JPS5960795A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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Publication number
JPS5960795A
JPS5960795A JP57172347A JP17234782A JPS5960795A JP S5960795 A JPS5960795 A JP S5960795A JP 57172347 A JP57172347 A JP 57172347A JP 17234782 A JP17234782 A JP 17234782A JP S5960795 A JPS5960795 A JP S5960795A
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JP
Japan
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word line
voltage
cell
memory cell
noise
Prior art date
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Pending
Application number
JP57172347A
Other languages
English (en)
Inventor
Masao Taguchi
田口 「まさ」男
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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    • 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

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  • Engineering & Computer Science (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。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の技術分野 オ5発明は、半導体記憶装置、特にM[S(MeLaJ
    In5ulator   Sem1condo
ctor)グイナミソク・ランダム・アクセス・メモリ
 (d−RAM)に関する。
従来技術と問題点 従来、d−RAMに於けるメモリ・セルとしてff51
図に見られるものが知られている。
第1図に於いて、■はp型シリコン半導体基板、2は二
酸化シリコンからなるフィールド絶縁膜、3は二酸化シ
リコンからなるゲート絶縁兼蓄積キャパシタ誘電体膜、
4は第1層目の多結晶シリコン屓であるセル・プレート
、5は二酸化シリコンからなる分離絶縁膜、6は第2層
目の多結晶シリコン層である転送ゲート、7はビット線
であるn+型領領域8は二酸化シリコンの絶縁膜、9は
アルミニウムのワード線、10は蓄積キャパシタ、11
はワーIS線及びセル・プレート間寄生結合容量、I2
は蓄積ノードをそれぞれ示す。尚、このメモリ・セルに
於りるセル・プレート4は、71%−電源供給型の場合
、電源VOOに接続される。また、図示例では、蓄積キ
ャパシタ100半導体基板1側の電極は半導体基板1と
反対導電型の領域12が形成され°ζい°ζ、電源電圧
と同しベルの電圧に充電できるものを表わしているが、
この種のメモリセルには他に多くの変形が見られる。
さて、このメモリ・セルにデータを書き込むためにはピ
ノ1−線であるに型領域7から蓄積キードバッタlOを
充電する。この形式のメモリ・セルに於ける〃j積キャ
パシタ10の端子間電圧は最大ごは電源電圧と同電圧、
最小では0〔V〕となる。
ところで、メモリ・セル・アレイに於りるjlH積ヒノ
[数が人になると、蓄積キヤパシタ10に於ける誘電体
膜3として薄くて耐圧が低いものを使用する必要を生じ
てきたが、前記の如(、最大の電圧、即ら、電源電圧と
同電圧に充電される場合には誘電体膜3の絶縁が破壊さ
れ易くなる。
このような場合、メモリ・セルのセル・プレー1−4に
印加する電圧を電源電圧と接地電圧の略中間のレベルに
しておけば、誘電体膜3に加わる電rEは最大でも電源
電圧の半分のレベルにしかならず、絶縁@壊等の可能性
は極めて低くなる。即ぢ、この場合には、VDD/2の
レベルにあるセル・プレート4を中心にして蓄積ノー(
は0若しくはvanの電圧となるので、誘電体膜3に加
わる電圧は最大でVt、n/2であり、■き込ん、だデ
ータに対応して落伍キャパシタ10内の電圧の向きが変
るごとになる。tjCって、データの蓄fi!tmとし
ては、何等の変化もない。
−・般に、半導体記憶装置の使用」二からは、電源は単
一電源であることが望ましいので、前記の如きVan/
2の電圧は集積回路内で発生させる必要がある。しかし
、これには種々の問題がある。その主たるものは、電圧
発生回路の内部抵抗が比較的商いごとである。この影響
で、何等かの原因でセル・プレート4の電圧がVDn/
2から変化したとき、その回復までの過渡期間中にメモ
リの読み出し或いは書き込み動作を行なうと所謂ハンプ
1ツを音とりばれる雑音成分がメモリの出力電圧に重な
り、読み出しのエラーを起すごとになる。
前記の如く、セル・プレート4の電圧が変化する原因と
しては、次の現象を挙げることができる。
即ち、メモリ・セルを選択する為、ソート線9に電圧を
印加すると、その電圧がワード線及びセル・プレー1間
寄生結合容量11を介することに依り微分されてセル・
プレート4に加わり、該セル・プレートの電位を引き上
げるものである。
