KR19990057325A - Folded bit line sensing device - Google Patents

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KR19990057325A
KR19990057325A KR1019970077376A KR19970077376A KR19990057325A KR 19990057325 A KR19990057325 A KR 19990057325A KR 1019970077376 A KR1019970077376 A KR 1019970077376A KR 19970077376 A KR19970077376 A KR 19970077376A KR 19990057325 A KR19990057325 A KR 19990057325A
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KR
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bit line
sense amplifier
cell
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switch signal
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Application number
KR1019970077376A
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Inventor
김종식
우영탁
Original Assignee
김영환
현대전자산업 주식회사
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Abstract

본 발명은 반도체 메모리 소자의 폴디드 비트라인 센싱장치에 관한 것으로, 특히 셀의 면적을 6에프·에프로 하고 폴디드 비트라인 센싱/재저장이 가능한 디램에 관한 것으로, 셀 배열의 양끝에 위치하는 두개의 센스앰프와, 이를 연결하는 3개의 비트라인과, 셀 배열과 센스앰프 사이에 이들의 연결을 조절할 수 있는 조절 스위치와, 셀 배열의 중앙에 셀 배열을 두 부분으로 나누는 연결 스위치를 구성하여 칩의 면적을 감소시키고 센싱 마진을 향상시킨 것이다.The present invention relates to a folded bit line sensing device for a semiconductor memory device, and more particularly to a DRAM capable of sensing / restoring folded bit line by setting the cell area to 6 F.F., It consists of two sense amplifiers, three bit lines connecting them, a control switch for adjusting the connection between the cell array and the sense amplifier, and a connection switch for dividing the cell array into two parts at the center of the cell array The chip area is reduced and the sensing margin is improved.

Description

폴디드 비트라인 센싱장치Folded bit line sensing device

본 발명은 반도체 메모리 소자의 폴디드 비트라인 센싱장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 셀의 면적을 6에프·에프로 하고 폴디드 비트라인 센싱/재저장이 가능한 폴디드 비트라인 센싱장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a folded bit line sensing device for a semiconductor memory device, and more particularly, to a folded bit line sensing device capable of sensing / restoring folded bit lines with an area of a cell of 6F / .

일반적으로 1Gb-DRAM은 1996년 ISSCC의 발표를 계기로 Gb-scale 영역에 들어서게 되었다.In general, 1Gb-DRAM was introduced to the Gb-scale area in 1996 with the announcement of ISSCC.

이러한 Gb-DRAM은 Deep Sub-Micron의 기술을 이용하여 제조해야 하므로 제조비용의 증가가 큰 문제로 대두된다. 또한 칩 크기가 수 cm의 영역으로 커져서 수율 문제가 발생하고, 대구경 웨이퍼를 사용하여야 하므로 제조장비의 대형화와 고비용화가 나타난다.Since such a Gb-DRAM needs to be manufactured using Deep Sub-Micron technology, an increase in manufacturing cost is a serious problem. In addition, since the chip size is increased to the area of several cm, yield problems arise, and large-sized wafers must be used, resulting in enlargement of manufacturing equipment and high cost.

따라서, 이와 같은 문제를 해결하기 위해서는 칩 크기를 줄여야 한다.Therefore, in order to solve such a problem, the chip size must be reduced.

칩의 크기를 줄이기 위해 가장 효과적인 방법은 셀 면적을 줄이는 것이다.The most effective way to reduce chip size is to reduce cell area.

한편, 주변회로의 면적을 감소하여 칩 면적을 줄일 수도 있으나 이 경우는 회로의 특성이 저하되는 문제가 발생할 수 있고 Routing 하는데 많은 노력이 필요하다.On the other hand, although it is possible to reduce the chip area by reducing the area of the peripheral circuit, in this case, there is a problem that the characteristics of the circuit deteriorate and much effort is required for routing.

셀 면적을 줄이는 방법은 라인의 Dimension, 즉 라인의 길이(Length), 간격(Space)을 줄이는 것과 셀 배열을 바꾸는 것이 있다.One way to reduce the cell area is to reduce the line dimension, ie, the length and spacing of the lines, and to change the cell layout.

전자는 더 고급 기술을 사용하여야 하므로 공정이 어려워지고 제조비용의 증가가 필요하나, 후자는 공정의 부담없이 쉽게 칩 면적을 줄일 수 있게 한다.The former requires more advanced technology, which makes the process more difficult and requires an increase in manufacturing cost, while the latter makes it easier to reduce the chip area without burdening the process.

한편, 셀 배열은 센싱 방법에 따라 달라진다.On the other hand, the cell arrangement depends on the sensing method.

도 1a 내지 도 1c에서는 센싱 방법에 따라 셀 배열의 모양과 셀 면적을 나타낸다.1A to 1C show the shape of the cell array and the cell area according to the sensing method.

