KR0163542B1 - Bitline sensing and equalizing circuit for dram device - Google Patents

Bitline sensing and equalizing circuit for dram device Download PDF

Info

Publication number
KR0163542B1
KR0163542B1 KR1019950051501A KR19950051501A KR0163542B1 KR 0163542 B1 KR0163542 B1 KR 0163542B1 KR 1019950051501 A KR1019950051501 A KR 1019950051501A KR 19950051501 A KR19950051501 A KR 19950051501A KR 0163542 B1 KR0163542 B1 KR 0163542B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
bit line
line
bias
latch
bit
Prior art date
Application number
KR1019950051501A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR970051209A (en
Inventor
이규찬
Original Assignee
김광호
삼성전자주식회사
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 김광호, 삼성전자주식회사 filed Critical 김광호
Priority to KR1019950051501A priority Critical patent/KR0163542B1/en
Publication of KR970051209A publication Critical patent/KR970051209A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR0163542B1 publication Critical patent/KR0163542B1/en

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 
    • G11C11/4094Bit-line management or control circuits
    • 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
    • G11C11/4074Power supply or voltage generation circuits, e.g. bias voltage generators, substrate voltage generators, back-up power, power control circuits
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Dram (AREA)

Abstract

본 발명은, DRAM의 비트 라인 감지 증폭기 회로(40, 50, 60)의 비트 라인들(BL, / BL)과 래치 구동 라인들(LA, /LA) 간의 전압차(VGS)가 MOS 트랜지스터의 드레솔드 전압(VT)이 메모리 작동의 동작 전압이 낮아질 수록 VGS가 작아지게 됨으로 인해 감지 속도가 느려지는 문제를 개선하기 위한 것으로, 본 발명의 비트 라인 감지 증폭기 회로는 P 래치 회로(50)의 PMOS 트랜지스터들(MP1, MP2)로 웰 바이어스를 제공하기 위한 바이어스 라인(PBOOST)과 PMOS 트랜지스터들(MP1, MP2) 각각의 게이트 사이에 연결되어 웰 가이드 링에 배치되며 초기 감지 동작시 비트 라인 전압을 상승시키기 위한 공핍형 MOS 커패시터들(C10, C20)과, 제어 신호(PLAPG)가 게이트로 인가되고 소오스와 드레인이 전원 전압(Vcc)과 바이어스 라인(PBOOST) 사이에 연결되며 제어 신호(PLAPG)의 레벨에 따라서 도통되거나 부도통되는 PMOS 트랜지스터(MP10)와, 게이트가 접지되고 소오스 및 드레인이 바이어스 라인(PBOOST)과 구동 라인(LA) 사이에 연결되는 다른 하나의 PMOS 트랜지스터(MP20)와, 게이트에는 소정의 제어 신호(PLANG) 또는 전원 전압(Vcc)이 인가되고 소오스 및 드레인은 역시 바이어스 라인(PBOOT)과 구동 라인(LA) 사이에 연결되는 NMOS 트랜지스터(MN30)를 포함하며, 이로써, 레이아웃의 증가 없이, 초기 감지 동작시에서, 비트 라인들(BL, /BL)과 래치 구동 라인들(LA, /LA) 간의 전압차(VGS)가 종래에 비해 더 커지게 하고 VT가 낮아지도록 함으로써, 빠른 감지 속도를 얻을 수 있게 된다.According to the present invention, the voltage difference V GS between the bit lines BL, / BL and the latch drive lines LA, / LA of the bit line sense amplifier circuits 40, 50, and 60 of the DRAM is equal to that of the MOS transistor. drain enters in action (Threshold) voltage (V T) is more lowered the operating voltage of the memory operation to be to improve the problem because doemeuro the V GS decreases slower detection speed, bit line sense amplifier circuit of the present invention P latch circuit 50 The bias line PBOOST for providing well bias to the PMOS transistors MP1 and MP2 of the PMOS transistors and the gate of each of the PMOS transistors MP1 and MP2 is disposed in the well guide ring, and is a bit line voltage during an initial sensing operation. Depletion-type MOS capacitors C10 and C20 and a control signal PLAPG are applied to the gate, and a source and a drain are connected between the power supply voltage Vcc and the bias line PBOOST to raise the control signal PLAPG. Depending on the level of PMOS transistor MP10 that is not conducting, another PMOS transistor MP20 having a gate grounded and a source and a drain connected between bias line PBOOST and driving line LA, and a predetermined control signal PLANG) or the supply voltage Vcc and the source and drain also include an NMOS transistor MN30 connected between the bias line PBOOT and the drive line LA, thereby initial sensing operation without increasing the layout. In the city, the fast sensing speed is obtained by making the voltage difference V GS between the bit lines BL and / BL and the latch driving lines LA and / LA larger than before and lowering V T. It becomes possible.

