JPS63133395A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

Info

Publication number
JPS63133395A
JPS63133395A JP61279931A JP27993186A JPS63133395A JP S63133395 A JPS63133395 A JP S63133395A JP 61279931 A JP61279931 A JP 61279931A JP 27993186 A JP27993186 A JP 27993186A JP S63133395 A JPS63133395 A JP S63133395A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bit line
address signal
inverse
signal
differential amplifier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP61279931A
Other languages
English (en)
Inventor
Tsuneaki Fuse
布施 常明
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP61279931A priority Critical patent/JPS63133395A/ja
Priority to US07/118,009 priority patent/US4831597A/en
Publication of JPS63133395A publication Critical patent/JPS63133395A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • 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
    • G11C11/409Read-write [R-W] circuits 
    • G11C11/4091Sense or sense/refresh amplifiers, or associated sense circuitry, e.g. for coupled bit-line precharging, equalising or isolating
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • 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
    • G11C11/409Read-write [R-W] circuits 
    • G11C11/4096Input/output [I/O] data management or control circuits, e.g. reading or writing circuits, I/O drivers or bit-line switches 

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】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、高集積化と高速化を図ったダイナミック型半
導体記憶装置(dRAM)に関する。
(従来の技術) dRAMの集積度は微細加]二技術の進歩と共に高まり
、微細化による素子の性能向上によってdRAMのアク
セイタイムはますます短くなってきている。今後MOS
)ランジスタのゲート長が0.5μm程度迄微細化が進
むと、素子の信頼性を確保するために外部電源を下げな
ければならず、これまでのような微細化による高速化は
もはや不可能になる。
第4図は、一般的なCMOS構成のdRAMのブロック
ダイヤグラムである。1はメモリアレイ、2はセンスア
ンプ、3はロウ・デコーダ、4はカラム・デコーダであ
る。アドレス信号はマルチプレクスされて入力され、ロ
ウ・アドレス・ストローブRASとカラム・アドレス・
ストローブCASによって2回に分けて先ず、ロウ・ア
ドレス信号がロウ・アドレス・バッファ6に、次いでカ
ラム・アドレス信号がカラム・アドレスφバッファ5に
取り込まれる。そしてロウ・アドレス信号がロウ・デコ
ーダ3により解読されてワード線選択が行われ、カラム
・アドレス信号がカラム・デコーダ4により解読されて
ビット線選択が行われるようになっている。7,8はク
ロック壷ジェネレータ、9はリフレッシュ・カウンタ、
10はデータイン・バッファ、11はデータアウト争バ
ッファ、12は基板バイアスジェネレータである。
この様な従来のdRAMでは、メモリセル情報がビット
線対に出てビット線センスアンプによりデータの“H”
