JPS62184691A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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Publication number
JPS62184691A
JPS62184691A JP61024956A JP2495686A JPS62184691A JP S62184691 A JPS62184691 A JP S62184691A JP 61024956 A JP61024956 A JP 61024956A JP 2495686 A JP2495686 A JP 2495686A JP S62184691 A JPS62184691 A JP S62184691A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bit line
level
cell plate
information storage
memory cell
Prior art date
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Pending
Application number
JP61024956A
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English (en)
Inventor
Yoshihiro Takemae
義博 竹前
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.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Publication of JPS62184691A publication Critical patent/JPS62184691A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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】 〔概要〕 本発明は、半導体記憶装置に於いて、ビット線及びメモ
リ・セルに於ける情報蓄積キャパシタのセル・プレート
をセンス増幅器に接続することに依り、センス時の外来
雑音に対してはフォールプツト・ビット線形式に於ける
ような相殺効果を維持し、そして、構造的にはオープン
・ビット線形式に於けるような小さい面積占有率を維持
できるようにしたものである。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、雑音に対する耐性が高く、且つ、微細化が容
易である半導体記憶装置に関する。
〔従来の技術〕
従来、1個のトランスファ・ゲート・トランジスタと1
個の情報蓄積キャパシタとからなるメモリ・セルを有す
るダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ(dyn
amic  randomaccess  memor
y:DRAM)が多用されている。
そのDRAMは、ビット線の形式からすると、フォール
プツト・ビット線形式とオーブン・ビット線形式の2種
類に分類することができ、それぞれ一長一短がある。
第4図はフォールプツト・ビット線を有するDRAMの
要部回路説゛明図を表している。
図に於いて、BL及びBLはビット線、WLはワード線
、SAはセンス増幅器、MCは1ビット分のメモリ・セ
ルをそれぞれ表している。
このDRAMでは、ビット線はセンス増幅器SAで折り
返された構成になっていて、その一方がBL、他方がB
Lになっている。また、ビット線BLとBLに接続され
ているメモリ・セルMCは別個に選択することができる
ようにする為、図からも明らかなように、ビット線BL
及びBLとワード%%WLとの交点に千鳥状に配置され
ている。
第5図はオープン・ビット線を有するDRAMの要部回
路説明図を表し、第4図に於いて用いた記号と同記号は
同部分を表すか或いは同じ意味を持つものとする。
このDRAMでは、センス増幅器SAから左右にビット
線BL及びBLが延び出ていて、それ等に直交してワー
ド線WLが配置され、そのビット線BL及びBLとワー
ド線WLとの交点には全てメモリ・セルMCが接続され
ている。
〔発明が解決しようとする問題点〕 通常、前記説明したようなりRAMでは、そのビット線
BL及びBL間に約100100(程度の電位差が現れ
、それをセンス増幅器SAで増幅するようにしているの
で、外来雑音に対する耐性は低く、良好なS/Nを得る
ことが困難である。
然しなから、第4図に関して説明したフォールプツト・
ビット線を有するDRAMに於いては、ビット線BL及
びBLが平行に配置されている関係から、外来雑音はビ
ット線BL及びBLの両方に重畳されるので、差電圧の
低下には殆ど結び付かず、良好なS/Nが維持されるも