Description

디램 장치의 비트 라인 감지/등화 회로Bit Line Sense / Equalization Circuit of DRAM Device

제1도는 종래의 감지 증폭기 공유 구조의 감지/등화 회로.1 is a sense / equalization circuit of a conventional sense amplifier shared structure.

제2도는 본 발명에 따른 비트 라인 감지 증폭기를 포함하는 감지 증폭기 공유 구조의 감지/등화 회로.2 is a sense / equalization circuit of sense amplifier shared structure comprising a bit line sense amplifier in accordance with the present invention.

제3도는 본 발명에 따른 비트 라인 감지 증폭기 회로의 동작 타이밍도.3 is an operation timing diagram of a bit line sense amplifier circuit in accordance with the present invention.

제4도는 본 발명에 따른 감지 증폭기 회로의 P 래치 영역의 레이아웃.4 is a layout of a P latch region of a sense amplifier circuit according to the present invention.

제5a도는 종래 회로의 동작 파형도.5A is an operational waveform diagram of a conventional circuit.

제5b도는 본 발명에 따른 회로의 동작 파형도.5b is an operational waveform diagram of a circuit according to the present invention;

제6도는 전원 전압(Vcc)의 변화에 따른 비트 라인 감지 속도를 나타낸 도표.FIG. 6 is a graph showing the bit line detection speed according to the change of the power supply voltage Vcc.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10, 10a : 메모리 셀 어레이 20, 20a : 비트 라인 프리챠지 등화 회로10, 10a: memory cell array 20, 20a: bit line precharge equalization circuit

30, 30a : 분리 게이트 회로 40 : N 래치 회로30, 30a: separation gate circuit 40: N latch circuit

50 : P 래치 회로 60 : 전달 게이트 회로50: P latch circuit 60: transfer gate circuit

70 : 증폭기 구동 라인 프리챠지 등화 회로70: amplifier drive line precharge equalization circuit

본 발명은 DRAM 장치에 관한 것으로, 더 구체적으로는 이웃하는 메모리 셀 어레이들에 의해 비트 라인 감지 증폭기(bit-line sense amplifier) 회로가 공유되는 구조의 비트 라인 감지/등화 회로에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to DRAM devices, and more particularly, to a bit line sense / equalization circuit having a structure in which a bit line sense amplifier circuit is shared by neighboring memory cell arrays.

반도체 장치, 특히, DRAM 장치가 고집적화됨에 따라, 장치의 평면 디자인 룰(horizontal design rule) 뿐만 아니라 수직 디자인 룰(vertical design rule)도 축소됨으로써, 장치의 동작 전압이 점점 낮아지는 추세이다. 이와 같은 동작 전압의 저하는 당연히 장치 내의 트랜지스터들의 전류 구동 능력의 저하를 불러오게 되는데, 이는 비트 라인 감지 증폭기 회로에서도 예외는 아니어서, 그것의 감지 능력의 저하, 즉, 셀 데이터 감지 속도(cell data sensing speed)가 느려지는 문제가 초래된다.As semiconductor devices, especially DRAM devices, become more integrated, vertical design rules as well as horizontal design rules of devices are reduced, so that the operating voltage of the device is gradually lowered. This lowering of the operating voltage naturally leads to a lowering of the current driving capability of the transistors in the device, which is not an exception in the bit line sense amplifier circuit, so that its sensing ability is reduced, i.e., cell data sensing speed. This causes a problem of slowing down the sensing speed.