レベル、′L”レベルの決管がついてから、カラム選択
信号により読み出したデータを入出力線に転送する、と
いう動作が行われる。
この動作では、メモリセルデータがビット線に出てから
夏10センスアンプが動作し終わる迄に3 Q n、s
cc近くかかり、このことがd RA Fvlの高速化
を図る上で問題となっていた。
(発明が解決しようとする問題点) 以上のように従来のdRAMでは、素子の微細化のみで
は更なる高速化を図る供とは困難になっている。
本発明はこの様な問題を解決して高速化を図ったdRA
Mを提倶することを目的とする。
[発明の構成] (問題点を解決するための手段) 本発明にがかるdRAMは、ビット線センスアンプとし
て、バイポーラトランジスタをドライバ・トランジスタ
として構成した差動増幅器を用い、かつマルチプレクス
されて人力されるアドレス信号のうち最初に人力される
ロウ・アドレス信号によりビット線選択を行い、次いで
入力されるカラム・アドレス信号によりワード線選択を
行なうようにしたことを特徴とする。
(作用) この様な構成とすれば、電流駆動能力の大きいバイポー
ラトランジスタを用いた差動増幅器の導入により高速動
作を可能としたdRAMを実現することができる。しか
も本発明では、メモリセルのデータはワード線が立」二
がると直ぐにバイポーラトランジスタを用いた差動増幅
器で増幅されて出力されるので、メモリセルのデータが
ビット線に出てからI10センスアンプが動作し終える
迄の時間が大幅に短縮される。
(実施例) 以下、本発明の詳細な説明する。
第1図は一実施例のdRAMの全体構成を示す等価回路
である。第4図と対応する部分には第4図と同−n号を
付して詳細な説明は省略する。第4図の従来構成と異な
る点は、RAS系とCAS系が逆になっていることであ
る。即ち最初にRASにより取込まれるロウ・アドレス
信号によりビット線選択が行われ、次にCASにより取
込まれるカラム・アドレス信号によりワード線選択が行
われるようになっている。
第2図はこのdRAMの要部構成を示す等価回路である
。図では、それぞれ−個のMOS)ランジスタと一個の
キャパシタにより構成される一個のメモリセルMCと一
個のダミーセルDC,及びその情報を読み取るビット線
センスアンプ部を示している。ビット線センスアンプは
、CMOSフリップフロップ21とバイポーラトランジ
スタと0MO3を組合わせた所謂BICMO3差動増幅
器22とから構成される。CMOSフリップフロップ2
1は、pチャネルMO8)−ランジスタQp1〜Qpt
とnチャネルMOSトランジスタQNI〜QN3により
構成され、そのノードは直接ビット線対BL、BLに接
続されている。このCMOSフリップフロップ21はデ
ータの再書込みのために必要とされる。B I CMO
3差動増幅″JSI22は、バイポーラトランジスタT
1□〜TI4、pチャネルMOSトランジスタQP4゜
Qps及びnチャネルMOS)ランジスタQN8により
構成されている。この差動増幅器22の出力ノードが入
出力線I10.I10に接続されている。ビット線対B
L、BLとBICMOS差動増幅器22の間には、直流
的な分離を行なうためにC2MOSインバータ231,
232が設けられている。一方のC2MOSインバータ
231は、pチャネルMOSトランジスタQP8.QP
7とnチャネルMOSトランジスタQN4.QNSによ
り構成され、他方のC2MOSインバータ232はpチ
ャネルMOSトランジスタQp8゜Qpeとnチャネル
MO5)ランジスタQN6゜QN7により構成されてい
る。
第3図はこのdRAMの主要ノードの動作波形タイミン
グ図である。アクティブサイクルで、先ずRASが立ち
下が・リロウ・アドレス信号が取込まれると、これがデ
コードされた信すφ1が立上がって一対のビット線に対
応するC2MOSインバータ231,232が動作状態
になる。はぼ同時に信号φ2が立上り、選択されたビッ
ト線対に接続されるB I CMO8差動増幅器22が
活性化される。次いでCASが立ち下がり、これにより
取込まれたカラム・アドレス信号がデコードされて一本
のワード線WLとダミーワード線DWLが立上がる。こ
れによりビット線対BL、BLに転送された情報は直ち
にBICMO8差動増幅器22に入って増幅されて人出
力線I10.I10に転送される。!10センスアンプ
やデータ出力バッファもBICMO3で構成すれば、C
MO3構成の場合のようなりロック制御を要せず、その
ままデータ出力端子まで取出すことができる。
情報のiM再書込は、クロックφP、φNが順次人力さ
れ、CMOSフリップフロップ21が活性化されること
により行われる。もし、読み出したメモリセルM Cの
内容が論理“1”の場合、ビット線BLはドレイン電源
電圧vDDに、BLはソース電源電圧VSSになり、メ
モリセルのキャパシタにはVDDが書込まれる。このメ
モリセルの再書込みは、ワード線が選択された後、ある
