JPS62217490A - 半導体記憶装置 - Google Patents
半導体記憶装置Info
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- JPS62217490A JPS62217490A JP61062052A JP6205286A JPS62217490A JP S62217490 A JPS62217490 A JP S62217490A JP 61062052 A JP61062052 A JP 61062052A JP 6205286 A JP6205286 A JP 6205286A JP S62217490 A JPS62217490 A JP S62217490A
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- 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
- G11C11/4063—Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing
- G11C11/407—Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing for memory cells of the field-effect type
- G11C11/409—Read-write [R-W] circuits
- G11C11/4091—Sense or sense/refresh amplifiers, or associated sense circuitry, e.g. for coupled bit-line precharging, equalising or isolating
-
- G—PHYSICS
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- G11C—STATIC STORES
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-
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- G11C11/4097—Bit-line organisation, e.g. bit-line layout, folded bit lines
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Dram (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】
[産業上の利用分野]
この発明は大規模集積化された半導体メモリに関し、特
にCMOSプロセスで形成されたダイナミック・ランダ
ム・アクセス・メモリ(以下ダイナミックRAMと称す
)に関するものである。
にCMOSプロセスで形成されたダイナミック・ランダ
ム・アクセス・メモリ(以下ダイナミックRAMと称す
)に関するものである。
[従来の技術1
通常ダイナミックRAMでは1個のトランジスタと1個
のコンデンサ(ITrlC)とによって構成されるメモ
リセルが使用されるが、この場合、メモリセルのコンデ
ンサの容量に対するビット線の容量の比が小さいほど、
情報読出時のビット線の電位変化量が大きくなり、セン
スアンプに対する入力電位差が大きくなるため、情報の
読出動作が確実に行なわれる。しかし、メモリが大容量
化され集積度が上がるにつれてメモリセルサイズは小さ
くなるため、メモリセル容量が小さくなる。
のコンデンサ(ITrlC)とによって構成されるメモ
リセルが使用されるが、この場合、メモリセルのコンデ
ンサの容量に対するビット線の容量の比が小さいほど、
情報読出時のビット線の電位変化量が大きくなり、セン
スアンプに対する入力電位差が大きくなるため、情報の
読出動作が確実に行なわれる。しかし、メモリが大容量
化され集積度が上がるにつれてメモリセルサイズは小さ
くなるため、メモリセル容量が小さくなる。
一方、1本のビット線に接続されるメモリセルの数が増
加するため、ビット線が長くなりビット線容量は大きく
なる傾向にある。このため、メモリセル容量に対するビ
ット線容量の比率が大きくなり、情報の読出動作が確実
に行なわれなくなるおそれが生じてきている。この問題
を解決するため、1本のビット線を複数のブロックに分
割し、メモリセル容量とビット線容量との比を小さくす
る方法が試みられている。
加するため、ビット線が長くなりビット線容量は大きく
なる傾向にある。このため、メモリセル容量に対するビ
ット線容量の比率が大きくなり、情報の読出動作が確実
に行なわれなくなるおそれが生じてきている。この問題
を解決するため、1本のビット線を複数のブロックに分
割し、メモリセル容量とビット線容量との比を小さくす
る方法が試みられている。
第4図は、たとえばアイ・ニス・ニス・シー・シー・8
4 (ISSCC84)ダイジェスト・オブ・テクニカ
ル・ペーパーズ l)、278〜279に示される従来
のダイナミックRAMの一部の構成を示す回路図である
。初めにこの回路の構成について説明する。図において
、ビット線は2分割され、センスアンプを両側の分割ビ
ット線で共用する、いわゆるシエアードセンスアンプ構
成がとられている。また、上記文献では、メモリセルの
トランジスタがPチャンネルMOSトランジスタで構成
され、センスアンプがPチャンネルMOSトランジスタ
で構成され、リストア回路NチャンネルMO8t−ラン
ジスタで構成された場合について記載されているが、こ
の第4図では説明の便宜上、これらのトランジスタの導
電形を上記導電形と逆にした場合について示しており、
また回路の構成も多少簡略化して複数の折返し形ビット
線(folded bit 1ine )対のうち1対
の折返シ形ヒツト線対を示している。
4 (ISSCC84)ダイジェスト・オブ・テクニカ
ル・ペーパーズ l)、278〜279に示される従来
のダイナミックRAMの一部の構成を示す回路図である
。初めにこの回路の構成について説明する。図において
、ビット線は2分割され、センスアンプを両側の分割ビ
ット線で共用する、いわゆるシエアードセンスアンプ構
成がとられている。また、上記文献では、メモリセルの
トランジスタがPチャンネルMOSトランジスタで構成
され、センスアンプがPチャンネルMOSトランジスタ
で構成され、リストア回路NチャンネルMO8t−ラン
ジスタで構成された場合について記載されているが、こ
の第4図では説明の便宜上、これらのトランジスタの導
電形を上記導電形と逆にした場合について示しており、
また回路の構成も多少簡略化して複数の折返し形ビット
線(folded bit 1ine )対のうち1対
の折返シ形ヒツト線対を示している。
折返し形ビット線対は分割ビット線BL1.B分割され
ている。分割ビット線BLNおよび81Nにはセンスア
ンプSAが接続され、分割ビット線BL1およびBLl
にはりストア回路REIが接続され、分割ビット線BL
2およびB10にはりストア回路RE2が接続されてい
る。センスアンプSAはNチャンネルMOSトランジス
タQN1、ON2により構成され、リストア回路REI
およびRE2は各々PチャンネルMOSトランジスタQ
P1.QP2およびQP3.QP4により構成されてい
るaMOSトランジスタQN1.QN2のソースは共通
にNチャンネルMOSトランジスタからなるセンスアン
プ駆動トランジスタPN5に接続され、MOSトランジ
スタQP1.QP2のソースおよびMOSトランジスタ
QP3゜0P4のソースは各々共通にPチャンネルMO
Sトランジスタからなるリストア回路駆動トランジスタ
QP5およびQP6に接続されている。MOSトランジ
スタQN5のゲートにはセンスアンプ活性化信号SNが
与えられ、MOSトランジスタQP5およびQP6のゲ
ートにはりストア回路活性化信号SP1およびSF3が
与えられている。
ている。分割ビット線BLNおよび81Nにはセンスア
ンプSAが接続され、分割ビット線BL1およびBLl
にはりストア回路REIが接続され、分割ビット線BL
2およびB10にはりストア回路RE2が接続されてい
る。センスアンプSAはNチャンネルMOSトランジス
タQN1、ON2により構成され、リストア回路REI
およびRE2は各々PチャンネルMOSトランジスタQ
P1.QP2およびQP3.QP4により構成されてい
るaMOSトランジスタQN1.QN2のソースは共通
にNチャンネルMOSトランジスタからなるセンスアン
