JPS61123092A - 半導体記憶装置 - Google Patents
半導体記憶装置Info
- Publication number
- JPS61123092A JPS61123092A JP59245800A JP24580084A JPS61123092A JP S61123092 A JPS61123092 A JP S61123092A JP 59245800 A JP59245800 A JP 59245800A JP 24580084 A JP24580084 A JP 24580084A JP S61123092 A JPS61123092 A JP S61123092A
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- Japan
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- word
- lines
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、セルアレイを複数ブロックに分割した半導体
記憶装置に関する。
記憶装置に関する。
半導体記憶装置は多数のワード線とそれに直交する多数
のビット線の各交点にメモリセルを配置してなり、ワー
ド線とビット線を選択しその交点のメモリセルにデータ
書込み又は読取りするという方式をとる(RAMつまり
ランダムアクセスメモリの場合)。ダイナミック型の場
合メモリセルは1トランジスタ1キヤパシタ型であるの
が普通で、またスタティック型の場合メモリセルはフリ
ップフロップで、ワード線及びビット線は各一対(2本
)からなるなどの相違はあるが、原理的には上記の如く
である。
のビット線の各交点にメモリセルを配置してなり、ワー
ド線とビット線を選択しその交点のメモリセルにデータ
書込み又は読取りするという方式をとる(RAMつまり
ランダムアクセスメモリの場合)。ダイナミック型の場
合メモリセルは1トランジスタ1キヤパシタ型であるの
が普通で、またスタティック型の場合メモリセルはフリ
ップフロップで、ワード線及びビット線は各一対(2本
)からなるなどの相違はあるが、原理的には上記の如く
である。
大容量になるとワード線及びビット線は細幅かつ多数に
なり、メモリセルは微細になる。これは相対的にワード
線及びビット線が長くなったと言える。しかし長い、多
数のワード線及びビット線を持つメモリは、ワード線及
びビット線の寄生容量がネックになって、高速動作させ
にくい、メモリセルのビット線駆動能力が不足してくる
、消費電力が多く過熱の恐れがある等の問題がある。そ
こでビット線は短く、多数にする、この場合セルアレイ
は矩形になってワード線が長くなるので、ワード線がN
分割されるように(ワード線方向で)セルアレイをN分
割する、ということが考えられている。このようにすれ
ばワード線及びビット線は共に短く、寄生容量は小にな
るから、高速動作可能であり、メモリセルのビット線駆
動能力は充分あることになる。
なり、メモリセルは微細になる。これは相対的にワード
線及びビット線が長くなったと言える。しかし長い、多
数のワード線及びビット線を持つメモリは、ワード線及
びビット線の寄生容量がネックになって、高速動作させ
にくい、メモリセルのビット線駆動能力が不足してくる
、消費電力が多く過熱の恐れがある等の問題がある。そ
こでビット線は短く、多数にする、この場合セルアレイ
は矩形になってワード線が長くなるので、ワード線がN
分割されるように(ワード線方向で)セルアレイをN分
割する、ということが考えられている。このようにすれ
ばワード線及びビット線は共に短く、寄生容量は小にな
るから、高速動作可能であり、メモリセルのビット線駆
動能力は充分あることになる。
ビット線を選択するのはコラムデコーダであり、ワード
線を選択するのはワードデコーダであるが、セルアレイ
をワード線方向でN分割するとワードデコーダが問題に
なる。即ち単純にはこれはワードデコーダを各セルアレ
イブロックに設げればよいが、これではN個のワードデ
コーダが必要になり不経済である。ワードデコーダを従
