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JP2003196981A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

Info

Publication number
JP2003196981A
JP2003196981A JP2001396338A JP2001396338A JP2003196981A JP 2003196981 A JP2003196981 A JP 2003196981A JP 2001396338 A JP2001396338 A JP 2001396338A JP 2001396338 A JP2001396338 A JP 2001396338A JP 2003196981 A JP2003196981 A JP 2003196981A
Authority
JP
Japan
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bit line
write
write data
potential
level
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2001396338A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuhiko Tatewaki
恭彦 帶刀
Takeshi Fujino
毅 藤野
Masaru Haraguchi
大 原口
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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 Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP2001396338A priority Critical patent/JP2003196981A/ja
Priority to US10/166,122 priority patent/US6643214B2/en
Publication of JP2003196981A publication Critical patent/JP2003196981A/ja
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    • G11C7/10Input/output [I/O] data interface arrangements, e.g. I/O data control circuits, I/O data buffers
    • G11C7/1078Data input circuits, e.g. write amplifiers, data input buffers, data input registers, data input level conversion circuits
    • G11C7/1096Write circuits, e.g. I/O line write drivers
    • 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
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Dram (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レイアウト面積が小さな半導体記憶装置を提
供する。 【解決手段】 このDRAMは、複数列に共通に設けら
れ、ライトデータ線WDL,/WDLの電位に従って、
選択されたビット線BL,/BLのうちのいずれか一方
のビット線を「L」レベルに引き下げるドライバ回路2
2を備える。したがって、ドライバ回路22が各列ごと
に設けられていた従来に比べ、トランジスタの数が少な
くなり、レイアウト面積が小さくなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は半導体記憶装置に
関し、特に、データ信号の書換が可能な半導体記憶装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】図14は、従来のダイナミックランダム
アクセスメモリ(以下、DRAMと称す)の要部を示す
回路ブロック図である。図14において、このDRAM
は、行列状に配列された複数のメモリセルMCと、各行
に対応して設けられたワード線WLと、各列に対応して
