JPS592288A - 半導体メモリ装置 - Google Patents
半導体メモリ装置Info
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- JPS592288A JPS592288A JP58107674A JP10767483A JPS592288A JP S592288 A JPS592288 A JP S592288A JP 58107674 A JP58107674 A JP 58107674A JP 10767483 A JP10767483 A JP 10767483A JP S592288 A JPS592288 A JP S592288A
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- JP
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- memory cell
- data lines
- dummy
- dummy memory
- signal
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-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
- G11C11/21—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
- G11C11/34—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
- G11C11/40—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
- G11C11/401—Digital 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
- G11C11/4063—Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing
- G11C11/407—Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing for memory cells of the field-effect type
- G11C11/409—Read-write [R-W] circuits
- G11C11/4099—Dummy cell treatment; Reference voltage generators
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、半導体メモリ装置に係わり特ζこダイナミッ
ク型MOSメモリにおいて差動雑音相殺用に使用するダ
ミーメモリセルの改良に関するものである。
ク型MOSメモリにおいて差動雑音相殺用に使用するダ
ミーメモリセルの改良に関するものである。
従来1個のトランジスタで1個のメモリセルを構成した
ダイナミック型MOSメモリが知られている。これは、
第1図(こメモリセルアレーの一部概略を示したような
回路構成を有し、その動作波形は第2図のようになって
いる。
ダイナミック型MOSメモリが知られている。これは、
第1図(こメモリセルアレーの一部概略を示したような
回路構成を有し、その動作波形は第2図のようになって
いる。
先ず、回路構成について説明する。説明前に図面を簡略
化するため、後述する本発明の要部構成にも直接関係な
い部分は省略し、かつメモリセルアレーのn行目に配列
された1行につい述べることにする。第1図において、
ダミーメモリセル(DCC101,、〒。)は、メモリ
セル(MC)2(2fi、2fi) からの微少読出
し信号を信号検出器(センスアンプi SA ) 31
1によって差動増幅する際の参照用信号を発生する機能
を有しており、左右のデータ線(D、、D、)4゜i、
のどちらか一方、例えば1側のワード線(w)5に接続
されたMC2がアドレスデコーダ(図示せず)。からの
ワード線駆動パルスφ、によって選ばれた場合は、他の
4.側のダミーワード線(DW)6に接続されたDC〒
。がダミーワード線駆動・(A・スφDWによって選ば
れるような構成となっているOなお同図で7はダミーメ
モリセルクリア線で、DCの容量(C,c)Sを予じめ
定められた電位たとえは接地電位に放電させるためのノ
くルス信号φ2を与える線であり、9は上記クリア用の
MOSトランジスタ(以下MO8Tと略記する。)であ
る。10及び11はそれぞれDC及びMCを構成
i・する選択用スイッチMO8T、12はMCの情報
蓄積用容量(CMc)で、一端が上記MO8TIIのソ