プ駆動トランジスタPN5に接続され、MOSトランジ
スタQP1.QP2のソースおよびMOSトランジスタ
QP3゜0P4のソースは各々共通にPチャンネルMO
Sトランジスタからなるリストア回路駆動トランジスタ
QP5およびQP6に接続されている。MOSトランジ
スタQN5のゲートにはセンスアンプ活性化信号SNが
与えられ、MOSトランジスタQP5およびQP6のゲ
ートにはりストア回路活性化信号SP1およびSF3が
与えられている。
分割ビット線BL1とBLNおよび8L2とBLNは各
々NチャンネルMOSトランジスタからなるトランスフ
ァゲートトランジスタQTIおよびQT3を介して接続
され1分割ビットl1BL1とBLN、t5よびB10
とBLNは各々NチャンネルMOSトランジスタからな
るトランスファゲートトランジスタQT2およびQT4
を介して接続されている。トランスファゲートトランジ
スタQT1、QT2およびQT3.QT4のゲートには
各々トランスファ信号T1およびT2が与えられている
。分割ビット線BL1およびBLlはNチャンネルMO
8t−ランジスタからなる列ゲートトランジスタQY1
およびQY2を介してバス線BUおよびBUに接続され
ており、列ゲートトランジスタQY1およびQY2のゲ
ートには列選択信号Yが与えられている。各分割ビット
線にはメモリ容量に応じて複数のメモリセルが接続され
るが、ここでは代表的に分割ビット線BL2に接続され
たメモリセルMC1のみを示す。C8およびQSはメモ
リセルMC1を構成するコンデンサおよびNチャンネル
MOSトランジスタであり、MOSトランジスタQSの
ゲートはワード線WL1の一部を構成している。また、
コンデンサC8の一方の電極はメモリセルプレート電位
VSCに接続されている。
々NチャンネルMOSトランジスタからなるトランスフ
ァゲートトランジスタQTIおよびQT3を介して接続
され1分割ビットl1BL1とBLN、t5よびB10
とBLNは各々NチャンネルMOSトランジスタからな
るトランスファゲートトランジスタQT2およびQT4
を介して接続されている。トランスファゲートトランジ
スタQT1、QT2およびQT3.QT4のゲートには
各々トランスファ信号T1およびT2が与えられている
。分割ビット線BL1およびBLlはNチャンネルMO
8t−ランジスタからなる列ゲートトランジスタQY1
およびQY2を介してバス線BUおよびBUに接続され
ており、列ゲートトランジスタQY1およびQY2のゲ
ートには列選択信号Yが与えられている。各分割ビット
線にはメモリ容量に応じて複数のメモリセルが接続され
るが、ここでは代表的に分割ビット線BL2に接続され
たメモリセルMC1のみを示す。C8およびQSはメモ
リセルMC1を構成するコンデンサおよびNチャンネル
MOSトランジスタであり、MOSトランジスタQSの
ゲートはワード線WL1の一部を構成している。また、
コンデンサC8の一方の電極はメモリセルプレート電位
VSCに接続されている。
次に第2図の回路の情報読出動作を、メモリセルMCI
のコンデンサO8が充填されていない状態、すなわち情
報“0”が記憶されている場合について第5図の動作波
形図を参照しながら説明する。時刻t0にトランファ信
号T1が“L IIレベルになり分割ビット線BLNと
BLlおよびBLNとBLlを分離する。このときまで
に、分割ビット線BL1.BL1.BL2.B10.B
LN。
のコンデンサO8が充填されていない状態、すなわち情
報“0”が記憶されている場合について第5図の動作波
形図を参照しながら説明する。時刻t0にトランファ信
号T1が“L IIレベルになり分割ビット線BLNと
BLlおよびBLNとBLlを分離する。このときまで
に、分割ビット線BL1.BL1.BL2.B10.B
LN。
BLNは図示しない手段により中間電位(■。。
−Vs s ) /2にプリチャージされている。ここ
で、Vccは電源電位、Vssは接地電位である。
で、Vccは電源電位、Vssは接地電位である。
時刻t1に選択されたワード線WL1が゛H°ルベルに
なると、MoSトランジスタQSがオンして分割ビット
線BL2の電位が少し下がり、分割ビット線BL2とB
10との間に電位差が生じる1時刻t2にセンスアンプ
活性化信号SNが“H″レベルなると分割ビット線BL
2とB10との間の電位差が拡大される。すなわち、分
割ビット線BL2の電位は上記中間電位付近に保たれる
が、分割ビット線BL2の電位はトランスファゲートト
ランジスタQT3およびセンスアンプSAを通して接地
電位VSS近くまで放電される。時刻t、にリストア回
路活性化信号SP2が゛L″レベルになると分割ビット
線BL2の電位はりストア回路RE2により電源電位v
0゜近くまで引き上げられ、分割ビット線BL2とB1
0との間の電位差はさらに拡大される。時刻t4にトラ
ンスファ信号T1が再びH”レベルになると、分割ビッ
ト線BLNおよびBLNの電位が分割ビット線BL19
よびBLlに伝達される。この結果、分割ビットMBL
1の電位は接地電位Vss近くまで放電され、分割ビッ
ト線BL1の電位は引き上げられる。時刻tおにリスト
ア回路活性化信号SP1が1m L IIレベルになる
と分割ビット線BL1の電位は電源電位Vcc付近まで
引上げられる。
なると、MoSトランジスタQSがオンして分割ビット
線BL2の電位が少し下がり、分割ビット線BL2とB
10との間に電位差が生じる1時刻t2にセンスアンプ
活性化信号SNが“H″レベルなると分割ビット線BL
2とB10との間の電位差が拡大される。すなわち、分
割ビット線BL2の電位は上記中間電位付近に保たれる
が、分割ビット線BL2の電位はトランスファゲートト
ランジスタQT3およびセンスアンプSAを通して接地
電位VSS近くまで放電される。時刻t、にリストア回
路活性化信号SP2が゛L″レベルになると分割ビット
線BL2の電位はりストア回路RE2により電源電位v
0゜近くまで引き上げられ、分割ビット線BL2とB1
0との間の電位差はさらに拡大される。時刻t4にトラ
ンスファ信号T1が再びH”レベルになると、分割ビッ
ト線BLNおよびBLNの電位が分割ビット線BL19
よびBLlに伝達される。この結果、分割ビットMBL
1の電位は接地電位Vss近くまで放電され、分割ビッ
ト線BL1の電位は引き上げられる。時刻tおにリスト
ア回路活性化信号SP1が1m L IIレベルになる
と分割ビット線BL1の電位は電源電位Vcc付近まで
引上げられる。
時刻t6に列選択信号Yが“H″レベルなり、分割ビッ
ト線BL1およびBLIの電位がバス線BUおよびBL
Iに伝達されて、メモリセルMC1に記憶された情報゛
0″が読出される。
ト線BL1およびBLIの電位がバス線BUおよびBL
Iに伝達されて、メモリセルMC1に記憶された情報゛
0″が読出される。
第6図は、たとえば特開昭59−101093号公報に
示される従来の他のダイナミックRAMの一部の構成を
示す回路図である。初めにこの回路の構成について説明
する。図において、この回路はNチャンネルMO8t−
ランジスタのみで構成されており、ここでは説明の便宜
上、複数の折返し形ビット線対のうち1対の折返し形ビ
ット線を示している。折返し形ビット線対は、分割ビッ
トBL6に3分割されている。分割ビット線BL4およ
びB10にはアクティブプルアップ回路AP。
示される従来の他のダイナミックRAMの一部の構成を
示す回路図である。初めにこの回路の構成について説明
する。図において、この回路はNチャンネルMO8t−
ランジスタのみで構成されており、ここでは説明の便宜
上、複数の折返し形ビット線対のうち1対の折返し形ビ
ット線を示している。折返し形ビット線対は、分割ビッ
トBL6に3分割されている。分割ビット線BL4およ
びB10にはアクティブプルアップ回路AP。
ビット線プリチャージ回路BGが接続されている。
各分割ビット線対間にトランスファゲートトランジスタ
QT1.QT2.QT3.QT4が設けられており、分
割ビット線BL4とパス線BU間および分割ビット線B
L4とバス線BU間に列ゲートトランジスタQY1およ
びQY2が設けられている。分割ビット線BL5および
BL5にはセンスアンプSA5が接続され、分割ビット
線BL6およびB10にはセンスアンプSA6が接続さ
れている。分割ビット線BL5.BL5およびB10、
B10にはメモリ容量に応じて複数のメモリセルが接続
されるが、ここでは代表的に分割ビット線BL5に接続
されたメモリセルMC1のみを示す。C8およびQSは
メモリセルMC1を構成するコンデンサおよびNチャン
