JPH03192594A - Mosダイナミックメモリ - Google Patents

Mosダイナミックメモリ

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JPH03192594A
JPH03192594A JP2285441A JP28544190A JPH03192594A JP H03192594 A JPH03192594 A JP H03192594A JP 2285441 A JP2285441 A JP 2285441A JP 28544190 A JP28544190 A JP 28544190A JP H03192594 A JPH03192594 A JP H03192594A
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JP2285441A
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Kazuyasu Fujishima
一康 藤島
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は1トランジスタ形MOSダイナミックRAM
において、ワード線信号の遅延を補償することにより、
高速に大きな信号を得ることができるMOSダイナミッ
クメモリに関するものである。
一般に、1トランジスタ形MOSダイナミックRAMで
はMOSキャパシタに蓄積された電荷の有無を2値情報
の°1° ”0°に対応させている。そして、トランス
ファゲートを1オン”してMOSキャパシタに蓄積され
た電荷をビット線に転送する。この時、電荷の有無によ
ってビット線に生じる微少な電圧変化をセンスアンプ回
路で検出するものである。なお、ビット線とトランスフ
ァゲートを構成するワード線は通常X方向およびY方向
に、マトリックス状に配置されるため、どんな材料で形
成するかがメモリアレイを構成する上で重要である。
第1図は従来のMOSダイナミックメモリのメモリアレ
イを示す構成図である。(1)は左側および右側にそれ
ぞれマトリックス状に配置したメモリセルであり、その
詳細な断面を第2図に示す。(2)はマトリックス状に
配置したメモリセス(1)の各行ごとに設けたセンスア
ンプ回路、(3)はこのメモリセル(1)の各行ごとに
設けると共にそのセンスアンプ回路をはさんで左側およ
び右側にそれぞれ設けたダミーセル、(4)はメモリセ
ル(1)およびダミーセル(3)の行ごとに設けられ、
センスアンプ回路(2)ヲはさんで左側および右側にそ
れぞれ配置したビット線対、(5)は左側および右側の
メモリセル(1)の列ごとに配置したワード線、(6)
は左側および右側のダミーセル(3)にそれぞれ配置し
たダミーワード線、(8)は左側および右側のメモリセ
ル(1)およびダミーセル(3)に接続する電圧VDD
の電源線、(7)は左側および右側のダミーセル(3)
にそれぞれ接続し、φP倍信号送られるーP線である。
なお、第2図に示すメモリセル(1)はビット線(4)
+ をN拡散領域で構成し、ワード線(5)を例えばアルミ
ニウムなどの金属線で構成する場合を示し、(9)はメ
モリ容量対向電極の第1ポリシリコン、側はゲート酸化
膜、(111はトランスファゲートの第2ポリシリコン
、@はメモリセル相互を分離する厚いフィールド酸化膜
である。
また、第3図は従来の他のMOSダイナミックメモリの
メモリアレイを示す構成図である。03は左側および右
側にそれぞれマトリックス状に配置したメモリセルであ
り、その詳細な断面を第4図に示す。この第4図に示す
メモリセル(13はビット線(4)をアルミニウムなど
の金属線で構成し、ワード線(5)を第2ポリシリコン
で構成する場合を示す。
次に、上記第1図および第3図に示すMOSダイナミッ
クメモリの動作について間単に説明する。
まず、例えば左側のワード線(5)のうちの1本のワー
ド線が選択されると、メモリ容量のほぼ1/2の容量を
もつダミーセルに接続された右側のダミーワード線(6
)か選択される。このため、対応する左側のビット線(
4)と対応する右側のビット線(4)に信号電荷を転送
し、このときに生ずる微少な電位差をセンスアンプ回路
(2)で検出・増幅するものである。
しかしながら、従来のMOSダイナミックメモリt¥!
