KR20030033893A - Method for reading data storded in a semiconductor memory device - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method for reading data of a semiconductor memory device is provided to improve a refresh characteristic of a DRAM by generating the electric potential difference between a bit line and a bit line bar. CONSTITUTION: A memory cell array having plural memory cells is connected between plural word lines and plural bit lines. A sense amplifier is used for comparing input signals of the first and the second input terminals. The first transistor is connected between the bit line and the first input terminal of the sense amplifier. The second transistor is connected between a bit line bar and the second input terminal of the sense amplifier. The second bias voltage is applied to the first transistor when the first bias voltage is applied to the first and the second transistors. The first transistor is operated by the second bias voltage and the electric potential of a bit line connected with a selected memory cell is boosted to a predetermined level. A supply voltage is applied to a sense amplifier and the second bias voltage is applied to the second transistor. The data of the memory cell are read by operating the sense amplifier.

Description

반도체 메모리 장치의 데이타 독출 방법{Method for reading data storded in a semiconductor memory device}Method for reading data storded in a semiconductor memory device

본 발명은 반도체 메모리 장치의 데이터 독출 방법에 관한 것으로, 특히, 독출 동작 및 리프레쉬를 개선할 수 있는 반도체 메모리 장치의 데이터 독출 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a data reading method of a semiconductor memory device, and more particularly, to a data reading method of a semiconductor memory device that can improve read operations and refreshes.

일반적으로, 디램(Dynamic Random Access Memory; DRAM)은 데이타(Data)를 저장하는 셀 들의 집합체인 셀 어레이 블럭(Cell array block)과 셀의 데이타를 외부로 빠르고 정확하게 전달하기 위한 주변회로(Peripheral circuit)로 구성된다. 상기 셀 어레이 블럭은 그물 모양으로 연결되어 있는 워드라인과 비트라인에 각각 접속되는 하나의 전송 트랜지스터(Path transistor) 및 캐패시터(Capacitor)로 이루어진 많은 셀들로 구성된다.In general, a DRAM (Dynamic Random Access Memory (DRAM)) is a cell array block, which is a collection of cells that store data, and a peripheral circuit for transferring data of cells quickly and accurately to the outside. It consists of. The cell array block is composed of a plurality of cells including one path transistor and a capacitor connected to word lines and bit lines connected in a mesh shape.

상기 셀 어레이 블럭의 워드라인 중 하나를 선택하는 로오 디코더의 동작은 여러개의 워드라인 중에서 입력되는 로오 어드레스(Row address)에 해당하는 워드라인을 선택한다.The operation of the row decoder selecting one of the word lines of the cell array block selects a word line corresponding to a row address input from a plurality of word lines.

상기에서 설명한 디램소자의 일반적인 동작을 간단히 살펴보면 다음과 같다.The general operation of the DRAM device described above will be briefly described as follows.

먼저, 디램소자를 동작시키는 주 신호인 라스바(/RAS)신호가 액티브 상태(LOW)로 변하면 로오 어드레스 버퍼로 입력되는 어드레스 신호를 받아들이고, 받아들인 로오 어드레스 신호들을 디코딩하여 셀 어레이 블럭의 워드라인 중에서 하나를 선택하는 로오 디코딩동작이 이루어진다. 이때, 선택된 워드라인에 연결되어 있는 셀들의 데이타가 비트라인(BL, /BL)으로 실리게 되면, 비트라인 센스앰프의 동작 시점을 알리는 신호(즉, 센스앰프 인에이블신호)가 인에이블되어 로오 어드레스에 의하여 선택된 셀 어레이 블럭의 센스앰프 구동회로를 구동시키게 된다. 그리고, 센스앰프 구동회로에 의한 센스앰프 인에이블신호는 각각 전원전위(Vcc)와 접지전위(Vss)로 천이되어 센스앰프를 구동시키게 된다.First, when the ras (/ RAS) signal, the main signal for operating the DRAM device, changes to the active state (LOW), the address signal input to the row address buffer is received, and the received row address signals are decoded to decode the word line of the cell array block. The row decoding operation of selecting one is performed. In this case, when data of cells connected to the selected word line is loaded on the bit lines BL and / BL, a signal (ie, a sense amplifier enable signal) indicating an operation timing of the bit line sense amplifier is enabled and loaded. The sense amplifier driving circuit of the cell array block selected by the address is driven. The sense amplifier enable signal by the sense amplifier driving circuit is shifted to the power supply potential Vcc and the ground potential Vss, respectively, to drive the sense amplifier.

상기 센스앰프가 동작을 시작하면 미세한 전위차를 유지하고 있던 비트라인(BL, /BL)이 큰 전위차를 보이며 풀-스윙(Full-swing)하고, 그 후, 컬럼 어드레스(Column address)에 의해 선택된 컬럼 디코더는 비트라인의 데이타를 데이타 버스라인으로 전달하여 주는 컬럼 전달 트랜지스터를 턴-온시킴으로써 비트라인(BL, /BL)에 전달되어 있던 데이타를 데이타 버스라인(DB, /DB)으로 전달하여 외부로 출력하게 된다.When the sense amplifier starts to operate, the bit lines BL and / BL which have maintained a small potential difference show full potential difference and are full-swing, and then the column selected by the column address. The decoder transfers the data transferred to the bit lines BL and / BL to the data bus lines DB and / DB by turning on a column transfer transistor that transfers the data of the bit line to the data bus line. Will print.

상기와 같이 구동되는 디램은 전원이 커져 있는 동안에도 셀 캐패시터로부터 저장된 데이타가 여러 경로를 통해 빠지는 손실전류 때문에 원래의 데이타를 유지해 주기 위해 반드시 리프레쉬(Refresh) 동작을 수행해 주어야 한다. 디램의 리프레쉬 동작은 셀의 데이타를 감지한 이후에 다시쓰기(rewrite)를 하는 동작으로 수행되며, 리프레쉬 동작에서 한 셀이 리프레쉬를 수행하고 다시 그 셀에 대한 리프레쉬 동작을 수행하기 까지의 시간을 '리프레쉬 주기'라 하며, 이를 메모리 셀의 측면에서 보면 하나의 셀이 리프레쉬 동작을 수행하고 다음 리프레쉬 동작을 수행할 때까지 데이타를 유지하는 시간이 되므로, 이를 '데이타 유지시간(Data retention time)'이라고 한다.The DRAM driven as described above must perform a refresh operation to maintain the original data due to a loss current in which data stored in the cell capacitor is lost through various paths even while the power is turned on. The refresh operation of the DRAM is performed by rewriting after detecting data of a cell. In the refresh operation, the time required for one cell to be refreshed and then again to perform the refresh operation on the cell is' It is called a refresh cycle, which is called 'data retention time' because it is the time for one cell to perform a refresh operation and to maintain data until the next refresh operation. do.