도 1a의 폴디드 비트라인(Folded Bit Line, 이하 "FBL" 이라 한다) 센싱은 비트라인(BL)과 기준 비트라인(/BL)이 근접하게 형성하여 셀의 배열잡음(Array Noise)을 줄일 수 있으나 셀 면적이 8F2로 크다.In the folded bit line (FBL) sensing in FIG. 1A, since the bit line BL and the reference bit line / BL are formed close to each other, the array noise of the cell can be reduced However, the cell area is as large as 8F 2 .

여기서, "F"란 최소형태의 사이즈(Minimum Feature Size)를 말하며, "F2"는 최소형태의 사이즈가 갖고 있는 면적을 말한다.Here, " F " refers to a minimum feature size, and " F 2 " refers to an area having a minimum form size.

예를들어, 8F2는 최소형태의 사이즈가 갖고 있는 면적의 8배를 의미한다.For example, 8F 2 means 8 times the area of the smallest size.

도 1b의 오픈 비트라인(Open Bit Line, 이하 "OBL" 이라 한다) 센싱은 비트라인(BL)과 기준 비트라인(/BL)을 센스앰프의 양 옆에 배치하므로 셀 면적을 4F2로 줄일 수 있으나 배열 잡음이 커지는 문제가 발생한다.In the open bit line (OBL) sensing of FIG. 1B, since the bit line BL and the reference bit line / BL are arranged on both sides of the sense amplifier, the cell area can be reduced to 4F 2 However, there arises a problem that the array noise increases.

이에, 일반적으로 잡음문제 때문에 면적상의 손해에도 불구하고 FBL 센싱방법을 많이 사용하였으나, 최근에 들어서는 셀 면적을 줄이기 위해 OBL 센싱방법을 채용하는 경우가 있다.Therefore, although the FBL sensing method is widely used in spite of the damage on the area due to the noise problem, the OBL sensing method is recently adopted to reduce the cell area.

여기서, 셀 면적은 셀의 구조가 Conventional 구조일 경우를 가정한다.Here, the cell area assumes a case where the structure of the cell is a conventional structure.

이 구조는 비트라인을 캐패시터 위에 형성하는 것을 말하며, 전기적으로 비트라인과 비트라인상에 발생하는 잡음에 취약하다.This structure refers to forming a bit line on a capacitor, and is susceptible to noise generated on the bit line and the bit line electrically.

이를 극복하기 위해서 캐패시터 오우버 비트라인(Capacotor Over Bit Line, 이하 "COB" 이라 한다) 구조가 제안되고 널리 사용되고 있다.To overcome this problem, a capacitor over bit line (COB) structure is proposed and widely used.

이 구조는 비트라인이 플레이트 밑에 존재하기 때문에 비트라인 잡음 내성이 강하고, 따라서 쉴디드 비트라인(Shielded Bit Line) 구조로 불리우기도 한다. 하지만, 이 구조는 기존의 구조에 비해 셀 면적이 커지는 단점이 발생하며 OBL 센싱의 경우 4F2에서 8F2로 증가한다.This structure is resistant to bit line noise because the bit line exists under the plate, and is therefore called as a shielded bit line structure. However, this structure has a disadvantage that the cell area is larger than that of the conventional structure, and the OBL sensing increases from 4F 2 to 8F 2 .

본 발명은 COB 셀에서 면적을 6F2로 하면서 FBL 센싱이 가능하도록 한 것이다.The present invention enables FBL sensing while reducing the area of the COB cell to 6F 2 .

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 제 문제점들을 해소시키기 위하여 창안된 것으로 비트라인과 기준 비트라인을 근접하게 형성하여 셀의 배열잡음을 줄이고 셀의 면적을 줄이기 위하여 두개의 셀에 한개의 절연영역으로 하는 6F2폴드 비트라인 센싱장치를 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems occurring in the prior art, and it is an object of the present invention to provide a semiconductor memory device, The present invention is directed to a 6F two- fold bit line sensing device.

도 1a는 종래기술에 따른 폴디드 비트라인 센싱 블럭도.Figure 1a is a prior art folded bit line sensing block;

도 1b는 종래기술에 따른 오픈 비트라인 센싱 블럭도.1B is an open bit line sensing block diagram according to the prior art.

도 1c는 종래기술에 따른 3비트 폴디드 비트라인 센싱 블럭도.1C is a 3-bit folded bit line sensing block diagram according to the prior art;

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 풀리 폴디드 비트라인 센싱/재저장 구성도.2 is a block diagram of pulley folded bit line sensing / restoring according to an embodiment of the present invention;

도 3a는 상기 도 2의 프리차지 사이클시 동작관계를 나타낸 구성도.FIG. 3A is a block diagram showing the operation relationship in the pre-charge cycle of FIG. 2; FIG.

