式でさらに縮小を続けていき、配線断面の縦、横
の寸法が同程度の大きさになってくると、隣接配線間の
相互容量が給配線容量に占める割合が急激に大きくなっ
てくる。すると、隣接配線の電位変動が大きな影響を与
えることになる。半導体メモリの場合、この問題は特に
ビット線において顕著になる。あるワード線が選択され
、ビット線にメモリセルの情報が読み出された時に、隣
接するビット線の電位変化の影響を受けてビット線の信
号量が低下し、動作マージンの減少となるからである。
これを肪ぐ為には、あるビット線に情報が読み出された
時に、隣接するビット線の電位が変化しなければよい、
つまり、1木置きのビ・yト線が活性化される様にすれ
ば良い。
従来、この様な観点からではなく、cll/Csを小さ
くするという観点からビット線を分割した第2図の様な
半導体メモリが知られている(電子材料Vo1.23.
No、3.1981.P2S5)。この公知例において
は2組のビット線対BLIとBL4及びBL2とBL3
をトランスファーゲートTl、T2.T3.T4を介し
て共通のセンスアンプ2に接続し、ワード線WLIが選
択された時にはトランスファーゲートTl、T4が導通
し、ビット線対BLI 、BL4がセンスアンプ2に接
続され、ビット線対BLI 、BL4の情報が増幅され
、ワード線WL2が選択された時にはトランスファーゲ
ートT2 、T3が導通し、ビット線対BL2 、BL
3がセンスアンプ2に接続され、ビット線対BL2 、
BL3の情報が増幅され、選択されなかったビット線対
はセンスアンプ2から切り離されている。
この公知例ではワード線が立ち上がる前にビット線プリ
チャージ信号φ2がオフとなるので選択されなかったビ
ット線対は定電圧源VCCから切り離きれフローティン
グ状態になる。従って公知例に於ては、ビット線を1本
置きに活性化していても、活性化されなかったビット線
がフローティング状態にあるから、シールド効果が少な
く、1本隔てたビット線の電位変化の影響を受けて、信
号電圧が減少するという問題点を有する。しかも公知例
に於てはI/OバスA、Bを片側に配置しているから、
新たな問題を生じる。例えばワード線WLIが選択され
メモリセル1に“1″が記憶されている場合を考える。
センスアップ活性化信号−〇を低電位にすることにより
センスアンプ2が動作するとビット線BLIは高電位の
まま保たれ、対となるビット線BL4は接地レベルとな
る。ここでトランスファーゲートT2を開いてビット線
BL2を経由してトランスファーゲートT5及びトラン
スファーゲートT6の制御信号φ1を高電位にしてI/
OバスA、Bに情報を伝達する。従ってプリチャージレ
ベルにあるビット線BL2は接地レベルになるわけで、
この電位変化の影響を高電位にあるビット線BLIは受
け、電位が低下してしまう。即ち、隣接ビット線間の相
互容量が大きな場合、この公知のメモリでは誤動作とな
り、極めて重大な問題である。
上述の様に公知の半導体メモリでは隣接ピット線間の相
互容量が相対的に大きくなったときに動作マージンが減
少し、情報の反転が生じるという問題を有している。
そこで、本発明の目的は、隣接ピット線間の相互容量が
ビット線の給配線容量に占める割合が大きくなった場合
にも、動作マージンが十分にあり、情報の反転のおそれ
の少ない半導体メモリを提供することにある。
(問題点を解決するための手段) 前述の問題点を解決するために本願の第1の発明が提供
する手段は、第1のビット線対が第1のスイッチ回路を
介してセンスアンプに接続され、第2のビット線対が第
2のスイッチ回路を介して前記センスアンプに接続され
、前記第1のビット線対に接続されたメモリセルが選択
された時には前記第1のスイッチ回路が開いて前記第1
のビット線対と前記センスアンプとを導通状態にし、前
記第2のビット線対に接続されたメモリセルが選択され
た時には前記第2のスイッチ回路が開いて前記第2のビ
ット線対と前記センスアンプとを導通状態にする半導体
メモリであって、前記各ビット線対をなす2本のビット
線は前記センスアンプを挾んで互いに反対側に配置して