設けられたビット線対BL,/BLと、ライトデータ線
対WDL,/WDLとを備える。また、このDRAM
は、各列に対応して設けられたライト列選択線WCS
L、ライト列選択ゲート50、センスアンプ55および
イコライザ56を備える。
【0003】ライト列選択ゲート50は、NチャネルM
OSトランジスタ51〜54を含む。NチャネルMOS
トランジスタ51,52はビット線BLとライトデータ
線WDLとの間に直列接続され、NチャネルMOSトラ
ンジスタ53,54はビット線/BLとライトデータ線
/WDLとの間に直列接続される。NチャネルMOSト
ランジスタ51,53のゲートはライト列選択線WCS
Lに接続され、NチャネルMOSトランジスタ52,5
4のゲートは書込許可信号WDEを受ける。信号WDE
は、ライトマスク時は「L」レベルにされ、通常動作時
は「H」レベルにされる。信号WDEが「H」レベルに
されている期間において列アドレス信号CAに応じた列
のライト列選択線WCSLが選択レベルの「H」レベル
にされると、その列のNチャネルMOSトランジスタ5
1〜54が導通し、ビット線対BL,/BLとライトデ
ータ線対WDL,/WDLとが結合される。
【0004】センスアンプ55は、センスアンプ活性化
信号SNL,SPLがそれぞれ「L」レベルおよび
「H」レベルにされたことに応じて活性化され、対応の
ビット線対BL,/BL間に生じた微小電位差を電源電
圧VCCに増幅する。イコライザ56は、ビット線イコ
ライズ信号EQが活性化レベルの「L」レベルにされた
ことに応じて活性化され、対応のビット線対BL,/B
Lをビット線プリチャージ電位VBL(=VCC/2)
にプリチャージする。
【0005】次に、このDRAMの書込動作について説
明する。スタンバイ状態では、ワード線WLが非選択レ
ベルの「L」レベルにされてメモリセルMCが非活性化
され、ライト列選択線WCSLが非選択レベルの「L」
レベルにされてライト列選択ゲート50が非導通にされ
ている。また、イコライザ56は活性化されてビット線
対BL,/BLがビット線プリチャージ電位VCC/2
にプリチャージされ、センスアンプ活性化信号SPL,
SNLが中間レベルVCC/2にされてセンスアンプ5
5が非活性化されている。また、信号WDEは「H」レ
ベルにされているものとする。
【0006】まず、イコライザ56が非活性化されると
ともに、行アドレス信号RAに応じた行のワード線WL
が選択レベルの「H」レベルに立上げられる。ワード線
WLが選択レベルの「H」レベルにされると、そのワー
ド線WLに対応する各メモリセルMCが活性化され、各
ビット線対BL,/BL間にそのメモリセルMCの記憶
データに応じた極性の微小電位差が発生する。次いでセ
ンスアンプ活性化信号SPL,SNLがそれぞれ「H」
レベルおよび「L」レベルにされてセンスアンプ55が
活性化され、ビット線対BL,/BL間の電位差が電源
電圧VCCに増幅される。
【0007】次に、列アドレス信号CAに応じた列のラ
イト列選択線WCSLが選択レベルの「H」レベルに立
上げられてその列のライト列選択ゲート50が導通し、
その列のビット線対BL,/BLとライトデータ線対W
DL,/WDLとが結合される。ライトデータ線WD
L,/WDLは、予め、書込データ信号に従ってたとえ
ば「L」レベルおよび「H」レベルにそれぞれされてい
る。したがって、選択された列のビット線BL,/BL
のレベルはそれぞれライトデータ線WDL,/WDLの
レベルに書換えられる。選択されなかった列のビット線
BL,/BLのレベルは、そのまま保持される。ライト
列選択線WCSLは、所定時間経過後に非選択レベルの
「L」レベルに立下げられる。
【0008】次いで、ワード線WLが非選択レベルの
「L」レベルに立下げられてメモリセルMCが非活性化
され、センスアンプ活性化信号SPL,SNLが中間レ
ベルVCC/2にされてセンスアンプ55が非活性化さ
れ、イコライザ56が活性化されてビット線対BL,/
BLがビット線プリチャージ電位VBLにされる。この
ようにして、データ信号の書込が行なわれる。
【0009】また図15は、従来の他のDRAMの要部
を示す回路ブロック図である。図15を参照して、この
DRAMが図14のDRAMと異なる点は、ライト列選
択ゲート50がライト列選択ゲート61で置換されてい
る点である。ライト列選択ゲート61は、NチャネルM
OSトランジスタ62〜65を含む。NチャネルMOS
トランジスタ62,63はビット線BLと接地電位GN
Dのラインとの間に直列接続され、NチャネルMOSト
ランジスタ64,65はビット線/BLと接地電位GN