ネルMOSトランジスタであり、MoSトランジスタQ
Sのゲートはワード線WL1の一部を構成している。ま
た、コンデンサO8の一方の電極はメモリセルプレート
電位VSaに接続されている。
QT1.QT2.QT3.QT4が設けられており、分
割ビット線BL4とパス線BU間および分割ビット線B
L4とバス線BU間に列ゲートトランジスタQY1およ
びQY2が設けられている。分割ビット線BL5および
BL5にはセンスアンプSA5が接続され、分割ビット
線BL6およびB10にはセンスアンプSA6が接続さ
れている。分割ビット線BL5.BL5およびB10、
B10にはメモリ容量に応じて複数のメモリセルが接続
されるが、ここでは代表的に分割ビット線BL5に接続
されたメモリセルMC1のみを示す。C8およびQSは
メモリセルMC1を構成するコンデンサおよびNチャン
ネルMOSトランジスタであり、MoSトランジスタQ
Sのゲートはワード線WL1の一部を構成している。ま
た、コンデンサO8の一方の電極はメモリセルプレート
電位VSaに接続されている。
次に第6図の回路の情報読出動作を、メモリセルMC1
のコンデンサO8が充填されていない状態、すなわち情
報110″が記憶されている場合について第7図の動作
波形図を参照しながら説明する。時刻to以前において
は、トランスフ1信号BSCおよびリセット信号R8T
が共に”H”レベルとなっており、トランスファゲート
トランジスタQT1〜QT4がすべてオンしている。し
たがって、分割ビットl1BL4.B10.B10が互
いに接続され、かつ分割ビット線BL4.BL5、B1
0も互いに接続されている。また、リセット信号R8下
が゛H″レベルとなることによりビット線プリチャージ
回路BCが動作して、各分割ビット線を中間電位(vc
c Vs s )/2にプリチャージする。時刻t
1においてトランスファ信号BSCおよびリセット信号
R8Tが共にL”レベルになり、時刻t、に選択された
ワード線WLIが゛H′ルベルになると、分割ビット線
BL5の電位が少し下がり、分割ビット線BL5とB1
0との間に電位差が生じる。時刻t2にセンスアンプ活
性化信号SN5が“′H″レベルになるとセンスアンプ
SA5が動作して、分割ビット線BL5とB10との間
の電位差が拡大される。
のコンデンサO8が充填されていない状態、すなわち情
報110″が記憶されている場合について第7図の動作
波形図を参照しながら説明する。時刻to以前において
は、トランスフ1信号BSCおよびリセット信号R8T
が共に”H”レベルとなっており、トランスファゲート
トランジスタQT1〜QT4がすべてオンしている。し
たがって、分割ビットl1BL4.B10.B10が互
いに接続され、かつ分割ビット線BL4.BL5、B1
0も互いに接続されている。また、リセット信号R8下
が゛H″レベルとなることによりビット線プリチャージ
回路BCが動作して、各分割ビット線を中間電位(vc
c Vs s )/2にプリチャージする。時刻t
1においてトランスファ信号BSCおよびリセット信号
R8Tが共にL”レベルになり、時刻t、に選択された
ワード線WLIが゛H′ルベルになると、分割ビット線
BL5の電位が少し下がり、分割ビット線BL5とB1
0との間に電位差が生じる。時刻t2にセンスアンプ活
性化信号SN5が“′H″レベルになるとセンスアンプ
SA5が動作して、分割ビット線BL5とB10との間
の電位差が拡大される。
時刻t、にトランスファ信号BSCが゛H″レベルにな
るとトランスファゲートトランジスタQT1〜QT4が
オンして1分割ビット線BL5およびB10の電位が分
割ビット線BL4.BL6おンスアンプ活性化信号SN
6が“HITレベルになることにより分割ビットmBL
6とB10との間の電位差が拡大され、したがって分割
ビット線BL4とBL4との電位差および分割ビット線
BL5とB10との電位差が拡大される。時刻t5にア
クティブプルアップ信号APEが“H″レベルなるとア
クティブプルアップ回路APが動作して、分割ビット1
IBL4.8L5.B10の電位を電源電位Vcc付近
まで引き上げる。次に、列選択信号Yが“H11レベル
になり、分割ビット線BL4およびBL4の電位がバス
線BLIおよびBUに伝達されて、メモリセルMC1に
記憶された情報°゛0”が読出される。
るとトランスファゲートトランジスタQT1〜QT4が
オンして1分割ビット線BL5およびB10の電位が分
割ビット線BL4.BL6おンスアンプ活性化信号SN
6が“HITレベルになることにより分割ビットmBL
6とB10との間の電位差が拡大され、したがって分割
ビット線BL4とBL4との電位差および分割ビット線
BL5とB10との電位差が拡大される。時刻t5にア
クティブプルアップ信号APEが“H″レベルなるとア
クティブプルアップ回路APが動作して、分割ビット1
IBL4.8L5.B10の電位を電源電位Vcc付近
まで引き上げる。次に、列選択信号Yが“H11レベル
になり、分割ビット線BL4およびBL4の電位がバス
線BLIおよびBUに伝達されて、メモリセルMC1に
記憶された情報°゛0”が読出される。
[発明が解決しようとする問題点]
第4図に示す回路では、メモリセルMC1のコンデンサ
C8に記憶された情報はまず分割ビット線BL2に読出
され、分割ビット線BL2とBL2との電位差がセンス
アンプSAで増幅される。
C8に記憶された情報はまず分割ビット線BL2に読出
され、分割ビット線BL2とBL2との電位差がセンス
アンプSAで増幅される。
このとき、分割ビット線BL2の電位はトランスファゲ
ートトランジスタQT3を通ってセンスアンプSAで放
電される。通常折返し形ビット線構成のダイナミックR
AMにおいては、ビット線はアルミニウムまたは高融点
金属の珪化物などの低抵抗材料で形成される。このため
、ビット線抵抗を低くできビット線の放電を速くできた
。しかし、シエアードセンスアンプ構成のダイナミック
RAMでは、メモリセルが接続される分割ビット線とセ
ンスアンプとの間にトランスファゲートトランジスタが
入るため、これらトランスファゲートトランジスタ部分
では低抵抗材料でビット線を形成することができない。
ートトランジスタQT3を通ってセンスアンプSAで放
電される。通常折返し形ビット線構成のダイナミックR
AMにおいては、ビット線はアルミニウムまたは高融点
金属の珪化物などの低抵抗材料で形成される。このため
、ビット線抵抗を低くできビット線の放電を速くできた
。しかし、シエアードセンスアンプ構成のダイナミック
RAMでは、メモリセルが接続される分割ビット線とセ
ンスアンプとの間にトランスファゲートトランジスタが
入るため、これらトランスファゲートトランジスタ部分
では低抵抗材料でビット線を形成することができない。
また、第4図に示すように、トランスファゲートトラン
ジスタをビット線のピッチごとに設ける必要があるため
、トランジスタ幅はビット線のピッチと同じかあるいは
その2倍程度にしかできない。ビット線のピッチはたと
えば1メガビットダイナミックRAMでは3μm程度に
なるため、トランスファゲートトランジスタのトランジ
スタ幅は数μm程度以下に限られてしまう。このため、
トランスファゲートトランジスタのフンダクタンスが小
さくなり、センスアンプ動作時に分割ビット線の放電が
理延するという問題点があった。さらに、トランスファ
ゲートトランジスタのソースおよびドレインは基板また
はウェル内に設けられた拡散層により形成されているた
め、基板またはウェルを介したノイズがビット線に伝達
され、センスアンプの誤動作を引き起こす問題点があっ
た。
ジスタをビット線のピッチごとに設ける必要があるため
、トランジスタ幅はビット線のピッチと同じかあるいは
その2倍程度にしかできない。ビット線のピッチはたと
えば1メガビットダイナミックRAMでは3μm程度に
なるため、トランスファゲートトランジスタのトランジ
スタ幅は数μm程度以下に限られてしまう。このため、
トランスファゲートトランジスタのフンダクタンスが小
さくなり、センスアンプ動作時に分割ビット線の放電が
理延するという問題点があった。さらに、トランスファ
ゲートトランジスタのソースおよびドレインは基板また
はウェル内に設けられた拡散層により形成されているた
め、基板またはウェルを介したノイズがビット線に伝達
され、センスアンプの誤動作を引き起こす問題点があっ
た。
また、第6図に示す回路では、各分割ビット線対ごとに
センスアンプが設けられているが、アクティブプルアッ
プ回路は各分割ビット線対ごとには設けられておらず、
各折返し形ビット線対ごとに1個設けられている。この