あり、前記第1のビット線対をプリチャージする第1の
プリチャージ信号の入力回路と前記第2のビット線対を
プリチャージする第2のプリチャージ信号の入力回路と
が備えてあり、選択されなかったメモリセルが接続され
た前記ビット線対は読み出し期間中プリチャージ状態に
保持きれることを特徴とする。
また前述の問題点を解決するために本願の第2の発明が
提供する手段は、第1のビット線対が第1のスイッチ回
路を介してセンスアンプに接続され、第2のビット線対
が第2のスイッチ回路を介して前記センスアンプに接続
され、前記第1のビット線対に接続されたメモリセルが
選択された時には前記第1のスイッチ回路が開いて前記
第1のビット線対と前記センスアンプとを導通状態にし
、前記第2のビット線対に接続されたメモリセルが選択
された時には前記第2のスイッチ回路が開いて前記第2
のビット線対と前記センスアンプとを導通状態にする半
導体メモリであって、前記各ビット線対をなす2本のビ
ット線は前記センスアンプを挾んで互いに反対側に配置
してあり、互いに異なる前記ビット線対に属し互いに隣
接する2本のビット線は互いに異なるスイッチ回路を介
して共通のI/Oバスに接続してあることを特徴とする
(作用) 本発明は前述の手段により、公知技術の問題点を改善し
た。
つまり、本発明は、隣接するビット線の電位を固定して
、隣接ビット線間容量の影響をなくすというアイデアに
基づいている。即ち、1本おきのビット線を活性化する
分割ビット線方式で、隣接するビット線を別々にプリチ
ャージ出来る様にし、また全てのビット線をI/Oバス
に接続出来る様にすることにより、選択きれなかったビ
ット線の電位を読み出し期間中ブリチャージレベルに保
持し、シールド線としての効果を持たせたのである。
(実施例) 以下、本願発明の実施例を図面を参照して説明する。
第1図は、本発明の典型的な一実施例の構成を示す図で
ある。なお、本実施例ではダミーセルは省略しているが
、ダミーセルは、メモリセルからの情報を読み出したビ
ット線に付加したものでもよいし、従来広く用いられて
いる情報を読み出したビット線と対になるビット線に付
加したものでも良い。
第1図において、ワード線WLIが選択された場合を考
えてみよう。まず、ワード線WLIが高電位になる前に
、ビット1iBL1及びビット線BL4を定電圧源VC
Cに接続するプリチャージ信号φ2.を低電位とし、ビ
ット線BLI及びビット線BL4を定電圧源VCCから
切り離す。一方、ビット線BL2及びビット線BL3の
プリチャージ信号φ2.は高電位のままでビット線BL
2及びビット線BL3はプリチャージ状態に保持される
また、ビット1IiBL1をセンスアンプ2に接続する
トランスファーゲートT1及びビット線BL4をセンス
アンプ2に接続するトランスファーゲートT4の制御信
号φT1は高電位となり、ビット線BLI及びビット線
BL4をセンスアンプ2に接続する。ビット線BL2を
センスアンプ2に接続するトランスファーゲートT2及
びビット線BL3をセンスアンプに接続するトランスフ
ァーゲー)−73の制御信号φ7.は低電位でビット線
BL2及びビット線BL3はセンスアンプ2から切り離
された状態になる。この状態でワード線WLIが高電位
となりメモリセル1の情報がビット線BLIに読み出さ
れる。この時、前述の様にビット線BL2は定電位に固
定されており、電位変化はない。
gillではセンスアンプ1つ分を示しているが、実際
には多数のセンスアンプが並んでおり、第1図と同じ様
にビット線を配置すれば、活性化されているビット線の
両隣りには必ず定電位に固定されたビット線が存在し、
この定電位のビット線がシールド線の役目を果し、活性
化されているビット線相互の容量カップリングは無視し
得る。
即ち、メモリセルからの情報読み出し時における隣接配
線間の相互容量による信号電圧の損失は大幅に軽減され
る。
又、本実施例においては、センスアンプ2でビット*B
L1及びビット11!BL、4の信号を増幅した後、ト
ランスファーゲートT5及びトランスファーゲートT8
の制御信号φ1.を高電位にすることによりI/Oバス