제1도에는, 고집적 DRAM에서 주로 채용되고 있는 종래의 감지/등화 회로의 일 예로서, 감지 증폭기 공유 구조의 감지/등화 회로가 도시되어 있다. 제1도에서, 참조 번호 10 및 10a는 인접하는 메모리 셀 어레이들을 나타내고 있다. 각 메모리 셀 어레이에서, 워드 라인(WLi, WLj, WLm, WLn)과 비트 라인(BL', /BL', BL, /BL)이 교차하는 지점에 연결되어 있는 하나의 트랜지스터(예컨대, MN1)와 하나의 커패시터(예컨대, C1)는 메모리 셀을 이룬다. 제1도를 참조하면, 이 감지/등화 회로는, 메모리 셀 어레이들(10, 10a) 각각에 연결되는 비트 라인 쌍(예컨대, BL', /BL')을 각각 VBL(1/2Vcc)로 프리챠징(precharging)하고 등화(equalizing)하기 위한 프리챠지 등화 회로들(20, 20a)과, 비트 라인 감지 증폭기 회로(40, 50, 60)와, 감지 증폭기 회로(40, 50, 60) 쪽의 비트 라인 쌍(BL, /BL)(이하, '제1비트 라인 쌍'이라 함)과 메모리 셀 어레이들(10, 10a) 쪽의 비트 라인 쌍(BL', /BL')(이하, '제2비트 라인 쌍'이라 함)이 각각 전기적으로 연결되게 하거나 전기적으로 절연되게 하기 위한 분리 게이트들(isolation gates)(30, 30a)로 구성된다. 비트 라인 감지 증폭기 회로는, 제1도에 도시된 바와 같이, MOS 트랜지스터들(MN15, MN16)로 이루어지는 N 래치 회로('감지 증폭기(sense amplifier)'라 불리기도 함)(40)와, PMOS 트랜지스터들(MP1, MP2)로 이루어지는 P 래치 회로('리스토어 증폭기(restore amplifier)'라 불리기도 함)(50)와, 데이터 입출력 라인들(IO, /IO)로 증폭된 비트 라인 신호들을 전달하기 위한 전달 게이트 회로(60)로 구성된다. 제1도에는 도시되어 있지 않지만, P 래치 회로(50)의 PMOS 트랜지스터들(MP1, MP2)에게는, 웰-바이어스(well-bais)로서 Vcc가 제공된다. 또, 이 회로에서는, N 래치 구동 라인(/LA)과, P 래치 구동 라인(LA), 그리고 제1 및 제2비트 라인 쌍들(BL, /BL)(BL', /BL')은 각각 VBL(즉, 1/2Vcc)로 프리챠징된다.1 shows a sense / equalization circuit of a sense amplifier shared structure as an example of a conventional sense / equalization circuit mainly employed in highly integrated DRAM. In FIG. 1, reference numerals 10 and 10a denote adjacent memory cell arrays. In each memory cell array, one transistor (eg, MN1) connected to a point where word lines WLi, WLj, WLm, and WLn and bit lines BL ', / BL', BL, and / BL cross each other, One capacitor (eg C1) forms a memory cell. Referring to FIG. 1, this sensing / equalization circuit pre-registers a pair of bit lines (e.g. BL ', / BL') connected to each of the memory cell arrays 10, 10a to VBL (1/2 Vcc), respectively. Precharge equalization circuits 20, 20a for precharging and equalizing, bit line sense amplifier circuits 40, 50, 60, and bits on sense amplifier circuits 40, 50, 60 Line pairs BL and / BL (hereinafter referred to as 'first bit line pairs') and bit line pairs BL 'and / BL' toward memory cell arrays 10 and 10a (hereinafter referred to as 'second' Bit line pairs') are each composed of isolation gates 30, 30a for electrically connecting or electrically insulated. The bit line sense amplifier circuit includes an N latch circuit (also referred to as a 'sense amplifier') 40 consisting of MOS transistors MN15 and MN16, as shown in FIG. 1, and a PMOS transistor. P latch circuit (also referred to as a 'restore amplifier') 50 composed of the fields MP1 and MP2, and for transferring the amplified bit line signals to the data input / output lines IO and / IO. It consists of a transfer gate circuit 60. Although not shown in FIG. 1, the PMOS transistors MP1 and MP2 of the P latch circuit 50 are provided with Vcc as well-bais. In this circuit, the N latch drive line / LA, the P latch drive line LA, and the first and second bit line pairs BL and / BL (BL 'and / BL') are respectively VBL. (I.e. 1 / 2Vcc).

다음에는, 위에서 기술한 바와 같은 구성을 갖는 감지/등화 회로의 동작에 대해 설명해 나가도록 하겠는데, 설명의 간략화를 위하여, 제1도에서, 왼쪽 메모리 셀 어레이(10)의 한 워드 라인 WLi가 인에이블되는 경우를 예를 들어 그 동작에 대해 살펴 보도록 하겠다. 먼저, 등화 신호(PEQi)와 분리 게이트 신호들(PISOi, PISOj)이 각각 '하이 레벨(high level)'로 되어 비트 라인 쌍이 VBL로 프리챠지되고 등화된 후, 워드 라인(WLi)이 '인에이블(enable)'되면, 해당 메모리 셀(C1, MN1)과 비트 라인 BL' 사이에 전하 배분(charge sharing)이 이루어진다. 이로써, 비트 라인들(BL', /BL') 사이에는 전압차(△VBL)가 발생된다. 이와 같은 전압차(△VBL)로 인해, N 래치 회로(40)의 트랜지스터 MN6과 P 래치 회로의 트랜지스터 MP2가 도통(turn-on)된다. 이런 상태에서, N 래치 구동 라인(또는, 감지 노드)(/LA)이 '로우 레벨(low level; Vss)'로 되고 P 래치 구동 라인(LA)이 '하이 레벨(Vcc)' 되며, 비트 라인들 간의 전압차(△VBL)는 Vcc가 된다.Next, an operation of the sensing / equalization circuit having the configuration as described above will be described. For simplicity, in FIG. 1, one word line WLi of the left memory cell array 10 is enabled. For example, let's take a look at the operation. First, the equalization signal PEQi and the split gate signals PISOi and PISOj are respectively 'high level' so that the bit line pair is precharged and equalized to VBL, and then the word line WLi is 'enabled'. If enabled, charge sharing is performed between the memory cells C1 and MN1 and the bit line BL '. As a result, a voltage difference ΔV BL is generated between the bit lines BL ′ and / BL ′. Due to such a voltage difference ΔV BL , the transistor MN6 of the N latch circuit 40 and the transistor MP2 of the P latch circuit are turned on. In this state, the N latch drive line (or sense node) / LA becomes 'low level (Vss)' and the P latch drive line LA becomes 'high level (Vcc)', and the bit line The voltage difference ΔV BL between them becomes Vcc.