ため、アクティブプルアップ回路動作時には、1個のア
クティブプルアップ回路によって各折返し形ビット線対
のビット線1本全体の電位を引上げる必要があり、この
ため、駆動能力の大きなアクティブプルアップ回路が必
要となりこの回路の面積が増加するという問題点があっ
た。さらに、アクティブプルアップ回路によって各分割
ビット線の電位を電源電位Vccまで引き上げるために
は、トランスファゲートトランジスタのゲート電位、す
なわちトランスファ信号BSCを電源電位V。C以上に
昇圧しておく必要がある。しかしながら、メモリの集積
度が上がるにつれトランスフ1ゲートトランジスタのゲ
ート酸化膜は薄くなる傾向にあり、たとえば1メガビッ
トダイナミックRAMでは200A〜300A程度にな
っている。このため、ゲート電位を電源電位V c c
Jx上に昇圧することはゲート酸化膜の信頼性を悪く
するという問題点があった。
センスアンプが設けられているが、アクティブプルアッ
プ回路は各分割ビット線対ごとには設けられておらず、
各折返し形ビット線対ごとに1個設けられている。この
ため、アクティブプルアップ回路動作時には、1個のア
クティブプルアップ回路によって各折返し形ビット線対
のビット線1本全体の電位を引上げる必要があり、この
ため、駆動能力の大きなアクティブプルアップ回路が必
要となりこの回路の面積が増加するという問題点があっ
た。さらに、アクティブプルアップ回路によって各分割
ビット線の電位を電源電位Vccまで引き上げるために
は、トランスファゲートトランジスタのゲート電位、す
なわちトランスファ信号BSCを電源電位V。C以上に
昇圧しておく必要がある。しかしながら、メモリの集積
度が上がるにつれトランスフ1ゲートトランジスタのゲ
ート酸化膜は薄くなる傾向にあり、たとえば1メガビッ
トダイナミックRAMでは200A〜300A程度にな
っている。このため、ゲート電位を電源電位V c c
Jx上に昇圧することはゲート酸化膜の信頼性を悪く
するという問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、情報の読出が高速かつ安定して行なわれ、さ
らにゲート酸化膜の信頼性の高い半導体メモリを得るこ
とを目的とする。
たもので、情報の読出が高速かつ安定して行なわれ、さ
らにゲート酸化膜の信頼性の高い半導体メモリを得るこ
とを目的とする。
[問題点を解決するための手段]
この発明に係る半導体メモリは、各折返し形ビット線対
を構成する複数の分割ビット線対間に隣り合う分割ビッ
ト線対間の接続・分離を行なう第1のスイッチング手段
を接続し、各分割ビット線対ごとにセンスアンプおよび
リストア回路を設け、或る分割ビット線対のメモリセル
の情報を読出すとき、制御手段により、この分割ビット
線対に設けられたセンスアンプおよびリストア回路を動
作させた後、所定遅延時間の後に第1のスイッチング手
段をオンさせて上記酸る分割ビット線対とこれに隣り合
う分割ビット線対とを接続するようにしたものである。
を構成する複数の分割ビット線対間に隣り合う分割ビッ
ト線対間の接続・分離を行なう第1のスイッチング手段
を接続し、各分割ビット線対ごとにセンスアンプおよび
リストア回路を設け、或る分割ビット線対のメモリセル
の情報を読出すとき、制御手段により、この分割ビット
線対に設けられたセンスアンプおよびリストア回路を動
作させた後、所定遅延時間の後に第1のスイッチング手
段をオンさせて上記酸る分割ビット線対とこれに隣り合
う分割ビット線対とを接続するようにしたものである。
[作用]
この発明においては、各分割ビット線対においてメモリ
セルをトランスファゲートトランジスタを介さずに直接
センスアンプに接続するので、ビット線を低抵抗材料で
形成することができるとともに、高集積化の際トランジ
スタ幅の狭小化によるトランスファゲートトランジスタ
のコンダクタンスの低下の問題が免れる。このため、セ
ンス動作時、ビット線の電位はトランス71ゲートトラ
ンジスタを介さずにセンスアンプで放電されてビット線
の放電が速くなり、メモリセルからの情報の読出動作が
高速化する。
セルをトランスファゲートトランジスタを介さずに直接
センスアンプに接続するので、ビット線を低抵抗材料で
形成することができるとともに、高集積化の際トランジ
スタ幅の狭小化によるトランスファゲートトランジスタ
のコンダクタンスの低下の問題が免れる。このため、セ
ンス動作時、ビット線の電位はトランス71ゲートトラ
ンジスタを介さずにセンスアンプで放電されてビット線
の放電が速くなり、メモリセルからの情報の読出動作が
高速化する。
また、或る分割ビット線対のメケモリセルの情報を読出
すとき、制御手段により、ビットIIs間の電位差をセ
ンスアンプおよびリストア回路で十分拡大した後に第1
のスイッチング手段をオンさせて上記電位差を隣り合う
分割ビット線対に伝達するようにtノでいるので、セン
ス動作が安定し半導17一 体メモリの動作マージンが拡大される。
すとき、制御手段により、ビットIIs間の電位差をセ
ンスアンプおよびリストア回路で十分拡大した後に第1
のスイッチング手段をオンさせて上記電位差を隣り合う
分割ビット線対に伝達するようにtノでいるので、セン
ス動作が安定し半導17一 体メモリの動作マージンが拡大される。
さらに、各分割ビット線対ごとにリストア回路を設は高
電位側のビット線の電位を引き上げるようにしているの
で、従来の場合のような大面積のアクティブプルアップ
回路が不要となる。また、アクティブプルアップ回路を
用いた場合には各折返し形ビット線対のビット?!11
本全体の電位を引き上げるために分割ビット線対間のト
ランスファゲートトランジスタのゲート電位を電源電位
VcC以上に昇圧する必要があり、このためトランスフ
1ゲートトランジスタのゲート酸化膜の信頼性を悪くし
たが、この発明においては、各分割ビット線対ごとにリ
ストア回路でビット線の電位を引き上げるようにしてい
るので、第1のスイッチング手段を電m電位VCC以上
に昇圧して駆動する必要はなく、第1のスイッチング手
段の信頼性が確保される。また、第1のスイッチング手
段を電源電位Vcc以上に昇圧する必要がないので、こ
の分情報の読出動作が高速化する。
電位側のビット線の電位を引き上げるようにしているの
で、従来の場合のような大面積のアクティブプルアップ
回路が不要となる。また、アクティブプルアップ回路を
用いた場合には各折返し形ビット線対のビット?!11
本全体の電位を引き上げるために分割ビット線対間のト
ランスファゲートトランジスタのゲート電位を電源電位
VcC以上に昇圧する必要があり、このためトランスフ
1ゲートトランジスタのゲート酸化膜の信頼性を悪くし
たが、この発明においては、各分割ビット線対ごとにリ
ストア回路でビット線の電位を引き上げるようにしてい
るので、第1のスイッチング手段を電m電位VCC以上
に昇圧して駆動する必要はなく、第1のスイッチング手
段の信頼性が確保される。また、第1のスイッチング手
段を電源電位Vcc以上に昇圧する必要がないので、こ
の分情報の読出動作が高速化する。
[実施例]
以下、この発明の実施例を図について説明する。
なお、この実施例の説明において、従来の技術の説明と
重複する部分については適宜その説明を省略する。
重複する部分については適宜その説明を省略する。
第1図は、この発明の実施例であるダイナミックRAM
の一部の構成を示す回路図である。初めにこの回路の構
成について説明する。この第1図では説明の便宜上、複
数の折返し形ビット線対のうち1対の折返し形ビット線
対を示している。折返し形ビット線対は、分割ビット線
BL1.BLビット線811およびBLIには、Nチャ
ンネルMOSトランジスタQN1.QN2により構成さ
れるセンスアンプSA1、およびPチャンネルMOSト
ランジスタQP1.QP2により構成されるリストア回
路REIが接続されている。また、分割ピント!BL2
およびB10には、NチャンネルMOS l−ランジス
タQN3.ON4により構成されるセンスアンプSA2
.およびPチャンネルMOSトランジスタQP3.QP
4により構成されるリストア回路RE2が接続されてい
る。MOSトランジスタQN1.QN2のソースおよび
MOS l−ランジスタQN3.ON4のソースは、各
々共通にNチャンネルMOSトランジスタからなるセン
スアンプ駆動トランジスタQN5およびQN6に接続さ
れており、MOSトランジスタQN5およびQN6のゲ
ートには各々センスアンプ活性化信号SN1およびSN
2が与えられている。
の一部の構成を示す回路図である。初めにこの回路の構