来通り1つだけとすると、ワードデコーダの出力線を各
ブロックのワード線まで走らせ、各々の間にはゲートを
挿入する必要がある。
線を選択するのはワードデコーダであるが、セルアレイ
をワード線方向でN分割するとワードデコーダが問題に
なる。即ち単純にはこれはワードデコーダを各セルアレ
イブロックに設げればよいが、これではN個のワードデ
コーダが必要になり不経済である。ワードデコーダを従
来通り1つだけとすると、ワードデコーダの出力線を各
ブロックのワード線まで走らせ、各々の間にはゲートを
挿入する必要がある。
グイナミソクRAMの場合、ワード線はメモリセルのト
ランジスタのゲートを兼ねており、大きな寄生容量を持
つ。この点、上記ワードデコーダの出力線は半導体基板
の絶縁層」二を走る単なる配線であるから、長さ的には
各ブロックのワード線長の和と変らなくても寄生容量は
小で、高速動作可能になる。
ランジスタのゲートを兼ねており、大きな寄生容量を持
つ。この点、上記ワードデコーダの出力線は半導体基板
の絶縁層」二を走る単なる配線であるから、長さ的には
各ブロックのワード線長の和と変らなくても寄生容量は
小で、高速動作可能になる。
第2図はセルアレイを4分割し、これに1つのワードデ
コーダを配した例を示ず。CAO−CA3はセルアレイ
を4分割したその各区分(ブロック)、WDばワードデ
コーダである。WLO−WL3は各ブロックのワード線
で、分割前は1本のワード線となるべきものである。B
L、BLはビット線、SAはセンスアンプで、本例では
フォルデッ1へビット線型とし、一対のビット線のみ点
線で示すが、勿論ビット線対はワード線と共に多数ある
。ワードデコーダWDは図ではワード線WLO−WL3
を選択する部分のみ示すが、勿論セルアレイ上の全ての
ワード線を選択するものである。
コーダを配した例を示ず。CAO−CA3はセルアレイ
を4分割したその各区分(ブロック)、WDばワードデ
コーダである。WLO−WL3は各ブロックのワード線
で、分割前は1本のワード線となるべきものである。B
L、BLはビット線、SAはセンスアンプで、本例では
フォルデッ1へビット線型とし、一対のビット線のみ点
線で示すが、勿論ビット線対はワード線と共に多数ある
。ワードデコーダWDは図ではワード線WLO−WL3
を選択する部分のみ示すが、勿論セルアレイ上の全ての
ワード線を選択するものである。
WLiはワードデコーダWDのi番(i=o、1゜2、
・・・・・・)ワード線選択用出力線で、該出力線とワ
ード線WLO−WL3の間に選択ゲートGo〜G3が挿
入される。図示しないが、他の出力線についても同様で
ある。各ブロックに沿ってビット線方向にブロック選択
線N O−N 3が走り、これらがアンドゲートGO〜
G3の他方の入力になる。
・・・・・・)ワード線選択用出力線で、該出力線とワ
ード線WLO−WL3の間に選択ゲートGo〜G3が挿
入される。図示しないが、他の出力線についても同様で
ある。各ブロックに沿ってビット線方向にブロック選択
線N O−N 3が走り、これらがアンドゲートGO〜
G3の他方の入力になる。
このメモリ装置ではワードデコーダが出力線WLiをH
(ハイ)レベルにし、またブロック選択線の1つ例えば
NOがHレベルになると、アンドゲートGOはHレベル
出力を生じ、ブロックCAOのワード線WLOが選択さ
れる。他のブロック選択線N1〜N3はL(ロー)レベ
ルであるので、アンドゲート01〜G3の出力はLレベ
ル、従ってワード線WLI〜WL3は選択されない。ブ
ロック選択線N1がHレベルになればアンドゲートG1
がHレベル出力を生じ、ワード線WLIが選択される。
(ハイ)レベルにし、またブロック選択線の1つ例えば
NOがHレベルになると、アンドゲートGOはHレベル
出力を生じ、ブロックCAOのワード線WLOが選択さ
れる。他のブロック選択線N1〜N3はL(ロー)レベ
ルであるので、アンドゲート01〜G3の出力はLレベ
ル、従ってワード線WLI〜WL3は選択されない。ブ
ロック選択線N1がHレベルになればアンドゲートG1
がHレベル出力を生じ、ワード線WLIが選択される。
NO’、N2.N3はLレベルであるからGO,G2.