이상에서 설명한 바와 같은 감지 증폭기 회로가 동작하기 위해서는, 증폭기 쪽의 비트 라인들(BL, /BL)과 래치 구동 라인들(LA, /LA) 간의 전압차(VGS)가 MOS 트랜지스터의 드레솔드 전압(threshold voltage)(VT) 이상으로 되어야 하나, 메모리 장치의 동작 전압이 낮아질 수록 상기 VGS가 작아지게 됨으로 인해 감지 동작의 초기에 MOS 트랜지스터의 드레인 전류(Id)가 매우 작아지게 되므로써 감지 속도가 느려지게 된다.In order to operate the sense amplifier circuit as described above, the voltage difference V GS between the bit lines BL and / BL and the latch driving lines LA and / LA on the amplifier side is the threshold voltage of the MOS transistor. (threshold voltage) (V T ) or higher, but as the operating voltage of the memory device is lowered, the V GS becomes smaller, so that the drain current (Id) of the MOS transistor becomes very small at the beginning of the sensing operation, so that the sensing speed is increased. Will slow down.

따라서, 본 발명은 동작 전압의 저하에 따른 감지 속도의 저하를 개선하는데 그 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to improve a decrease in detection speed due to a decrease in operating voltage.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 제1비트 라인 쌍(BL, /BL) 사이에 각각 연결되는 N 래치와 P 래치를 갖는 비트 라인 감지 증폭기 회로와, 소정의 제1제어 신호에 응답하여 메모리 셀 어레이 쪽의 제2비트 라인 쌍(BL', /BL')과 상기 제1비트 라인 쌍(BL, /BL)을 전기적으로 연결하거나 절연하기 위한 분리 수단을 구비하는 DRAM 장치의 감지/등화 회로에 있어서: 상기 PMOS 트랜지스터들의 웰 바이어스를 위한 바이어스 라인(bias line)과 소정의 전원 전압(예컨대, Vcc) 사이에 연결되고, 소정의 제2제어 신호에 응답하는 스위칭 수단과; 상기 바이어스 라인과 상기 제1비트 라인 쌍(BL, /BL) 사이에 각각 연결되고, 상기 비트 라인들의 전압 레벨을 상승시키기 위한 승압(voltage boosting) 수단과; 상기 바이어스 라인과 상기 P 래치의 구동 라인 사이에 연결되고, 상기 스위칭 수단이 '온'되는 것에 의해 상기 바이어스 라인 및 상기 구동 라인의 전압 레벨이 각각 상기 전원 전압 레벨로 될 때 상기 구동 라인과 상기 바이어스 라인이 순방향 바이어스(forward-bias)됨을 방지하기 위하여 상기 전원 전압 레벨이 상기 구동 라인으로 전달되는 것을 지연시키는 지연 수단을 포함하는데 그 특징이 있다.In order to achieve the above object, the present invention provides a bit line sense amplifier circuit having an N latch and a P latch connected between a first bit line pair BL and / BL, respectively, and in response to a predetermined first control signal. Sensing / equalizing a DRAM device having isolation means for electrically connecting or isolating the second bit line pair BL ', / BL' on the side of the memory cell array and the first bit line pair BL, / BL. A circuit comprising: switching means coupled between a bias line for well biasing of said PMOS transistors and a predetermined power supply voltage (e.g., Vcc) and responsive to a predetermined second control signal; Voltage boosting means connected between said bias line and said first bit line pair (BL, / BL), respectively, for raising a voltage level of said bit lines; The drive line and the bias when the voltage level of the bias line and the drive line becomes the power supply voltage level, respectively, connected between the bias line and the drive line of the P latch and the switching means is 'on'. And delay means for delaying the transfer of the power supply voltage level to the drive line to prevent the line from forward-biasing.

이 특징의 회로에 있어서, 상기 승압 수단은 상기 래치의 웰 가드링(well guard-ring) 내에 배치된다.In the circuit of this aspect, the boosting means is disposed in a well guard-ring of the latch.