成について説明する。この第1図では説明の便宜上、複
数の折返し形ビット線対のうち1対の折返し形ビット線
対を示している。折返し形ビット線対は、分割ビット線
BL1.BLビット線811およびBLIには、Nチャ
ンネルMOSトランジスタQN1.QN2により構成さ
れるセンスアンプSA1、およびPチャンネルMOSト
ランジスタQP1.QP2により構成されるリストア回
路REIが接続されている。また、分割ピント!BL2
およびB10には、NチャンネルMOS l−ランジス
タQN3.ON4により構成されるセンスアンプSA2
.およびPチャンネルMOSトランジスタQP3.QP
4により構成されるリストア回路RE2が接続されてい
る。MOSトランジスタQN1.QN2のソースおよび
MOS l−ランジスタQN3.ON4のソースは、各
々共通にNチャンネルMOSトランジスタからなるセン
スアンプ駆動トランジスタQN5およびQN6に接続さ
れており、MOSトランジスタQN5およびQN6のゲ
ートには各々センスアンプ活性化信号SN1およびSN
2が与えられている。
MOS トランジスタQP1.0P2のソースおよUM
OSトラ’、ジ:1.夕QP3.QP4(DV−スGf
、各々共通にPチャンネルMO8t−ランジスタからな
るリストア回路駆動トランジスタQP5およびQP6に
接続されており、MOSトランジスタQP5およびQP
6のゲートには各々リストア回路活性化信号SP1およ
びSF3が与えられている。
OSトラ’、ジ:1.夕QP3.QP4(DV−スGf
、各々共通にPチャンネルMO8t−ランジスタからな
るリストア回路駆動トランジスタQP5およびQP6に
接続されており、MOSトランジスタQP5およびQP
6のゲートには各々リストア回路活性化信号SP1およ
びSF3が与えられている。
分割ビット線BL1とB10およびBLlとB10は各
々トランスフィゲートトランジスタQT1およびQT2
を介して接続されており、トランスファゲートトランジ
スタQll(1よびQT2のゲートには各々トランスフ
ァ信号Tが与えられる。
々トランスフィゲートトランジスタQT1およびQT2
を介して接続されており、トランスファゲートトランジ
スタQll(1よびQT2のゲートには各々トランスフ
ァ信号Tが与えられる。
トランスファ信号Tは、センスアンプ活性化信号SN1
およびSN2を入力とし、たとえばNORゲートNGと
インバータI1.12.13によって構成されたトラン
スファ信号発生回路TGにより発生される。分割ビット
線BL1およびBLlはNチャンネルMOSトランジス
タからなる列ゲートトランジスタQY1#よびQY2を
介してバスl1lBUおよびBUに接続されており、列
ゲートトランジスタQY1およびQY2のゲートには各
々列選択信号Yが与えられている。各分割ビット線には
メモリ容量に応じて複数のメモリセルが接続されるが、
ここでは代表的に分割ビット線BL2に接続されたメモ
リセルMCIのみを示す。
およびSN2を入力とし、たとえばNORゲートNGと
インバータI1.12.13によって構成されたトラン
スファ信号発生回路TGにより発生される。分割ビット
線BL1およびBLlはNチャンネルMOSトランジス
タからなる列ゲートトランジスタQY1#よびQY2を
介してバスl1lBUおよびBUに接続されており、列
ゲートトランジスタQY1およびQY2のゲートには各
々列選択信号Yが与えられている。各分割ビット線には
メモリ容量に応じて複数のメモリセルが接続されるが、
ここでは代表的に分割ビット線BL2に接続されたメモ
リセルMCIのみを示す。
第2図は、第1図のトランスファ信号発生回路TGの構
成を示す回路図である。図において、このトランスファ
信号発生回路は、NチャンネルMOSトランジスタQG
1.GQ2.PチャンネルMOSトランジスタQG3.
0G4により構成されるNORゲートNGと、Nチャン
ネルMOSトランジスタQG5.QG7.QG9.Pチ
ャンネルMOSトランジスタQG6.QG8.QGlo
により構成される3段のインバータ11.12゜13と
から構成されている。トランスファ信号発生回路TGは
、センスアンプ活性化信号SN1およびSN2のうちど
ちらか一方の信号がin F(ppレベルになることに
よってトリガされ、トランス7戸信号Tは# Hnレベ
ルになる。またこのとき、トランスファ信号Tの立ち上
がりは3段のインバータによってセンスアンプ活性化信
号SNIまたはSN2の立ち上がりに対して所定時間遅
延される。
成を示す回路図である。図において、このトランスファ
信号発生回路は、NチャンネルMOSトランジスタQG
1.GQ2.PチャンネルMOSトランジスタQG3.
0G4により構成されるNORゲートNGと、Nチャン
ネルMOSトランジスタQG5.QG7.QG9.Pチ
ャンネルMOSトランジスタQG6.QG8.QGlo
により構成される3段のインバータ11.12゜13と
から構成されている。トランスファ信号発生回路TGは
、センスアンプ活性化信号SN1およびSN2のうちど
ちらか一方の信号がin F(ppレベルになることに
よってトリガされ、トランス7戸信号Tは# Hnレベ
ルになる。またこのとき、トランスファ信号Tの立ち上
がりは3段のインバータによってセンスアンプ活性化信
号SNIまたはSN2の立ち上がりに対して所定時間遅
延される。
次に第1図の回路の情報読出動作を説明する。
ここではまず、メモリセルMC1のコンデンサC8が充
電されていない状態、すなわち情報110”が記憶され
ている場合について情報読出動作を第3A図の動作波形
図を参照しながら説明する。時刻to以前においては、
分割ビット線BL1.BL1.BL2.B10は図示し
ない手段により中間電位(Vcc V*s)、/2に
プリチャージされており、またトランスファ信号Tは“
L″レベ22 ルになっている。時刻ioに選択されたワード線WLI
がH”レベルになるとトランジスタQSがオンして分割
ビット線BL2の電位が少し下がり、分割ビット1lB
L2とB10との間に電位差が生じる。時刻t1にセン
スアンプ活性化信号SN2が゛H″レベルになると、分
割ビット線8L2とB10との間の電位差が拡大される
。すなわち1分割ビットmBL2の電位は上記中間電位
付近に保たれるが、分割ビット線BL2の電位はセンス
アンプSA2を通して接地電位Vss近くまで放電され
る。時刻t2にリストア回路活性化信号SP2が゛L′
ルベルになると、分割ビット線BL2の電位はりストア
回路RE2を通して電源電位Vce近くまで引き上げら
れ、分割ビット線BL2とB10との間の電位差は拡大
される。センスアンプ活性化信号SN2が“H″レベル
なることによりトリガされたトランスファ信号Tが時刻
tsに゛′H″レベルになると、分割ビット線BL2お
よびB10の電位が分割ビット線BL1およびBLiに
伝達される。このとき、分割ビット1!BL1の電位は
トランスファゲートトランジスタQT1およびセンスア
ンプSA2を通して放電され始め、分割ビットI!BL
1の電位はトランスファゲートトランジスタQT2およ
びリストア回路RE2を通して上記中間電位から引き上
げられ始める。時刻t4にセンスアンプ活性化信号SN
1が″“H”レベルになるとセンスアンプSA1が動作
して分割ビット線BL1の電位を接地電位VSS近くま
で放電する。時刻1.にリストア回路活性化信号SP1
が゛L゛ルベルになると、リストア回路RE1が動作し
て分割ビット1BL1の電位は電m電位Vcc近くまで
引き上げられる。
電されていない状態、すなわち情報110”が記憶され
ている場合について情報読出動作を第3A図の動作波形
図を参照しながら説明する。時刻to以前においては、
分割ビット線BL1.BL1.BL2.B10は図示し
ない手段により中間電位(Vcc V*s)、/2に
プリチャージされており、またトランスファ信号Tは“
L″レベ22 ルになっている。時刻ioに選択されたワード線WLI
がH”レベルになるとトランジスタQSがオンして分割
ビット線BL2の電位が少し下がり、分割ビット1lB
L2とB10との間に電位差が生じる。時刻t1にセン
スアンプ活性化信号SN2が゛H″レベルになると、分
割ビット線8L2とB10との間の電位差が拡大される
。すなわち1分割ビットmBL2の電位は上記中間電位
付近に保たれるが、分割ビット線BL2の電位はセンス
アンプSA2を通して接地電位Vss近くまで放電され
る。時刻t2にリストア回路活性化信号SP2が゛L′
ルベルになると、分割ビット線BL2の電位はりストア
回路RE2を通して電源電位Vce近くまで引き上げら