ースに他端が容量を形成するための所定の電位(例えば
電源電圧V。C)を印加する端子13につなかっている
。また前記DCの容量(CD。)8も同様に上記MO8
TIOと所定の電位を印加する端子14の間に挿入され
ている。15はデータ線容量(CD)である。
化するため、後述する本発明の要部構成にも直接関係な
い部分は省略し、かつメモリセルアレーのn行目に配列
された1行につい述べることにする。第1図において、
ダミーメモリセル(DCC101,、〒。)は、メモリ
セル(MC)2(2fi、2fi) からの微少読出
し信号を信号検出器(センスアンプi SA ) 31
1によって差動増幅する際の参照用信号を発生する機能
を有しており、左右のデータ線(D、、D、)4゜i、
のどちらか一方、例えば1側のワード線(w)5に接続
されたMC2がアドレスデコーダ(図示せず)。からの
ワード線駆動パルスφ、によって選ばれた場合は、他の
4.側のダミーワード線(DW)6に接続されたDC〒
。がダミーワード線駆動・(A・スφDWによって選ば
れるような構成となっているOなお同図で7はダミーメ
モリセルクリア線で、DCの容量(C,c)Sを予じめ
定められた電位たとえは接地電位に放電させるためのノ
くルス信号φ2を与える線であり、9は上記クリア用の
MOSトランジスタ(以下MO8Tと略記する。)であ
る。10及び11はそれぞれDC及びMCを構成
i・する選択用スイッチMO8T、12はMCの情報
蓄積用容量(CMc)で、一端が上記MO8TIIのソ
ースに他端が容量を形成するための所定の電位(例えば
電源電圧V。C)を印加する端子13につなかっている
。また前記DCの容量(CD。)8も同様に上記MO8
TIOと所定の電位を印加する端子14の間に挿入され
ている。15はデータ線容量(CD)である。
次に第2図に示すタイミング図を参照して動作を説明す
る。
る。
同図には前記パルス信号φ2.φ7.φDCのタイミン
クと、データ線Dfi、Dnに取出されるMCからの”
O″読出く実線)、”1″読出しく破線)の信号と、D
Cによる参照用信号(一点鎖線で示す)が、時間に関す
る電圧の変化として示されている。時刻t□は信号検出
器(SA)3ゎが動作開始する点であり、これによって
微小読み出し信号が増幅される様子が分かる。
クと、データ線Dfi、Dnに取出されるMCからの”
O″読出く実線)、”1″読出しく破線)の信号と、D
Cによる参照用信号(一点鎖線で示す)が、時間に関す
る電圧の変化として示されている。時刻t□は信号検出
器(SA)3ゎが動作開始する点であり、これによって
微小読み出し信号が増幅される様子が分かる。
同図に示すように、L)Cによる参照用信号■、D・は
、MCからの”1″読み出し、”0”読み出しの信号電
位差■、1.−・0・のほぼ中間、すなわちV、D、/
−、V、1.−・o2のように設定される。
、MCからの”1″読み出し、”0”読み出しの信号電
位差■、1.−・0・のほぼ中間、すなわちV、D、/
−、V、1.−・o2のように設定される。
周知のようにこれらの信号は、MC、DCの容量(CM
c)12.(CD。)8とデータ線容量(CD)15間
の電荷分割の形によって生じるものであるから% CD
C” 2 CM Cのように設定される。
c)12.(CD。)8とデータ線容量(CD)15間
の電荷分割の形によって生じるものであるから% CD
C” 2 CM Cのように設定される。
さて、このような従来技術においては、最近のメモリ容
量の大規模化にともなうメモリセル占有面積の微細化に
より以下のような重大な問題を生しることが明らかとな
った。
量の大規模化にともなうメモリセル占有面積の微細化に
より以下のような重大な問題を生しることが明らかとな
った。
すなわち、メモリセル占有面積の微細化によりCMCの
形成に許容される面積は極めて小さい値に限定される。
形成に許容される面積は極めて小さい値に限定される。
通常CMc、CDoは拡散層容量あるいはMO8Tのゲ
ート酸化膜容量によって形成され、いずれもその値は平
面的面積に比例するようになす る。したがってCDoは上に述べたCDO” T CM
Cの関係から、さらに小さい面積で形成する必要があり
、現状では半導体製造プロセスの写真蝕刻技術による加
工の最小限界に近い寸法で設計せざるを得ない状況に至
っている。このように加工限界に近い領域では加工のば
らつきが極めて犬きくなり、特に面積の小さいCDcで
その影響が顕著となる。したがって、前に述べたCDC
” 2 CMCの関係を常時維持することが困難きなり
、メモリ動作上極めて重要な問題となる。
ート酸化膜容量によって形成され、いずれもその値は平
面的面積に比例するようになす る。したがってCDoは上に述べたCDO” T CM