도 3b는 상기 도 2의 전하 분배시 동작관계를 나타낸 구성도.FIG. 3B is a block diagram showing the operation of charge sharing in FIG. 2; FIG.

도 3c는 상기 도 2의 센싱동작을 나타낸 구성도.FIG. 3C is a configuration diagram illustrating the sensing operation of FIG. 2; FIG.

도 3d는 상기 도 2의 재저장시의 동작관계를 나타낸 구성도.FIG. 3D is a configuration diagram showing an operation relationship at the time of re-saving of FIG. 2; FIG.

도 4는 상기 도 2의 리드시 동작 타이밍도.Fig. 4 is a timing chart of the read operation in Fig. 2; Fig.

도 5a는 상기 도 2의 연결 스위치 신호 발생회로.5A is a circuit diagram of the connection switch signal generator of FIG. 2;

도 5b는 상기 도 2의 조절 스위치 신호 발생회로.5B is an adjustment switch signal generating circuit of FIG. 2; FIG.

도 6은 상기 도 2의 동작 타이밍도.FIG. 6 is an operation timing diagram of FIG. 2; FIG.

〈도면의주요부분에대한부호의설명〉Description of the Related Art

20 : 센스앰프 1 22 : 센스앰프 220: Sense Amplifier 1 22: Sense Amplifier 2

24 : 연결 스위치 26 : 좌측반 조절 스위치24: Connection switch 26: Left half adjustment switch

28 : 우측반 조절 스위치 30 : 좌측반 6에프·에프 셀28: Right half control switch 30: Left half counter 6 F /

32 : 우측반 6에프·에프 셀 34 : 비트라인 0(BL0)32: Fifth half of the right half FEP cell 34: Bit line 0 (BL0)

36 : 비트라인 1(BL1) 38 : 비트라인 2(BL2)36: bit line 1 (BL1) 38: bit line 2 (BL2)

L0∼L2 : 좌측반 조절 스위치 신호 H0∼H2 : 우측반 조절 스위치 신호L0 to L2: Left half adjust switch signal H0 to H2: Right half adjust switch signal

S0∼S2 : 연결 스위치 신호 W0∼W2 : 워드라인S0 to S2: Connection switch signals W0 to W2: Word line

BLs : 좌측반 비트라인(BL0, BL1, BL2)BLs: Left half bit lines (BL0, BL1, BL2)

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 폴디드 비트라인 센싱장치는 양단에 존재하는 센스앰프 1과 센스앰프 2를 연결하는 3개의 비트라인과,In order to achieve the above object, a folded bit line sensing apparatus of the present invention includes three bit lines for connecting sense amplifiers 1 and sense amplifiers 2 present at both ends,

상기 비트라인상에 존재하고 양측에 좌측반 6에프·에프 셀부와 우측반 6에프·에프 셀부를 갖으며 전하분배 모드시 연결 스위치 신호에 의해 턴온되어 셀상의 데이터를 비트라인으로 실어주고, 재저장 모드시 상기 연결 스위치 신호에 의해 해당 비트라인을 연결시켜주는 연결 스위칭 수단과,And on the opposite sides of the bit line, there are a left half-half F / F-Frescell portion and a right half-half F-Frescell portion. In the charge distribution mode, the bit line is turned on by a connection switch signal, A connection switching means for connecting the corresponding bit line by the connection switch signal,

상기 좌측반 6에프·에프 셀부와 상기 센스앰프 1 사이에 연결되고 좌측반 조절 스위치 신호에 의해 제어되어 프리차지 모드시 모두 턴온되어 3개의 비트라인을 상기 센스앰프 1과 연결시키고, 센싱 및 재저장 모드시 임의의 두개의 비트라인을 상기 센스앰프 1과 연결시켜주는 좌측반 조절 스위칭 수단과,And is connected to the sense amplifier 1 and connected to the left half of the F-Fresnel unit. The left half is controlled by a left half-adjust switch signal to turn on all three bit lines in the pre-charge mode to connect the three bit lines to the sense amplifier 1, Left half adjusting switching means for connecting any two bit lines to the sense amplifier 1 in the mode,

상기 우측반 6에프·에프 셀부와 상기 센스앰프 2 사이에 연결되고 우측반 조절 스위치 신호에 의해 제어되어 프리차지 모드시 모두 턴온되어 3개의 비트라인을 상기 센스앰프 2와 연결시키고, 센싱 및 재저장 모드시 임의의 두개의 비트라인을 상기 센스앰프 2와 연결시켜주는 우측반 조절 스위칭 수단을 포함하여 구비함을 특징으로 한다.And is connected to the sense amplifiers 2 and is connected to the sense amplifiers 2. The sense amplifier 2 is connected to the right half 6 F / And a right half adjusting switching unit for connecting any two bit lines to the sense amplifier 2 in a mode.