れ、分割ビット線BL2とB10との間の電位差は拡大
される。センスアンプ活性化信号SN2が“H″レベル
なることによりトリガされたトランスファ信号Tが時刻
tsに゛′H″レベルになると、分割ビット線BL2お
よびB10の電位が分割ビット線BL1およびBLiに
伝達される。このとき、分割ビット1!BL1の電位は
トランスファゲートトランジスタQT1およびセンスア
ンプSA2を通して放電され始め、分割ビットI!BL
1の電位はトランスファゲートトランジスタQT2およ
びリストア回路RE2を通して上記中間電位から引き上
げられ始める。時刻t4にセンスアンプ活性化信号SN
1が″“H”レベルになるとセンスアンプSA1が動作
して分割ビット線BL1の電位を接地電位VSS近くま
で放電する。時刻1.にリストア回路活性化信号SP1
が゛L゛ルベルになると、リストア回路RE1が動作し
て分割ビット1BL1の電位は電m電位Vcc近くまで
引き上げられる。
次に、時刻t6に列選択信号Yが“H”レベルになり、
列ゲートトランジスタQYIおよびQY2がオンして、
分割ビット線BL1#よびBLIの電位がパス線BtJ
およびBUに伝達されてメモリセルMC1に記憶されて
いた情報“O”が読出される。
列ゲートトランジスタQYIおよびQY2がオンして、
分割ビット線BL1#よびBLIの電位がパス線BtJ
およびBUに伝達されてメモリセルMC1に記憶されて
いた情報“O”が読出される。
次に、メモリセルMC1のコンデンサO8が充電されて
いる状態、すなわら情報111 ITが記憶されている
場合について情報読出動作を第3B図の動作波形図を参
照しながら説明する。情報“0”を読出す場合と同様に
、時刻to以前においては、分割ビット線BL’l、B
LI、BL2.B10はプリチャージされており、また
トランスファ信号Tは“L″レベルなっている。時刻t
oに選択されたワード線WL1が“H″レベルなるとM
OSトランジスタQSがオンして分割ビット線BL2の
電位が少し上がり、分割ビット線BL2とB10との間
に電位差が生じる。時刻t1にセンスアンプ活性化信号
SN2が“HITレベルになると、分割ビット線BL2
とB10との間の電位差が拡大される。すなわち、分割
ビット線BL2の電位は上記中間電位より少し高い電位
に保たれるが、分割ビットImBL2の電位はセンスア
ンプSA2を通して接地電位V、近くまで放電される。
いる状態、すなわら情報111 ITが記憶されている
場合について情報読出動作を第3B図の動作波形図を参
照しながら説明する。情報“0”を読出す場合と同様に
、時刻to以前においては、分割ビット線BL’l、B
LI、BL2.B10はプリチャージされており、また
トランスファ信号Tは“L″レベルなっている。時刻t
oに選択されたワード線WL1が“H″レベルなるとM
OSトランジスタQSがオンして分割ビット線BL2の
電位が少し上がり、分割ビット線BL2とB10との間
に電位差が生じる。時刻t1にセンスアンプ活性化信号
SN2が“HITレベルになると、分割ビット線BL2
とB10との間の電位差が拡大される。すなわち、分割
ビット線BL2の電位は上記中間電位より少し高い電位
に保たれるが、分割ビットImBL2の電位はセンスア
ンプSA2を通して接地電位V、近くまで放電される。
時刻t2にリストア回路活性化信号SP2が゛′L″レ
ベルになると、分割ビット線BL2の電位がリストア回
路RE2を通して電源電位Vce近くまで引き上げられ
、分割ビットiI!BL2とB10との間の電位差はさ
らに拡大される。センスアンプ活性化信号SN2が゛H
″レベルになることによりトリガされたトランスファ信
号Tが時刻t、にt+ Hnレベルになると、分割ビッ
ト線BL2およびB10の電位が分割ビット線811お
よび8[1に伝達される。このとき、分割ビット線BL
Iの電位はトランス77ゲートトランジスタQT2およ
びセンスアンプSA2を通して放電され始め。
ベルになると、分割ビット線BL2の電位がリストア回
路RE2を通して電源電位Vce近くまで引き上げられ
、分割ビットiI!BL2とB10との間の電位差はさ
らに拡大される。センスアンプ活性化信号SN2が゛H
″レベルになることによりトリガされたトランスファ信
号Tが時刻t、にt+ Hnレベルになると、分割ビッ
ト線BL2およびB10の電位が分割ビット線811お
よび8[1に伝達される。このとき、分割ビット線BL
Iの電位はトランス77ゲートトランジスタQT2およ
びセンスアンプSA2を通して放電され始め。
分割ビットIIBLIの電位はトランスファゲートトラ
ンジスタQT1およびリストア回路RE2を通して上記
中間電位から引き上げられ始める。時刻t4にセンスア
ンプ活性化信号SN1がH”レベルになると、センスア
ンプSAIが動作して、分割ビットmBL1の電位を接
地電位Vss近くまで放電する。時刻tsにリストア回
路活性化信号SPIが“′L”レベルになるとりストア
回WiRE1が動作して、分割ビット線BL1の電位は
電源電位Vce近くまで引き上げられる。次に、時刻t
sに列選択信号YがH”レベルになり、列ゲートトラン
ジスタQY1およびQY2がオンして分割ビット線BL
1およびBLlの電位がバス線BtJおよび8Uに伝達
されてメモリセルMC1に記憶されていた情報111
Nが読出される。
ンジスタQT1およびリストア回路RE2を通して上記
中間電位から引き上げられ始める。時刻t4にセンスア
ンプ活性化信号SN1がH”レベルになると、センスア
ンプSAIが動作して、分割ビットmBL1の電位を接
地電位Vss近くまで放電する。時刻tsにリストア回
路活性化信号SPIが“′L”レベルになるとりストア
回WiRE1が動作して、分割ビット線BL1の電位は
電源電位Vce近くまで引き上げられる。次に、時刻t
sに列選択信号YがH”レベルになり、列ゲートトラン
ジスタQY1およびQY2がオンして分割ビット線BL
1およびBLlの電位がバス線BtJおよび8Uに伝達
されてメモリセルMC1に記憶されていた情報111
Nが読出される。
以上のようにしてメモリセルから情報が読出されるが、
この発明においては、たとえばメモリセルMC1をトラ
ンスファゲートトランジスタを介さずに直接センスアン
プSA2に接続しているので、ビットIBL2を低抵抗
材料で形成することができるとともに、高集積化の際ト
ランジスタ幅の狭小化によるトランスファゲートトラン
ジスタのコンダクタンスの低下の問題が免れる。このこ
とは他の分割ビット線についても同様であり、このため
、センス動作時、ビット線の電位はトランスファゲート
トランジスタを介さずにセンスアンプで放電されてビッ
ト線の放電が速くなり、半導体メモリにおける情報の読
出動作が高速化されるまた、たとえばメモリセルMC1
の情報を読出すとき、先に動作したセンスアンプSA2
のセンスアンプ活性化信号SN2をトリガとして所定時
間遅延したトランスファ信号Tを発生させトランスファ
ゲートトランジスタQT1.QT2をオンするので1分
割ビット線BL2とBL2との間の電位差がセンスアン
プSA2.リストア回路RE2により十分拡大された後
、この拡大された電位差が分割ビット線BL1.8L1
に伝達される。
この発明においては、たとえばメモリセルMC1をトラ
ンスファゲートトランジスタを介さずに直接センスアン
プSA2に接続しているので、ビットIBL2を低抵抗
材料で形成することができるとともに、高集積化の際ト
ランジスタ幅の狭小化によるトランスファゲートトラン
ジスタのコンダクタンスの低下の問題が免れる。このこ
とは他の分割ビット線についても同様であり、このため
、センス動作時、ビット線の電位はトランスファゲート
トランジスタを介さずにセンスアンプで放電されてビッ
ト線の放電が速くなり、半導体メモリにおける情報の読
出動作が高速化されるまた、たとえばメモリセルMC1
の情報を読出すとき、先に動作したセンスアンプSA2
のセンスアンプ活性化信号SN2をトリガとして所定時
間遅延したトランスファ信号Tを発生させトランスファ
ゲートトランジスタQT1.QT2をオンするので1分
割ビット線BL2とBL2との間の電位差がセンスアン
プSA2.リストア回路RE2により十分拡大された後
、この拡大された電位差が分割ビット線BL1.8L1
に伝達される。
このため、センス動作が安定し半導体メモリの動作マー
ジンが拡大する。
ジンが拡大する。
さらに、リストア回路RE1.RE2のように、各分割
ビット線対ごとにリストア回路を設は高電位側のビット
線の電位を引き上げるようにしているので、駆動能力の
大きい大面積のアクティブプルアップ回路が不要となる