이 특징의 회로에 있어서, 상기 P 래치는, 상기 제1비트 라인 쌍(BL, /BL) 중의 제1비트 라인(예컨대, /BL)에 연결되는 게이트와 상기 비트 라인들(BL, /BL) 중의 제2비트 라인(예컨대, BL)과 상기 구동 라인에 각각 연결되는 드레인 및 소오스를 갖는 제1 PMOS 트랜지스터와, 상기 제2비트 라인에 연결되는 게이트와 상기 제1비트 라인과 상기 구동 라인에 각각 연결되는 드레인 및 소오스를 갖는 제2 PMOS 트랜지스터를 구비하고; 상기 승압 수단은, 상기 제1 PMOS 트랜지스터의 상기 게이트와 상기 바이어스 라인 사이에 연결되는 제1 MOS 커패시터와, 상기 제2 PMOS 트랜지스터의 상기 게이트와 상기 바이어스 라인 사이에 연결되는 제2 MOS 커패시터를 포함한다.In the circuit of this aspect, the P latch includes a gate connected to a first bit line (eg, / BL) of the first bit line pair BL and / BL and the bit lines BL and / BL. A first PMOS transistor having a second bit line (eg, BL) and a drain and a source connected to the driving line, a gate connected to the second bit line, and a first bit line and the driving line, respectively. A second PMOS transistor having a drain and a source connected thereto; The boosting means includes a first MOS capacitor connected between the gate and the bias line of the first PMOS transistor, and a second MOS capacitor connected between the gate and the bias line of the second PMOS transistor. .

이 특징의 회로에 있어서, 상기 분리 수단은 감지 동작의 초기에 상기 제2제어 신호가 소정의 레벨로 되는 것에 응답하여 상기 제1비트 라인 쌍(BL, /BL)과 제2비트 라인 쌍(BL', /BL')을 전기적으로 절연시킨다.In the circuit of this aspect, the separating means is further configured so that the first bit line pair BL, / BL and the second bit line pair BL are in response to the second control signal being at a predetermined level at the beginning of the sensing operation. ', / BL') is electrically insulated.

이상과 같은 본 발명에 대해, 다음에는 첨부된 도면들에 의거하여 상세히 설명하겠다.For the present invention as described above, it will be described in detail based on the accompanying drawings.

제2도는 본 발명에 따른 감지/등화 회로의 바람직한 실시예를 나타낸 것으로, 이 도면에 있어서, 참조 번호 70은 래치 구동 라인들(LA, /LA)을 프리챠징하고 등화시키기 위한, 이미 잘 알려져 있는, 구동 라인 프리챠지 등화 회로를 나타내고 있고, 앞에서 설명된 종래의 감지/등화 회로의 각 구성 부품과 동일한 기능을 갖는 구성 부품들은 제1도에서와 동일한 참조 번호 및 부호들로 표시되어 있다. 따라서, 설명상의 중복됨을 피하기 위해 종래와 동일한 구성 부품들에 대한 설명을 여기서는 생략하겠다. 제2도를 참조하면, 본 실시예에 따른 감지 증폭기 회로는, P 래치 회로(50)의 PMOS 트랜지스터들(MP1, MP2)로 웰 바이어스를 제공하기 위한 바이어스 라인(PBOOST)과 상기 PMOS 트랜지스터들(MP1, MP2) 각각의 게이트 사이에 연결되어서 초기 감지 동작시 비트 라인 전압을 상승 시키기 위한 승압 수단으로서 작용하는 공핍형 MOS 커패시터들(C10, C20)과, 소정의 제어 신호(PLAPG)가 게이트로 인가되고 소오스와 드레인이 전원 전압(Vcc)과 상기 바이어스 라인(PBOOST) 사이에 연결되며 상기 소정의 제어신호(PLAPG)의 레벨에 따라서 도통되거나 부도통되어서 스위치로서 작용하는 PMOS 트랜지스터들(MP10)와, 게이트가 접지되고 소오스 및 드레인이 바이어스 라인(PBOOST)과 구동 라인(LA) 사이에 연결되는 다른 하나의 PMOS 트랜지스터들(MP20)와, 게이트에는 소정의 제어 신호(PLANG) 또는 전원 전압(Vcc)이 인가되고 소오스 및 드레인은 역시 바이어스 라인(PBOOST)과 구동 라인(LA) 사이에 연결되는 NMOS 트랜지스터들(MN30)를 구비하고 있다. 이 실시예의 회로에서, 트랜지스터들 MP20 및 MN30은 바이어스 라인(PBOOST) 및 구동 라인(LA)이 스위칭용 PMOS 트랜지스터(MP10)에 의해 프리챠지 레벨(1/2Vcc)로부터 전원 전압 레벨(Vcc)로 상승될 때 N+의 바이어스 라인과 P+의 구동 라인에 순방향 바이어스가 걸리는 것을 방지하기 위해 바이어스 라인으로부터 구동 라인으로의 전하 전달을 지연시키는 지연 수단으로서 작용한다.Figure 2 shows a preferred embodiment of the sensing / equalization circuit according to the invention, in which reference numeral 70 is already well known for precharging and equalizing the latch drive lines LA, / LA. The drive line precharge equalization circuit is shown, and components having the same function as each component of the conventional sensing / equalization circuit described above are denoted by the same reference numerals and symbols as in FIG. Therefore, description of the same components as in the prior art will be omitted here in order to avoid duplication in the description. Referring to FIG. 2, the sense amplifier circuit according to the present exemplary embodiment includes a bias line PBOOST and PMOS transistors for providing well bias to the PMOS transistors MP1 and MP2 of the P latch circuit 50. Depletion-type MOS capacitors C10 and C20, which are connected between the gates of MP1 and MP2 and act as a boosting means for raising the bit line voltage during the initial sensing operation, and a predetermined control signal PLAPG are applied to the gate. And PMOS transistors MP10 connected to a source and a drain between a power supply voltage Vcc and the bias line PBOOST, and acting as a switch by being turned on or off depending on the level of the predetermined control signal PLAPG. Another PMOS transistor MP20 having a gate grounded and a source and a drain connected between the bias line PBOOST and the driving line LA, and a gate having a predetermined control signal PLANG or The power supply voltage Vcc is applied and the source and the drain also include NMOS transistors MN30 connected between the bias line PBOOST and the driving line LA. In the circuit of this embodiment, the transistors MP20 and MN30 have the bias line PBOOST and the drive line LA raised from the precharge level 1 / 2Vcc to the power supply voltage level Vcc by the switching PMOS transistor MP10. Acts as a delay means for delaying charge transfer from the bias line to the drive line to prevent forward bias on the bias line of N + and the drive line of P + .