Dのラインとの間に直列接続される。NチャネルMOS
トランジスタ62,64のゲートはともにライト列選択
線WCSLに接続され、NチャネルMOSトランジスタ
63,65のゲートはそれぞれライトデータ線/WD
L,WDLに接続される。
【0010】ライト列選択線WCSLが選択レベルの
「H」レベルに立上げられると、NチャネルMOSトラ
ンジスタ62,64が導通する。ライトデータ線WD
L,/WDLがそれぞれ「H」レベルおよび「L」レベ
ルの場合は、NチャネルMOSトランジスタ65が導通
するとともにNチャネルMOSトランジスタ63が非導
通になり、ビット線/BLが「L」レベルに引下げら
れ、センスアンプ55によってビット線BLが「H」レ
ベルに引上げられる。ライトデータ線WDL,/WDL
がそれぞれ「L」レベルおよび「H」レベルの場合は、
NチャネルMOSトランジスタ63が導通するとともに
NチャネルMOSトランジスタ65が非導通になり、ビ
ット線BLが「L」レベルに引下げられ、センスアンプ
55によってビット線/BLが「H」レベルに引上げら
れる。他の構成および動作は、図9のDRAMと同じで
あるので、その説明は繰返さない。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のDRA
Mには、以下のような問題があった。すなわち、図14
のDRAMでは、書込許可信号WDE用の配線を各ライ
ト列選択ゲート50まで引き伸ばす必要があるが、ワー
ド線WL、ビット線対BL,/BL、ライトデータ線対
WDL,/WDL、リードデータ線対(図示せず)、ラ
イト列選択線WCSL、電源電位VCCのライン、接地
電位GNDのラインなどが複雑に配置されたメモリマッ
ト内で、信号WDE用の配線を通すための領域を確保す
ることは困難である。
【0012】また、信号WDE用の配線には多くのNチ
ャネルMOSトランジスタ53,54のゲートが接続さ
れ、信号WDE用の配線の負荷容量が大きくなる。した
がって、信号WDE用のレベルを高速に遷移させるため
に信号WDE用の配線にリピータを介挿したり、消費電
流の低減化を図るために信号WDE用の配線を階層化す
る必要が生じ、リピータや階層を乗り換えるための回路
を配置するための領域をメモリマット内に確保する必要
が生じる。このため、その領域によってメモリマットが
分断されたり、レイアウト面積が大きくなる。
【0013】また、図15のDRAMでは、ライトデー
タ線WDL,/WDLに多くのNチャネルMOSトラン
ジスタ63,65のゲートが接続され、ライトデータ線
WDL,/WDLの負荷容量が大きくなる。したがっ
て、ライトデータ線WDL,/WDLのレベルを高速に
遷移させるためにライトデータ線WDL,/WDLにリ
ピータを介挿したり、消費電力の低減化を図るためにラ
イトデータ線WDL,/WLDを階層化する必要が生
じ、リピータや階層を乗り換えるための回路を配置する
ための領域をメモリマット内に確保する必要が生じる。
このため、その領域によってメモリマットが分断された
り、レイアウト面積が大きくなる。
【0014】それにより、この発明の主たる目的は、レ
イアウト面積が小さく、書込速度が速く、消費電力が小
さな半導体記憶装置を提供することである。
【0015】
【課題を解決するための手段】この発明に係る半導体記
憶装置は、データ信号の書換が可能な半導体記憶装置で
あって、複数行複数列に配置された複数のメモリセル
と、それぞれ複数行に対応して設けられた複数のワード
線と、それぞれ複数列に対応して設けられた複数のビッ
ト線対とを含むメモリセルアレイと、各ビット線対に対
応して設けられ、対応のビット線対間に生じた電位差を
増幅するセンスアンプと、行アドレス信号に従って複数
のワード線のうちのいずれかのワード線を選択し、その
ワード線に対応する各メモリセルを活性化させる行デコ
ーダと、列アドレス信号に従って複数のビット線対のう
ちのいずれかのビット線対を選択する列デコーダと、複
数のビット線対に共通に設けられた書込データ線対と、
書込データ信号に従って書込データ線対に含まれる第1
および第2の書込データ線のうちのいずれか一方の書込
データ線を第1の電位にするとともに他方の書込データ
線を第2の電位にする書込回路と、列デコーダによって
選択されたビット線対と書込データ線対とを結合する列
選択ゲートとを備えたものである。ここで、列選択ゲー
トは、複数のビット線対に共通に設けられ、それらの入
力電極がそれぞれ第1および第2の書込データ線に接続
された第1の導電形式の第1および第2のトランジスタ
と、各ビット線対に対応して設けられ、列デコーダによ