상술한 목적 및 기타의 목적과 본 발명의 특징 및 이점은 첨부도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통해 보다 분명해질 것이다.The above and other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 풀리 폴디드 비트라인 센싱/재저장(Fully Folded Bit Line Sensing/Restore, 이하 "FFSR" 이라 한다) 구성도를 나타낸 것으로, 좌측반과 우측반에 각각 위치하여 비트라인을 센싱하는 센스앰프 1(20) 및 센스앰프 2(22)와, 상기 좌측반 센스앰프 1(20) 및 우측반 센스앰프 2(22) 사이에 각각 연결된 비트라인 0, 비트라인 2 그리고 상기 좌측반 센스앰프 1(20)과 비트라인 2의 접속점과 상기 우측반 센스앰프 2(22)와 비트라인 0의 접속점 사이에 연결된 비트라인 1과, 상기 센스앰프 1(20)과 센스앰프 2(22)를 연결하는 비트라인 0, 비트라인 1, 비트라인 2의 정중앙에 위치하여 좌측반과 우측반을 턴온/턴오프시키는 연결 스위치(24)와, 상기 연결 스위치(24) 좌·우에 각각 연결되고 워드라인 신호에 의해 활성화되는 6개의 셀로 이루어진 좌측반 6에프·에프 셀 및 우측반 6에프·에프 셀과, 상기 센스앰프 1(20)과 좌측반 6에프·에프 셀 사이에 연결된 좌측반 조절 스위치(26)와, 상기 우측반 6에프·에프 셀과 센스앰프 2(22) 사이에 연결된 우측반 조절 스위치(28)로 구성된다.FIG. 2 is a block diagram illustrating a Fully False Bit Line Sensing / Restore (FFSR) structure according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, A bit line 0 and a bit line 2 connected between the left half sense amplifier 1 (20) and the right half sense amp 2 (22), and a sense amplifier 1 (20) A bit line 1 connected between a connection point of the left half sense amplifier 1 (20) and the bit line 2 and a connection point of the right half sense amplifier 2 (22) and the bit line 0; a sense amplifier 1 A connection switch 24 for turning on / off the left half and the right half of the bit line 0, the bit line 1 and the bit line 2 connecting the connection switch 22 and the connection switch 24, The left half of the 6-cell FEP consisting of 6 cells activated by the word line signal The left semi-adjustable switch 26 connected between the sense amplifier 1 (20) and the left half-half F-Fres cell, the right half F-F / F cell and the sense amp 2, and a right half-adjustment switch 28 connected between the first and second switches 22 and 22.

상기 연결 스위치(24)는 게이트로 연결 스위치 신호 S0, S1, S2가 각각 인가되고 비트라인 0, 비트라인1, 비트라인 2 사이에 각각 연결되는 3개의 엔모스형 트랜지스터로 구성된다.The connection switch 24 is composed of three NMOS transistors connected to the bit line 0, the bit line 1 and the bit line 2, respectively, to which gate connection switch signals S0, S1 and S2 are applied.

상기 좌측반 6에프·에프 셀 및 우측반 6에프·에프 셀은 비트라인 0 및 비트라인 1과 워드라인 0의 접속점, 비트라인 1 및 비트라인 2와 워드라인 1의 접속점 그리고 비트라인 0 및 비트라인 2와 워드라인 2의 접속점에 셀이 배열된다.The left half of the Fifth Fifth cell and the right half of the Fifth FPC are connected to the bit line 0 and the connection point of the bit line 1 and the word line 0, the bit line 1 and the connection point of the bit line 2 and the word line 1, Cells are arranged at the connection point of line 2 and word line 2.

상기 좌측반 조절 스위치(26)는 비트라인 0, 비트라인 1, 비트라인 2에 각각 연결되고 게이트로 각각 좌측반 조절 스위치 신호 L0, L1, L2가 인가되는 3개의 엔모스형 트랜지스터로 구성된다.The left half adjust switch 26 is composed of three NMOS transistors connected to the bit line 0, the bit line 1 and the bit line 2 respectively and to which the left semi-adjust switch signals L0, L1 and L2 are applied to the gates, respectively.

상기 우측반 조절 스위치(28)는 비트라인 0, 비트라인 1, 비트라인 2에 각각 연결되고 게이트로 각각 우측반 조절 스위치 신호 H0, H1, H2가 인가되는 3개의 엔모스형 트랜지스터로 구성된다The right half control switch 28 is composed of three NMOS transistors connected to the bit line 0, the bit line 1 and the bit line 2, respectively, to which the right half regulating switch signals H0, H1 and H2 are applied as gates, respectively

즉, 본 발명의 구성은 두개의 셀이 연속으로 배열되어 있고 1개의 절연 영역이 있으며, 셀 배열의 양끝에는 센스앰프가 달려있고 각각의 센스앰프는 3개의 비트라인에 연결되어 있다.That is, in the configuration of the present invention, two cells are arranged in series and one insulating region is provided, and sense amplifiers are provided at both ends of the cell array, and each sense amplifier is connected to three bit lines.