이와 같은 본 실시예의 회로에 있어서, P 래치 회로 영역의 레이아웃이 제4도에 도시되어 있다. 제4도에서, 참조 번호 1은 N 웰 영역을 나타내고, 2는 N+의 웰 가드 링(well guard-ring), 3은 P+영역을 나타내고 있다. 커패시터들 C10과 C20가 웰 가드 링(2) 내에 배치되어 있다.In the circuit of this embodiment as such, the layout of the P latch circuit area is shown in FIG. In FIG. 4, reference numeral 1 denotes an N well region, 2 denotes a well guard ring of N + , and 3 denotes a P + region. Capacitors C10 and C20 are disposed in the well guard ring 2.

이상과 같은 구성을 갖는 본 실시예에 따른 감지/등화 회로의 동작 타이밍이 제3도에 도시되어 있다. 제2도 및 제3도를 참조하면서, 본 실시예의 동작 원리에 대해 설명하면 다음과 같다. 상세한 설명에 앞서, 설명의 간략화를 위하여, 제2도에서, 왼쪽 메모리 셀 어레이(10)의 한 워드 라인 WLi가 인에이블되는 경우를 예로 들어 그 동작에 대해 살펴 보도록하겠다.The operation timing of the sensing / equalization circuit according to the present embodiment having the above configuration is shown in FIG. Referring to Figures 2 and 3, the operating principle of this embodiment will be described. Prior to the detailed description, in order to simplify the description, the operation of the word line WLi of the left memory cell array 10 is enabled in FIG. 2 as an example.

먼저, 제3도의 (a)에 도시된 바와 같이, 등화 신호 PEQi와 분리 게이트 신호 PISOj가 각각 '하이 레벨'에서 '로우 레벨'로 되고, 제3도의 (b)와 같이, 워드 라인 신호 WLi가 '인에이블'되면, 이 때에는 분리 게이트 신호 PISOi가1/2Vcc 보다 높은 레벨을 유지하므로 분리 게이트 회로(30)이 도통 상태에 있기 때문에, 제1비트 라인 쌍(BL, /BL)과 제2비트 라인 쌍(BL', /BL') 사이에 전하 배분이 이루어진다. 이와 같은 전하 배분이 완전히 끝나면, 제3도의 (c) 및 (e)에 도시된 바와 같이, 분리 게이트 신호 PISOi가 '로우 레벨'로 되어 분리 게이트(20)가 부도통되게 하고 웰 바이어스 신호 PBOOST가 1/2Vcc로부터 Vcc로 된다. 이로써, 제1비트 라인 쌍(BL, /BL)의 전압은 이 비트 라인 쌍(BL, /BL)의 기생 커패시턴스와 승압용 커패시턴스(C10, C20)의 비율 만큼 상승하게 된다. 이와 동시에 구동 라인 /LA의 전압을 '로우 레벨'로 되고 LA의 전압이 '하이 레벨'로 됨으로써, 감지 동작이 시작된다. 이와 같은 감지 동작에 의해, 제1비트 라인 쌍(BL, /BL)의 전압이 소정의 레벨까지 발전(developping)되고 난 후에, 제3도의 (c)와 같이, 분리 게이트 신호 PSIOi가 '하이 레벨'로 되어 제1비트 라인 쌍과 제2비트 라인 쌍(BL', /BL') 사이에 전하 배분이 이루어지게 한다. 제3도의 (c)에서, a는 감지 동작의 초기에 승압용 커패시터들(C10, C20)에 의해 비트 라인 전압이 상승되는 구간을 나타내고, b는 제1비트 라인 쌍과 제2비트 라인 쌍(BL', /BL') 사이의 전하 배분이 이루어지는 구간을 나타내고 있다.First, as shown in (a) of FIG. 3, the equalization signal PEQi and the separation gate signal PISOj become 'low level' from 'high level', respectively, and as shown in (b) of FIG. 3, the word line signal WLi is When enabled, the first bit line pair BL, / BL and the second bit are at this time because the isolation gate signal PISOi is at a level higher than 1 / 2Vcc, so the isolation gate circuit 30 is in a conductive state. Charge distribution is made between the line pairs BL 'and / BL'. When this charge distribution is completed, as shown in (c) and (e) of FIG. 3, the isolation gate signal PISOi is 'low level', causing the isolation gate 20 to be conducting and the well bias signal PBOOST becomes It becomes Vcc from 1 / 2Vcc. As a result, the voltage of the first bit line pair BL and / BL is increased by the ratio of the parasitic capacitance of the bit line pair BL and / BL and the boosting capacitance C10 and C20. At the same time, the sensing operation is started by setting the voltage of the driving line / LA to the 'low level' and the voltage of the LA to the 'high level'. By the sensing operation, after the voltage of the first bit line pair BL and / BL is developed to a predetermined level, as shown in (c) of FIG. 3, the separation gate signal PSIOi is 'high level'. Charge distribution is performed between the first bit line pair and the second bit line pair BL 'and / BL'. In (c) of FIG. 3, a denotes an interval in which the bit line voltage is increased by the boosting capacitors C10 and C20 at the beginning of the sensing operation, and b denotes a first bit line pair and a second bit line pair ( The section in which charge distribution between BL 'and / BL') is made is shown.