Cの関係から、さらに小さい面積で形成する必要があり
、現状では半導体製造プロセスの写真蝕刻技術による加
工の最小限界に近い寸法で設計せざるを得ない状況に至
っている。このように加工限界に近い領域では加工のば
らつきが極めて犬きくなり、特に面積の小さいCDcで
その影響が顕著となる。したがって、前に述べたCDC
” 2 CMCの関係を常時維持することが困難きなり
、メモリ動作上極めて重要な問題となる。
本発明は、上述した問題点を解消するためになされたも
ので、ダミーメモリセルの容量CDoを複数のデータ線
で共用することによりcDcの占有面積を太きくシ、前
記加工のばらつきを軽減せしめようとするものである。
ので、ダミーメモリセルの容量CDoを複数のデータ線
で共用することによりcDcの占有面積を太きくシ、前
記加工のばらつきを軽減せしめようとするものである。
以下本発明を実施例により詳しく説明する。
第3図は本発明の半導体メモリ装置の要部の回路構成を
示したもので、最も好適な実施例の−っであり、1つの
ダミーメモリセルの容量を隣りあった2本のデータ線で
共用する構成になっている。
示したもので、最も好適な実施例の−っであり、1つの
ダミーメモリセルの容量を隣りあった2本のデータ線で
共用する構成になっている。
図において、前出のもの七同−符号及び記号のものは同
一または均等部分を示すものとする。
一または均等部分を示すものとする。
16.16が本発明によるダミーメモリセル(DC’)
である。DC’の容量(CDc′)8′はメモリセル(
MC)の容量(CMe)12とほぼ同一の値に設定する
。10.及び10.l+1はそれぞれテータ解(D、、
、D、、)4.、.4fl及びデータ線(Dゎヤ、。
である。DC’の容量(CDc′)8′はメモリセル(
MC)の容量(CMe)12とほぼ同一の値に設定する
。10.及び10.l+1はそれぞれテータ解(D、、
、D、、)4.、.4fl及びデータ線(Dゎヤ、。
f5゜+1)4゜+1 ’j+1に接続された選択用ス
イッチMO8Tである。上記選択用スイッチMO8TI
O(10゜及び1on+1)はそれぞれ貫通阻止用MO
8TI 7 (17゜及び17n+1)を介して前記容
量(CDc′)8′とクリアMO8T9’に接続してい
る。
イッチMO8Tである。上記選択用スイッチMO8TI
O(10゜及び1on+1)はそれぞれ貫通阻止用MO
8TI 7 (17゜及び17n+1)を介して前記容
量(CDc′)8′とクリアMO8T9’に接続してい
る。
本ダミーメモリセル(DC’)を備えた半導体メモリ装
置の動作は、第2図に示した従来の装置の動作波形と全
く同一となる。すなわち、データ線4.7は予じめ高電
位(電源電圧V。C)にプリチャージされているため、
そのデータ線にゲートが接続されている貫通阻止用MO
8T17..及び”7fl+1はオン状態にある。した
がって、いまダミーワード[6が駆動パルスφDWによ
り高電位になるさ、それにつながる選択用スイッチMO
8T10、、及び10゜+1がオンとなり、データ線も
。
置の動作は、第2図に示した従来の装置の動作波形と全
く同一となる。すなわち、データ線4.7は予じめ高電
位(電源電圧V。C)にプリチャージされているため、
そのデータ線にゲートが接続されている貫通阻止用MO
8T17..及び”7fl+1はオン状態にある。した
がって、いまダミーワード[6が駆動パルスφDWによ
り高電位になるさ、それにつながる選択用スイッチMO
8T10、、及び10゜+1がオンとなり、データ線も
。
4o+□、容量(CDO’)8’は導通状態となる。こ
の時データ線7n * ’jn+1上に発生する参照用
信号電圧■・9・は略々次式で与えられる。
の時データ線7n * ’jn+1上に発生する参照用
信号電圧■・9・は略々次式で与えられる。
但しvT:選択用スイッチMO8TIOのしきい電圧
上式のようにs V It D#はメモリセルからの読
出しの信号電位差V・1・−”o”の1/2となり目的
の参照電圧を与えることが可能となる。
出しの信号電位差V・1・−”o”の1/2となり目的
の参照電圧を与えることが可能となる。
なお、前記貫通阻止用MO8T17..及び17.+□
は、第2図の時刻t工以降の時間で隣接データ線4r+
+4a−1の電位状態が互いに異なる場合に、一方から
他方へ電流が貫通し、情報が消滅することを防止する機
能を有している。今、t1以降でデータ線7aが高電位
% 4a+□が低電位にあるとすれば、MO8T17
.、はオンのままであるが、MO8T17゜+1はオフ
となりデータ線間の電流の貫通は避けられる。電位関係
が逆の場合も同様に説明できる。電位関係が両者共高電
位あるいは低電位の場合は、MO8T17.、.17.