셀 배열과 앰프 사이에는 이들의 연결을 조절할 수 있는 조절 스위치가 있고 이들은 각각 L0∼L2와 H0∼H2 신호로써 조절된다.Between the cell array and the amplifier there are control switches that can control their connection, which are controlled by the L0 to L2 and H0 to H2 signals, respectively.

셀 배열의 중앙에는 셀 배열을 두 부분으로 나누는 연결 스위치(24)가 있다.At the center of the cell array is a connection switch 24 that divides the cell array into two parts.

셀 배열은 2개의 셀에 1개의 절연 영역이 있으므로 6F2셀 면적을 가진다.The cell array has 6F 2 cell areas because there are one insulated area in two cells.

이것은 기존의 FBL 배열에서 1개의 셀에 1개의 절연영역이 있으며 셀 면적이 8F2가 되는 것과 비교하면 쉽게 알 수 있다.This is easy to see when compared to the existing FBL array with one insulated area per cell and a cell area of 8F 2 .

6F2셀 배열에서 FBL 센싱을 할 수 있는 개념은 다음과 같다.6F The concept of FBL sensing in 2 cell array is as follows.

워드라인 0(W0)가 활성화 됐다고 가정하면 워드라인 0(W0)에 달려있는 두개의 셀이 활성화된다. 이 두개의 셀은 비트라인 0(BL0)(34)과 비트라인 1(BL1)(36)에 달려 있는 셀인데, 비트라인 0(BL0)(34)의 셀은 센스앰프 1(20)에 의해서 비트라인 2(BL2)(38)의 좌측반을 기준 비트라인(/BL)으로 센싱하고 비트라인 1(BL1)(36)의 셀은 센스앰프 2(22)에 의해서 비트라인 2(BL2)(38)의 우측반을 기준 비트라인(/BL)으로 센싱하면 된다.Assuming that word line 0 (W0) is activated, two cells dependent on word line 0 (W0) are activated. These two cells are cells which depend on the bit line 0 (BL0) 34 and the bit line 1 (BL1) 36. The cell of the bit line 0 (BL0) 34 is connected to the sense amplifier 1 The left half of the bit line 2 (BL2) 38 is sensed as the reference bit line / BL and the cells of the bit line 1 (BL1) 36 are sensed by the sense amplifier 2 (22) 38) to the reference bit line (/ BL).

비트라인 2(BL2)(38)는 반으로 나누어서 센스앰프 1(20)과 센스앰프 2(22)의 기준 비트라인(/BL)이 되는데 이는 연결 스위치 신호 S2에 의해 모스 트랜지스터를 오픈하면 된다.The bit line 2 (BL2) 38 is divided in half into the reference bit line (/ BL) of the sense amplifier 1 (20) and the sense amplifier 2 (22).

도 3a는 상기 도 2의 구성을 갖는 본 발명이 프리차지 모드시 각 구성요소들의 동작상태를 나타낸 것이다.FIG. 3A shows operation states of respective components in the pre-charge mode according to the present invention having the configuration of FIG.

이하, 도 3b는 전하 분배, 도 3c는 센싱, 도 3d는 재저장 모드시의 본 발명에 대한 동작상태를 나타낸 것으로, 이하에서는 도 4의 동작타이밍도를 참조하여 설명한다.Hereinafter, FIG. 3B shows the charge distribution, FIG. 3C shows the sensing, and FIG. 3D shows the operation state of the present invention in the re-storing mode, which will be described below with reference to the operation timing chart of FIG.

여기서, 도 3a 내지 도 3d에 도시된 실선은 활성화된 부분이고 점선은 활성화가 안된 상태를 나타낸다.Here, the solid line shown in Figs. 3A to 3D is an activated part, and the dotted line indicates a non-activated state.

먼저, 프리차지 모드에서는 좌측반 조절 스위치(26) 및 우측반 조절 스위치(28)를 모두 닫고 연결 스위치(24)를 연 상태에서 프리차지 신호를 활성화하여 비트라인을 같게 만든다.First, in the precharge mode, both the left half control switch 26 and the right half control switch 28 are closed and the precharge signal is activated with the connection switch 24 opened to make the bit lines the same.

이때 연결 스위치(24)는 닫은 상태에서 위의 동작을 하여도 무방하다.At this time, the above operation may be performed with the connection switch 24 closed.

이에 대한 각 신호의 상태가 도 4에 도시되어 있다.The state of each signal for this is shown in Fig.

