JPS6187300A - 半導体メモリ - Google Patents

半導体メモリ

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Publication number
JPS6187300A
JPS6187300A JP59209158A JP20915884A JPS6187300A JP S6187300 A JPS6187300 A JP S6187300A JP 59209158 A JP59209158 A JP 59209158A JP 20915884 A JP20915884 A JP 20915884A JP S6187300 A JPS6187300 A JP S6187300A
Authority
JP
Japan
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dummy
level
line
bit line
cell
Prior art date
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Pending
Application number
JP59209158A
Other languages
English (en)
Inventor
Toshio Takeshima
竹島 俊夫
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP59209158A priority Critical patent/JPS6187300A/ja
Publication of JPS6187300A publication Critical patent/JPS6187300A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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】 (産業上の利用分野) 本発明は、半導体メモリ、特にダイナミックメモリのダ
ミーセルに関するものでおる。なお、以下の説明は便宜
上すべてNチャネルMO8FETを使用した例によシ行
なうが、本発明はPチャネルMO8FETでも、tfc
他のどのような絶縁ゲート型トランジスタでも本質的に
同様に適用し得るものである。
(従来技術とその問題点) 従来のダイナミック・メモリの典型的な回路には、たと
えば日経エレクトロニクス(1979年1月8日号、1
10頁〜133頁)で述べられているようなものがある
従来のダイナミックメモリのビット線及びセンスアンプ
周辺の構成を第3図に示す。図において、8Aはセンス
アンプ、BO,Blはビット線、MCはメモリセル、D
C′はダミーセル、Wはワード線、DWはダミーワード
線、PRはリセット信号線、SEはセンスアンプ活性化
信号線、Pはビット線プリチャージ信号線をそれぞれ示
し、CB、C8,CRはそれぞれビット線容量、セル容
量、ダミー容量を示す。
このダイナミックメモリの動作を説明する。まず信号線
P 、 PRを高レベルにしてMOSFET  To 
TI 、 T4をオンとし、ビット線BO、Blを電位
■に、ダミー容量CRを電位VRにプリチャージする。
次に信号線P 、 PRを低レベルにしてMOSFET
 To。
’ri 、 T4 をオフとし、ビット線BO、Blを
浮遊状態にする。ここでワード線Wを高レベルにしてM
OSFET T2を通してメモリセルMCから2値情報
、すなわちセル容量C8に蓄えられている電荷をビット
線BOに読み出すと共に、ダミーワード線流も同  。
時に高レベルにしてMOSFET T3を通してビット
線B1に一定のリファレンスレベルを発生させる◎そし
てここで読み出されたビット線BO、B1間の微/ト信
号をセンスアンプ活性化信号線SEを高レベルにしてセ
ンスアンプを活性化し増幅するのである。
このときのビット線B1に発生するり7アレンスレペル
は、メモリセルMCから2値情報が読み出される際に生
じるビット線BOの2つのレベルの中間になるようにダ
ミー容量CRとVRのレベルを変えてつくられる。
通常は、VR= GND ”1’ CR= O8/2と
するか、VR= VD/2でCR= C8としている。
ここで■はセル容量CSに蓄えられる最高電圧で通常は
使用電源電圧に等しい。CR= O8/2とすればセン
スアンプ活性時にビット線対に着く容量がアンノ々ラン
ス(CB + C8) CB + CR)となり、セン
スアンプの動作マージンが狭くなるという欠点がちりた
。−171cCR= C8とすればビット線に着く容量
のアンノ々ランスはなくなるが、vRとして正確なVD
/2を作る事が非常にむずかしいという欠点がありた。
(発明の目的) 本発明の目的は、メモリセルから読み出された信号を増
幅する際にビット線間に容量のアンバランスを生じさせ
ず、かつ正確なり7アレンスレペルを簡単に発生するた
めのダミーセルを持った半導体メモリを提供することに
おる。