A及びI/OバスBにビット線BLI及びビット線BL
4の情報をそれぞれ出力する。したがって第2図に示し
た公知例の様に活性化されなかったビット線を使用して
出力しないので、出力時の容量カップリングの影響も受
けない。ワード、*WL2が選択された時にはビット線
BL2及びピッIB L 3が活性化され、ビット!B
LI及びビット線BL4はプリチャージ状態のままとな
り前述と同様の動作となる。
(発明の効果) 以上述べた様に、本発明によれば、隣接ビット線間の相
互容量が大きい場合でも、ビット線の信号データの損失
が少なく、従って動作マージンが十分にあり情報の反転
のおそれの少ない半導体メモリが得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の典型的な一実施例の構成を示す図、第
2I50は公知の半導体メモリの構成を示す図である。 WI、1 、WL2 、WL3 、WL4・・・ワード
線、BLI 、BL2 、BL3 、BL4・・・ビッ
ト線、TI 、T2 、T3 、T4 、T5 、T6
 、T7 。 T8・・・トランスファーゲート、≠/O.≠7.。 ≠1.≠18.≠1.・・・制御信号、φ2.φ□、φ
□・・・プリチャージ信号、φ□・・・センスアンプ活
性化信号、A、B・・・I/Oバス、VCC・・・定電
圧源、1・・・メモリセル、2・・・センスアンプ。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)第1のビット線対が第1のスイッチ回路を介して
    センスアンプに接続され、第2のビット線対が第2のス
    イッチ回路を介して前記センスアンプに接続され、前記
    第1のビット線対に接続されたメモリセルが選択された
    時には前記第1のスイッチ回路が開いて前記第1のビッ
    ト線対と前記センスアンプとを導通状態にし、前記第2
    のビット線対に接続されたメモリセルが選択された時に
    は前記第2のスイッチ回路が開いて前記第2のビット線
    対と前記センスアンプとを導通状態にする半導体メモリ
    において、前記各ビット線対をなす2本のビット線は前
    記センスアンプを挾んで互いに反対側に配置してあり、
    前記第1のビット線対をプリチヤージする第1のプリチ
    ャージ信号の入力回路と前記第2のビット線対をプリチ
    ャージする第2のプリチャージ信号の入力回路とが備え
    てあり、選択されなかったメモリセルが接続された前記
    ビット線対は読み出し期間中プリチャージ状態に保持さ
    れることを特徴とする半導体メモリ。
  2. (2)第1のビット線対が第1のスイッチ回路を介して
    センスアンプに接続され、第2のビット線対が第2のス
    イッチ回路を介して前記センスアンプに接続され、前記
    第1のビット線対に接続されたメモリセルが選択された
    時には前記第1のスイッチ回路が開いて前記第1のビッ
    ト線対と前記センスアンプとを導通状態にし、前記第2
    のビット線対に接続されたメモリセルが選択された時に
    は前記第2のスイッチ回路が開いて前記第2のビット線
    対と前記センスアンプとを導通状態にする半導体メモリ
    において、前記各ビット線対をなす2本のビット線は前
    記センスアンプを挾んで互いに反対側に配置してあり、
    互いに異なる前記ビット線対に属し互いに隣接する2本
    のビット線は互いに異なるスイッチ回路を介して共通の
    I/Oバスに接続してあることを特徴とする半導体メモ
    リ。
JP60097483A 1985-05-08 1985-05-08 半導体メモリ Expired - Lifetime JPH0785354B2 (ja)

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JPH0785354B2 (ja) 1995-09-13

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