って対応のビット線対が選択されたことに応じて、第1
および第2のトランジスタをそれぞれ対応のビット線対
に含まれる第1および第2のビット線と第1の電位のラ
インとの間に接続する切換回路とを含む。
【0016】好ましくは、さらに、複数のビット線対に
共通に設けられ、それらの入力電極がそれぞれ第1およ
び第2の書込データ線に接続された第1の導電形式の第
3および第4のトランジスタが設けられる。切換回路
は、列デコーダによって対応のビット線対が選択された
ことに応じて、第1および第2のトランジスタをそれぞ
れ第1および第2のビット線と第1の電位のラインとの
間に接続するとともに、第3および第4のトランジスタ
をそれぞれ前記第1および第2のビット線と第2の電位
のラインとの間に接続する。
【0017】また好ましくは、さらに、複数のビット線
対に共通に設けられ、それらの入力電極がそれぞれ第2
および第1の書込データ線に接続された第2の導電形式
の第3および第4のトランジスタが設けられる。切換回
路は、列デコーダによって対応のビット線対が選択され
たことに応じて、第1および第2のトランジスタをそれ
ぞれ第1および第2のビット線と第1の電位のラインと
の間に接続するとともに、第3および第4のトランジス
タをそれぞれ第1および第2のビット線と第2の電位の
ラインとの間に接続する。
【0018】また、この発明に係る他の半導体記憶装置
は、データ信号の書換が可能な半導体記憶装置であっ
て、複数行複数列に配置された複数のメモリセルと、そ
れぞれ複数行に対応して設けられた複数のワード線と、
それぞれ複数列に対応して設けられ、予めN個(ただ
し、Nは2以上の整数である)ずつグループ化された複
数のビット線対とを含むメモリセルアレイと、各ビット
線対に対応して設けられ、対応のビット線対間に生じた
電位差を増幅するセンスアンプと、行アドレス信号に従
って複数のワード線のうちのいずれかのワード線を選択
し、そのワード線に対応する各メモリセルを活性化させ
る行デコーダと、列アドレス信号に従って複数のビット
線対グループのうちのいずれかのビット線対グループを
選択する列デコーダと、複数のビット線対グループに共
通に設けられ、それぞれ各ビット線対グループに属する
N個のビット線対に対応して設けられたN個の書込デー
タ線対と、各書込データ線対に対応して設けられ、書込
データ信号に従って対応の書込データ線対に含まれる第
1および第2の書込データ線のうちのいずれか一方の書
込データ線を第1の電位にするとともに他方の書込デー
タ線を第2の電位にする書込回路と、列デコーダによっ
て選択されたビット線対グループに属するN個のビット
線対とN個の書込データ線対とを結合する列選択ゲート
とを備えたものである。ここで、列選択ゲートは、各ビ
ット線対に対応して設けられ、それらの第1の電極がそ
れぞれ対応のビット線対に含まれる第1および第2のビ
ット線に接続され、それらの入力電極がそれぞれ対応の
第1および第2の書込データ線に接続された第1および
第2のトランジスタと、各ビット線対グループに対応し
て設けられ、列デコーダによって対応のビット線対グル
ープが選択されたことに応じて、対応の第1および第2
のトランジスタの第2の電極と第1の電位のラインとを
接続する切換回路とを含む。
【0019】好ましくは、データ書込期間は第1および
第2の書込データ線のうちのいずれか一方の書込データ
線を第1の電位にするとともに他方の書込データ線を第
2の電位にし、データ書込期間以外の期間は第1および
第2の書込データ線を第1の電位に保持する。
【0020】また好ましくは、書込回路は、データ信号
の書換を禁止するためのライトマスク信号が与えられた
ことに応じて、第1および第2の書込データ線を第1の
電位に保持する。
【0021】
【発明の実施の形態】[実施の形態1]図1は、この発
明の実施の形態1によるDRAM1の全体構成を示すブ
ロック図である。図1において、このDRAM1は、行
/列アドレスバッファ+クロック発生回路2、行/列デ
コード回路3、メモリマット4およびデータ入出力回路
5を備える。このDRAM1では、同時に8k個(ただ
し、kは1以上の整数である)のデータ信号DQ1〜D
Q8kの入出力が可能となっており、8つのデータ信号
ごとに1つのライトマスク信号WMの入力端子が設けら
れている。
【0022】行/列アドレスバッファ+クロック発生回
路2は、外部から与えられたアドレス信号A0〜Am
(ただし、mは0以上の整数である)に従って行アドレ
ス信号RA0〜RAmおよび列アドレス信号CA0〜C
Amを生成し、それらの行アドレス信号RA0〜RAm