に第1図に示すMOSダイナミックメモリではトランス
ファゲートが暇ね合わせ構造のため、ゲート長の変動が
大きい。また、第3図に示すMOSダイナミックメモリ
ではトランスファゲートはセルフアラインメントされる
が、ポリシリコンの大きい抵抗成分のため、RC成分が
大きくなり、高速動作に不適である。また、RC成分を
小さくするために行なうワード線の分割は余分な回路を
要し、チップサイズの増大をまねくなどの欠点があった
したがって、この発明の目的はワード線信号の遅延を補
償して、メモリ情報を高速にビット線へ転送することが
できるMOSダイナミックメモリを提供するものである
このような目的を達成するため、この発明はワード線の
一端側に、ワード線を選択駆動するためのデコーダを設
け、対応した列に配設されたワード線の他端と接続され
、対応した列に配設されたメモリセルのメモリ容量の一
方の電極を、対応した列に配設されたワード線の電位が
低レベルから高レベルに変化すると放電し、ワード線が
選択駆動されている間に充電するセル対向電極コントロ
ール回路を各列にそれぞれ配設したことを%黴とするも
のである。以下実施例を用いて詳細に説明する。
第5図はこの発明に係るMOSダイナミックメモリの一
実施例を示す構成図である。−例として。
第4図に示すメモリセル(1)を用いる場合を示す。
同図において、圓はその詳細な回路を第6図に示すよう
に、ポリシリコンで形成したワード線信号をひろって、
ポリシリコンで形成したメモリ容置の対向電極(151
(第7図参照)を放電する対向電極コントロール回路で
ある。
なお、第6図に示す対向電極コントロール回路において
、(16a)は対応した列に配設されたワード線(5)
の終端にゲート電極か接続され、一方の電極が対応した
列に配設されたメモリ容量の一方の電極(対向電極)の
放電端に接続されるとともに、他方の電極がφG線に接
続された第1のMOSトランジスタ、(16b)はこの
第1のMoSトランジスタのゲート電極と対応した列に
配設されたワード線(5)の終端との間に接続され、ゲ
ート電極が電源線(8)に接続された第2のMO3I−
ランジスタで、第1のMOSトランジスタ(16a)の
ゲート電極における容量をワード線(5)における容量
から分断させるためのものである。(16c)は第1の
MOSトランジスタの一方の電極と所定電位点となる電
源線(8)との間に接続され、ゲート電極が−PR線に
接続された第3のMoSトランジスタ、(17a)およ
び(17b)はコンデンサである。また、第7図は第5
図の一本のワード線についての回路図である。同図にお
いて、Oaはワード線の駆動端側に配設されたXデコー
ダ、09はこのXデコーダに隣接して配設されたワード
ドライバ、■は第8図(a)に示す第1の制御信号であ
る一PR信号が送られる一PR線、(社)は第8図(d
lに示す第2の制御信号であるfG倍信号送られるφG
線、■は第8図(blに示す波形で立上がるワード線(
5)の駆動端、■は第8図(clに示す波形で立上がる
ワード線(5)の終端、(財)は第8図(e)に示す立
ち上がり波形で放電するメモリ容量の対向電極−の放電
端、■は第8図(flに示す波形の終端である。
次に、上記構成によるMOSダイナミックメモリの動作
について、第7図を参照して説明する。まず、Xデコー
ダ囮によって選択されたワード線(5)がワードドライ
バ(1!Jによって駆動されたとき、ワード線信号は第
8図(blに示すように、ワード線(5)の駆動端■の
立上りに対して第8図(dに示すようにワード線(5)
の終端■の立上りか遅れる。このとき、第8図(clに
示す遅れのワード信号線の立上がりにより、あらかじめ
電源電圧VDDに充電されていたメモリ容量の対向電極
u!9の電荷が放電されるが、この放電波形も第8図(
elに対して第8図(flに示すように遅れる。そして
、ワード線信号の立上がりか一番遅れる第8図(clに
示す波形に対応するメモリ容量の対向電極09の放電は
第8図(elに示すように早くなる。また、第8図(f
lに示す放電の遅れるメモリ容量の対向電極05iに対
応する第8図fblに示すワード線信号は高速に立上が
っているため、メモリセルu3からビット線(4)への
信号電荷の転送は高速に行なわれ、ワード線信号の遅延
は補償されることになる。一方、メモリ容置の対向電極
(151の充電はセンスアンプ回路(2)によるデータ
の検出・増幅後、ワード線(5)かとじる前に−GM号
を高レベルにすることで行なわれる。このメモリ容量の
対向電極05!の充放電が行なわれるのは第7図に示す
回路から明らかなように、選択されたワード線(5)に
ついてのみである。選択されないメモリセル03のメモ
リ容置の対向電極QSはプリチャージタイム中に、プリ
チャージ信号−PHによって電源電圧VDDレベルに保
持するようになっている。したがって、ワード線(5)
のレベルが電源電圧VDDであってもトランスファゲー
トのしきい値電圧の損失は生じないことがわかる。
次に、上記第7図および第8図(al〜第8図(flに
示す1本のワード線の動作におけるメモリセル(13の
動作を第9図、第10図(a1〜第10図fdl、第1
1図、第12図(al^第12図(dlを用いて説明す
る。まず、第9図はワードドライバに近いメモリセル(
13の断面図を示し、第8図(al〜第8図(flに示
す時刻Tl−74におけるメモリセルの表面ポテンシャ
ル弼の様子をそれぞれ第10図(ml〜第10図fdl
に示す。これらの図かられかるように、ワードドライバ
に近いメモリセル03ではワード線信号の立上りが暖い
ため、信号電荷が高速にビット線(4)に転送される。
また、第11図はワードドライバから最も遠方のメモリ