따라서, 안정적인 동작을 위해서는 상기한 데이터 유지시간이 상기 리프레쉬 주기보다 길어야 할 필요가 있는데, 상기 리프레쉬 주기에 비해 디램소자의 데이터 유지시간이 충분히 긴 경우 즉, 셀의 데이터 유지시간에 비해 리프레쉬 동작이 너무 빈번히 이루어지는 경우에는 필요 이상의 과도전력이 소모되기 때문에 리프레쉬 특성개선을 위해서는 상기 리프레쉬 주기가 다소 길게되도록 하는 것이 좋다. 리프레쉬 주기를 길게하기 위해 메모리 셀내의 누설전류량을 감소시켜 셀 전압의 감소량을 줄이거나, 비트라인 프리차지전압(VBLP)을 낮추게 되는데, 이를 비트라인 센스앰프 측면에서 자세하게 설명하기로 한다.Therefore, for stable operation, the data holding time needs to be longer than the refresh period. When the data holding time of the DRAM element is sufficiently long compared to the refresh period, that is, the refresh operation is too much compared with the data holding time of the cell. In case of frequent use, excessive power consumption is required. Therefore, it is preferable to make the refresh period somewhat longer to improve the refresh characteristics. In order to increase the refresh period, the amount of leakage current in the memory cell may be reduced to reduce the decrease of the cell voltage or the bit line precharge voltage V BLP will be described in detail in terms of the bit line sense amplifier.

도 1은 일반적으로 사용되는 비트라인 센스앰프의 회로 구성도를 도시한 것으로, 대기모드(Stand-by mode)로의 진입시 비트라인 프라차지 제어신호(BLP)에 의해 활성화되어 양측 비트라인(이하, '비트라인(BL) 및 비트라인바(/BL)'라 함)을 비트라인 프리차지전압(VBLP)으로 동일하게 프리차지시키는 프리차지부(10)와, 라스바(/RAS) 신호의 파생으로 생성된 두 제어신호(/S, RTO)에 의해 상기 비트라인(BL) 및 비트라인바(/BL) 간의 전위차를 증폭해 데이타를 센싱하는 데이타 센싱부(20)로 구성된다.FIG. 1 is a circuit diagram of a bit line sense amplifier that is generally used, and is activated by a bit line precharge control signal (BLP) when entering a standby mode. Derivation of the precharge unit 10 and the rasba (/ RAS) signal which precharges the bit line BL and the bit line bar (/ BL ') equally to the bit line precharge voltage V BLP The data sensing unit 20 senses data by amplifying a potential difference between the bit line BL and the bit line bar / BL by the two control signals / S and RTO.

아울러, 상기 비트라인 센스앰프는 상기 비트라인(BL) 및 비트라인바(/BL)의 상/하부에 구성되어, 제 1 비스신호(bisu_BL), 제 1 비스바신호(bisu_/BL), 제 2 비스신호(bisd_BL) 및 제 2 비스바신호(bisd_/BL)에 따라 구동되는 비트라인 아이솔레이션 트랜지스터들(Bit line isolation transistor; N1 내지 N4)의 상태에 따라 메모리 셀(도시되지 않음)과 접속 또는 차단된다.In addition, the bit line sense amplifier is configured on the upper and lower portions of the bit line BL and the bit line bar / BL, and includes a first bis_BL signal, a first bisva signal bisu_ / BL, Connected to a memory cell (not shown) depending on the states of the bit line isolation transistors N1 to N4 driven according to the second bis signal bisd_BL and the second bisva signal bisd_ / BL. Is blocked.

도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시된 비트라인 센스앰프 동작 타이밍도를 도시한 것으로, 도 2a는 하이 데이타('1') 독출 동작시의 동작 타이밍도이고, 도 2b는 로우 데이타('0') 독출 동작시의 동작 타이밍도이다.2A and 2B illustrate an operation timing diagram of the bit line sense amplifier illustrated in FIG. 1, FIG. 2A is an operation timing diagram during a high data read operation '1', and FIG. 2B illustrates a low data ('0 operation). ') Operation timing chart during read operation.

도 2a 및 도 2b를 참조하면, t0에서 t1구간동안, 즉 대기 모드에서는 워드라인(WL) 전위가 접지전위(Vss)로 유지되고, 비트라인 등화 신호(blequ, bleqd)가 전원전위(Vcc)로 유지되며, 제 1 및 제 2 비스신호(bisu_BL, bisd_BL)와 제 1 및 제 2 비스바신호(bisu_/BL, bisd_/BL)가 전원전위(Vcc)로 유지된다. 이로 인해, 제 5 및 6 NMOS 트랜지스터(N5 및 N6)는 턴-온되어 양측 비트라인(BL, /BL)은 서로 동일한 전위로 등화됨과 아울러 제 1 내지 제 4 NMOS 트랜지스터(N1 내지 N4)는 턴-온(Turn-ON)되어 메모리 셀과 센스앰프는 전기적으로 접속된다.Referring to FIGS. 2A and 2B, the word line WL potential is maintained at the ground potential Vss during the period t 0 to t 1 , that is, in the standby mode, and the bit line equalization signals blequ and bleqd are applied to the power supply potential. Vcc), and the first and second biscues bisu_BL and bisd_BL and the first and second bisva signals bisu_ / BL and bisd_BL are maintained at the power supply potential Vcc. As a result, the fifth and sixth NMOS transistors N5 and N6 are turned on so that both bit lines BL and / BL are equalized to the same potential and the first to fourth NMOS transistors N1 to N4 are turned on. Turn-ON, the memory cell and the sense amplifier is electrically connected.

이 상태에서, 비트라인 프리차지 제어신호(BLP)가 전원전위(Vcc)로 천이됨에 따라 제 7 및 제 8 NMOS 트랜지스터(N7 및 N8)는 턴-온되어 비트라인(BL) 및 비트라인바(/BL)을 동일한 전위 수준의 비트라인 프리차지전압(VBLP)으로 프리차지시키게 된다. 이때, 센싱 제어신호인 '/S', 'RTO' 신호도 모두 비트라인 프리차지전압(VBLP)으로 프리차지된다.In this state, as the bit line precharge control signal BLP transitions to the power supply potential Vcc, the seventh and eighth NMOS transistors N7 and N8 are turned on so that the bit line BL and the bit line bar ( / BL) is precharged to the bit line precharge voltage V BLP at the same potential level. At this time, the sensing control signals '/ S' and 'RTO' signals are all precharged with the bit line precharge voltage V BLP .

t1에서 t2구간동안, 상기 비트라인 프리차지 제어신호(BLP) 및 비트라인 등화 신호(blequ, bleqd)가 접지전위(Vss)로 천이되고, 상기 제 1 비스신호(bisu_BL) 및 제 1 비스바신호(bisu_/BL)가 고전압(Vpp)으로 천이되며, 상기 제 2 비스신호(bisd_BL) 및 제 2 비스바신호(bisd_/BL)가 접지전압(Vss)으로 천이된다. 이로 인해, 상기 프리차지부(10)의 제 7 및 제 8 NMOS 트랜지스터(N7 및 N8)가 턴-오프(Turn-OFF)되므로써 비트라인(BL) 및 비트라인바(/BL)이 'Vcc/2'만큼의 전위를 그대로 유지한 채 외부와 단절된 플로팅(Floating) 상태로 유지된다.During the period t 1 to t 2 , the bit line precharge control signal BLP and the bit line equalization signals blequ and bleqd transition to the ground potential Vss, and the first bis signal bisu_BL and the first bis The bar signal bisu_ / BL transitions to the high voltage Vpp, and the second bis signal bisd_BL and the second bisva signal bisd_ / BL transition to the ground voltage Vss. As a result, the seventh and eighth NMOS transistors N7 and N8 of the precharge unit 10 are turned off, so that the bit line BL and the bit line bar / BL are 'Vcc /'. It is maintained in a floating state disconnected from the outside while maintaining a potential of 2 '.