および列アドレス信号CA0〜CAmを行/列デコード
回路3に与える。また、行/列アドレスバッファ+クロ
ック発生回路2は、外部制御信号/CS,/RAS,/
CAS,/WE,…および外部クロック信号CLKに従
ってリードクロック信号CLKRおよびライトクロック
信号CLKWなどを生成しDRAM1全体を制御する。
【0023】メモリマット4は、複数(図では3つ)の
センスアンプ帯SA1〜SA3と、それらの間に配置さ
れたメモリセルアレイMA1,MA2とを含む。メモリ
セルアレイMA1,MA2は、それぞれが1つのデータ
信号を記憶する複数のメモリセルを含む。複数のメモリ
セルは、予め定められた数8kずつグループ化されてい
る。各メモリセルグループは、行アドレスおよび列アド
レスによって決定される所定のアドレスに配置される。
【0024】行/列デコード回路3は、行/列アドレス
バッファ+クロック発生回路2から与えられる行アドレ
ス信号RA0〜RAmおよび列アドレス信号CA0〜C
Amに従って、メモリセルアレイMA1,MA2のアド
レスを指定する。センスアンプ帯SA1,SA2には、
後述するセンスアンプ+入出力制御回路群が設けられて
いる。センスアンプ+入出力制御回路群は、行/列デコ
ード回路3によって指定されたアドレスの8k個のメモ
リセルをデータ入出力回路5に接続する。データ入出力
回路5は、ライトドライバ+リードアンプ帯6および入
出力バッファ群7を含む。ライトドライバ+リードアン
プ帯6には、ライトドライバ群およびリードアンプ群が
設けられている。
【0025】リードアンプ群は、リードクロック信号C
LKRに同期して動作し、選択された8k個のメモリセ
ルからの読出データ信号Q1〜Q8kを入出力バッファ
群7に与える。入出力バッファ群7は、外部制御信号/
OEに応答して、リードアンプ群からの読出データ信号
Q1〜Q8kを外部に出力する。ライトドライバ群は、
ライトクロック信号CLKWに同期して動作し、外部か
らの書込データ信号D1〜D8kを選択された8k個の
メモリセルに書込む。ただし、8k個のメモリセルのう
ちライトマスク信号WM1〜WMkによって指定された
メモリセルにはデータは書込まれない。
【0026】図2は、図1に示したメモリマット4の構
成を示すブロック図である。図2において、メモリセル
アレイMA1,MA2の各々は、それぞれデータ信号D
Q1〜DQ8kに対応する8k個のメモリブロックMB
に分割されている。またセンスアンプ帯SA1〜SA3
の各々は、それぞれデータ信号DQ1〜DQ8kに対応
する8k個のセンスブロックSBに分割されている。
【0027】メモリマット4には、それぞれデータ信号
Q1〜Q8kを読出すための8k個の読出データ線対R
DL,/RDLと、それぞれデータ信号D1〜D8kを
書込むための8k個の書込データ線対WDL,/WDL
とが設けられている。読出データ線対RDL,/RDL
および書込データ線対WDL,/WDLは、対応の3つ
のセンスブロックSBおよび2つのメモリブロックMB
を横切るように配置され、それらの一方端はライトドラ
イバ+リードアンプ帯6に接続されている。
【0028】メモリブロックMBは、図3に示すよう
に、複数行複数列に配置された複数のメモリセルMC
と、それぞれ複数行に対応して設けられた複数のワード
線WLと、それぞれ複数列に対応して設けられた複数の
ビット線対BL,/BLとを含む。メモリセルMCは、
アクセス用のNチャネルMOSトランジスタQと情報記
憶用のキャパシタCとを含む周知のものである。
【0029】ワード線WLを選択レベルの「H」レベル
にすると、ワード線WLに対応する行の各メモリセルM
Cが活性化され、各メモリセルMCのデータの書込/読
出が可能になる。書込動作時は、1本のワード線WLを
選択レベルの「H」レベルにしてメモリセルMCを活性
化させた後、対応の書込データ信号(たとえばD1)に
従って1つのビット線対BL,/BLのうちの一方のビ
ット線を「H」レベルにし他方のビット線を「L」レベ
ルにする。これにより、ビット線の電位が所望のメモリ
セルMCに書込まれる。
【0030】読出動作時は、ビット線対BL,/BLの
電位をビット線プリチャージ電位VBL(=VCC/
2)にイコライズした後、1本のワード線WLを選択レ
ベルの「H」レベルにしてメモリセルMCを活性化させ
る。これにより、各ビット線対BL,/BL間にメモリ
セルMCの記憶データに応じた微小電位差が生じる。各
ビット線対BL,/BL間の微小電位差を電源電位VC
Cに増幅した後、1つのビット線対BL,/BLの電位
差を検出することにより、所望のメモリセルMCのデー