+□は両者共それぞれオン状態、オフ状態となるが、こ
れは動作上何ら問題とはならない。
は、第2図の時刻t工以降の時間で隣接データ線4r+
+4a−1の電位状態が互いに異なる場合に、一方から
他方へ電流が貫通し、情報が消滅することを防止する機
能を有している。今、t1以降でデータ線7aが高電位
% 4a+□が低電位にあるとすれば、MO8T17
.、はオンのままであるが、MO8T17゜+1はオフ
となりデータ線間の電流の貫通は避けられる。電位関係
が逆の場合も同様に説明できる。電位関係が両者共高電
位あるいは低電位の場合は、MO8T17.、.17.
+□は両者共それぞれオン状態、オフ状態となるが、こ
れは動作上何ら問題とはならない。
以上述べた実施例では、ダミーメモリセルの容量(CD
c′)8′をメモリセルの容量(CMC)12と同一形
状、同一面積で形成すればよく、加工ばらつきによる誤
動作という従来技術における問題を解決することが可能
となる。
c′)8′をメモリセルの容量(CMC)12と同一形
状、同一面積で形成すればよく、加工ばらつきによる誤
動作という従来技術における問題を解決することが可能
となる。
第4図はダミーメモリセルの容量CDC′を複数本のデ
ータ線で共用する場合の実施例で、ダミーメモリセル部
分の回路構成を示すものである。図を簡略にするため信
号検出器(SA)の片側のみ示した。
ータ線で共用する場合の実施例で、ダミーメモリセル部
分の回路構成を示すものである。図を簡略にするため信
号検出器(SA)の片側のみ示した。
いま、一つのダミーメモリセル容量(CDc′)8′を
任意のm本のデータ線で共用させるとする々5CDC′
の値はCDcz乏CMoと設定しておけばよい。
任意のm本のデータ線で共用させるとする々5CDC′
の値はCDcz乏CMoと設定しておけばよい。
この実施例の場合はCDc′をメモリセル容量CMcよ
り大きく作ることが出来るので、加工が容易となりばら
つきが軽減される。
り大きく作ることが出来るので、加工が容易となりばら
つきが軽減される。
以上説明したように、本発明の骨子は複数のデータ線間
でダミーメモリセルの容量を共用する点にあり、この思
想を逸脱しない範囲で種々変形可能なこ♂は言うまでも
ない。例えば、本発明で使用する貫通阻止用MO8T1
7は、センスアンプ3が動作開始するとほぼ同時刻にゲ
ートに位を降下させてオフにすればよいのであるから、
そのゲートは特にどのデータ線に接続しなければならな
いと言う制限はなく設計の都合で変えることもできるし
、またデータ線と接続せずに全く異なる他の信号を外部
からゲートに印加して制御しても同様の効果を得ること
ができる。
でダミーメモリセルの容量を共用する点にあり、この思
想を逸脱しない範囲で種々変形可能なこ♂は言うまでも
ない。例えば、本発明で使用する貫通阻止用MO8T1
7は、センスアンプ3が動作開始するとほぼ同時刻にゲ
ートに位を降下させてオフにすればよいのであるから、
そのゲートは特にどのデータ線に接続しなければならな
いと言う制限はなく設計の都合で変えることもできるし
、またデータ線と接続せずに全く異なる他の信号を外部
からゲートに印加して制御しても同様の効果を得ること
ができる。
第1図は従来の半導体メモリ装置の要部回路構成図、第
2図は動作説明のための波形図、第3図及び第4図は本
発明の半導体メモリ装置の要部回路構成図である。 1(111,1,)、16.16・ fiE−メモ+)
−+=k(DC、DC’ ) 、 2(2,、迷)・・
・メモリセル(MC)、3(3,,3,+1 )・・・
信号検出器(センスアンプ; ”A) + 4(4II
l ’a + 4a+1 + 7n+1 )”・デー
タ線(D。、II)i。+ Dn+11 ’n+1 )
、5,3・・・ワード線、6,6・・・ダミーワード線
、7・・・ダミーメモリセルクリア勝、8.8’・・・
ダミーメモリセル容量(CDCr CDC’ ) +
9+ 9’ 、”’クリア用MOSトランジスタ、10
(10ゎ、10Il+1)、11・・・選択用スイッチ
MO8)ランジスタ、12・・・メモリセル容量(CM
C)、15 ・・・データ線容量(C9)、17(17
゜l ” 7n+1 ) ”’ 貫通阻止用MO8)ラ
ンジスタ。
2図は動作説明のための波形図、第3図及び第4図は本
発明の半導体メモリ装置の要部回路構成図である。 1(111,1,)、16.16・ fiE−メモ+)
−+=k(DC、DC’ ) 、 2(2,、迷)・・
・メモリセル(MC)、3(3,,3,+1 )・・・
信号検出器(センスアンプ; ”A) + 4(4II
l ’a + 4a+1 + 7n+1 )”・デー
タ線(D。、II)i。+ Dn+11 ’n+1 )
、5,3・・・ワード線、6,6・・・ダミーワード線
、7・・・ダミーメモリセルクリア勝、8.8’・・・
ダミーメモリセル容量(CDCr CDC’ ) +
9+ 9’ 、”’クリア用MOSトランジスタ、10
(10ゎ、10Il+1)、11・・・選択用スイッチ
MO8)ランジスタ、12・・・メモリセル容量(CM
C)、15 ・・・データ線容量(C9)、17(17
゜l ” 7n+1 ) ”’ 貫通阻止用MO8)ラ
