JPS6180593A - ダイナミツク型ram - Google Patents

ダイナミツク型ram

Info

Publication number
JPS6180593A
JPS6180593A JP59199574A JP19957484A JPS6180593A JP S6180593 A JPS6180593 A JP S6180593A JP 59199574 A JP59199574 A JP 59199574A JP 19957484 A JP19957484 A JP 19957484A JP S6180593 A JPS6180593 A JP S6180593A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data line
dynamic ram
active restore
memory
capacitor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP59199574A
Other languages
English (en)
Inventor
Tetsuo Matsumoto
哲郎 松本
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP59199574A priority Critical patent/JPS6180593A/ja
Publication of JPS6180593A publication Critical patent/JPS6180593A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

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】 〔技術分野〕 この発明は、ダイナミック型RAMに関するもので、例
えば、大記憶容量のダイナミック型RAMに有効な技術
に関するものである。
〔背景技術〕
ダイナミック型RAMにおける1ビツトのメモリセルM
Cは、情報記憶キャパシタCsとアドレス選択用MOS
FETQmとからなり、論理“1”、“υ′の情報はキ
ャパシタCsに電荷が有るか無いかの形で記憶される。
そして、情報の読み、出しは、r〜40SFETQmを
オン状態にしてキャパシタC3を共通のデータ線DLに
つなぎ、データ線DLの電位がキャパシタCsに蓄積さ
れた電荷量に応じてどのような変化が起きるかをセンス
することによって行われる。
メモリセルMCを小さく形成し、かつ共通のデータ線D
Lに多くのメモリセルをつないで高集積大容量のメモリ
マトリックスにしであるため、上記キャパシタCsと、
共通のデータ線DLの浮遊容量Goとの関係は、C3/
Coの比が非常に小さな値になる。したがって、約1M
ビットの記憶容量を持つダイナミック型RAMの開発に
あたっては、メモリセルを構成する素子が微細化される
ものであるため、上記C3/Coの比が益々小さくなり
、大記憶容量化を行う上でのネックになっている。
そこで、本願発明者は、データ線の浮遊容量について検
討した結果、回路的手段によって上記共通データ線DL
の浮遊容fCoの容量値を小さくできることを見い出し
た。なお、ダイナミック型RAMについては、例えば特
開昭51−74535号公報参照。
〔発明の目的〕
この発明の目的は、大記憶容量化と動作の高速化を図っ
たダイナミック型RAMの高速読み出し動作を達成する
ことにある。
この発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、
この明細書の記述および添付図面から明らかになるであ
ろう。
〔発明の概要〕
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記の通りである。
すなわち、データ線の浮遊容量Coを構成する回路のう
ち、動作速度に関係しないアクティブリストア回路をス
イッチMOSFETを介して上記データ線に接続するこ
とにより、アクティブリストア回路における浮遊容量を
データ線から分離させるようにするものである。
〔実施例〕
第1図には、この発明に係るダイナミック型RAMにお
けるメモリアレイの一実施例の構成図が示されている。
この実施例では、特に制限されないが、一対のメモリア
レイM−ARY1.M−ARY2により単位のメモリア
レイが構成される。すなわち、上記各メモリアレイM−
ARY1.M−ARY2は、それぞれセンスアンプSA
I、SA2とプリチャージ回路PCI、PC2が設けら
れる。また、上記両メモリアレイM−ARYI、M−A
RY2の間には、アクティブリストア回路ARが配置さ
れる。このように一対のメモリアレイM−ARYI。
M−ARY2に対して共通にアクティブリストア回路A
Rを設けたのは、各メモリアレイM−ARYl、M−A
RY2におけるデータ線の浮遊容量を小さくするととも
、回路の簡素化を図るものである。なお、アクティブリ
ストア回路ARは、後述するようにスイッチMOSFE
Tを介して各メモリアレイM−ARY1.M−ARY2
のデータ線と選択的に接続されるものである。
第2図には、一方のメモリアレイM−ARYIの各回路
の一実施例の回路図が示されている。同図には、メモリ
アレイM−ARYIを構成する一対の相補データ線DL
、DLに関する各回路が代表として例示的に示されてい
る。
同図に示した実施例回路では、nチャンネルMOSFE