タ信号を読出すことができる。
【0031】図4は、センスアンプ帯SA2のセンスブ
ロックSBの要部を示す回路ブロック図である。図4に
おいて、センスアンプ帯SA2のセンスブロックSB
は、上記2つのメモリブロックMB,MBの各奇数番の
ビット線対BL,/BLに対応して設けられた転送ゲー
ト10,13、イコライザ16,17、センスアンプ1
8、ライト列選択ゲート19およびライト列選択線WC
SLと、2以上の所定数(図では4つ)の列に共通に設
けられたドライバ回路22とを含む。転送ゲート10
は、メモリセルアレイMA1のメモリブロックMBの対
応のビット線BL,/BLとノードN1,N2との間に
それぞれ接続され、それらのゲートがともに信号BKL
を受ける1対のNチャネルMOSトランジスタ11,1
2を含む。転送ゲート13は、メモリセルアレイMA2
のメモリブロックMBの対応のビット線BL,/BLと
ノードN1,N2との間にそれぞれ接続され、それらの
ゲートがともに信号BKRを受ける1対のNチャネルM
OSトランジスタ14,15を含む。
【0032】行/列デコード回路3によって信号BK
L,BKRのうちの信号BKLが「L」レベルにされる
と、転送ゲート10の2つのNチャネルMOSトランジ
スタ11,12が非導通になり、メモリセルアレイMA
1のビット線対BL,/BLとノードN1,N2とが切
離される。行/列デコード回路3によって信号BKL,
BKRのうちの信号BKRが「L」レベルにされると、
転送ゲート13の2つのNチャネルMOSトランジスタ
14,15が非導通になり、メモリセルアレイMA2の
ビット線対BL,/BLとノードN1,N2とが切離さ
れる。
【0033】イコライザ16は、メモリセルアレイMA
1のビット線対BL,/BLに接続され、ビット線イコ
ライズ信号EQLが活性化レベルの「L」レベルにされ
たことに応じて対応のビット線対BL,/BLをビット
線プリチャージ電位VBL(=VCC/2)にイコライ
ズする。
【0034】すなわちイコライザ16は、図5に示すよ
うに、PチャネルMOSトランジスタ16a〜16cを
含む。PチャネルMOSトランジスタ16aはビット線
対BL,/BLの間に接続され、PチャネルMOSトラ
ンジスタ16b,16cはビット線BLと/BLの間に
直列接続される。PチャネルMOSトランジスタ16a
〜16cのゲートには、ビット線イコライズ信号EQL
が与えられる。PチャネルMOSトランジスタ16bと
16cの間のノードには、ビット線プリチャージ電位V
BLが与えられる。
【0035】行/列デコード回路3によってビット線イ
コライズ信号EQLが活性化レベルの「L」レベルにさ
れると、PチャネルMOSトランジスタ16a〜16c
が導通してビット線BL,/BLがともにビット線プリ
チャージ電位VBLにされる。行/列デコード回路3に
よってビット線イコライズ信号EQLが非活性化レベル
の「H」レベルにされると、PチャネルMOSトランジ
スタ16a〜16cが非導通になってビット線BL,/
BLのイコライズが停止される。
【0036】図4に戻って、イコライザ17は、メモリ
セルアレイMA2のビット線対BL,/BLに接続さ
れ、ビット線イコライズ信号EQRが活性化レベルの
「L」レベルにされたことに応じて対応のビット線対B
L,/BLをビット線プリチャージ電位VBLにイコラ
イズする。イコライザ17は、イコライザ16と同様の
構成である。
【0037】センスアンプ18は、センスアンプ活性化
信号SNL,SPLがそれぞれ「L」レベルおよび
「H」レベルにされたことに応じて活性化され、ノード
N1,N2間に生じた微小電位差を電源電圧VCCに増
幅する。すなわちセンスアンプ18は、図6に示すよう
に、NチャネルMOSトランジスタ18a,18bおよ
びPチャネルMOSトランジスタ18c,18dを含
む。NチャネルMOSトランジスタ18a,18bは、
ノードN3とノードN1,N2との間にそれぞれ接続さ
れ、それらのゲートはそれぞれノードN2,N1に接続
される。PチャネルMOSトランジスタ18c,18d
は、それぞれノードN1,N2とノードN4との間に接
続され、それらのゲートはそれぞれノードN2,N1に
接続される。ノードN3,N4には、それぞれセンスア
ンプ活性化信号SNL,SPLが与えられる。センスア
ンプ活性化信号SNL,SPLは、行/列デコード回路
3によって生成され、スタンバイ時はともに中間レベル
(VCC/2)にされ、アクティブ時はそれぞれ「L」
レベルおよび「H」レベルにされる。
【0038】スタンバイ時は、ノードN1〜N4はとも
に中間レベルVCC/2にされ、MOSトランジスタ1