。また、アクティブプルアップ回路を用いて折返し形ビ
ット線対のビット線1本全体の電位を引き上げるために
は分割ビット線対間のトランスフゲートトランジスタの
ゲート電位を電源電位VCC以上に昇圧する必要があり
、このためトランスファゲートトランジスタのゲート酸
化膜の信頼性を悪くしたが、この発明においては、各分
割ビット線対ごとにリストア回路を設けこれによってビ
ット線の電位を引き上げるようにしているのでトランス
ファゲートトランジスタQT1.QT2等のゲート電位
を電源電位Vcc以上に昇圧する必要がなく、トランス
ファゲートトランジスタのゲート酸化膜の信頼性が確保
される。さらに、トランスファゲートトランジスタのゲ
ート電位を111m電位Vec以上に昇圧する必要がな
いので、この分生導体メモリの情報読出動作の高速化が
図れる。
ビット線対ごとにリストア回路を設は高電位側のビット
線の電位を引き上げるようにしているので、駆動能力の
大きい大面積のアクティブプルアップ回路が不要となる
。また、アクティブプルアップ回路を用いて折返し形ビ
ット線対のビット線1本全体の電位を引き上げるために
は分割ビット線対間のトランスフゲートトランジスタの
ゲート電位を電源電位VCC以上に昇圧する必要があり
、このためトランスファゲートトランジスタのゲート酸
化膜の信頼性を悪くしたが、この発明においては、各分
割ビット線対ごとにリストア回路を設けこれによってビ
ット線の電位を引き上げるようにしているのでトランス
ファゲートトランジスタQT1.QT2等のゲート電位
を電源電位Vcc以上に昇圧する必要がなく、トランス
ファゲートトランジスタのゲート酸化膜の信頼性が確保
される。さらに、トランスファゲートトランジスタのゲ
ート電位を111m電位Vec以上に昇圧する必要がな
いので、この分生導体メモリの情報読出動作の高速化が
図れる。
なお、上記実施例では、センスアンプはNチャンネルM
OSトランジスタで構成され、リストア回路はPチャン
ネルMO8トランジスタで構成される場合について説明
したが、センスアンプおよびリストア回路は上記導電形
と逆の導電形のMOSトランジスタで構成されてもよく
、この場合には活性化信号の極性を適当に選択すること
によって上記実施例と同様の効果を奏する。
OSトランジスタで構成され、リストア回路はPチャン
ネルMO8トランジスタで構成される場合について説明
したが、センスアンプおよびリストア回路は上記導電形
と逆の導電形のMOSトランジスタで構成されてもよく
、この場合には活性化信号の極性を適当に選択すること
によって上記実施例と同様の効果を奏する。
また、上記実施例では、トランスファゲートトランジス
タおよび列ゲートトランジスタがNチャンネルMOSト
ランジスタである場合について示したが、トランスファ
ゲートトランジスタおよび列ゲートトランジスタはPチ
ャンネルMOSトランジスタであってもよく、この場合
にはこれらトランジスタのゲートに与えられる信号を適
当に選択することによって上記実施例と同様の効果を奏
する。
タおよび列ゲートトランジスタがNチャンネルMOSト
ランジスタである場合について示したが、トランスファ
ゲートトランジスタおよび列ゲートトランジスタはPチ
ャンネルMOSトランジスタであってもよく、この場合
にはこれらトランジスタのゲートに与えられる信号を適
当に選択することによって上記実施例と同様の効果を奏
する。
また、上記実施例では、メモリセルのトランジスタはN
チャンネルMOSトランジスタである場合について示し
たが、メモリセルのトランジスタはPチャンネルMOS
トランジスタであってもよく、この場合にはワード線の
電位を適当に選択することによって上記実施例と同様の
効果を奏する。
チャンネルMOSトランジスタである場合について示し
たが、メモリセルのトランジスタはPチャンネルMOS
トランジスタであってもよく、この場合にはワード線の
電位を適当に選択することによって上記実施例と同様の
効果を奏する。
また、上記実施例では、トランスファ信号発生回路はN
ORゲートと3段のインバータとから構成される場合に
ついて示したが、トランスファ信号発生回路は他の適当
な段数のインバータを含んでもよく、あるいは他の適当
な回路形式で構成してもよく、これらの場合にも上記実
施例と同様の効果を奏する。
ORゲートと3段のインバータとから構成される場合に
ついて示したが、トランスファ信号発生回路は他の適当
な段数のインバータを含んでもよく、あるいは他の適当
な回路形式で構成してもよく、これらの場合にも上記実
施例と同様の効果を奏する。
[発明の効果]
以上のようにこの発明によれば、各折返し形ビット線対
を構成する複数の分割ビット線対間に隣り合う分割ビッ
ト線対間の接続・分離を行なう第1のスイッチング手段
を接続し、各分割ビット線対ごとにセンスアンプおよび
リストア回路を設け、或る分割ビット線対のメモリセル
の情報を読出すとき、制御手段により、このビット線対
に設けられたセンスアンプおよびリストア回路を動作さ
せた後、所定遅延時間の後に第1のスイッチング手段を
オンさせて上記酸る分割ビット線対とこれに隣り合う分
割ビット線対とを接続するようにしたので、センス動作
が高速に行なわれるとともに、センス動作が安定して半
導体メモリの動作マージンが拡大される。さらに、トラ
ンスファゲートトランジスタのゲート電位を電源電位1
′;1.上に昇圧する必要がないため、トランスファゲ
ートトランジスタのゲート酸化膜の信頼性が向上する。
を構成する複数の分割ビット線対間に隣り合う分割ビッ
ト線対間の接続・分離を行なう第1のスイッチング手段
を接続し、各分割ビット線対ごとにセンスアンプおよび
リストア回路を設け、或る分割ビット線対のメモリセル
の情報を読出すとき、制御手段により、このビット線対
に設けられたセンスアンプおよびリストア回路を動作さ
せた後、所定遅延時間の後に第1のスイッチング手段を
オンさせて上記酸る分割ビット線対とこれに隣り合う分
割ビット線対とを接続するようにしたので、センス動作
が高速に行なわれるとともに、センス動作が安定して半
導体メモリの動作マージンが拡大される。さらに、トラ
ンスファゲートトランジスタのゲート電位を電源電位1
′;1.上に昇圧する必要がないため、トランスファゲ
ートトランジスタのゲート酸化膜の信頼性が向上する。
第1図は、この発明の実施例であるダイナミックRA
Mの一部の構成を示す回路図である。 第2図は、第1図のトランスファ信号発生回路の構成を
示す回路図である。 第3A図および第3B図は、第1図の回路の動作波形図
である。 第4図は、従来のダイナミックRAMの一部の構成を示
す回路図である。 第5図は、第4図の回路の動作波形図である。 第6図は、従来の他のダイナミックRAMの一部の構成
を示す回路図である。 第7図は、第6図の回路の動作波形図である。 図において、BLl、BLl、B10.B10は分割ビ
ット線、WLlはワード線、su、auはバス線、MC
1はメモリセル、SA1.SA2はセンスアンプ、RE
l、RE2はリストア回路、TGはトランスファ信号発
生回路、QNl、QN2、QN3.QN4.QSはNチ
ャンネルMOSトランジスタ、QN5.ON6はセンス
アンプ駆動トランジスタ、QPl、QP2.QP3.Q
P4はPチャンネルMOSトランジスタ、QP5゜QP
6はリストア回路駆動トランジスタ、QTl。 QT2はトランスファゲートトランジスタ、QYl、Q
Y2は列ゲートトランジスタ、C8はコンデンサ、11
.I2.I3はインバータ、NGはNORゲート、QG
l、QG2.QG5.QG7゜QG9はNチャンネルM
O8t−ランジスタ、QG3、QG4.QG6.QG8
.QGIOはPチャンネルMO8t−ランシタである。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
Mの一部の構成を示す回路図である。 第2図は、第1図のトランスファ信号発生回路の構成を
示す回路図である。 第3A図および第3B図は、第1図の回路の動作波形図
である。 第4図は、従来のダイナミックRAMの一部の構成を示
す回路図である。 第5図は、第4図の回路の動作波形図である。 第6図は、従来の他のダイナミックRAMの一部の構成
を示す回路図である。 第7図は、第6図の回路の動作波形図である。 図において、BLl、BLl、B10.B10は分割ビ
ット線、WLlはワード線、su、auはバス線、MC
1はメモリセル、SA1.SA2はセンスアンプ、RE
l、RE2はリストア回路、TGはトランスファ信号発
生回路、QNl、QN2、QN3.QN4.QSはNチ