G3の出力はLレベルであり、W■、O,WL2.WL
3は非選択である。以下同様である。出力線WL+の長
さはワード線wr−o〜WL3の長さの和と余り変らな
いが、この出力線に付く寄生容量は小さく、高速動作が
可能である。
G3の出力はLレベルであり、W■、O,WL2.WL
3は非選択である。以下同様である。出力線WL+の長
さはワード線wr−o〜WL3の長さの和と余り変らな
いが、この出力線に付く寄生容量は小さく、高速動作が
可能である。
またセルアクセス時に動作するのは当該セルが存在する
1つのブロックのみで、他のブロックは動作しないから
消費電力も少ない。
1つのブロックのみで、他のブロックは動作しないから
消費電力も少ない。
しかしながらこの第2図の方式ではワード線と同数の出
力線WLiを必要とし、該出力線の許容密度がメモリの
集積度を決めることになる恐れがある。一般にワード線
は多結晶シリコンで作られ、第1層配線となるので、次
の第2N配線はそれ以外のアルミニウムなどで作られる
。そして上層配線はど、下地の凹凸が激しいので微細パ
ターンは形成しにく\、断線の恐れも高い。従って多数
の出力線WL+を使用することは、歩留りの点からも問
題である。またワードデコーダは、ワードアドレス信号
伝送用の多数(256本のワード線なら8本)の信号線
、多数のアドレスピッ1−を入力されてそれらが全てL
レベルのときHレベルを出力するノアゲートなどからな
り、大回路になるが、これらはワード線ピッチで配列し
なげればならない。ワード線ピッチより大にすることが
できれば、ツー1ζデコーダのレイアウトは非常に容易
になる。
力線WLiを必要とし、該出力線の許容密度がメモリの
集積度を決めることになる恐れがある。一般にワード線
は多結晶シリコンで作られ、第1層配線となるので、次
の第2N配線はそれ以外のアルミニウムなどで作られる
。そして上層配線はど、下地の凹凸が激しいので微細パ
ターンは形成しにく\、断線の恐れも高い。従って多数
の出力線WL+を使用することは、歩留りの点からも問
題である。またワードデコーダは、ワードアドレス信号
伝送用の多数(256本のワード線なら8本)の信号線
、多数のアドレスピッ1−を入力されてそれらが全てL
レベルのときHレベルを出力するノアゲートなどからな
り、大回路になるが、これらはワード線ピッチで配列し
なげればならない。ワード線ピッチより大にすることが
できれば、ツー1ζデコーダのレイアウトは非常に容易
になる。
本発明はか−る点に鑑みてなされたもので、ワード線数
(セルアレイの行数)より出力線数を少数にすることが
できて、歩留り及び簗積度向上、レイアウトの容易化を
図ることができるようにしようとするものである。
(セルアレイの行数)より出力線数を少数にすることが
できて、歩留り及び簗積度向上、レイアウトの容易化を
図ることができるようにしようとするものである。
本発明は、セルアレイをワード線方向で複数ブロックに
分割した半導体記憶装置において、各セルアレイブロッ
クに、ビット線と略平行な方向に延びる複数の選択線を
設け、ワードデコーダの出力線をセルアレイのワード線
と略平行にセルアレイブロックを横断して配設し、各セ
ルアレイブロックのワード線と前記出力線との間に前記
選択線で開閉されるゲート回路を設けたことを特徴とす
るものである。
分割した半導体記憶装置において、各セルアレイブロッ
クに、ビット線と略平行な方向に延びる複数の選択線を
設け、ワードデコーダの出力線をセルアレイのワード線
と略平行にセルアレイブロックを横断して配設し、各セ
ルアレイブロックのワード線と前記出力線との間に前記
選択線で開閉されるゲート回路を設けたことを特徴とす
るものである。
第1図で説明すると、この図もセルアレイを4分割した
例を示し、第2図と同じ部分には間し符号が付しである
。第2図と対比すれば明らかなように第1図では選択線
NO′〜N3’を増設し、ブロック選択と共に、一対の
ワード線WLO〜WI、3とw r−o ′ 〜W1.