8a,18dはともに非導通になる。アクティブ時は、
ビット線対BL,/BL間に生じた微小電位差がノード
N1,N2間に伝達されるとともに、ノードN3,N4
がそれぞれ「L」レベルおよび「H」レベルにされる。
【0039】ノードN1の電位がノードN2の電位より
も高い場合は、MOSトランジスタ18b,18cの抵
抗値がMOSトランジスタ18a,18dの抵抗値より
も小さくなり、ノードN1の電位が電源電位VCCまで
引上げられるとともに、ノードN2の電位が接地電位G
NDまで引下げられる。ノードN2の電位がノードN1
の電位よりも高い場合は、MOSトランジスタ18a,
18dの抵抗値がMOSトランジスタ18b,18cの
抵抗値よりも小さくなり、ノードN2の電位が電源電位
VCCまで引上げられるとともに、ノードN1の電位が
接地電位GNDまで引下げられる。
【0040】ライト列選択ゲート19は、NチャネルM
OSトランジスタ20,21を含む。NチャネルMOS
トランジスタ20,21は、それぞれノードN1,N2
とノードN5,N6の間に接続され、それらのゲートは
ともに対応の列のライト列選択線WCSLに接続され
る。ドライバ回路22は、NチャネルMOSトランジス
タ23,24を含む。NチャネルMOSトランジスタ2
3,24は、それぞれノードN5,N6と接地電位GN
Dのラインとの間に接続され、それらのゲートはそれぞ
れライトデータ線/WDL,WDLに接続される。ライ
ト列選択線WCSLは、各列に対応して、センスアンプ
帯SA2の8k個のセンスブロックSBに共通に設けら
れている。
【0041】行/列デコード回路3によって列アドレス
信号CA0〜CAnに応じた列のライト列選択線WCS
Lが選択レベルの「H」レベルにされると、その列のラ
イト列選択ゲート19のNチャネルMOSトランジスタ
20,21が導通する。ライトデータ線WDL,/WD
Lがそれぞれ「H」レベルおよび「L」レベルの場合
は、NチャネルMOSトランジスタ23,24のうちの
NチャネルMOSトランジスタ24が導通し、ノードN
2,N6が「L」レベルにされ、ノードN1はセンスア
ンプ18によって「H」レベルにされる。ライトデータ
線WDL,/WDLがそれぞれ「L」レベルおよび
「H」レベルの場合は、NチャネルMOSトランジスタ
23,24のうちのNチャネルMOSトランジスタ23
が導通してノードN1,N5が「L」レベルにされ、ノ
ードN2はセンスアンプ18によって「H」レベルにさ
れる。
【0042】センスアンプ帯SA1のセンスブロックS
Bは、センスアンプ帯SA2のセンスブロックSBから
転送ゲート10,13およびメモリセルアレイMA2用
のイコライザ17を除去したものである。センスアンプ
帯SA3のセンスブロックSBは、センスアンプ帯SA
2のセンスブロックSBから転送ゲート10,13およ
びメモリセルアレイMA1用のイコライザ16を除去し
たものである。なお、センスアンプ帯SA1用の列選択
線RCSL,WCSLとセンスアンプ帯SA3用の列選
択線RCSL,WCSLとは、別個に設けられている。
【0043】次に、このDRAMの書込動作について説
明する。スタンバイ状態では、ワード線WLが非選択レ
ベルの「L」レベルにされてメモリセルMCが非活性化
され、ライト列選択線WCSLが非選択レベルの「L」
レベルにされてライト列選択ゲート19のNチャネルM
OSトランジスタ20,21が非導通にされている。ま
た、イコライザ16,17が活性化されてビット線対B
L,/BLがビット線プリチャージ電位VCC/2にプ
リチャージされ、センスアンプ活性化信号SPL,SN
Lが中間レベルVCC/2にされてセンスアンプ18が
非活性化されている。また、信号BKL,BKRが
「H」レベルにされて転送ゲート10,13が非導通に
されている。
【0044】クロック信号CLKに同期して、ライトコ
マンド、行アドレス信号RA0〜RAmおよび列アドレ
ス信号CA0〜CAnが入力される。ここでは、行アド
レス信号RA0〜RAmによってメモリセルアレイMA
1が選択されたものとする。これにより、信号BLIR
が「L」レベルにされて転送ゲート13が非導通にな
り、センスアンプ18はメモリセルアレイMA2と切離
される。また、イコライザ16が非活性化されるととも
に行アドレス信号RA0〜RAmに応じた行のワード線
WLが選択レベルの「H」レベルに立上げられる。これ
により、そのワード線WLに対応する各メモリセルMC
が活性化され、各ビット線対BL,/BL間にそのメモ
リセルMCの記憶データに応じた極性の微小電位差が発
生する。
【0045】次いで列アドレス信号CA0〜CAnに応