상기 도 4의 BLs는 좌측반 비트라인을 나타낸 것이다.BLs in FIG. 4 represents a left half bit line.

다음, 셀의 데이터를 비트라인에 싣는 전하 분배 모드시(도 3b)에는 좌측반 및 우측반 조절 스위치(28)를 모두 열고 연결 스위치(24)를 모두 닫은 후에 워드라인 0(WL0)을 활성화한다.Next, in the charge distribution mode (FIG. 3B) in which the data of the cell is loaded on the bit line, both the left half and right half control switches 28 are opened and word line 0 (WL0) is activated after all the connection switches 24 are closed .

여기서, 비트라인 0 및 비트라인 1과 워드라인 0의 접속점에 각각 셀 "0"과 셀 "1"이 저장되어 있다고 가정한 것이다.Here, it is assumed that cell "0" and cell "1" are stored at the connection point between bit line 0 and bit line 1 and word line 0, respectively.

그러면 셀 "0"의 데이터는 비트라인 0(BL0)(34)에 실리고 셀 "1"의 데이터는 비트라인 1(BL1)(36)에 실리게 된다.Then, the data of the cell " 0 " is written to the bit line 0 (BL0) 34 and the data of the cell " 1 "

즉, 비트라인 0(BL0)(34)과 비트라인 1(BL1)(36)의 전위는 셀의 데이터에 의해서 변동하게 되고, 비트라인 2(BL2)(38)에는 활성화된 셀이 없기 때문에 전위는 1/2 Vcc를 유지한다.That is, since the potentials of the bit line 0 (BL0) 34 and the bit line 1 (BL1) 36 are changed by the data of the cell, and the bit line 2 (BL2) Gt; Vcc. ≪ / RTI >

이에 대한 동작타이밍도가 도 4에 도시되어 있다.An operation timing chart for this is shown in Fig.

센싱 모드(도 3c)에서는 연결 스위치(24)를 모두 열고 조절 스위치 중에 좌측반 조절 스위치 신호 L0와 L2를 닫아서 비트라인 0과 비트라인 2의 좌측반이 센스앰프 1(20)에 연결되도록 하고, 마찬가지로 우측반 조절 스위치 신호 H1과 H2를 닫아서 비트라인 1과 비트라인 2의 우측반이 센스앰프 2(22)에 연결되도록 한다. 비트라인 0의 좌측반에는 셀 "0"의 데이터가 실려있고 비트라인 1의 우측반에는 셀 "1"의 데이터가 실려 있어서 각각 비트라인 2의 좌측반과 우측반을 기준 비트라인(/BL)으로 하여 FBL 센싱을 하게 된다.In the sensing mode (FIG. 3C), all of the connection switches 24 are opened and the left half control switch signals L0 and L2 are closed in the control switches so that the left half of the bit line 0 and the bit line 2 are connected to the sense amplifier 1 (20) Similarly, the right half regulating switch signals H1 and H2 are closed so that the right half of the bit line 1 and the bit line 2 are connected to the sense amplifier 2 (22). The data of the cell " 0 " is loaded in the left half of the bit line 0 and the data of the cell " 1 " is loaded in the right half of the bit line 1, and the left half and the right half of the bit line 2 are connected to the reference bit line / And FBL sensing is performed.

즉, 센스앰프의 활성화 신호 후에 비트라인 0과 비트라인 2의 좌측반 그리고 비트라인 1과 비트라인 2의 우측반이 풀 Vcc와 Ground로 Split하게 된다.That is, after the activation signal of the sense amplifier, the left half of bit line 0 and bit line 2 and the right half of bit line 1 and bit line 2 are split into full Vcc and ground.

이로써 셀 "0"은 센스앰프 1(20)에, 셀 "1"은 센스앰프 2(22)에 의해서 센싱동작이 완료된다.Thus, the sensing operation is completed by the sense amplifier 1 (20) for the cell "0" and the sense amplifier 2 (22) for the cell "1".

재저장 모드(도 3d)에서는 상기 도 3c의 조절 스위치를 그대로 둔 채 연결 스위치(24) 중 연결 스위치 신호 S0, S1만을 활성화시킨다.In the re-storing mode (FIG. 3D), only the connection switch signals S0 and S1 among the connection switches 24 are activated while the adjustment switches of FIG. 3C are left.

셀 "0"은 센스앰프 1(20)에 의해서 센싱과 동시에 재저장을 완료하게 되지만, 셀 "1"은 연결 스위치 신호 S1을 닫아야만 재저장이 된다.The cell " 0 " completes the restoration at the same time as the sensing by the sense amplifier 1 (20), but the cell " 1 "

S1을 연 상태에서는 비트라인 1의 우측반은 Vcc 또는 Ground로 Split 되어 있지만 셀 "1"이 있는 비트라인 1의 좌측반은 거의 1/2 Vcc의 전위를 가진다. 연결 스위치 신호 S1을 닫으면 센스앰프 2(22)에 의해서 셀 "1"이 재저장된다.When S1 is open, the right half of bit line 1 is split into Vcc or Ground, but the left half of bit line 1 with cell "1" has a potential of almost 1/2 Vcc. When the connection switch signal S1 is closed, the cell "1" is restored by the sense amplifier 2 (22).