.3′のいずれを選ぶかの選択も可能なようにしている
。即ちワード゛デコーダWDが出力線WLiをHレベル
にしたとして、選択線NOをHレベルにすればアントゲ
−1・G OがHレベル出力を生してワード線WLOが
選択され、代りに選択線NO′をHレベルにずればアン
ドゲートGO′がHレベル出力を生じてワード線WI。
例を示し、第2図と同じ部分には間し符号が付しである
。第2図と対比すれば明らかなように第1図では選択線
NO′〜N3’を増設し、ブロック選択と共に、一対の
ワード線WLO〜WI、3とw r−o ′ 〜W1.
.3′のいずれを選ぶかの選択も可能なようにしている
。即ちワード゛デコーダWDが出力線WLiをHレベル
にしたとして、選択線NOをHレベルにすればアントゲ
−1・G OがHレベル出力を生してワード線WLOが
選択され、代りに選択線NO′をHレベルにずればアン
ドゲートGO′がHレベル出力を生じてワード線WI。
O′が選択される。他のワード線WLI、WL1′・・
・・・・についても同様である。こうして本回路によれ
ば1出力線で2ワード線を選択でき、出力線数はワード
線数に比べて半減することができ、ワードデコーダのノ
アゲートなどもワード線数の半分でよい。
・・・・についても同様である。こうして本回路によれ
ば1出力線で2ワード線を選択でき、出力線数はワード
線数に比べて半減することができ、ワードデコーダのノ
アゲートなどもワード線数の半分でよい。
この回路ではワードデコーダの1出力線が2ワード線に
対応するから、ワードアドレスの最下位ビットを除く残
りをワードデコーダWDに加え、最下位ビットで選択線
No、No’ (Nl、Nl′なども同様)のいずれ
かを選択させるとよく、このようにすればWLO,WL
O’ は隣接(一方がi番なら他方はi千1番)ワード
線になる。
対応するから、ワードアドレスの最下位ビットを除く残
りをワードデコーダWDに加え、最下位ビットで選択線
No、No’ (Nl、Nl′なども同様)のいずれ
かを選択させるとよく、このようにすればWLO,WL
O’ は隣接(一方がi番なら他方はi千1番)ワード
線になる。
第3図は選択ゲート部などを詳細に示す図である。j巽
択ゲートGOはMO3+−ランシスタQl。
択ゲートGOはMO3+−ランシスタQl。
Q3からなり、選択ゲートGO’ はMOSとランジス
タQ2.Q4からなる。トランジスタQl。
タQ2.Q4からなる。トランジスタQl。
Q2のゲートには電源電圧Vccが与えられている。
これらはブートストランプ効果を生じるさせるために設
けられる。MO3+−ランジスタQ5.に16はワード
線WLO,WLO’を非選択時はVss(グランド)に
クランプするものであり、ゲートは選択線No、No’
の信号反転信号が加えられる制御線No、No’に接続
される。MO3+−ランジスタQ8〜QIOからなる回
路CLもクランプ用である。
けられる。MO3+−ランジスタQ5.に16はワード
線WLO,WLO’を非選択時はVss(グランド)に
クランプするものであり、ゲートは選択線No、No’
の信号反転信号が加えられる制御線No、No’に接続
される。MO3+−ランジスタQ8〜QIOからなる回
路CLもクランプ用である。
この回路の動作を、第4図の波形図を参照しながら説明
するに、ワード線選択が行なわれる前はクロックφはH
であり、従ってトランジスタQ8はオン、出力線WLi
がHならトランジスタQ9がオン、QIOはオフ、クラ
ンプ解除となるが、出力線WLiがLならQ9オフ、Q
IOオン、WLiはVssにクランプとなる。ワード線
選択に入るとクロック7が立下り、l・ランジスタQ8
はオフ、回路CLによるクランプは解除となる。ワード
線選択前は選択線NO,NO′はHであり、従ってトラ
ンジスタQ3.Q4のデー1−ノードN01、NOI’
はHレベル(但し1−ランジスクQl。
するに、ワード線選択が行なわれる前はクロックφはH
であり、従ってトランジスタQ8はオン、出力線WLi
がHならトランジスタQ9がオン、QIOはオフ、クラ
ンプ解除となるが、出力線WLiがLならQ9オフ、Q
IOオン、WLiはVssにクランプとなる。ワード線
選択に入るとクロック7が立下り、l・ランジスタQ8
はオフ、回路CLによるクランプは解除となる。ワード
線選択前は選択線NO,NO′はHであり、従ってトラ
ンジスタQ3.Q4のデー1−ノードN01、NOI’
はHレベル(但し1−ランジスクQl。
Q2のHthだけ低い)である。今選択線Noを選択し
たとすると、これは他方の選択線NO′をLレベルへ落
とすことにより行なわれる。NO′の立下りに伴なって