(発明の構成) 本発明は、少なくとも1対のビット線と、前記ビット線
に接続された2値情報を記憶する複数のメモリセルと、
前記ビット線対に接続され当該ビット線上に一定の基準
レベルを発生するための1対のダミーセルと、前記ビッ
ト線と前記メモリセルとの間で信号の受渡を制御する九
めのワード線と、前記ダミーセルを活性化するためのダ
ミーワード線と、前記メモリセルと前記ダミーセルとか
ら読み出された微少信号を増幅するための前記各ビット
線対に設けられたセンスアンプとを備え、前記ダミーセ
ルが1つのMISFETと第1乃至第2のダミー容量と
からなり、該MISFETのドレイン、r−ト及びソー
スを前記ビット線、前記ダミーワード線及び前記第1の
ダミー容量に接続し、さらに該MISFETのソースと
レベルシフト信号線との間に前記第2のダミー容量を接
続したことを特徴とする半導体メモリである。
(実施例) 以下に理解を助けるため典型的な実施例を用いて本発明
を詳述する。
第1図は本発明の一実施例を示すダミーセルの回路構成
図で、第3図に示した従来のダミーセルDC’に代えて
用いる。また第3図と同等な部分には同じ記号を用いて
いる。2はダミーセル内の節点凡のプリチャージ・レベ
ルを制御する為のレベルシフト信号線である・、第2図
は第1図に示した実施例の動作波形図であシ、メモリセ
ルMCから0.1情報を読み出したときの各部の電圧波
形を破線と実線で示しである。
第3図のダミーセルDC’に代えて第1図のダミーセル
DCを置いたときの動作を第2図を用いて説明する。
ビット線グリチャージ信号@pとダミーワード線原とレ
ベルシフト信号線2を高レベルに保ち、ビット線BO#
 Bl及びダミーセル内C内の節点RをレベルvPにプ
リチャージする。そしてダミーワード線y?If、低レ
ベルにしてMO8F]li:T T3をオフとし、ビッ
ト線から節点Rを切シ離す。次にレベルシフト信号線2
を低レベルにする。このとき節点RのレベルVRIはダ
ミー容量CR2の力、fリングによシ低下し、 となる。ここでvzけレベルシフト信号線zのレベル振
幅を示している。その後、プリチャージ信号線Pを低レ
ベルにしてビット線BO、Bl ヲレベルvPの浮遊状
態とし、ワード線Wとダミーワード線DWとを高レベル
にしてメモリセルMCがらビット線BOに2値情報を読
み出すと共にこの微小信号をセンスアン7’ SAで増
幅するためのリファレンスレベルをダミーセルDCによ
υビット線りl上に発生させる・そしてセンスアンプS
Aを活性化してピット線BO、Bl上の微小信号を増幅
し一連のR出し動作が終わると、ワード線Wを低レベル
にしてメモリセル五1Cをビット線BOから切シ離しセ
ンスアンプSAを非活性とする。ダミーワード線■は従
来のメモリではワード線Wとほぼ同じ時刻に低レベルに
していたが、本発明ではワード線Wが低レベルになって
も高レベルを保っている。そしてプリチャージ信号線P
を高レベルにしてビット線BO、BlをレベルVPK″
プリチャージするが、このと・き同時にレベルシフト信
号線2を高レベルにして節点RもレベルVP K MO
SFET T3を通してビット線B1がらプリチャージ
する。このプリチャージ時のダミーワード線ツのレベル
としては少なくともピット線Blと節点RとZ>E電気
的に導通する程度K MO8FETT3をオンするレベ
ルが必要である。
以上が本発明のメモリの動作である。本発明において、
ピット線BO、Blのプリチャージレベルをvp、メモ
リセルMCのO情報レベルをCND (OV)、1情報
レベルをVDとし、メモリセルMCからO情報及び1情
報を読み出した時のビット線BOのレベルをそれぞれV
BO及びVBI、ビ、)mBlのり7アレンスレベルを
VBRで表わすと、 どなる。ここ”t’ CRI +CR2= C8、VR
I = VD/2とすると上式から、 VBI −VBR= VBR−VBO という結果が得られる。すなわち、メモリセ/14cか
ら読み出された0又は1情報に対応する微小信号をセン
スアンプで増幅する際に、本発明によるダミーセルPC
テツくられたCRI +CR2= C8、!−VRI 
=VD / 2の条件を満足するときのリファレンスレ
ベルVBRが最適のレベルとなることがわかる。たとえ
ば先に述べた式でvp = vz = VD  とすれ
ばこれらの条件よ!0 CR1=CR2=C8/2の解
が得られる。また、vp )vz (■のときでも最適
な解が得られる事は明白である。さらに、このときビッ
ト線BO、Blにつく全容量をそれぞれCBO、CBI
とすると、CBO= CB + C3 CBI = CB + CRI + CR2となるが、
CR1+CR2= C8としているので、CBO=CB
1となシこのピット線対では容量のアンバランスはない
。従ってセンスアンプの動作マージンが大きくなると共
に、従来のものに比べてよシ小さなメモリセルからの読
出し信号でも正確に増幅する事が可能である。
以上の説明では、ダミーワード線及びレベルシフト信号
線の高レベルから低レベルへのレベル変化をプリチャー