発明の目的 本発明は、前記の如(、セル・プレートに電圧を供給す
る電源の内部抵抗が無視できないような場合であっても
、セル・プレートに雑音が入らないようにして半導体記
11g装置が誤動作するのを防止するものである。尚、
ここに謂う電源は半導体記憶装置の内部に在ると外部に
在るとを問わないものとする。
発明の構成 本発明は、セル・プレーl−に対し、雑音の影響を最も
大きく与えるのが該セル・プレー1−と容量性結合され
ているワード線であること及びメモリセル・アレイ中で
駆動されるワード線は雷に一本であることに着目し、ワ
ード線が駆動された際、必ず同時に駆動されるノイズ・
キャンセル用ワード線を設りることが大きな特徴となっ
ている。
そのノイズ・キャンセル用ワード線はセル・プレートと
の間にメモリ・セル用ワー1゛線が有しζいる結合容量
と同じ大きさのそれを持ち、メモリ・セル用ワード線の
反転信号で駆動され、そのワード線がセル・プレートに
与える容量性結合雑音を打ら消し°ζセル・プレート電
圧を品に一定に維持し、誤動作を生じないようにしてい
る。
発明の実施例 第2図は本発明一実施例を解説する為の要部説明図であ
る。
SA、C1)はセンス増1陥器及びカラム・デコーダ、
MCA1及びMCA2ばメモリ・セル・アレイ、RI)
1.DIはロウ・デコーダ及びドライバ、R1)2.D
2はロウ・デコーダ及びドライバ、■ヱCはVan/2
電圧発生回路、CI)1及びCF2はセル・プレート、
WL(m)はm番地のワード′線、D CL l及びD
CL 2はダミー・セル用ツー1線、NWL l及びN
WL2はノ・イズ・キャンセル用ワード線、B L I
及びBL2はピッ1−線、MCIはメモリ・セル、I)
MG 2はダミー・セル、Cwpは接合容量、vanは
電源電圧をそれぞれ示している。
図から1′りるように、メモリ・セル・アレイはセンス
増幅器SΔ及びカラム・デコーダCDを中火とし一ζM
CΔ1及びMCA2に2分割され、セル・プレー1− 
CI) l及びCI) 2にはVDD/2の電圧が供給
されている。
一方のメモリ・セル・アレイ中の一つのメモリ・セル、
例えば、メモリ・セル・アレイMC八l[11のメモリ
・セルMCIを選択する為にば、当該メ1、 IJ・セ
ルMCIが接続されている例えばm番地のり−1” W
M W I−(m )がロウ・デコーダRDIに依り選
ばれる。他力のメモリ・セル・アレイMC八2ではソリ
ツブ・フロップ型であるセンス増幅器SΔに列し、基準
となる“O”及び“1”の中間電圧を発ηユさ−lるた
めのダミー・セルDMC2が自動的に選択されるように
なっている。このダミー・セルI) M C2を選択す
るには、ダミー・セル用ワード線1) CL 2が駆動
される。
1);i記したように、ワー]線WL、(rrl)が駆
動されると、それとセル・プレー1− Cl) 1との
間の結合容@ Cw pの存在で、セル・プレー1− 
CP 1の電圧は」二竹することになる。
本発明では、これに対処する為、ノイズ・キャンセル用
ワード線NWL 1が設りられていて、そのノイズ・キ
ャンセル用ワード線NWL 1にはワード線WL(m)
の反転信号を供給するようになっている。ワード線WL
 (m)は非選択時は接地レベルの電圧になっていて、
選択された場合は高し・ベルになる。従って、ノイズ・
キャンセル用ワード線NWL1は、メモリ・セルが読み
出し或いは書き込め動作状態にある時は高レベルであり
、いずれかのメモリ・セルが選択されている時は接地レ
ベルにある。これに依り、結合容量Cwpを通じてワー
ド線WL (m)がセル・プレー+−CI) 1に与え
る容量性結合雑音はキャンセルされ、セル・プレート電
圧は一定に保持される。
このような動作は、ダミー・セルDMC2に関しても同
様に行なわれなりればならない。即ち、ダミー・セル1
つMC2が接続されているダミー・セル用ワード線1つ
Cl3が駆動されると同時にノイズ・ギャンセル用マノ
ート線NWI−2に反転信号を印加してセル・プレー1
−CP2の電圧を安定化する。
ノイズ・キ中ンセル月1ソー+線Nw Lt 、 N 
WL 2等は転送トランスファククティブ領域を自しな
いワード線、トランスファ・ケート、転送i・ランジス
タは有しているがそのアクティブ領域がピッl−線と電
気的に分δInでいてビット線に対して動作の障古にな
らないトランスファ・ケート等をメモリ・セル・アレイ
に付加することで容易に形成できる。
ノイズ・キャンセル用ワード線NWLI、NWL2等を
駆動する信号、即ぢ、ワード′線W1.1゜ダミー・セ
ル用ワード線【〕Cl12等の反転信号は第3図に見ら
れるような回路を用いて取り出すごとができる。
第3図はi:1つ・デニI−ダ及び1゛ライバの要部説
明図であり、第2図に関して説明した部分と同部分は同
記号で指示しである。
図に於いて、ABはアドレス・ハス、Cl<はワード線
駆動りUツク・ジェネレータ、PCはブリ・チャージ用
クロック信号の入力(41子をそれぞれ示している。
図から明らかなように、ノイズ・キー1−ンセル用ソー
ト線NWLI  (NWL、2も同様)には、ソーI線
駆動りUツク・ジェネレータGKからコンブリメント信
号を取り出して印加すればよいから、従来から製造され
ているメモリ・セルに対して本発明を導入することは容
易である。
本発明を折返し型ビット線を有するメモリ・セル・アレ
イに適用した場合、この形式のメモリ・セル・アレイで
はピント線とセル・プレー]・間の容量性結合に依る雑
音が本質的に少ないこと及び本発明に依りワード線側か
らの結合雑音が減少していることが相俟つ“ζ、極めて
雑音が少ないメモリ・セル・アレイを構成することがで
きる。特に、ピット線のブリ・チャージ電圧を略VII
D/2とするとセンス・リフレッシュ動作に依って一力
のヒント線は電圧が」二昇し、他方は下降する為、ビソ