トランジスタQ4のゲートノードNOl’ も立下る。
たとすると、これは他方の選択線NO′をLレベルへ落
とすことにより行なわれる。NO′の立下りに伴なって
トランジスタQ4のゲートノードNOl’ も立下る。
次いでワードデコーダWDが出力線WLiをHレベルに
立上げると、ブーストランプ効果でノードNOIは電源
電圧Vcc以上に突き上げられ、ワード線WLOは出力
線WLiの電位(V ’cc)まで上昇する。即ち該ワ
ード線WLOが選択される。また出力線WLiがHにな
るとトランジスタQ9がオンになり、ノードNO3はL
レベルになる。第3図ではセルアレイブロックCAOの
み示すが、他のブロックCAI〜CA3についても同様
である。
立上げると、ブーストランプ効果でノードNOIは電源
電圧Vcc以上に突き上げられ、ワード線WLOは出力
線WLiの電位(V ’cc)まで上昇する。即ち該ワ
ード線WLOが選択される。また出力線WLiがHにな
るとトランジスタQ9がオンになり、ノードNO3はL
レベルになる。第3図ではセルアレイブロックCAOの
み示すが、他のブロックCAI〜CA3についても同様
である。
選択線NO,NO’をn本(nは4.8等)にして1本
の出力線WLiでn本のワード線を選択させるようにし
てもよく、nが大になる程ワードデコーダWDの一層の
簡素化が図れる。この場合の出力線選択信号は前記例に
従えばワードアドレスの2m=nなる下位mビットとす
る。セルアレイも4分割でなく、8分割など適宜増減で
きる。
の出力線WLiでn本のワード線を選択させるようにし
てもよく、nが大になる程ワードデコーダWDの一層の
簡素化が図れる。この場合の出力線選択信号は前記例に
従えばワードアドレスの2m=nなる下位mビットとす
る。セルアレイも4分割でなく、8分割など適宜増減で
きる。
以上説明したように本発明によればワード線数より少な
いワードデコーダ出力線数、簡単な構成のワードデコー
ダで、分割されたセルアレイのワード線を選択でき、歩
留り向上、レイアウト容易化などの点で極めて有効であ
る。選択線No、NO′、・・・・・・が増えるが、こ
れによる所要面積の増加はチップ全体からみると僅小で
ある。
いワードデコーダ出力線数、簡単な構成のワードデコー
ダで、分割されたセルアレイのワード線を選択でき、歩
留り向上、レイアウト容易化などの点で極めて有効であ
る。選択線No、NO′、・・・・・・が増えるが、こ
れによる所要面積の増加はチップ全体からみると僅小で
ある。
第1図は本発明の実施例を示す説明図、第2図はセルア
レイ分割型メモリの構成を示す説明図、第3図は第1図
の要部詳細を示す説明図、第4図は第3図の動作説明用
の波形図である。 図面テ、CAO,CAI、・・・・・・はセルアレイブ
ロック、BL、BLはビット線、No、No’ 。 ・・・・・・は選択線、WDはワードデコーダ、WLi
は出力線、WLO,WLO’ 、・・・・・・はワード
線、GO,Go′、 ・・・・・・はゲート回路であ
る。
レイ分割型メモリの構成を示す説明図、第3図は第1図
の要部詳細を示す説明図、第4図は第3図の動作説明用
の波形図である。 図面テ、CAO,CAI、・・・・・・はセルアレイブ
ロック、BL、BLはビット線、No、No’ 。 ・・・・・・は選択線、WDはワードデコーダ、WLi
は出力線、WLO,WLO’ 、・・・・・・はワード
線、GO,Go′、 ・・・・・・はゲート回路であ
る。
Claims (2)
- (1)セルアレイをワード線方向で複数ブロックに分割
し、 各セルアレイブロックに、ビット線と略平行な方向に延
びる複数の選択線を設け、ワードデコーダの出力線をセ
ルアレイのワード線と略平行にセルアレイブロックを横
断して配設し、各セルアレイブロックのワード線と前記
出力線との間に前記選択線で開閉されるゲート回路を設
けたことを特徴とする半導体記憶装置。 - (2)選択線は各セルアレイブロックにn本設けられ、
ワードデコーダの出力線はセルアレイブロックのn本の
ワード線に1本の割合で設けられ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。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59245800A JPS61123092A (ja) | 1984-11-20 | 1984-11-20 | 半導体記憶装置 |
| US06/798,785 US4758993A (en) | 1984-11-19 | 1985-11-18 | Random access memory device formed on a semiconductor substrate having an array of memory cells divided into sub-arrays |