Tを代表とするI G F E T (I n5ula
tedCrate Fteld  Effect Tr
ansistor )を例にして説明する。
1ビツトのメモリセルMCは、その代表とじて示されて
いるように情報記憶キャパシタCsとアドレス選択用M
O3FE′l’Qmとからなり、論理″1’、’0”の
情報はキャパシタCsに電荷が有るか無いかの形で記憶
される。
情報の読み出しは、MOSFETQmをオン状態にして
キャパシタC!3を共通のデータ線DI、につなぎ、デ
ータ線DLの電位がキャパシタCsにM積された電荷量
に応じてどのような変化が起きるかをセンスすることに
よって行われる。
メモリセルMCを小さく形成し、かつ共通のデータ線D
Lに多くのメモリセルをつないで高集積大容量のメモリ
マトリックスにしであるため、上記キャパシタCsと、
上記共通のデータ線LILの浮遊容1icoとの関係は
、Cs / Coの比が非常に小さな値になる。したが
って、上記キャパシタCsに蓄積された電荷量によるデ
ータ線DLの電位変化は、非常に微少な信号となってい
る。
このような微少な信号を検出するため、特に制限されな
いが、読み出し基準電圧を形成するダミーセル(図示せ
ず)が設けられている。このダミ−セルは、特に制限さ
れないが、そのキャパシタぼ半分であることを除き、メ
モリセルMCと同じ製造条件、同じ設計定数で作られて
いる。ダミーセルのキャパシタ、アドレッシングに先立
って接地電位に充電される。
上記のように、ダミーセルのキャパシタは、メモリセル
MCのキャパシタCsの約半分の容量値に設定されてい
るので、メモリセルMCからの読み出し信号のはy′半
分に等しい読み出し基準電圧を形成することになる。
同図においてSAIは、上記アドレッシングにより生じ
るこのような電位変化の差を、タイミング信号(センス
アンプ制御信号)φpaで決まるセンス期間に拡大する
センスアンプであり(その動作は後述する)、1対の平
行に配置された相補データ線DL、DLにその入出力ノ
ードが結合されている。相補データ線DL、DLに結合
されるメモリセルの数は、検出精度を上げるため等しく
され、DL、DLのそれぞれに1(固ずつのダミーセル
が結合されている。また、各メモリセルMCは、1本の
ワード線WLと相補対データ線の一方との間に結合され
る。各ワード線WLは双方のデータ線対と交差している
ので、ワード線WLに生じる雑音成分が静電結合により
データ線にのっても、その雑音成分が双方のデータ線対
DL、DLに等しく現れ、差動型のセンスアンプSAI
によって相殺される。
上記アドレッシングにおいて、相補データ線対DL、D
Lの一方に結合されたメモリセルMCが選択された場合
、他方のデータ線には必ずダミーセルが結合されるよう
に一対のダミーワード線の一方が選択される。
上記センスアンプSAIは、一対の交差結線されたMO
SFETQ5.Q6を有し、これらの正帰還作用により
、相補データ線DL、DLに現れた微少な信号を差動的
に増幅する。この正帰還動作は、タイミング信号φpa
によりMOS F ETQ7がオン状態になったとき開
始される。この場合、上記MOSFETQ7として、2
つ(7)MOSFETを用いて2段階に分けて行うこと
が望ましい。
すなわち、比較的小さいコンダクタンス特性にされたM
OS F ETが比較的早いタイミング信号によって導
通し始めると同時に上記センスアンプSAの動作を開始
し、アドレッシングによって相補データ線DL、DLに
与えられた電位差に基づき高い方のデータ線電位は遅い
速度で、低い方のそれは速い速度で共にその差が広がり
ながら下降させる。そして、上記電圧差がある程度大き
くなったタイミングで比較的大きいコンダクタンス特性
にされたMOSFETQを遅れたタイミング信号によっ
て導通させる。これにより、上記低い方のデータ線電位
が急速に低下する。このように2段階にわけてセンスア
ンプSAの動作を行わせることによって、上記高い方の
電位落ち込みを防止する。こうして低い方の電位が交差
結合MOSFETのしきい値電圧以下に低下したとき正
帰還動作が終了し、高い方の電位の下降は電源電圧Vc
cより低く上記しきい値電圧より高い電位に留まるとと
もに、低い方の電位は最終的に接地電位(OV)に到達
する。
上記のアドレッシングの際、一旦破壊されかかつたメモ
リセルMCの記憶情報は、このセンス動作によって得ら
れたハイレベル若しくはロウレベルの電位をそのまま受
は取ることによって回復する。しかしながら、前述のよ
うにハイレベルが電源電圧Vccに対して一定以上落ち
込むと、何回かの読み出し、再書込みを繰り返している
うちに論理“0“として読み取られるところの誤動作が
生じる。
この誤動作を防ぐために設けられるのがアクティブリス
トア回路ARである。この実施例では、一対のメモリア
レイM−ARYI、M−ARY2の対応する相補データ
線DL、DLに対して選択的に使用するため、それぞれ
スイッチMOSFETQ11.Q12及びQ13.Q1
4を介して上記相補データ線DL、DLに接続される。
このアクティブリストア回路ARは、ロウレベルの信号
に対して何ら影響を与えずハイレベルの信号にのみ選択
的に電源電圧Vccの電位にブーストする働きがある。
キャパシタCB1.CB2は、そのゲ−トに印加される
データ線からの電位に応じてその静電容量が変化するM
O3型可変容量素子であり、理論的にはそのしきい値電
圧を基準として高印加電圧でキャパシタができ、低い電
圧でキャパシタができないと理解されたい。