t2에서 t3구간동안, 로오 디코더가 외부로부터 입력된 로오 어드레스를 분석하여 하나의 워드라인(WL)을 선택하고, 그 전위를 고전압(Vpp)의 전위로 상승시킨다. 이에 따라, 선택된 워드라인(WL)에 접속된 메모리 셀의 전하가 해당 비트라인에 실리게 되고, 비트라인(BL) 전압(VB)은 셀에 저장된 데이타가 하이 데이타('1')인 경우, 도 2a와 같이 일정 전위만큼 높아지고, 셀에 저장된 데이타가 로우 데이타('0')인 경우 도 2b와 같이 일정 전위만큼 낮아진다. 이때, 비트라인바(/BL)의 전위는 프리차지된 전위인 'Vcc/2'를 전위 변화없이 그대로 유지하게 된다. 또한, 비트라인(BL) 전압(VB)은 하기의 수학식 1과 같다.During the period t 2 to t 3 , the row decoder analyzes the row address input from the outside, selects one word line WL, and raises the potential to the potential of the high voltage Vpp. Accordingly, the charge of the memory cell connected to the selected word line WL is carried on the corresponding bit line, and the bit line BL voltage V B is high when the data stored in the cell is high data '1'. As shown in FIG. 2A, when the data stored in the cell is row data ('0'), the data is lowered by the predetermined potential as shown in FIG. 2B. At this time, the potential of the bit line bar / BL maintains the precharged 'Vcc / 2' without changing the potential. In addition, the bit line BL voltage V B is represented by Equation 1 below.

여기서, VS: 셀 전압, CB: 비트라인 캐패시턴스, CS: 셀 캐패시턴스를 나타낸다.Here, V S is a cell voltage, C B is a bit line capacitance, and C S is a cell capacitance.

그런 다음, 센싱 제어신호(/S)의 전위를 'Vcc/2'에서부터 서서히 낯추어 데이타 센싱부(20)를 활성화시키므로써 비트라인(BL) 및 비트라인바(/BL)의 전위차를 증폭하게 된다. 이 경우, 비트라인(BL)의 전위는 서서히 하강하나, 반대측 비트라인바(/BL)의 전위는 변화하지 않고 고정되면서 비트라인(BL) 및 비트라인바(/BL) 간의 전위차(△V)가 증가하게 된다.Then, the potential of the sensing control signal / S is gradually lowered from 'Vcc / 2' to activate the data sensing unit 20 to amplify the potential difference between the bit line BL and the bit line bar / BL. do. In this case, the potential of the bit line BL is gradually lowered, but the potential difference ΔV between the bit line BL and the bit line bar / BL is fixed while the potential of the opposite bit line bar / BL remains unchanged. Will increase.

t3에서 t4구간동안, 비트라인(BL) 및 비트라인바(/BL) 간의 전위차(△V)가 어느 정도 벌어지면 로우 데이터('0')인 경우, 상기 두 센싱 제어신호(/S, RTO)를각각 접지전위(Vss)와 전원전위(Vcc)로 급속히 변화시켜 로우 데이타('0')가 실린 비트라인(BL)의 전위는 접지전위(Vss)로 방전하고, 반대측 비트라인바(/BL)의 전위는 전원전위(Vcc)로 충전하여 센싱동작을 완료하게 된다. 하이 데이터('1')인 경우, 상기 두 센싱 제어신호(/S, RTO)를 각각 전원전위(Vcc)와 접지전위(Vss)로 급속히 변화시켜 하이 데이타('1')가 실린 비트라인(BL)의 전위는 전원전위(Vcc)로 방전하고, 반대측 비트라인바(/BL)의 전위는 접지전위(Vss)로 충전하여 센싱동작을 완료하게 된다. 이때, 비트라인(BL) 및 비트라인바(/BL) 간의 전위차(△V)는 하기의 수학식 2과 같다.If the potential difference ΔV between the bit line BL and the bit line bar / BL increases to some extent during the period t 3 to t 4 , the two sensing control signals / S , RTO) is rapidly changed to ground potential (Vss) and power supply potential (Vcc), respectively, so that the potential of the bit line (BL) loaded with low data ('0') is discharged to the ground potential (Vss), and the opposite bit line bar The potential of / BL is charged to the power supply potential Vcc to complete the sensing operation. In the case of the high data ('1'), the two sensing control signals (/ S, RTO) are rapidly changed into the power supply potential (Vcc) and the ground potential (Vss), respectively, so that the bit line containing the high data ('1') The potential of BL is discharged to the power supply potential Vcc, and the potential of the opposite bit line bar / BL is charged to the ground potential Vss to complete the sensing operation. In this case, the potential difference ΔV between the bit line BL and the bit line bar / BL is expressed by Equation 2 below.

물론, 이 시간동안 워드라인(WL)의 전위는 계속 고전압(Vpp)를 유지하고 있으므로 선택된 셀은 계속 비트라인(BL) 및 비트라인바(/BL)에 연결되어 셀 데이터전압이 자동적으로 접지전위(Vss) 또는 전원전위(Vss)로 변하게 되는데, 이를 가리켜 '리라이트(rewrite)' 동작이라 하며, 이는 디램의 리프레쉬 동작에 해당한다. 이후, 컬럼 동작에 의해 센싱된 데이타를 데이타 버스에 실어 외부로부터 리드해낼 수 있도록 한다.Of course, since the potential of the word line WL continues to maintain the high voltage Vpp during this time, the selected cell is continuously connected to the bit line BL and the bit line bar / BL so that the cell data voltage is automatically grounded. (Vss) or power potential (Vss), which is referred to as a 'rewrite (rewrite) operation, which corresponds to the DRAM refresh operation. Thereafter, the data sensed by the column operation is loaded on the data bus so as to be read out from the outside.

리드동작 완료후, 상기 워드라인(WL) 전위를 하강시켜 메모리 셀의 데이타를 저장상태로 두게 되며, 다음 동자에 대비해 상기 비트라인 프리차지 제어신호(BLP)를 다시 전원전위(Vcc)로 천이시켜 프리차지부(10)내의 제 7 및 제 8 NMOS 트랜지스터(N7 및 N8)을 턴-온시켜 비트라인(BL) 및 비트라인바(/BL)의 전위를 모두 비트라인 프리차지전압(VBLP)으로 프리차지하거나, 비트라인 등화 신호(blequ, bleqd)에 의해 이들 비트라인(BL) 및 비트라인바(/BL)을 서로 단락(Shot)시켜 등화시키게 된다.After completion of the read operation, the potential of the word line WL is lowered to store the data of the memory cell, and the bit line precharge control signal BLP is transitioned back to the power supply potential Vcc in preparation for the next pupil. By turning on the seventh and eighth NMOS transistors N7 and N8 in the precharge unit 10, the potentials of both the bit line BL and the bit line bar / BL are changed to the bit line precharge voltage V BLP . The bit line BL and the bit line bar / BL are shorted with each other by the bit line equalization signals blequ and bleqd to equalize.