ジ信号線が低レベルになる直前に行うような場合を取り
上げたが、これらのレベル変化はプリチャージ信号線が
高レベルになりビット線を介してダミーセルDCの内部
節点がレベルvpic7″リチャージされた後であれば
ワード線が高レベルになる直前まで許される。また、非
選択のダミ−ワード線(第3図には示してない)のレベ
ルは従来と同様に低レベルのままでもよいが、プリチャ
ージ信号線が高レベルの間は被選択のダミーワード線と
同様なレベルとしてダミーセルDC内のレベルをリフレ
ッシュする事もできる。さらに、レベルシフト信号線と
非選択ダミーワード線を高レベルにする時刻はグリチャ
ージ信号線を高レベルにする時刻に合わす必要はなく、
センスアンプによりピット線上の微小信号が適度に大f
A(増幅され、これら信号線のレベル変化に伴って発生
するノイズの影響を受けない程度に信号が大きくなった
時刻以降であれば問題はない。
(発明の効果) 以上詳述したように、本発明の半導体メモリでは、ピッ
)INを介してダミーセル内゛の2つのダミー容量をビ
ット線と同レベルにプリチャージし、これら2つのダミ
ー容量のうち一方のものを介して容量カップリングによ
フダミーセル内のプリチャージレベルを変えてビット線
上に最適な微小信号増幅の為のリファレンスレベルヲ簡
単につくる事ができ、しかも対をなすビット線の容量ア
ンバランスがまったくなくなシ、センスアンプの動作マ
ージンが大きくなるという効果が得られる。
さらに、従来の半導体メモリのダミーセルを駆動する為
にはダミーワード線、リセット信号線及びVR電源線の
3本の配線が必要であったが、本発明のものではダミー
ワード線とレベルシフト信号線の2本でよく配置11本
分を減少することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すダミーセルの回路構成
図、第2図は第1図に示した実施例の動作波形図、第3
図は従来のダイナミックメモリのビット線及びセンスア
ンプ周辺の構成を示す図である。 図において、SAはセンスアンプ、BO,BIハビ、ト
線対、MCはメモリセル、DCはダミーセル、Wはワー
ド線、DWはダミーワード線、2はレベルシフト信号線
、CBはビット線容量、C8はセル容量、CR1,CR
2はダミー容量をそれぞれ示す。 第1図 第3図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)少なくとも1対のビット線と、前記ビット線に接
    続された2値情報を記憶する複数のメモリセルと、前記
    ビット線対に接続され当該ビット線上に一定の基準レベ
    ルを発生するための1対のダミーセルと、前記ビット線
    と前記メモリセルとの間で信号の受渡を制御するための
    ワード線と、前記ダミーセルを活性化するためのダミー
    ワード線と、前記メモリセルと前記ダミーセルとから読
    み出された微少信号を増幅するための前記各ビット線対
    に設けられたセンスアンプとを備え、前記ダミーセルが
    1つのMISFETと第1乃至第2のダミー容量とから
    なり、該MISFETのドレイン、ゲート及びソースを
    前記ビット線、前記ダミーワード線及び前記第1のダミ
    ー容量に接続し、さらに該MISFETのソースとレベ
    ルシフト信号線との間に前記第2のダミー容量を接続し
    たことを特徴とする半導体メモリ。
JP59209158A 1984-10-05 1984-10-05 半導体メモリ Pending JPS6187300A (ja)

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JP59209158A JPS6187300A (ja) 1984-10-05 1984-10-05 半導体メモリ

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JPS6187300A true JPS6187300A (ja) 1986-05-02

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JP59209158A Pending JPS6187300A (ja) 1984-10-05 1984-10-05 半導体メモリ

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6482386A (en) * 1987-09-22 1989-03-28 Nec Corp Semiconductor memory

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56153579A (en) * 1980-04-30 1981-11-27 Nec Corp Semiconductor storage circuit

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