セル(131の断面図を示し、第8図(al〜第8図(
flに示す時刻Tl〜T4におけるメモリセルの表面ポ
テンシャル■の様子をそれぞれ第12図(al〜第12
図(dlに示す。これらの図かられかるように、ワード
ドライバから最も遠方のメモリセル03ではワード線信
号が十分に立上がる前に、メモリ容量の対向電極日の放
電か高速になされるために、信号電荷か高速にビット線
(4)に転送されることを示している。また、同時に取
り扱える信号電荷にトランスファゲートのしきい値電圧
VTの損失がないことも示されている。
以上詳細に説明したように、この発明に係るMOSダイ
ナミックメモリによれば、ワード線の一端側に、ワード
線を選択駆動するためのデコーダを設け、対応した列に
配設されたワード線の他端と接続され対応した列に配設
されたメモリセルのメモリ容置の一方の電極を、対応し
た列に配設されたワード線の電位か低レベルから高レベ
ルに変化すると放電し、ワード線が選択駆動されている
間に充電するセル対向電極コントロール回路を各列にそ
れぞれ配設したので、RC成分によるワード線の遅延が
補償され、高速に大きな信号電圧を得ることができるな
どの効果かある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のMOSダイナミックメモリのメモリアレ
イを示す構成図、第2図は第1図のメモリセルの詳細な
断面図、第3図は従来の他のMOSダイナミックメモリ
のメモリアレイを示す構成図、第4図は第3図のメモリ
セルの詳細な断面図、第5図はこの発明に係るMOSダ
イナミックメモリの一実施例を示す構成図、第6図は第
5図の対向電極コントロール回路の詳細な回路図、第7
図は第5図の1本のワード線についての回路図、第8図
(a1〜第8図げ)は第7図の各部の波形を示す図、第
9図はワードドライバの近くのメモリセルの断面図、第
10図(at〜第10図(dlは第9図のメモリセルの
表面ポテンシャルの様子を示す図、第11図はワードド
ライバから最も遠方のメモリセルの断面図、第12図(
at〜第12図Fdlは第11図のメモリセルの表面ポ
テンシャルの様子を示す図である。 il+ 13・・・メモリセル、(4)・・・ビット線
対、(5)・・・ワード線、α4)・・・対向電極コン
トロール回路、a9・・・メモリ容置対向電極(一方の
電極)、(16a)〜(16c)・・・MOSトランジ
スタ、(181・・・Xデコーダ、(11・・・ワード
ドライバ、(211・・・制御信号であるー。線。 なお、図中、同一符号は閤−または相当部分を示す。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)複数行及び複数列にマトリクス状に配設され、そ
    れぞれが1つのトランスファゲートと1つのメモリ容量
    とからなり、対応した列に配設されたメモリ容量の一方
    の電極同志が電気的に接続された複数のメモリセル、各
    列にそれぞれ配設され、対応した列に配設されたメモリ
    セルが接続される複数のワード線、各行にそれぞれ配設
    され、対応した行に配設されたメモリセルが接続される
    複数のビット線、上記ワード線の一端側に配設され、上
    記ワード線を選択駆動するためのデコーダ、各列にそれ
    ぞれ配設され、対応した列に配設されたワード線の他端
    と接続され、対応した列に配設されたメモリセルのメモ
    リ容量の一方の電極を、対応した列に配設されたワード
    線の電位が低レベルから高レベルに変化すると放電し、
    ワード線が選択駆動されている間に充電する複数のセル
    対向電極コントロール回路を備えたMOSダイナミック
    メモリ。
  2. (2)セル対向電極コントロール回路は、ゲート電極が
    対応した列に配設されたワード線の他端に接続され、一
    方の電極か対応した列に配設されたメモリ容量の一方の
    電極に接続されるとともに、他方の電極にワード線が選
    択駆動される前に低レベルに設定され、選択駆動されて
    いる間に低レベルから高レベルに変化する制御信号が印
    加されるMOSトランジスタを有したものであることを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載のMOSダイナミ
    ックメモリ。
JP2285441A 1990-10-22 1990-10-22 Mosダイナミックメモリ Expired - Lifetime JPH0612625B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6717880B2 (en) 2001-12-24 2004-04-06 Hynix Semiconductor Inc Current reducing device in sense amplifier over driver scheme of semiconductor memory chips and its method

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5690A (en) * 1979-06-15 1981-01-06 Mitsubishi Electric Corp Random access memory
JPS5832296A (ja) * 1981-08-20 1983-02-25 Mitsubishi Electric Corp Mosダイナミツクメモリ

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