のである。
ところで、第4図に於いて一点鎖線で囲んだ1ビット分
のメモリ・セルMC内を見ると、1個のトランスファ・
ゲート・トランジスタと、1個の情報蓄積キャパシタと
、1本のビット線BLと、自身に必要なワード線WLと
、隣接メモリ・セルに必要なワード線WLが存在してい
る。
このうち、隣接メモリ・セルのワード線WLはメモリ・
セルMCの動作に直接的な関係がないことは勿論である
このように、フォールプツト・ビット線を有するDRA
Mは、電気的特性は優秀であるが、集積度を向上する為
、微細化したい場合には、前記したように隣接メモリ・
セルのワード線WLが存在するので不利である。
これに対し、第5図に関して説明したオープン・ビット
線を有するDRAMに於いては、ビット線BL及びBL
は互いに逆方向に延在する構成になっている関係から、
外来雑音はビット線BL及びBLの一方のみに重畳され
る可能性が大きく、従って、差電圧が低下し、良好なS
/Nが得られない虞がある。
然しなから、第5図に於いて一点鎖線で囲んだ1ビット
分のメモリ・セルMC内を見ると、1個のトランスファ
・ゲート・トランジスタと、1個の情報蓄積キャパシタ
と、1本のビット線BLと、自身に必要なワード線WL
が存在するのみであり、隣接メモリ・セルのワード線W
Lは配置されていない。
このように、オープン・ビット線を有するDRAMは、
集積度を向上させるには有利であるが、電気的特性は劣
っている。
本発明は、フォールプツト・ビット線形式のDRAMに
於ける電気的特性の優秀さと、オープン・ビット線形成
式のDRAMに於ける高集積性とを併せ持つ半導体記憶
装置を提供する。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明に依る半導体記憶装置に於いては、トランスファ
・ゲート・トランジスタ(例えばトランスファ・ゲート
・トランジスタQC)及び情報蓄積キャパシタ(例えば
情報蓄積キャパシタC3)からなるメモリ・セル(例え
ばメモリ・セルMC)と、該メモリ・セルが各交点に対
応して配置され且つ接続されているビット線(例えばピ
ッ) &?I BL)及びワード線(例えばワード線W
 L )と、該ビット線及び前記情報蓄積キャパシタの
セル・プレート (例えばセル・プレー)CP)が接続
されたセンス増幅器(例えばセンス増幅器SA)とを備
えてなる構成になっている。
〔作用〕
前記手段を採ることに依り、センス時に於ける外来雑音
は、ビット線とセル・プレートとに重畳され、フォール
プツト・ビット線形式と同様な相殺効果があり、従って
、ビット線とセル・プレート間の差電圧が低減されるよ
うな虞はなく、そして、メモリ・セルはビット線とワー
ド線の各交点に対応して配置されて接続され、るオープ
ン・ビット線と同様な形式になっているから、1ビット
分のメモリ・セルの占有面積内に隣接メモリ・セルのワ
ード線が入り込むようなことはなく、面積占有率は通常
のオープン・ビット線形式と同様に小さいから高集積化
する際には有利である。
〔実施例〕
第1図は本発明一実施例の要部回路説明図を表し、第4
図及び第5図に於いて用いた記号と同記号は同部分を表
すか或いは同じ意味を持つものとする。
図に於いて、CPはセル・プレート、Qlはリセット用
トランジスタ、R1及びR2は分圧抵抗、VCCは正側
電源レベル、VSSは接地側電源レベル、R3Tはリセ
ット・クロック信号をそれぞれ示している。
図から判るように、本実施例では、センス増幅器SAに
ビット線BLとセル・プレートCPが接続され、ビット
綿BLとセル・プレート’CPとでフォールプツト・ビ
ット線のような働きをする。
第2図は第1図に見られる実施例を具体的な構造として
表した要部切断側面図であり、第1図に於いて用いた記
号と同記号は同部分を表すか或いは同じ意味を持つもの
とする。
図に於いて、1は半導体基板、2はフィールド絶縁膜、
2Gはゲート絶縁膜、3及び4は不純物拡散領域、5は
情報蓄積キャパシタに於ける一方の電極(個別電極)、
6は情報蓄積キャパシタに於ける誘電体である絶縁膜、
7は絶縁膜をそれぞれ示している。
セル・プレートCPは、良く知られているように、メモ
リ・セルMCに於ける情報蓄積キャパシタの共通対向電
極であり、メモリ・セル・アレイ全面に拡がるように形
成されているものである。
ここでは、セル・プレートCPに%VCCの電圧が印加
され、また、リセット時には、リセット用トランジスタ
Q1にリセット・クロック信号R5Tが入力されてオン
となることに依り、ビット線BLにも!/1Vccの電
圧が印加され、メモリ・セルMCに蓄積された情報の“
1”、10″を読み分ける為の基準電位とされる。!/
1Vccの電圧は・正側電源線と接地側電源線との間に
直列接続された抵抗R1及びR2の作用で電圧VCCを
分圧して得ている。
第1図及び第2図に見られるような構成にすると、セン
ス時にはフォールプツト・ビット線形式として動作する
ものでありながら、ビット線BLとワード線WLとの交