상기 과정을 거쳐 데이터 센싱 및 증폭을 수행하게 되는 비트라인 센스앰프는 비트라인(BL) 및 비트라인바(/BL)의 전위차(△V)가 크면 클수록 더 쉽게 증폭작용을 하게 된다.The bit line sense amplifier, which performs data sensing and amplification through the above process, is more easily amplified as the potential difference ΔV between the bit line BL and the bit line bar / BL is large.

그런데, 대램 셀내 캐패시터에 저장되어 있는 전하는 누설전류에 의해 시간이 지날수록 점점 줄어들어 셀 전압(VS)이 낮아지게 되며, 이렇게 낮아진 셀 전압(VS)은 상기 수학식 2를 통해 알 수 있듯이 비트라인(BL) 및 비트라인바(/BL) 간의 전위차(△V)를 감소시켜 비트라인 센스앰프의 데이타 센싱 및 증폭동작을 어렵게 하여 리드동작중의 에러발생을 증가시킨다. 따라서, 주기적으로 리프레쉬 동작을 수행해 셀 캐패시터에서 감소된 전하를 보충해 주게 되며, 리프레쉬 주기 또한 이러한 이유로 인해 디램의 중요한 특성이 된다.However, the charge stored in the capacitor in the DRAM cell gradually decreases over time due to the leakage current, so that the cell voltage V S is lowered. The lowered cell voltage V S is a bit as shown in Equation 2 above. By reducing the potential difference [Delta] V between the line BL and the bit line bar / BL, it becomes difficult to sense and amplify the data of the bit line sense amplifier, thereby increasing the error occurrence during the read operation. Therefore, the refresh operation is performed periodically to compensate for the reduced charge in the cell capacitor, and the refresh cycle is also an important characteristic of the DRAM for this reason.

통상적으로, 디램의 리프레쉬 특성은 로우 데이타('0')보다는 하이 데이타('1')에서 보다 취약하며, 저온보다 고온에서 취약한데, 이는 셀내 누설전류량이 온도가 높아질수록 커지기 때문이다. 이렇듯, 리프레쉬 특성개선을 위해서는 상기 리프레쉬 주기가 긴 것이 좋은데, 이를 위해 셀 내 누설전류를 감소시켜 셀 전압이 낮아지는 것을 줄이거나, 비트라인 프리차지전압(VBLP)을 낮추어 리프레쉬 주기를 길게 하기도 한다.Typically, the refresh characteristics of the DRAM are more vulnerable at high data ('1') than at low data ('0') and at higher temperatures than low temperature, because the amount of leakage current in the cell increases as the temperature increases. As such, a long refresh period is desirable to improve the refresh characteristics. To this end, the cell leakage is reduced by reducing the leakage current in the cell, or the refresh period is extended by lowering the bit line precharge voltage (V BLP ). .

그런데, 상기와 같이 비트라인 프리차지전압(VBLP)을 낮추어 인가해주게 되면, 하이 데이타('1')를 리드할 경우에는 비트라인(BL) 및 비트라인바(/BL) 간의 전위차(△V)를 크게 할 수 있게 되지만, 디램이 고속동작하는 경우에는 비트라인(BL) 및 비트라인바(/BL)를 비트라인 프리차지전압(VBLP) 수준으로 프리차지시키는 동작이 빈번해지게 되면서 비트라인 프리차지전압(VBLP)이 'Vpp/2'에 가까운 전압이 되어 상기 수학식 2를 통해 알 수 있듯이 결국 비트라인(BL) 및 비트라인바(/BL) 간의 전위차(△V)는 이전의 비트라인 프리차지전압(VBLP)에 의해 프라차지시켰을 때보다도 더 낮아지게 된다.However, when the bit line precharge voltage V BLP is lowered and applied as described above, when the high data '1' is read, the potential difference ΔV between the bit line BL and the bit line bar / BL is applied. However, when the DRAM operates at a high speed, the operation of precharging the bit line BL and the bit line bar / BL to the bit line precharge voltage V BLP level becomes frequent. As the precharge voltage V BLP becomes a voltage close to 'Vpp / 2', as shown in Equation 2, the potential difference ΔV between the bit line BL and the bit line bar / BL becomes It becomes lower than when it is precharged by the bit line precharge voltage V BLP .

따라서, 고속동작에서는 비트라인 프리차지전압(VBLP)을 낮춘 효과가 없어지게 되며, 리프레쉬 특성 또한 조금도 개선하지 못하게 되는 문제점이 있다.Therefore, in the high speed operation, the effect of lowering the bit line precharge voltage V BLP is lost, and there is a problem in that the refresh characteristic is not improved at all.

따라서, 본 발명은 상기의 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 메모리 셀과 비트라인 센스앰프 사이를 접속하거나, 끊어주는 한 쌍의 비트라인 아이솔레이션 트랜지스터들의 게이트 신호를 서로 다르게 하여 상기 비트라인 아이솔레이션 트랜지스터의 게이트 캐패시턴스에 의한 전압 상승 효과가 비트라인(BL)과 비트라인바(/BL)에서 서로 다르도록 하므로써 상기 비트라인(BL) 및 비트라인바(/BL) 양단간의 전위차를 유발시켜 디램의 리프레쉬 특성을 개선하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problem, and the gate signal of a pair of bit line isolation transistors which connect or disconnect between a memory cell and a bit line sense amplifier are different from each other. Refreshing characteristics of the DRAM by causing the potential difference between the bit line BL and the bit line bar (/ BL) by causing the voltage rising effect due to the gate capacitance to be different in the bit line BL and the bit line bar (/ BL) The aim is to improve this.

도 1은 일반적인 비트라인 센스앰프의 회로 구성도이다.1 is a circuit diagram illustrating a general bit line sense amplifier.

도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시된 비트라인 센스앰프 동작 타이밍도이다.2A and 2B are timing diagrams illustrating operation of the bit line sense amplifier illustrated in FIG. 1.