例えば、上記センスアンプSA、1によりメモリアレイ
M−ARYIの相補データ線DL、DLの一方が放1f
1(ロウレベル)された時、タイミング信号(アクティ
ブリストア制御信号)φregによって制御されるMO
SFETQ2.Q4のうち、ロウレベルのデータ線に接
続されたMOS F ETだけがオン状態となり、MO
SFETQ1.Q3のどちらか一方のゲート電圧はデー
タ線と同一のロウレベルに放電される。次にタイミング
信号(アクティブリストア制御信号)φresがハイレ
ベルになったときハイレベル側のデータ線に属するMO
9FETQI (又はQ3)のゲート電位が電源電圧V
ccより十分高くなりデータ線のハイレベルがVccレ
ベルに回復され、このデータ線に結合されたメモリセル
MCの記憶情報も同様に上記ハイレベル(Vcc)に回
復する。
なお、上記メモリアレイM−ARYl側が選択された時
には、タイミング信号φ1によりMOSFETQI 1
.Ql 2がオン状態にされて、上記メモリアレイM−
ARYi側の相補データ1JjDL。
DLにアクティブリストア回路ARが接続される。
上記タイミング信号φ1は、センスアンプSAIの正帰
還増幅動作が終了したタイミングにより発生させられる
また、上記メモリアレイM−ARYZ側が選択された時
には、タイミング信号φ2によりMOSFETQ13.
Ql4がオン状態にされて、上記メモリアレイM−AR
YI側の相補データ線DL。
DLにアクティブリストア回路ARが接続される。
上記タイミング信号φ2は、センスアンプSA2の正帰
還増幅動作が終了したタイミングにより発生させられる
。このように、メモリアレイM−ARYI又はM−AR
Y2のメモリセルに従って上記タイミング信号φ1又は
φ2が選択的に形成されることによって、上記アクティ
ブリストア回路ARが選択的に使用される。なお、どれ
に伴い、センスアンプSAIとSA2とは、上記同様に
選択的に動作させられる。
〔効 果〕
(11アクティブリストア回路ARをスイッチMOSF
ETを介してデータ線に接続することにより、メモリセ
ルの記憶情報をデータ線に読み出す時、データ線からア
クティブリストア回路を分離することができる。これに
よって、データ線における浮遊容量COの容量値が小さ
くすることができるから、メモリセルの情報記憶用キャ
パシタCsとの比Cs / Coを大きくできる。これ
により、実質的な記憶情報の読み出しレベルを大きくす
ることができるから、動作マージンの向上と高速動作化
を図ることができるという効果が得られる。
(2)上記(11により、相対的にメモリセルのキャパ
シタCsを小さく形成できるから、メモリセルの素子の
微細化が図られるので、大記憶容量化を実現することが
できるという効果が得られる。
(3)アクティブリストア回路を一対のメモリアレイに
供用することに、回路の簡素化を図ることができるとい
う効果が得られる。
(4)センスアンプが正帰還動作を開始するとき、アク
ティブリストア回路をデータ線から分離することにより
、データ線のレベルが十分大きくなってからアクティブ
リストア回路を動作させるものであるので、例えば、ア
クティブリストア回路をデータ線に直結した時のように
、タイミング信号φregが電源電圧Vccの低下(バ
ンプ)に伴いレベルが低下してMOSFETQ2.Q4
がオフ状態になり、キャパシタCBI(又はCB2)が
以前の高いレベルを保持し続けることによって、ワード
線選択動作に伴うメモリセルからの微少電圧の読み出し
及びセンスアンプの動作時にデータ線のロウレベル側落
ち込みを悪化させることによる誤動作を防止できるもの
である。
(5)アクティブリストア回路をスイッチMOSFET
によりデータ線から分離するものとしても、アクティブ
リストア回路は、単にデータ線における落ち込んだハイ
レベルを回1夏させるだけであるので、その動作時間は
読み出しアクセスタイムに含まれないから、高速動作を
実現することができるという効果が得られる。
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、この発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない。例えば、アクティブリ
ストア回路の具体的回路は、種々の変形を採ることがで
きるものである。また、ダイナミック型RAMを構成す
る具体的なメモリアレイの構成、その周辺回路の構成は
、種々の実施形態をとることができるものである。
例えば、ワード線を128本とし、データ線を1024
本とした合計4つのメモリアレイを配置し、そのうち2
つのメモリアレイ間で上記アクティブリストア回路を供
用することにより、合計1Mビットの記憶容量を持つダ
イナミック型RAMを構成することができる。さらに、
アクティブリストア回路は、1つのメモリアレイに対し
てそれぞれ設けるものであってもよい。
〔利用分野〕
この発明は、アクティブリストア動作を必要とするダイ
ナミック型RAMに広(利用できるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明に係るダイナミック型RAMにおけ
るメモリアレイの一実施例を示すの構成図、 第2図は、その具体的一実施例を示す回路図である。 M−ARYl、M−ARY2・・メモリアレイ、MC・
・メモリセル、SAI、SA2・・センスアンプ、AR
・・アクティブリストア回路、PCl、PO2・・プリ
チャージ回路 χ−<シX〜