도 4는 위의 동작을 위한 신호들의 타이밍도를 나타낸다.Figure 4 shows a timing diagram of the signals for the above operation.

도 5a 및 도 5b는 상기 도 2에서 사용된 연결 스위치 신호 및 좌측반/우측반 조절 스위치 신호 발생회로에 관한 것으로, 도 5a는 C1, C2, C3 신호를 수신하는 제1 노아 게이트와, 상기 제1 노아 게이트 출력신호 및 RPE 신호를 두 입력으로 하는 제1 낸드 게이트와, CAE 신호 및 C2 신호를 수신하는 제2 노아 게이트와, 상기 제1 노아 게이트 출력신호를 반전시키는 제1 인버터와, 상기 제1 인버터 출력신호 및 상기 제2 노아 게이트 출력신호를 두 입력으로 하는 제2 낸드 게이트와, 상기 제1 낸드 게이트 출력신호 및 상기 제2 낸드 게이트 출력신호를 두 입력으로 하여 연결 스위치 신호 gS1을 출력하는 제3 낸드 게이트로 구성된다.5A and 5B illustrate a connection switch signal and a left half / right half-adjust switch signal generation circuit used in FIG. 2, wherein FIG. 5A shows a first Noah gate for receiving C1, C2, and C3 signals, A first NAND gate for receiving the NOR gate output signal and the RPE signal as two inputs, a second NOR gate for receiving the CAE signal and the C2 signal, a first inverter for inverting the first NOR gate output signal, A second NAND gate having two inverters output signals and the second NOR gate output signal as two inputs and a second NAND gate output signal and a second NAND gate output signal as two inputs and outputting a connection switch signal gS1 And a third NAND gate.

도 5b는 C1, C2, C3 신호를 수신하는 제3 노아 게이트와, BLP 신호를 반전시키는 제2 인버터와, 상기 제2 인버터 출력신호 및 상기 제3 노아 게이트 출력신호를 두 입력으로 하여 조절 스위치 신호 gL1을 출력하는 제4 낸드 게이트로 구성된다.FIG. 5B is a circuit diagram showing a configuration in which the third Noah gate receiving the C1, C2, and C3 signals, the second inverter inverting the BLP signal, and the second inverter output signal and the third Noah gate output signal, and a fourth NAND gate outputting gL1.

여기서, C1, C2, C3 신호는 로오 어드레스를 3개의 모드 신호로 바꾼 것이며, C1은 모드 0, C2는 모드 1, C3은 모드 2를 나타낸다.Here, the signals C1, C2, and C3 are obtained by replacing the Lao address with three mode signals. C1 represents mode 0, C2 represents mode 1, and C3 represents mode 2.

도 5a에서 연결 스위치(24)의 Rising은 RPE 신호를 이용하고 Falling은 CAE 신호를 이용한다.In FIG. 5A, Rising of the connection switch 24 uses the RPE signal and Falling uses the CAE signal.

도 6은 상기 도 2의 셀 배열을 구성하고 상기 도 5의 로직을 이용하여 Read 동작을 수행한 결과를 나타낸 것이다.FIG. 6 illustrates a result of a Read operation using the logic shown in FIG. 5, which constitutes the cell array of FIG.

하이 데이터를 저장한 셀 "1"과 로우 데이터를 저장한 셀 "0"이 센싱후 재저장 동작을 수행한 결과를 나타낸다.Quot; 1 " in which high data is stored and a cell " 0 " in which low data is stored.

여기서 비트라인 2의 전위에 잡음이 생기는 것은 재저장 모드에서 연결 스위치(24)를 닫을 때 비트라인의 반은 Vcc 또는 Ground이고 나머지 반은 1/2 Vcc의 전위를 가지고 있기 때문에 차지-업(Charge-Up) 할 때 발생하는 잡음이다.Here, noise occurs at the potential of the bit line 2 because half of the bit line is at Vcc or ground when the connection switch 24 is closed in the re-storing mode, and half of the bit line has a potential of 1/2 Vcc, -Up).