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따라 도 1에 도시된 비트라인 센스앰프 동작 타이밍도이다.3A and 3B are timing diagrams illustrating an operation of the bit line sense amplifier shown in FIG. 1 according to an exemplary embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10 : 프리차지부 20 : 데이타 센싱부10: precharge unit 20: data sensing unit

본 발명은 다수의 워드라인과 비트라인 간에 다수의 메모리 셀이 접속된 메모리 셀 어레이와, 제 1 및 제 2 입력단자를 통해 입력되는 신호를 비교하기 위한 센스앰프와, 상기 비트라인 및 상기 센스앰프의 제 1 입력단자 간에 접속된 제 1 트랜지스터와, 비트라인바 및 상기 센스앰프의 제 2 입력단자 간에 접속된 제 2 트랜지스터를 포함하여 이루어지는 반도체 메모리 장치에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 트랜지스터에 제 1 바이어스 전압이 인가된 상태에서 상기 제 1 트랜지스터에 제 2 바이어스 전압을 인가하여 상기 제 1 트랜지스터를 동작시켜 선택된 메모리 셀에 접속된 비트라인의 전위를 소정 레벨 상승되도록 한 후 상기 센스앰프에 전원전압을 공급하고 상기 제 2 트랜지스터에 상기 제 2 바이어스 전압을 동작시켜 상기 센스앰프의 동작에 의해 상기 메모리 셀에 저장된 데이타가 독출되도록 하는 것을 특징으로 한다.The present invention provides a memory cell array in which a plurality of memory cells are connected between a plurality of word lines and bit lines, a sense amplifier for comparing signals input through first and second input terminals, the bit line and the sense amplifier. A semiconductor memory device comprising: a first transistor connected between a first input terminal of a second transistor; and a second transistor connected between a bit line bar and a second input terminal of the sense amplifier. A second bias voltage is applied to the first transistor while a first bias voltage is applied to operate the first transistor to increase a potential of a bit line connected to a selected memory cell by a predetermined level, and then supply a power supply voltage to the sense amplifier. The second bias voltage is supplied to the second transistor and the second transistor is operated by the operation of the sense amplifier. It is characterized in that the data stored in the memory cell is read.

또한, 본 발명은 다수의 워드라인과 비트라인 간에 다수의 메모리 셀이 접속된 메모리 셀 어레이와, 제 1 및 제 2 입력단자를 통해 입력되는 신호를 비교하기 위한 센스앰프와, 상기 비트라인 및 상기 센스앰프의 제 1 입력단자 간에 접속된 제 1 트랜지스터와, 비트라인바 및 상기 센스앰프의 제 2 입력단자 간에 접속된 제 2 트랜지스터를 포함하여 이루어지는 반도체 메모리 장치에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 트랜지스터의 게이트에 제 1 바이어스 전압을 인가하고 선택된 워드라인에 독출 바이어스 전압을 인가하여 상기 제 1 입력단자의 전위가 상기 제 2 입력단자의 전위보다 높은 제 1 레벨로 상승되도록 하는 제 1 단계; 상기 제 1 트랜지스터의 게이트에 제 2 바이어스 전압을 인가하여 상기 제 1 입력단자의 전위를 제 2 레벨로 상승시키는 제 2 단계; 및 상기 센스앰프에 전원전압을 공급한 후 상기 제 2 트랜지스터의 게이트에 제 2 바이어스 전압을 인가하여 상기 제 1 입력단자 및 상기 제 2 입력단자의 전위차에 따라 선택된 상기 메모리 셀에 저장된 데이타가 독출되도록 하는 제 3 단계를 포함하여 이루어진다.The present invention also provides a memory cell array having a plurality of memory cells connected between a plurality of word lines and bit lines, a sense amplifier for comparing signals input through first and second input terminals, the bit lines and the 1. A semiconductor memory device comprising a first transistor connected between a first input terminal of a sense amplifier, and a second transistor connected between a bit line bar and a second input terminal of the sense amplifier. Applying a first bias voltage to a gate of the gate and applying a read bias voltage to a selected word line to cause the potential of the first input terminal to rise to a first level higher than the potential of the second input terminal; A second step of applying a second bias voltage to the gate of the first transistor to raise the potential of the first input terminal to a second level; And applying a power supply voltage to the sense amplifier and applying a second bias voltage to the gate of the second transistor so that data stored in the memory cell selected according to the potential difference between the first input terminal and the second input terminal is read. The third step is made.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.

도 3a 및 도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따라 도 1에 도시된 비트라인 센스앰프 동작 타이밍도를 도시한 것으로, 도 3a는 하이 데이타('1') 독출 동작시의 동작 타이밍도이고, 도 3b는 로우 데이타('0') 독출 동작시의 동작 타이밍도이다.3A and 3B illustrate an operation timing diagram of the bit line sense amplifier shown in FIG. 1 according to an embodiment of the present invention. FIG. 3A is an operation timing diagram when a high data ('1') read operation is performed. 3B is an operation timing diagram at the time of reading the low data ('0').

도 3a 및 도 3b를 참조하면, t0에서 t1구간동안, 즉 대기 모드에서는 워드라인(WL) 전위가 접지전위(Vss)로 유지되고, 비트라인 등화 신호(blequ, bleqd)가 전원전위(Vcc)로 유지되며, 제 1 비스신호(bisu_BL) 및 제 1 비스바신호(bisu_/BL)와 제 2 비스신호(bisd_BL) 및 제 2 비스바신호(bisd_/BL)가 전원전위(Vcc)로 유지된다. 이로 인해, 제 5 및 6 NMOS 트랜지스터(N5 및 N6)는 턴-온되어 비트라인(BL) 및 비트라인바(/BL)는 서로 동일한 전위로 등화됨과 아울러 제 1 내지 제 4 NMOS트랜지스터(N1 내지 N4)는 턴-온(Turn-ON)되어 메모리 셀과 비트라인 센스앰프는 전기적으로 접속된다.Referring to FIGS. 3A and 3B, the word line WL potential is maintained at the ground potential Vss during the period t 0 to t 1 , that is, in the standby mode, and the bit line equalization signals blequ and bleqd are applied to the power supply potential. Vcc), and the first bis_Bl and the first bisva signal bisu_ / BL, the second bisb signal bisd_BL and the second bisva signal bisd_ / BL are supplied to the power supply potential Vcc. maintain. As a result, the fifth and sixth NMOS transistors N5 and N6 are turned on so that the bit line BL and the bit line bar / BL are equalized to the same potential, and the first to fourth NMOS transistors N1 to N1. N4) is turned on so that the memory cell and the bit line sense amplifier are electrically connected.