所定時間経過すると選択されたワード線に関して全CM
OSフリップフロップが活性化されるようにしておく。
この実施例によれば、dRAMの高集積化という性能を
生かしながら、sRAM並の高速動作可能なdRAMを
得ることができる。特にワード線をCASにより立ち上
げるため、ビット線対に出力されたデータは直ちにB 
I CMO3差動増幅器で増幅されて出力されるので、
一層の高速化が図られる。従来のIMビットdRAMで
はアクセスタイムが95 n see程度であったのに
対し、この実施例によりアクセスタイムを従来の1/2
程度にすることができる。
また従来の一般的なdRAMのセンスアンプでは、その
感度はビット線容HCBとセル容Q Csの比で決り、
動作マージンとの関係でC5を40fF以下にすること
はできなかった。本発明では、ビット線センスアンプが
電流増幅型であるため、セル容量が20fF以下でも充
分に動作する。現在、4M以上の高集積化dRAMでは
、40fF以上の容量を確保するために、メモリセル製
造工程が複雑になり、これが歩留り低下やコストアップ
につながっている。この点本発明ではセル容量が小さく
てよいので、メモリセル製造工程を複雑にすること必要
がなく、ビット当りのコスト低下が図られる。
[発明の効果] 以−1ユ述べたように本発明によれば、ビット線センス
アンプ部にBICMO3差動増幅器を導入することによ
り高速化を図ったdRAMを実現することができる。特
に本発明ではBICMO3差動増幅器の導入に当り、マ
レチブレクスされたアドレス信号のうち先に入力される
ロウ・アドレス信号によりビット線選択を行い、カラム
・アドレス信号によりワード線選択を行なって、ビット
線に出力されたデータが直ちにBICMO3差動増幅器
で増幅されて取出されるようにすることで、より一層の
高速動作を実現している。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例のdRAMの全体(、+4成
を示すブロック図、第2図はその要部(1η成を示す等
(dli回路図、第3図はその動作タイミング図、第4
図は従来のd RA Mの全体)を成を示すブロック図
である。 1・・・メモリアレイ、2・・・センスアンプ、3・・
・ロウ・デコーダ、4・・・カラム・デコーダ、5・・
・カラム・アドレスφバッファ、6・・・ロウ◆アドレ
スΦバッファ、7,8・・・クロック・ジェネレータ、
9・・・リフレッシュ・カウンタ、10・・・データイ
ン・バッファ、1・・・データアウト・バッファ、12
・・・基板バイアスジェネレータ、21・・・CMOS
フリップフロップ、22・・・BICMO5差動増幅器
、231.232・・・C2MOSインバータ、MC・
・・メモリセル、DC・・・ダミーセル、BL、BL・
・・ビット線対、WL・・・ワード線、DWL・・・ダ
ミーワード線。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 11 ロ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)半導体基板にダイナミックランダムアクセスメモ
    リセルが集積形成されアドレス信号がマルチプレクスさ
    れて入力される半導体記憶装置において、ビット線セン
    スアンプとして、バイポーラトランジスタをドライバ・
    トランジスタとして構成された差動増幅器を用い、最初
    に入力されるロウアドレス信号によりビット線選択が行
    われ、次に入力されるカラムアドレス信号によりワード
    線選択が行われるようにしたことを特徴とする半導体記
    憶装置。
  2. (2)ビット線センスアンプは、バイポーラトランジス
    タを用いた差動増幅器とCMOSフリップフロップを併
    用した特許請求の範囲第1項記載の半導体記憶装置。
  3. (3)前記ダイナミックランダムアクセスメモリセルは
    一個のMOSトランジスタと一個のキャパシタにより構
    成される特許請求の範囲第1項記載の半導体記憶装置。
JP61279931A 1986-11-25 1986-11-25 半導体記憶装置 Pending JPS63133395A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61279931A JPS63133395A (ja) 1986-11-25 1986-11-25 半導体記憶装置
US07/118,009 US4831597A (en) 1986-11-25 1987-11-09 Dynamic random access semiconductor memory wherein the RAS and CAS strobes respectively select the bit line and word line pairs