이상과 같이, 본 발명에 따르면, 레이아웃의 증가 없이, 구간 a(즉, 초기 감지 동작시)에서, 비트 라인들(BL, /BL)과 래치 구동 라인들(LA, /LA) 간의 전압차(VGS)가 종래(제5a도 참조)에 비해 더 커지게 함으로써(제5b도 참조), 그리고 웰 바이어스가 1/2Vcc부터 전이되도록 하여(종래에는 웰 바이어스가 Vcc로 고정되어 있었음) VT가 낮아지도록 함으로써, 빠른 감지 속도를 얻을 수 있게 된다(제6도 참조)As described above, according to the present invention, the voltage difference between the bit lines BL and / BL and the latch driving lines LA and / LA in the period a (ie, in the initial sensing operation) without increasing the layout. reference V GS) is a conventional (first 5a even) more (see Fig claim 5b by increases relative to), and to ensure that well bias the transition from 1 / 2Vcc (conventionally, there was well bias is fixed to Vcc), V T is By lowering, a faster detection speed can be obtained (see Fig. 6).

Claims (4)

제1비트 라인 쌍 사이에 각각 연결되는 N 래치와 P 래치를 갖는 비트 라인 감지 증폭기 회로와, 소정의 제1제어 신호에 응답하여 메모리 셀 어레이 쪽의 제2비트 라인 쌍과 상기 제1비트 라인 쌍을 전기적으로 연결하거나 절연하기 위한 분리 수단을 가지는 DRAM 장치의 감지/등화 회로에 있어서: 상기 PMOS 트랜지스터들의 웰 바이어스를 위한 바이어스 라인과 소정의 전원 사이에 연결되고, 소정의 제2제어 신호에 응답하는 스위칭 수단과; 상기 바이어스 라인과 상기 제1비트 라인쌍 사이에 각각 연결되고, 상기 비트 라인들의 전압 레벨을 상승시키기 위한 승압 수단과; 상기 바이어스 라인과 상기 P 래치의 구동 라인 사이에 연결되고, 상기 스위칭 수단이 '온'되는 것에 의해 상기 바이어스 라인 및 상기 구동 라인의 전압 레벨이 각각 전원 전압 레벨로 될 때 상기 구동 라인과 상기 바이어스 라인이 순방향 바이어스됨을 방지하기 위하여 상기 전원 전압 레벨이 상기 구동 라인으로 전달되는 것을 지연시키는 지연 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 DRAM 장치의 비트 라인 감지/등화 회로.A bit line sense amplifier circuit having N latches and P latches coupled between the first bit line pairs, a second bit line pair on the memory cell array side, and the first bit line pair in response to a predetermined first control signal. A sensing / equalization circuit of a DRAM device having isolation means for electrically connecting or isolating a circuit comprising: a connection between a bias line for well biasing the PMOS transistors and a predetermined power supply and responsive to a predetermined second control signal; Switching means; Boosting means connected between the bias line and the first bit line pair, respectively, for boosting a voltage level of the bit lines; Is connected between the bias line and the driving line of the P latch, and the driving line and the bias line when the voltage level of the bias line and the driving line respectively become a power supply voltage level by turning on the switching means; And delay means for delaying the transfer of said power supply voltage level to said drive line to prevent this forward biasing. 제1항에 있어서, 상기 승압 수단은 상기 래치의 웰 가드링 내에 배치되는 것을 특징으로하는 DRAM 장치의 비트 라인 감지/등화 회로.2. The bit line sensing / equalization circuit of claim 1, wherein the boosting means is disposed in a well guard ring of the latch. 제2항에 있어서, 상기 P 래치는 상기 제1비트 라인 쌍 중의 제1비트 라인에 연결되는 게이트와 상기 제1비트 라인 쌍 중의 제2비트 라인과 상기 구동 라인에 각각 연결되는 드레인 및 소오스를 갖는 제1 PMOS 트랜지스터와, 상기 제2비트 라인에 연결되는 게이트와 상기 제1비트 라인과 상기 구동 라인에 각각 연결되는 드레인 및 소오스를 갖는 제2 PMOS 트랜지스터를 구비하고; 상기 승압 수단은, 상기 제1 PMOS 트랜지스터의 상기 게이트와 상기 바이어스 라인 사이에 연결되는 제1 MOS 커패시터와, 상기 제2 PMOS 트랜지스터의 상기 게이트와 상기 바이어스 라인 사이에 연결되는 제2 MOS 커패시터를 포함하는 것을 특징으로하는 DRAM 장치의 비트 라인 감지/등화 회로.3. The P latch of claim 2, wherein the P latch has a gate connected to a first bit line of the first bit line pair, a drain and a source connected to the second bit line and the driving line of the first bit line pair, respectively. A second PMOS transistor having a first PMOS transistor, a gate connected to the second bit line, a drain and a source connected to the first bit line and the driving line, respectively; The boosting means includes a first MOS capacitor connected between the gate and the bias line of the first PMOS transistor, and a second MOS capacitor connected between the gate and the bias line of the second PMOS transistor. And a bit line detection / equalization circuit of a DRAM device. 