이 상태에서, 비트라인 프리차지 제어신호(BLP)가 전원전위(Vcc)로 천이됨에 따라 제 7 및 제 8 NMOS 트랜지스터(N7 및 N8)는 턴-온되어 비트라인(BL) 및 비트라인바(/BL)를 동일한 전위 수준의 비트라인 프리차지전압(VBLP)으로 프리차지시키게 된다. 이때, 센싱 제어신호인 '/S', 'RTO' 신호도 모두 비트라인 프리차지전압(VBLP)으로 프리차지된다.In this state, as the bit line precharge control signal BLP transitions to the power supply potential Vcc, the seventh and eighth NMOS transistors N7 and N8 are turned on so that the bit line BL and the bit line bar ( / BL) is precharged to the bit line precharge voltage V BLP at the same potential level. At this time, the sensing control signals '/ S' and 'RTO' signals are all precharged with the bit line precharge voltage V BLP .

t1에서 t2구간동안, 상기 제 1 비스신호(bisu_BL) 및 제 1 비스바신호(bisu_/BL)는 전원전위(Vcc) 상태로 유지되고, 상기 비트라인 프리차지 제어신호(BLP) 및 비트라인 등화 신호(blequ, bleqd)가 접지전위(Vss)로 천이되며, 상기 제 2 비스신호(bisd_BL) 및 제 2 비스바신호(bisd_/BL)가 접지전위(Vss)로 천이된다. 이로 인해, 상기 프리차지부(10)의 제 7 및 제 8 NMOS 트랜지스터(N7 및 N8)가 턴-오프(Turn-OFF)되므로써 비트라인(BL) 및 비트라인바(/BL)가 'Vcc/2'만큼의 전위를 그대로 유지한 채 외부와 단절된 플로팅(Floating) 상태로 유지된다.During the period t 1 to t 2 , the first bis signal bisu_BL and the first bisba signal bisu_ / BL are maintained at a power supply potential Vcc, and the bit line precharge control signal BLP and the bit are maintained. The line equalization signals blequ and bleqd are transitioned to the ground potential Vss, and the second bissign signal bisd_BL and the second bisva signal bisd_ / BL transition to the ground potential Vss. As a result, the seventh and eighth NMOS transistors N7 and N8 of the precharge unit 10 are turned off, so that the bit line BL and the bit line bar / BL are 'Vcc /'. It is maintained in a floating state disconnected from the outside while maintaining a potential of 2 '.

t2에서 t3구간동안, 로오 디코더가 외부로부터 입력된 로오 어드레스를 분석하여 하나의 워드라인(WL)을 선택하고, 그 전위를 고전압(Vpp)의 전위로 상승시킨다. 이에 따라, 선택된 워드라인(WL)에 접속된 메모리 셀의 전하가 해당 비트라인에 실리게 되고, 비트라인(BL) 전압(VB)은 셀에 저장된 데이타가 하이데이타('1')인 경우, 도 3a와 같이 일정 전위만큼 높아지고, 셀에 저장된 데이타가 로우 데이타('0')인 경우 도 3b와 같이 일정 전위만큼 낮아진다. 이때, 반대쪽 비트라인바(/BL)의 전위는 프리차지된 전위인 'Vcc/2'를 전위 변화없이 그대로 유지하게 된다.During the period t 2 to t 3 , the row decoder analyzes the row address input from the outside, selects one word line WL, and raises the potential to the potential of the high voltage Vpp. Accordingly, the charge of the memory cell connected to the selected word line WL is carried on the corresponding bit line, and the bit line BL voltage V B is high when the data stored in the cell is high data ('1'). As shown in FIG. 3A, the voltage is increased by a predetermined potential, and when the data stored in the cell is row data '0', the value is lowered by a predetermined potential as shown in FIG. 3B. At this time, the potential of the opposite bit line bar / BL maintains the precharged potential 'Vcc / 2' without changing the potential.

t3에서 t4구간동안, 상기 제 1 비스신호(bisu_BL)가 고전압(Vpp)으로 천이됨에 따라 제 1 NMOS 트랜지스터(N1)의 게이트 캐패시턴스에 의해 비트라인(BL)의 전압이 상승하게 된다.During the period t 3 to t 4 , as the first bis signal bisu_BL transitions to the high voltage Vpp, the voltage of the bit line BL is increased by the gate capacitance of the first NMOS transistor N1.

t4에서 t6구간동안, 비트라인(BL) 및 비트라인바(/BL) 간의 전위차(△V)가 어느 정도 벌어지면 로우 데이터('0')인 경우, 상기 두 센싱 제어신호(/S, RTO)를 각각 접지전위(Vss)와 전원전위(Vcc)로 급속히 변화시켜 로우 데이타('0')가 실린 비트라인(BL)의 전위는 접지전위(Vss)로 방전하고, 반대측 비트라인바(/BL)의 전위는 전원전위(Vcc)로 충전하여 센싱동작을 완료하게 된다. 하이 데이터('1')인 경우, 상기 두 센싱 제어신호(/S, RTO)를 각각 전원전위(Vcc)와 접지전위(Vss)로 급속히 변화시켜 하이 데이타('1')가 실린 비트라인(BL)의 전위는 전원전위(Vcc)로 방전하고, 반대측 비트라인바(/BL)의 전위는 접지전위(Vss)로 충전하여 센싱동작을 완료하게 된다.When the potential difference ΔV between the bit line BL and the bit line bar / BL increases to some extent during the period t 4 to t 6 , the two sensing control signals / S , RTO is rapidly changed to ground potential (Vss) and power supply potential (Vcc), respectively, so that the potential of the bit line (BL) loaded with low data ('0') is discharged to the ground potential (Vss), and the opposite bit line bar The potential of / BL is charged to the power supply potential Vcc to complete the sensing operation. In the case of the high data ('1'), the two sensing control signals (/ S, RTO) are rapidly changed into the power supply potential (Vcc) and the ground potential (Vss), respectively, so that the bit line containing the high data ('1') The potential of BL is discharged to the power supply potential Vcc, and the potential of the opposite bit line bar / BL is charged to the ground potential Vss to complete the sensing operation.

그런 다음, 제 1 비스바신호(bisu_/BL)가 고전압(Vpp)으로 천이됨에 따라 제 2 NMOS 트랜지스터(N2)의 게이트 캐패시턴스에 의해 비트라인바(/BL)의 전압이 상승하게 되므로써 비트라인(BL) 및 비트라인바(/BL) 간의 전위차(△V)는 하기의 수학식 3과 같이 된다(t5).Then, as the first bisva signal bisu_ / BL transitions to the high voltage Vpp, the voltage of the bit line bar / BL is increased by the gate capacitance of the second NMOS transistor N2. The potential difference ΔV between BL) and the bit line bar / BL is expressed by Equation 3 below (t 5 ).

여기서, CB: 비트라인 캐패시턴스, CS: 셀 캐패시턴스, COX: 제 1 NMOS 트랜지스터(N1)의 게이트 산화막 캐패시턴스를 나타낸다.Here, C B : bit line capacitance, C S : cell capacitance, and C OX : gate oxide capacitance of the first NMOS transistor N1 are shown.

이 시간동안 워드라인(WL)의 전위는 계속 고전압(Vpp)를 유지하고 있으므로 선택된 셀은 계속 비트라인(BL) 및 비트라인바(/BL)에 연결되어 셀 데이터전압이 자동적으로 접지전위(Vss) 또는 전원전위(Vcc)로 변하게 된다. 이후, 컬럼 동작에 의해 센싱된 데이타를 데이타 버스에 실어 외부로부터 리드해낼 수 있도록 한다.During this time, the potential of the word line WL continues to maintain the high voltage Vpp, so the selected cell continues to be connected to the bit line BL and the bit line bar / BL so that the cell data voltage is automatically set to the ground potential Vss. ) Or power supply potential (Vcc). Thereafter, the data sensed by the column operation is loaded on the data bus so as to be read out from the outside.