点には全てメモリ・セルMCを配置することが可能であ
り、従って、構造的にはオープン・ビット線形式であり
、微細化する場合には有利である。そして、ビット線B
Lとセル・プレートCPとは近接しているから、外来雑
音はその両方に重畳され、従って、ビット線BL及びセ
ル・プレー)CP間の差電圧が低減される虞はない。
第3図は本発明一実施例の動作を説明する為のもので、
(A)は要部回路図、(B)は(A)に見られる回路の
要所に於ける電圧の推移を示すタイミング・チャートを
それぞれ表し、第1図及び第2図に於いて用いた記号と
同記号は同部分を表すか或いは同じ意味を持つものとす
る。
図に於いて、QCはメモリ・セルのトランスファ・ゲー
ト・トランジスタ、NCはメ”モリ・セル内のノード、
C8は情報蓄積キャパシタ、C2乃至Q9はトランジス
タ、N1及びN2はノード、φO乃至φ2はクロック信
号をそれぞれ示している。尚、トランジスタC2乃至Q
9はセンス増幅器を構成している。
本実施例に於いて、先ず、読み出しを行う場合について
説明する。尚、ここでは、メモリ・セルに情報“I” 
(Vccレベル)が蓄積されているものとする。
リセット用トランジスタQ1のゲートにリセット・クロ
ック信号R3Tを入力してオンとなし、セル・プレート
CP及びビット線BLをIAVccにブリ・チャージす
る。
リセット・クロック信号R3TをVCCレベルからVS
SSSレベル下させるとリセット用トランジスタQ1は
オフとなり、ビット線BLは%VCCのレベルを維持し
てフローティング状態になる。
ワード線WLをVSSレベルからVcc以上のレベルに
上昇させると、情報蓄積キャパシタからの情報はトラン
スファ・ゲート・1−ランジスタQCを介してビット線
BLに現れるから、その電位は僅かに上昇する。
その電位上昇は、トランジスタQ3を介してノードN2
に伝えられ、その電位を上昇させる。
セル・プレートCPのレベルは、トランジスタQ2を介
してノードN1にも伝えられ、雑音がない場合、その電
位は%VCCである。
ノードN1及びN2間のレベルに差がついた状態でクロ
ック信号φ0をVCCレベルからVSSレベルに降下さ
せ、トランジスタQ2及びQ3をオフにする。
引き続いて、クロック信号φ1を上昇させ、クロック信
号φ2を降下させ、トランジスタQ4及びQ5からなる
フリップ・フロップ回路、トランジスタQ6及びQ7か
らなるフリップ・フロップ回路の動作でノードN1及び
N2間の差電圧を増幅する。
このような増幅をしただけでは、ビット&lLのレベル
は%Vccのままである。
そこで、今、ノードN1はロー・レベル(″L″レベル
)、ノードN2はハイ・レベル(”H”レベル)であり
、そして、ノードN1のレベルはトランジスタQ5及び
Q8のゲートに入力されているので、それ等トランジス
タQ5及びQ8はオンであり、従って、ビット線BLは
ノードN2のレベル、即ち、Vccレベルにチャージ・
アップされる。
前記とは逆の場合、即ち、ノードN1が“H”レベル、
ノードN2が”L”レベルであるとき、トランジスタQ
7及びQ9がオンとなり、ビット線BLはVSSレベル
となる。
前記説明した何れの場合も、セル・プレートCPは、ト
ランジスタQ2がオフであることから、!4Vccレベ
ルを維持した状態にある。
リセットの場合は極めて簡単であり、先ず、ワード線W
LをVCCレベルからVSSレベルに降下さセル。この
時、ビット線BLに於けるレベルはメモリ・セルの情報
をそのまま蓄えた状態にある。
その状態で、リセット・クロック信号R3TをVSSレ
ベルからV。Cレベルに上昇させ、また、クロック(K
号φOはVSSレベルがらVCCレベルに、そして、ク
ロック信号φ1及びφ2を%VCCレベルにする。これ
に依り、セル・プレートcp、ビット線BL、ノードN
1及びN2は%VCCレベルにリセットされる。
〔発明の効果〕
本発明の半導体記憶装置に於いては、ビット線及びメモ
リ・セルに於ける情報蓄積キャパシタのセル・プレート
をセンス増幅器に接続した構成になっている。
前記構成を採ることに依り、センス時に於ける外来雑音
は、ビット線とセル・プレートとの両方に重畳されるの
で、フォールプツト・ビット線形式と同様な相殺効果が
あり、従って、ビット線とセル・プレート間の差電圧が
外来雑音の影響で低減されるような虞はなく、良好なS
/Nを維持することができ、また、メモリ・セルがビッ
ト線とワード線の各交点に対応して配置され且つ接続さ
れるオープン・ビット線形式になっているから、通常の
フォールプツト・ビット線形式のように1ビット分のメ
モリ・セルの占有面積内に隣接メモリ・セルのワード線
が入り込むようなことはなくなり、面積占有率は通常の
オープン・ビット線形式と同様に小さく、従って、高集
積化する際には有利である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明一実施例の要部回路説明図、第2図は第
1図に見られる実施例の具体的な構造を説明する為の要