ンジスタ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、データ線群に接続されたメモリセル並にダミーメモ
リセルき、該メモリセルの蓄積用容量もしくは該ダミー
メモリセルの容量を所定の電圧に予備充電された前記デ
ータ線群に選択的に結合する機構と、該ダミーメモリセ
ルの容量が結合されたデータ線の信号を参照用信号とし
て該メモリセルの蓄積用容量が結合されたデータ線の信
号を差動増幅する信号検出手段を具備する半導体メモリ
装置において、前記ダミーメモリセルは複数のデータ線
に共通に設けられ、その容量は該複数のデータ線に共通
に結合されるときを特徴とする半導体メモリ装置。 2、前記ダミーメモリセルは2本のデータ線に共通に設
けられることを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載
の半導体メモリ装置。 3、前記ダミーメモリセルの容量は前記メモリセルの蓄
積内容量とほぼ同等の容量値を有することを特徴とする
特許請求の範囲第2項に記載の半導体メモリ装置。 4、前記ダミーメモリセルはm本のデータ線に共通に設
けられ、その容量は前記メモリセルのほぼm/2倍の容
量値を有することを特徴とする特許請求の範囲第1項記
載の半導体メモリ装置。 5、 データ線群に接続されたメモリセル並にダミーメ
モリセルと、該メモリセルの蓄積容量もしくは該ダミー
メモリセルの容量所定の電圧に予備充電された前記デー
タ線群に選択的に結合する機構と、該ダミーメモリセル
の容量が結合されたデータ線の信号を参照用信号として
該メモリセルの蓄積用容量が結合されたデータ線の信号
を差動増幅する信号検出手段を具備する半導体メモリ装
置において、前記ダミーメモリセルは複数のデータ線に
共通に結合される容量と、該容量と該複数のデータ線間
に挿入され、前記信号検出手段が動作するとき該複数の
データ線間の電流の貫通を阻止する貫通阻止用スイッチ
手段とを含み、もって前記ダミーメモリセルは複数のデ
ータ線に共通に設けられることを特徴とする半導体メモ
リ装置。 6.前記貫通阻止用スイッチ手段は前記容量の一端と前
記複数のデータ線の間にてれぞれ挿入されるとともにそ
れぞれのゲートが前記複数のデー
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58107674A JPS592288A (ja) | 1983-06-17 | 1983-06-17 | 半導体メモリ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58107674A JPS592288A (ja) | 1983-06-17 | 1983-06-17 | 半導体メモリ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS592288A true JPS592288A (ja) | 1984-01-07 |
| JPS6236309B2 JPS6236309B2 (ja) | 1987-08-06 |
Family
ID=14465113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58107674A Granted JPS592288A (ja) | 1983-06-17 | 1983-06-17 | 半導体メモリ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS592288A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5424977A (en) * | 1992-06-25 | 1995-06-13 | Texas Instruments Incorporated | Sense amplifier having shared dummy cell |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS513762A (ja) * | 1974-06-28 | 1976-01-13 | Fujitsu Ltd |
-
1983
- 1983-06-17 JP JP58107674A patent/JPS592288A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS513762A (ja) * | 1974-06-28 | 1976-01-13 | Fujitsu Ltd |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5424977A (en) * | 1992-06-25 | 1995-06-13 | Texas Instruments Incorporated | Sense amplifier having shared dummy cell |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6236309B2 (ja) | 1987-08-06 |
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