1−綿がセル・プレーl−に与える容量性結合雑音はキ
ャンセルされセル・プレート電圧は安定化される。また
、ピッ1−線電圧を略■。、/2程度にFげるとメモリ
・セルの転送1−ランジスタが早い時期に三極管領域に
バイアスされ、キャパシタの落稍電荷がビット線に速く
転送される為、メモリのアクセス速度が改善される。
前記説明では、セル・プレー1−に印加される電圧が集
積回路内で発生される形式のものを主として記述したが
、これは、集積回路内の電源では内部抵抗が高くなる傾
向にある為、本発明が特に効果を発揮すると考えられた
ことに依る。しかし、セル・プレート電圧を外部から供
給する場合であっても、集積回路内の配線抵抗は無視で
きないから、セル・プレート電圧は僅かではあるが変動
することが知られ一〇いる。従って、このような場合に
本発明を適用することが有効であることは謂うまでもな
い。なお、配線抵抗を無視できるようにする為には、充
分幅広の配線を形成すれば良いであろうが、それでは集
積度が低下する。
また、本発明は、第1図に見られる二重多結晶シリコン
型のメモリ・セルの如く、ソート線とセル・プレートの
容量結合が比較的大きいセルに最も効果的であるが、そ
れ以外のセル、例えば三層多結晶シリコン・セル等に於
いてもワード”綿とセル・プレートは直接的或いは間接
的に容量性結合をしているので、それ等に対しても有効
であることは勿論である。
発明の効果 本発明半導体記憶装置では、転送1−ランジスタ及び所
定電圧が印加されるセル・プレートを有する電荷蓄積用
二F中パシタで構成されたメモリ・セルを配列しCなる
メモリ・セル・アレイ、該メモリ・セル・アレイに於り
るメモリ・セルを選択する為のワード線、該ワード線を
駆動する信号の反転信号〜で該ワード線と同期して駆動
されるノイス・ギャンセル用ワード線を備えているので
、ワード線を駆動した際、該ワード線とセル・プレート
間の容量性結合に依って発生ずるセル・プレートの過渡
的電圧変化を抑止することができ、従って、セル・ゾL
−−11’(liII−は安定で、らり、;すl謂、ハ
ンブタIt A’ tこ依る社“;動作し1発)1しな
い。
41ノ1面の筒中11説明 第1図はメモリ・セルの要部9月Ui I!III面図
、第2図は本発明一実施例の要部説明図、第3図は第2
図に於りるlトシ・デー1−夕及びトライバ近1jfの
要部説明図である。
図に於いて、SΔ、CDはセンス増’l’+’d器及び
カラム・デご2−夕′、MCΔ1.MCC20メモリ・
セルパルイ、I< I) 1 、 I) Jはロウ・デ
コーダ及びドライバ、R1)2,1.)2はロウ・デコ
ーダ及び1−ライム、IECはVoo/2電圧発生回路
、C111。
NWLl、NWL2はノイス・キャンセル用マノート線
、13 L I 、 13 L 2はビット線、MCI
はメモリ・セル、D M C2はダミー・セル、Cwp
は結合容重、vanは電源電圧である。
第1図 笛 2 図 第3図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ■、転送]・ランジスタ及び所定電圧が印加されるセル
    ・プレートを有する電荷87積用キヤパシタで構成され
    るメモリ・セルを配列してなるメモリ・セル・アレイ、
    該メモリ・セル・プレイ中のメモリ・セルを選択する為
    のワード線、該ワード線を駆動する信号の反転信号が供
    給され該ワード綿と同期して駆動されるノイズ・キャン
    セル用ワー1−線を備えてなることを特徴とする半導体
    記憶装置。 2、前記所定電圧とし“ζ電源電圧の略1/2の電圧が
    印加されたセル・プレートを有してなることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項記載の半導体記憶装置。
JP57172347A 1982-09-29 1982-09-29 半導体記憶装置 Pending JPS5960795A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57172347A JPS5960795A (ja) 1982-09-29 1982-09-29 半導体記憶装置

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JP57172347A JPS5960795A (ja) 1982-09-29 1982-09-29 半導体記憶装置

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JPS5960795A true JPS5960795A (ja) 1984-04-06

Family

ID=15940218

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JP57172347A Pending JPS5960795A (ja) 1982-09-29 1982-09-29 半導体記憶装置

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JP (1) JPS5960795A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010009667A (ja) * 2008-06-26 2010-01-14 Elpida Memory Inc 半導体記憶装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010009667A (ja) * 2008-06-26 2010-01-14 Elpida Memory Inc 半導体記憶装置

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