| DE8585114695T DE3585773D1 (de) | 1984-11-19 | 1985-11-19 | Auf einem halbleitersubstrat formierter ram, mit einer in submatrizen unterteilten speichermatrix. |
| EP85114695A EP0182353B1 (en) | 1984-11-19 | 1985-11-19 | Random access memory device formed on a semiconductor substrate having an array of memory cells divided in sub-arrays |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59245800A JPS61123092A (ja) | 1984-11-20 | 1984-11-20 | 半導体記憶装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61123092A true JPS61123092A (ja) | 1986-06-10 |
Family
ID=17139021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59245800A Pending JPS61123092A (ja) | 1984-11-19 | 1984-11-20 | 半導体記憶装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61123092A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01245489A (ja) * | 1988-03-25 | 1989-09-29 | Hitachi Ltd | 半導体記憶装置 |
| US4961164A (en) * | 1987-03-16 | 1990-10-02 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor memory device with dual selection circuitry including CMOS and bipolar transistors |
| JPH087568A (ja) * | 1994-06-27 | 1996-01-12 | Nec Corp | ダイナミックram |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5972698A (ja) * | 1982-10-18 | 1984-04-24 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体メモリ装置 |
-
1984
- 1984-11-20 JP JP59245800A patent/JPS61123092A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5972698A (ja) * | 1982-10-18 | 1984-04-24 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体メモリ装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4961164A (en) * | 1987-03-16 | 1990-10-02 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor memory device with dual selection circuitry including CMOS and bipolar transistors |
| JPH01245489A (ja) * | 1988-03-25 | 1989-09-29 | Hitachi Ltd | 半導体記憶装置 |
| JPH087568A (ja) * | 1994-06-27 | 1996-01-12 | Nec Corp | ダイナミックram |
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