본 발명은 센싱시 비트라인의 반만을 구동하여 비트라인의 캐패시턴스를 반으로 줄여서 동작속도를 향상시킬 수가 있다.The present invention can improve the operation speed by driving half of the bit line during sensing to reduce the capacitance of the bit line in half.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 폴디드 비트라인 Scheme을 유지하면서 6에프·에프 셀 배열을 구현하여 면적을 늘리지 않고도 센싱 마진을 향상시킬 수가 있으며 칩의 면적을 감소시키는 효과가 있다.As described above, the present invention realizes a 6-F / F cell array while maintaining the folded bit line Scheme, thereby improving the sensing margin without increasing the area and reducing the area of the chip.

본 발명의 부가적인 장점은 센싱시 비트라인의 반만을 구동하여 비트라인의 커패시턴스를 반으로 줄여서 동작속도를 향상시킬 수가 있다.A further advantage of the present invention is that by driving only half of the bit line during sensing, the capacitance of the bit line is reduced in half to improve the operating speed.

본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위한 것으로 당업자라면 첨부된 특허청구의 범위에 개시된 본 발명의 사상과 범위를 통해 각종 수정, 변경, 대체 및 부가가 가능할 것이다.The preferred embodiments of the present invention are for the purpose of illustration and various modifications, alterations, substitutions and additions will occur to those skilled in the art through the spirit and scope of the present invention as set forth in the appended claims.

Claims (7)

좌측반 6에프·에프 셀부와 우측반 6에프·에프 셀부 사이에 연결되는 연결 스위칭 수단과,Connection switching means connected between the left half-half F-Fresnel portion and the right half-half F-Fresnel portion, 상기 좌측반 6에프·에프 셀부와 일측 센스앰프 사이에 연결되는 좌측반 조절 스위칭 수단과,A left semi-adjustable switching means connected between the left half-half F-Fresnel portion and the one-side sense amplifier, 상기 우측반 6에프·에프 셀부와 타측 센스앰프 사이에 연결되는 우측반 조절 스위칭 수단을 포함하여 구비함을 특징으로 하는 폴디드 비트라인 센싱장치.And a right semi-adjustable switching unit connected between the right half F-Fresnel unit and the other side sense amplifier. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 연결 스위칭 수단은 전하분배 모드시 연결 스위치 신호에 의해 턴온되어 셀상의 데이터를 비트라인으로 실어주고, 재저장 모드시 상기 연결 스위치 신호에 의해 해당 비트라인을 연결시켜주는 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 폴디드 비트라인 센싱장치.Wherein the connection switching means is turned on by a connection switch signal in a charge distribution mode to transfer data on a cell to a bit line and to connect the corresponding bit line by the connection switch signal in a re- A folded bit line sensing device. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 좌측반 조절 스위칭 수단은 좌측반 조절 스위치 신호에 의해 제어되어 프리차지 모드시 모두 턴온되어 3개의 비트라인을 상기 일측 센스앰프에 연결시키고, 센싱 및 재저장 모드시 임의의 두개의 비트라인을 상기 일측 센스앰프에 연결시켜주는 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 폴디드 비트라인 센싱장치.The left semi-adjustable switching means is controlled by a left half-adjust switch signal to turn on all three bit lines in the pre-charge mode to connect the one sense amplifier to the one sense amplifier, And a function of connecting the sense amplifier to the one-side sense amplifier. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 우측반 조절 스위칭 수단은 우측반 조절 스위치 신호에 의해 제어되어 프리차지 모드시 모두 턴온되어 3개의 비트라인을 상기 타측 센스앰프에 연결시키고, 센싱 및 재저장 모드시 임의의 두개의 비트라인을 상기 타측 센스앰프에 연결시켜주는 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 폴디드 비트라인 센싱장치.Wherein the right half control switching means is controlled by a right half control switch signal to turn on all three bit lines in the precharge mode to connect the two sense amplifiers to the other sense amplifier, And a second sense amplifier connected to the second sense amplifier. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 연결 스위칭 수단과 좌측반 조절 스위칭 수단과 우측반 조절 스위칭 수단은 모스 트랜지스터를 사용하여 구비함을 특징으로 하는 폴디드 비트라인 센싱장치.Wherein the connection switching means, the left half-adjustment switching means and the right half-adjustment switching means are provided using a MOS transistor. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,The method according to claim 3 or 4, 상기 3개의 비트라인 중 한개의 비트라인은 기준 비트라인으로 사용되는 것을 특징으로 하는 폴디드 비트라인 센싱장치.Wherein one of the three bit lines is used as a reference bit line. 제 2 항 또는 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,The method as claimed in claim 2, 3, or 4, 상기 연결 스위치 신호와 좌측반 조절 스위치 신호와 우측반 조절 스위치 신호는 로오 어드레스 신호를 수신하고 노아 게이트, 낸드 게이트, 인버터를 사용하여 구비함을 특징으로 하는 폴디드 비트라인 센싱장치.Wherein the connection switch signal, the left half-adjust switch signal, and the right half-adjust switch signal are provided using a Noah gate, a NAND gate, and an inverter.
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