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61279931A JPS63133395A (ja) 1986-11-25 1986-11-25 半導体記憶装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS63133395A true JPS63133395A (ja) 1988-06-06

Family

ID=17617907

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61279931A Pending JPS63133395A (ja) 1986-11-25 1986-11-25 半導体記憶装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US4831597A (ja)
JP (1) JPS63133395A (ja)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2504137B2 (ja) * 1988-09-27 1996-06-05 日本電気株式会社 メモリ書き込みプロテクト回路
US5142637A (en) * 1988-11-29 1992-08-25 Solbourne Computer, Inc. Dynamic video RAM incorporating single clock random port control
USRE35680E (en) * 1988-11-29 1997-12-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Dynamic video RAM incorporating on chip vector/image mode line modification
JPH0778989B2 (ja) * 1989-06-21 1995-08-23 株式会社東芝 半導体メモリ装置
JP2504571B2 (ja) * 1989-08-04 1996-06-05 富士通株式会社 半導体集積回路装置
KR940008295B1 (ko) * 1989-08-28 1994-09-10 가부시기가이샤 히다찌세이사꾸쇼 반도체메모리
USRE38379E1 (en) * 1989-08-28 2004-01-06 Hitachi, Ltd. Semiconductor memory with alternately multiplexed row and column addressing
US4999815A (en) * 1990-02-13 1991-03-12 International Business Machines Corporation Low power addressing systems
US5134616A (en) * 1990-02-13 1992-07-28 International Business Machines Corporation Dynamic ram with on-chip ecc and optimized bit and word redundancy
DE69126253D1 (de) * 1990-06-29 1997-07-03 Ibm Dynamischer wahlfreier Speicher mit hoher Geschwindigkeit und verlängerter Rückstell-/Vorladezeit
US5077693A (en) * 1990-08-06 1991-12-31 Motorola, Inc. Dynamic random access memory
JP3225533B2 (ja) * 1991-04-11 2001-11-05 日本電気株式会社 ダイナミック型半導体メモリ装置
US6209071B1 (en) 1996-05-07 2001-03-27 Rambus Inc. Asynchronous request/synchronous data dynamic random access memory
WO1999019874A1 (en) 1997-10-10 1999-04-22 Rambus Incorporated Power control system for synchronous memory device
DE10114280A1 (de) * 2001-03-23 2002-09-26 Infineon Technologies Ag Halbleiterspeicher mit Refresh
US9117499B2 (en) 2012-10-25 2015-08-25 Elwha Llc Bipolar logic gates on MOS-based memory chips

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4685089A (en) * 1984-08-29 1987-08-04 Texas Instruments Incorporated High speed, low-power nibble mode circuitry for dynamic memory
US4656613A (en) * 1984-08-29 1987-04-07 Texas Instruments Incorporated Semiconductor dynamic memory device with decoded active loads
JPH0785358B2 (ja) * 1984-12-17 1995-09-13 株式会社日立製作所 半導体記憶装置

Also Published As

Publication number Publication date
US4831597A (en) 1989-05-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS63133395A (ja) 半導体記憶装置
JPH0546040B2 (ja)
JPS621183A (ja) ダイナミツク型ram
JPH029081A (ja) 半導体記憶装置
US6108254A (en) Dynamic random access memory having continuous data line equalization except at address transition during data reading
JPH03283184A (ja) 半導体メモリ装置
US4873672A (en) Dynamic random access memory capable of fast erasing of storage data
JPH10208484A (ja) 半導体記憶装置のデータ読出回路及び半導体記憶装置
JPS63257994A (ja) 半導体記憶装置
US5323345A (en) Semiconductor memory device having read/write circuitry
JPS62202397A (ja) 半導体記憶装置
JPH05282868A (ja) 半導体記憶装置
US4870617A (en) Semiconductor memory device having data bus reset circuits
US4821232A (en) Semiconductor memory device having data bus reset circuit
US4833653A (en) Dynamic random access memory having selectively activated subarrays
JP2786420B2 (ja) データリード/ライト方法及びその装置
JPH08297969A (ja) ダイナミック型半導体記憶装置
JP2713929B2 (ja) 半導体記憶装置
JP2809676B2 (ja) ダイナミック型半導体メモリ装置
JPH01169798A (ja) 半導体記憶装置
JPS61165886A (ja) ダイナミツク型ram
JP2840068B2 (ja) ダイナミック型ram
JP3335410B2 (ja) シリアルアクセスメモリ
JP2668165B2 (ja) 半導体記憶装置
JP2001057080A (ja) 半導体記憶装置