ャンネルMOSトランジスタ、QN5.ON6はセンス
アンプ駆動トランジスタ、QPl、QP2.QP3.Q
P4はPチャンネルMOSトランジスタ、QP5゜QP
6はリストア回路駆動トランジスタ、QTl。 QT2はトランスファゲートトランジスタ、QYl、Q
Y2は列ゲートトランジスタ、C8はコンデンサ、11
.I2.I3はインバータ、NGはNORゲート、QG
l、QG2.QG5.QG7゜QG9はNチャンネルM
O8t−ランジスタ、QG3、QG4.QG6.QG8
.QGIOはPチャンネルMO8t−ランシタである。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (6)
- (1)複数のワード線と、 複数の折返し形ビット線対とを備え、 前記各折返し形ビット線対は複数の分割ビット線対から
構成されており、 前記各分割ビット線対のビット線と前記各ワード線間に
接続される複数のメモリセルと、 前記各分割ビット線対間に接続され、隣り合う分割ビッ
ト線対間の接続・分離を行なう第1のスイッチング手段
と、 前記各分割ビット線対ごとに設けられ、ビット線の電位
を検知するための第1導電形のトランジスタで構成され
るセンスアンプと、 前記各分割ビット線対ごとに設けられ、高電位側のビッ
ト線の電位を引き上げるための第2導電形のトランジス
タで構成されるリストア回路と、或る分割ビット線対の
前記メモリセルの情報を読出すとき、当該分割ビット線
対に設けられた前記センスアンプおよび前記リストア回
路を動作させた後、所定遅延時間の後に前記第1のスイ
ッチング手段をオンさせて該分割ビット線対とこれに隣
り合う前記分割ビット線対とを接続するように制御する
制御手段とを備えた半導体メモリ。 - (2)前記第1のスイッチング手段はトランジスタを用
いたトランスファゲートにより構成される特許請求の範
囲第1項記載の半導体メモリ。 - (3)前記制御手段はNORゲートとインバータとから
構成され、隣り合う前記センスアンプのうち先に動作す
るセンスアンプの活性化信号を入力信号とし、これをト
リガとして前記第1のスイッチング手段をオンさせる特
許請求の範囲第1項記載の半導体メモリ。 - (4)前記各折返し形ビット線対の前記複数の分割ビッ
ト線対のうち1対の分割ビット線対が第2のスイッチン
グ手段を介してバス線対に接続される特許請求の範囲第
1項記載の半導体メモリ。 - (5)前記第2のスイッチング手段を前記各折返し形ビ
ット線対の前記センスアンプおよび前記リストア回路が
すべて動作した後にオンさせる特許請求の範囲第4項記
載の半導体メモリ。 - (6)前記第2のスイッチング手段はトランジスタを用
いたトランスファゲートにより構成される特許請求の範
囲第4項記載の半導体メモリ。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61062052A JPH07111823B2 (ja) | 1986-03-18 | 1986-03-18 | 半導体記憶装置 |
DE8787301766T DE3771238D1 (de) | 1986-03-18 | 1987-02-27 | Halbleiterspeicher. |
EP87301766A EP0238228B1 (en) | 1986-03-18 | 1987-02-27 | Semiconductor memory |
US07/027,536 US4803663A (en) | 1986-03-18 | 1987-03-18 | Semiconductor memory having divided bit lines and individual sense amplifiers |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61062052A JPH07111823B2 (ja) | 1986-03-18 | 1986-03-18 | 半導体記憶装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62217490A true JPS62217490A (ja) | 1987-09-24 |
JPH07111823B2 JPH07111823B2 (ja) | 1995-11-29 |
Family
ID=13188992
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61062052A Expired - Lifetime JPH07111823B2 (ja) | 1986-03-18 | 1986-03-18 | 半導体記憶装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4803663A (ja) |
EP (1) | EP0238228B1 (ja) |
JP (1) | JPH07111823B2 (ja) |
DE (1) | DE3771238D1 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH01199393A (ja) * | 1988-02-03 | 1989-08-10 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体記憶装置 |
JPH04501631A (ja) * | 1989-07-20 | 1992-03-19 | サムスング セミコンダクター インコーポレイテッド | センシング及びリフレッシングを改善したダイナミックランダムアクセスメモリ |
US6738300B2 (en) | 2002-08-26 | 2004-05-18 | International Business Machines Corporation | Direct read of DRAM cell using high transfer ratio |
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US4954992A (en) * | 1987-12-24 | 1990-09-04 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Random access memory having separate read out and write in bus lines for reduced access time and operating method therefor |
JPH01171195A (ja) * | 1987-12-25 | 1989-07-06 | Sony Corp | メモリ装置 |
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JP3006014B2 (ja) * | 1990-02-13 | 2000-02-07 | 日本電気株式会社 | 半導体メモリ |
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-
1986
- 1986-03-18 JP JP61062052A patent/JPH07111823B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1987
- 1987-02-27 EP EP87301766A patent/EP0238228B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-02-27 DE DE8787301766T patent/DE3771238D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1987-03-18 US US07/027,536 patent/US4803663A/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPH07111823B2 (ja) | 1995-11-29 |
EP0238228B1 (en) | 1991-07-10 |
US4803663A (en) | 1989-02-07 |
EP0238228A2 (en) | 1987-09-23 |
EP0238228A3 (en) | 1989-07-05 |
DE3771238D1 (de) | 1991-08-14 |
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