제3항에 있어서, 상기 분리 수단은, 감지 동작의 초기에 상기 제2제어 신호가 소정의 레벨로 되는 것에 응답하여, 상기 제1비트 라인 쌍과 상기 제2비트 라인 쌍을 전기적으로 절연시키는 것을 특징으로하는 DRAM 장치의 비트 라인 감지/등화 회로.4. The method of claim 3, wherein the separating means electrically insulates the first bit line pair and the second bit line pair in response to the second control signal being at a predetermined level at the beginning of the sensing operation. A bit line sensing / equalization circuit of a DRAM device.
KR1019950051501A 1995-12-18 1995-12-18 Bitline sensing and equalizing circuit for dram device KR0163542B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019950051501A KR0163542B1 (en) 1995-12-18 1995-12-18 Bitline sensing and equalizing circuit for dram device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019950051501A KR0163542B1 (en) 1995-12-18 1995-12-18 Bitline sensing and equalizing circuit for dram device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR970051209A KR970051209A (en) 1997-07-29
KR0163542B1 true KR0163542B1 (en) 1999-02-01

Family

ID=19441101

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019950051501A KR0163542B1 (en) 1995-12-18 1995-12-18 Bitline sensing and equalizing circuit for dram device

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR0163542B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100413065B1 (en) * 2001-01-04 2003-12-31 삼성전자주식회사 Arrangement of a bit line boosting capacitor in a semiconductor memory device

Also Published As

Publication number Publication date
KR970051209A (en) 1997-07-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6466499B1 (en) DRAM sense amplifier having pre-charged transistor body nodes
US5477498A (en) Semiconductor memory device
US4780850A (en) CMOS dynamic random access memory
US5258950A (en) Semiconductor memory device
KR940008296B1 (en) Sense amplifiercarring out high speed operation
US6438049B1 (en) Variable equilibrate voltage circuit for paired digit lines
KR20000048350A (en) Sense amplifier circuit, memory device using the circuit and method for reading the memory device
US5337270A (en) Semiconductor dynamic memory
US5361233A (en) Semiconductor memory apparatus
US4535255A (en) Positive feedback amplifier circuitry
KR0121777B1 (en) Amplifier sensing high-speed operation
US4653029A (en) MOS amplifier and semiconductor memory using the same
US6236606B1 (en) Row decoded biasing of sense amplifier for improved one's margin
US6229745B1 (en) Semiconductor memory
WO1996015535A1 (en) Bitline level insensitive sense amplifier
KR19990006343A (en) Semiconductor memory
EP0398244A2 (en) Dynamic type random-acces memory
US5642314A (en) Semiconductor integrated circuit
KR100326230B1 (en) Semiconductor memory device having constant potential generator for clamping digit lines at constant level allowing precharge transistor to slightly turn on
KR0163542B1 (en) Bitline sensing and equalizing circuit for dram device
KR100207970B1 (en) Semiconductor memory device
US5777934A (en) Semiconductor memory device with variable plate voltage generator
KR100316418B1 (en) Semiconductor memory device having n-channel mos transistor for pulling up pmos sources of sense amplifiers
JP4046364B2 (en) Semiconductor memory device and operation method thereof
US6970390B2 (en) DRAM memory circuit with sense amplifiers

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20090814

Year of fee payment: 12

LAPS Lapse due to unpaid annual fee