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、マトリックス状態に配置されたデータ線及びワード
    線と、上記ワード線とデータ線との交差点にそれぞれ設
    けられ、アドレス選択用MOSFETと情報記憶用キャ
    パシタとからなる複数のメモリセルと、上記データ線に
    直結され、データ線に読み出されたメモリセルの記憶情
    報を増幅するセンスアンプと、スイッチMOSFETを
    介して上記データ線に接続されるアクティブリストア回
    路とを含むことを特徴とするダイナミック型RAM。 2、上記データ線は、平行に配置された一対の相補デー
    タ線であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    のダイナミック型RAM。 3、上記アクティブリストア回路は、一対のメモリアレ
    イの中間部に配置され、上記一対のメモリアレイに対し
    て選択的に使用されるものであることを特徴とする特許
    請求の範囲第1又は第2項記載のダイナミック型RAM
JP59199574A 1984-09-26 1984-09-26 ダイナミツク型ram Pending JPS6180593A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59199574A JPS6180593A (ja) 1984-09-26 1984-09-26 ダイナミツク型ram

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59199574A JPS6180593A (ja) 1984-09-26 1984-09-26 ダイナミツク型ram

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6180593A true JPS6180593A (ja) 1986-04-24

Family

ID=16410092

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59199574A Pending JPS6180593A (ja) 1984-09-26 1984-09-26 ダイナミツク型ram

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6180593A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61239493A (ja) * 1985-04-05 1986-10-24 Fujitsu Ltd 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
JPS61239493A (ja) * 1985-04-05 1986-10-24 Fujitsu Ltd 半導体記憶装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1614118B1 (en) Low-voltage sense amplifier and method
US4195357A (en) Median spaced dummy cell layout for MOS random access memory
JPH0546040B2 (ja)
US5138578A (en) Semiconductor memory circuit having an improved restoring scheme
US6345006B1 (en) Memory circuit with local isolation and pre-charge circuits
US6049493A (en) Semiconductor memory device having a precharge device
EP0373672B1 (en) Semiconductor memory circuit having an improved restoring control circuit
JPS58122692A (ja) 能動昇圧回路
JPH04184785A (ja) 半導体記憶装置
JPS60211693A (ja) Mos増幅回路
JPS62223891A (ja) 半導体記憶装置
JPS6362839B2 (ja)
US6717873B2 (en) Balanced sense amplifier control for open digit line architecture memory devices
JPS6180593A (ja) ダイナミツク型ram
JPH06176572A (ja) 半導体記憶装置
JPS61273794A (ja) ダイナミツクmosメモリ
JPS59117781A (ja) ダイナミツク型ram
JP2722853B2 (ja) 半導体メモリ装置
JPH0551992B2 (ja)
JP2522056B2 (ja) センス増幅器駆動方式
JPS615496A (ja) ダイナミツク型ram
JPS59188885A (ja) ダイナミツク型ram
JPS61217989A (ja) 半導体記憶装置
JPS59152589A (ja) ダイナミツク型ram
JPS60119697A (ja) ダイナミツク型ram