리드동작 완료후, 상기 워드라인(WL) 전위를 하강시켜 메모리 셀의 데이타를 저장상태로 두게 되며, 다음 동자에 대비해 상기 비트라인 프리차지 제어신호(BLP)를 다시 전원전위(Vcc)로 천이시켜 프리차지부(10)내의 제 7 및 제 8 NMOS 트랜지스터(N7 및 N8)을 턴-온시켜 비트라인(BL) 및 비트라인바(/BL)의 전위를 모두 비트라인 프리차지전압(VBLP)으로 프리차지하거나, 비트라인 등화 신호(blequ, bleqd)에 의해 이들 비트라인(BL) 및 비트라인바(/BL)을 서로 단락(Shot)시켜 등화시키게 된다.After completion of the read operation, the potential of the word line WL is lowered to store the data of the memory cell, and the bit line precharge control signal BLP is transitioned back to the power supply potential Vcc in preparation for the next pupil. By turning on the seventh and eighth NMOS transistors N7 and N8 in the precharge unit 10, the potentials of both the bit line BL and the bit line bar / BL are changed to the bit line precharge voltage V BLP . The bit line BL and the bit line bar / BL are shorted with each other by the bit line equalization signals blequ and bleqd to equalize.

즉, 본원 발명은 메모리 셀이 비트라인에 접속되어 있는 경우 비트라인 센스앰프가 동작하기 전에 먼저 제 1 비스신호(bisu_BL)가 고전압(Vpp)으로 천이됨에 따라 비트라인바(/BL)의 전압은 그대로 유지되는 반면, 제 1 NMOS 트랜지스터(N1)의 게이트 캐패시턴스에 의해 비트라인(BL)의 전압이 상승하게 된다. 또한, 상기 비트라인 센스앰프가 동작한 후에 제 1 비스바신호(bisu_/BL)가 고전압(Vpp)으로 천이됨에 따라 제 2 NMOS 트랜지스터(N2)의 게이트 캐패시턴스에 의해 비트라인바(/BL)의 전압이 상승하게 된다.That is, according to the present invention, when the memory cell is connected to the bit line, the voltage of the bit line bar / BL is first changed as the first bis signal bisu_BL transitions to the high voltage Vpp before the bit line sense amplifier operates. On the other hand, the voltage of the bit line BL is increased by the gate capacitance of the first NMOS transistor N1. Further, after the bit line sense amplifier operates, as the first bisbar signal bisu_ / BL transitions to the high voltage Vpp, the gate capacitance of the second NMOS transistor N2 causes the The voltage rises.

상기에서 설명한 본원 발명은 메모리 셀이 비트라인(BL)에 접속되어 있는 경우에 대해서만 설명하였으나, 본원 발명은 메모리 셀이 비트라인바(/BL)에 접속되어 있는 경우에도 적용할 수 있다.The present invention described above has been described only in the case where the memory cell is connected to the bit line BL, but the present invention can also be applied to the case where the memory cell is connected to the bit line bar / BL.

간략하게 설명하면, 메모리 셀이 비트라인바(/BL)에 접속되어 있는 경우에는, 비트라인 센스앰프가 동작하기 전에 먼저 상기 제 1 비스바신호(bisu_/BL)가 고전압(Vpp)으로 천이됨에 따라 비트라인(BL)의 전압은 그대로 유지되는 반면, 제 2 NMOS 트랜지스터(N2)의 게이트 캐패시턴스에 의해 비트라인바(/BL)의 전압이 상승하게 된다. 또한, 상기 비트라인 센스앰프가 동작한 후에 제 1 비스신호(bisu_BL)가 고전압(Vpp)으로 천이됨에 따라 제 1 NMOS 트랜지스터(N1)의 게이트 캐패시턴스에 의해 비트라인(BL)의 전압이 상승하게 된다.In brief, when the memory cell is connected to the bit line bar / BL, the first bisva signal bisu_ / BL is first transitioned to the high voltage Vpp before the bit line sense amplifier operates. Accordingly, while the voltage of the bit line BL is maintained as it is, the voltage of the bit line bar / BL is increased by the gate capacitance of the second NMOS transistor N2. In addition, as the first bis signal bisu_BL transitions to the high voltage Vpp after the bit line sense amplifier operates, the voltage of the bit line BL is increased by the gate capacitance of the first NMOS transistor N1. .

결론적으로, 종래 기술의 제 1 비스신호(bisu_BL) 및 제 1 비스바신호(bisu_/BL)가 동시에 고전압(Vpp)으로 천이됨에 따라 비트라인(BL) 및 비트라인바(/BL)의 전위가 동일하게 상승하므로써 양 단간의 전위차는 일정하게 유지되는데 반해, 본원 발명은 제 1 비스신호(bisu_BL) 및 제 1비스바신호(bisu_/BL)가 고전압(Vpp)으로 천이되는 시점을 서로 다르게 하여 비트라인(BL) 및 비트라인바(/BL)의 전위 상승을 다르게 하므로써 양 단간의 전위차를 크게 하여 그 만큼 비트라인 센스앰프의 센싱속도를 증가시킬 수 있습니다.In conclusion, the potentials of the bit line BL and the bit line bar / BL are changed as the first bis signal bisu_BL and the first bisva signal bisu_ / BL of the prior art simultaneously transition to the high voltage Vpp. While the potential difference between the two ends is kept constant by the same rise, the present invention uses a different bit at a time when the first bis signal bisu_BL and the first bisva signal bisu_ / BL transition to the high voltage Vpp. By increasing the potential difference between the line (BL) and the bit line bar (/ BL), the potential difference between both ends can be increased to increase the sensing speed of the bit line sense amplifier.

따라서, 메모리 셀에 로우 데이타('0')가 저장되어 있는 경우에는 메모리 셀의 전하 분배(Charge sharing)에 의해 비트라인(BL) 전압이 낮아지고, 하이 데이타('1')가 저장되어 있는 경우에는 메모리 셀의 전하 분배에 의해 비트라인(BL) 전압이 높아지게 된다. 즉, 비트라인 아이솔레이션 트랜지스터의 게이트 캐패시턴스에 의해 비트라인(BL) 및 비트라인바(/BL)의 전압중 어느 하나가 상승하게 된다면, 하이 데이타('1')의 경우에는 전위차가 커져서 리프레쉬 특성이 좋아지지는데 반해, 로우 데이타('0')의 경우에는 전위차가 작아져서 리프레쉬 특성이 나빠지게 된다. 그러나, 디램의 리프레쉬 특성상 로우 데이타('0')가 저장되어 있는 경우에는 수 초(Sec)의 리프레쉬 특성을 갖기 때문에 디램의 전체적인 리프레쉬 특성은 좋아지게 된다.Therefore, when the low data '0' is stored in the memory cell, the bit line BL voltage is lowered due to charge sharing of the memory cell, and the high data '1' is stored. In this case, the bit line BL voltage is increased by charge distribution of the memory cell. That is, if one of the voltages of the bit line BL and the bit line bar (/ BL) is increased by the gate capacitance of the bit line isolation transistor, in the case of the high data ('1'), the potential difference becomes large and the refresh characteristic is increased. On the other hand, in the case of the low data ('0'), the potential difference becomes small and the refresh characteristics become worse. However, when the low data '0' is stored due to the refresh characteristics of the DRAM, the refresh characteristic of the DRAM is improved because the refresh characteristic of several seconds is improved.