部切断側面図、第3図は本発明一実施例を詳細に説明す
る為のもので、(A)は要部回路図、(B)は(A)に
見られる実施例の要所に於ける電圧の推移を示すタイミ
ング・チャート、第4図及び第5図は従来例の要部回路
説明図をそれぞれ表している。 図に於いて、BL及びBLはビット線、WLはワード線
、SAはセンス増幅器、MCは1ビット分のメモリ・セ
ル、QCはメモリ・セルのトランスファ・ゲート・トラ
ンジスタ、C8は情報蓄積キャパシタ、NCはメモリ・
セル内のノード、CPはセル・プレート、Qlはリセッ
ト用トランジスタ、C2乃至Q9はトランジスタ、R1
及びR2は分圧抵抗、VCCは正側電源レベル、VSS
は接地側電源レベル、RSTはリセット・クロック信号
、N1及びN2はノード、φO乃至φ2はクロック信号
をそれぞれ示している。 特許出願人   富士通株式会社 代理人弁理士  相 谷 昭 司 代理人弁理士  渡 邊 弘 一 実施例の要部回路説明図 第1図 第2図 実施例の要部回路口 (A) 第3図 8L         131 従来例の要部回路説明図 第4図 従来例の要部回路説明図 第5図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 トランスファ・ゲート・トランジスタ及び情報蓄積キャ
    パシタからなるメモリ・セルと、 該メモリ・セルが各交点に対応して配置され且つ接続さ
    れているビット線及びワード線と、該ビット線及び前記
    情報蓄積キャパシタのセル・プレートが接続されたセン
    ス増幅器と を備えてなることを特徴とする半導体記憶装置。
JP61024956A 1986-02-08 1986-02-08 半導体記憶装置 Pending JPS62184691A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61024956A JPS62184691A (ja) 1986-02-08 1986-02-08 半導体記憶装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61024956A JPS62184691A (ja) 1986-02-08 1986-02-08 半導体記憶装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS62184691A true JPS62184691A (ja) 1987-08-13

Family

ID=12152436

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61024956A Pending JPS62184691A (ja) 1986-02-08 1986-02-08 半導体記憶装置

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JP (1) JPS62184691A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996039698A1 (en) * 1995-06-06 1996-12-12 Micron Technology, Inc. Cell plate referencing for dram sensing
US6292417B1 (en) 2000-07-26 2001-09-18 Micron Technology, Inc. Memory device with reduced bit line pre-charge voltage
US6301175B1 (en) 2000-07-26 2001-10-09 Micron Technology, Inc. Memory device with single-ended sensing and low voltage pre-charge

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO1996039698A1 (en) * 1995-06-06 1996-12-12 Micron Technology, Inc. Cell plate referencing for dram sensing
US6292417B1 (en) 2000-07-26 2001-09-18 Micron Technology, Inc. Memory device with reduced bit line pre-charge voltage
US6301175B1 (en) 2000-07-26 2001-10-09 Micron Technology, Inc. Memory device with single-ended sensing and low voltage pre-charge

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