상술한 바와 같이, 본 발명은 메모리 셀과 비트라인 센스앰프 사이를 접속하거나, 끊어주는 한 쌍의 비트라인 아이솔레이션 트랜지스터들의 게이트 신호를 서로 다르게 하여 상기 비트라인 아이솔레이션 트랜지스터의 게이트 캐패시턴스에 의한 전압 상승 효과가 비트라인(BL)과 비트라인바(/BL)에서 서로 다르도록 하므로써 상기 비트라인(BL) 및 비트라인바(/BL) 양단간의 전위차를 유발시켜 디램의 독출동작 및 리프레쉬 특성을 개선할 수 있다.As described above, according to the present invention, the voltage increase effect due to the gate capacitance of the bit line isolation transistor is different from that of the gate signal of the pair of bit line isolation transistors that connect or disconnect between the memory cell and the bit line sense amplifier. By making the bit line BL and the bit line bar (/ BL) different from each other, a potential difference between the bit line BL and the bit line bar (/ BL) may be caused to improve read operation and refresh characteristics of the DRAM. .

더 나아가, 반도체 소자의 리프레쉬 특성의 개선으로 인해 제품의 생산을 증가시킬 수 있을 뿐만 아니라, 제품의 개발 기간을 단축시킬 수 있다.Furthermore, the improvement of the refresh characteristics of the semiconductor device can not only increase the production of the product but also shorten the development period of the product.

Claims (5)

다수의 워드라인과 비트라인 간에 다수의 메모리 셀이 접속된 메모리 셀 어레이와, 제 1 및 제 2 입력단자를 통해 입력되는 신호를 비교하기 위한 센스앰프와, 상기 비트라인 및 상기 센스앰프의 제 1 입력단자 간에 접속된 제 1 트랜지스터와, 비트라인바 및 상기 센스앰프의 제 2 입력단자 간에 접속된 제 2 트랜지스터를 포함하여 이루어지는 반도체 메모리 장치에 있어서,A memory cell array in which a plurality of memory cells are connected between a plurality of word lines and bit lines, a sense amplifier for comparing signals input through first and second input terminals, a first amplifier of the bit lines and the sense amplifiers; A semiconductor memory device comprising a first transistor connected between input terminals, and a second transistor connected between a bit line bar and a second input terminal of the sense amplifier. 상기 제 1 및 제 2 트랜지스터에 제 1 바이어스 전압이 인가된 상태에서 상기 제 1 트랜지스터에 제 2 바이어스 전압을 인가하여 상기 제 1 트랜지스터를 동작시켜 선택된 메모리 셀에 접속된 비트라인의 전위를 소정 레벨 상승되도록 한 후 상기 센스앰프에 전원전압을 공급하고 상기 제 2 트랜지스터에 상기 제 2 바이어스 전압을 동작시켜 상기 센스앰프의 동작에 의해 상기 메모리 셀에 저장된 데이타가 독출되도록 하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치의 데이타 독출 방법.The first transistor is operated by applying a second bias voltage to the first transistor while a first bias voltage is applied to the first and second transistors, thereby increasing a potential of a bit line connected to a selected memory cell. And supplying a power supply voltage to the sense amplifier and operating the second bias voltage to the second transistor so that data stored in the memory cell is read by an operation of the sense amplifier. How to read data. 다수의 워드라인과 비트라인 간에 다수의 메모리 셀이 접속된 메모리 셀 어레이와, 제 1 및 제 2 입력단자를 통해 입력되는 신호를 비교하기 위한 센스앰프와, 상기 비트라인 및 상기 센스앰프의 제 1 입력단자 간에 접속된 제 1 트랜지스터와, 비트라인바 및 상기 센스앰프의 제 2 입력단자 간에 접속된 제 2 트랜지스터를 포함하여 이루어지는 반도체 메모리 장치에 있어서,A memory cell array in which a plurality of memory cells are connected between a plurality of word lines and bit lines, a sense amplifier for comparing signals input through first and second input terminals, a first amplifier of the bit lines and the sense amplifiers; A semiconductor memory device comprising a first transistor connected between input terminals, and a second transistor connected between a bit line bar and a second input terminal of the sense amplifier. 상기 제 1 및 제 2 트랜지스터의 게이트에 제 1 바이어스 전압을 인가하고 선택된 워드라인에 독출 바이어스 전압을 인가하여 상기 제 1 입력단자의 전위가 상기 제 2 입력단자의 전위보다 높은 제 1 레벨로 상승되도록 하는 제 1 단계;A first bias voltage is applied to the gates of the first and second transistors and a read bias voltage is applied to the selected word line to raise the potential of the first input terminal to a first level higher than the potential of the second input terminal. A first step of making; 상기 제 1 트랜지스터의 게이트에 제 2 바이어스 전압을 인가하여 상기 제 1 입력단자의 전위를 제 2 레벨로 상승시키는 제 2 단계; 및A second step of applying a second bias voltage to the gate of the first transistor to raise the potential of the first input terminal to a second level; And 상기 센스앰프에 전원전압을 공급한 후 상기 제 2 트랜지스터의 게이트에 제 2 바이어스 전압을 인가하여 상기 제 1 입력단자 및 상기 제 2 입력단자의 전위차에 따라 선택된 상기 메모리 셀에 저장된 데이타가 독출되도록 하는 제 3 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치의 데이타 독출 방법.After supplying a power supply voltage to the sense amplifier, a second bias voltage is applied to a gate of the second transistor to read data stored in the memory cell selected according to a potential difference between the first input terminal and the second input terminal. And a third step. The data reading method of the semiconductor memory device. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 제 1 단계 전에, 상기 제 3 트랜지스터를 턴온시켜 상기 비트라인 및 비트라인바의 전위를 등화시킨 후 상기 제 1 및 제 2 입력단자의 전위를 소정 레벨로 프리챠지시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치의 데이타 독출 방법.Before the first step, turning on the third transistor to equalize the potentials of the bit line and the bit line bar, and then precharging the potentials of the first and second input terminals to a predetermined level. A data reading method of a semiconductor memory device. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 메모리 셀에 저장된 데이타는 하이 데이타('1')인 것을 특징으로 하는반도체 메모리 장치의 데이타 독출 방법.And the data stored in the memory cell is high data ('1'). 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 메모리 셀에 저장된 데이타가 로우 데이타('0')인 경우, 상기 제 1 단계에 있어서, 제 1 입력단자의 전위가 상기 제 2 입력단자의 전위보다 낮은 제 1 레벨로 하강되는 것을 특징으로 하는 메모리 장치의 데이타 독출 방법.When the data stored in the memory cell is row data ('0'), in the first step, the potential of the first input terminal is lowered to a first level lower than the potential of the second input terminal. How to read data from a memory device.
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