じた列のライト列選択線WCSLが選択レベルの「H」
レベルに立上げられてその列のライト列選択ゲート19
のNチャネルMOSトランジスタ20,21が導通す
る。ライトデータ線WDL,/WDLは、予め、書込デ
ータ信号に従ってたとえば「H」レベルおよび「L」レ
ベルにそれぞれされている。したがって、選択された列
のビット線BLまたは/BLは「L」レベルに引下げら
れる。
【0046】次に、センスアンプ活性化信号SPL,S
NLがそれぞれ「H」レベルおよび「L」レベルにされ
てセンスアンプ18が活性化され、ビット線対BL,/
BL間の電位差が電源電位VCCに増幅される。したが
って、選択された列のビット線BL,/BLのレベルは
それぞれライトデータ線WDL,/WDLのレベルに書
換えられる。選択されなかった列のビット線BL,/B
Lのレベルは、そのまま保持される。ライト列選択線W
CSLは、所定時間経過後に非選択レベルの「L」レベ
ルに立下げられる。
【0047】最後に、ワード線WLが非選択レベルの
「L」レベルに立下げられてメモリセルMCが非活性化
され、センスアンプ活性化信号SPL,SNLが中間レ
ベルVCC/2にされてセンスアンプ18が非活性化さ
れ、イコライザ16が活性化されてビット線BL,/B
Lがビット線プリチャージ電位VBLにされる。また、
信号BKRが「H」レベルにされて転送ゲート13が導
通し、スタンバイ状態に戻る。
【0048】読出動作時は、ライトコマンドの代わりに
リードコマンドが与えられ、ライト列選択線WCSLの
代わりにリード列選択線(図示せず)が選択される。選
択された列のビット線対BL,/BLの電位差は、セン
スアンプ18で増幅され、リード列選択ゲート(図示せ
ず)を介してリードデータ線対RDL,/RDLに与え
られる。リードアンプは、リードデータ線RDLと/R
DLの電位を比較し、比較結果に応じた論理レベルのデ
ータ信号を入出力バッファを介して外部に出力する。
【0049】この実施の形態1では、ライトデータ線対
WDL,/WDLのデータをビット線対BL,/BLに
書込むためのNチャネルMOSトランジスタ23,24
を複数列で共用するので、そのようなNチャネルMOS
トランジスタ63,65を各列ごとに設けていた図15
のDRAMに比べ、NチャネルMOSトランジスタの数
が少なくて済み、レイアウト面積が小さくて済む。たと
えば図15のDRAMでは4列分のライト列選択ゲート
61のNチャネルMOSトランジスタの数が16個であ
るのに対し、この実施の形態1では4列分のライト列選
択ゲート19およびドライバ回路22のNチャネルMO
Sトランジスタの数は10個である。したがって、6つ
のNチャネルMOSトランジスタ分だけレイアウト面積
が小さくて済む。
【0050】また、ライトデータ線WDL,/WDLに
よって駆動されるNチャネルMOSトランジスタの数が
図15のDRAMに比べて1/4になるので、ライトデ
ータ線WDL,/WDLの負荷容量が小さくなり、書込
速度の高速化および消費電力の低減化が可能になる。
【0051】また、視点を変えると、この実施の形態1
において、図15のDRAMと同じレイアウト面積を占
有することが許容されるのであれば、NチャネルMOS
トランジスタの数は少ないので、NチャネルMOSトラ
ンジスタ20,21,23,24のチャネル幅を大きく
することができる。したがって、ビット線対BL,/B
Lをより強力に駆動することができ、書込速度の一層の
高速化を図ることができる。また、NチャネルMOSト
ランジスタ20,21,23,24のチャネル幅が大き
ければ、ライトデータ線WDL,/WDLの「H」レベ
ルが低い場合でもビット線BL,/BLを強力に駆動す
ることができるので、低電圧動作にも好適である。
【0052】[実施の形態2]図7は、この発明の実施
の形態2によるDRAMの要部を示す回路図であって、
図4と対比される図である。図7を参照して、このDR
AMが図4のDRAMと異なる点は、ドライバ回路22
がドライバ回路25で置換されている点である。
【0053】ドライバ回路25は、ドライバ回路22に
NチャネルMOSトランジスタ26,27を追加したも
のである。NチャネルMOSトランジスタ26,27
は、それぞれノードN6,N5と電源電位VCCのライ
ンとの間に接続され、それらのゲートはそれぞれライト
データ線/WDL,WDLに接続される。
【0054】列アドレス信号CA0〜CAmに応じた列
のライト列選択線WCSLが選択レベルの「H」レベル
に立上げられると、その列のライト列選択ゲート19の
NチャネルMOSトランジスタ20,21が導通し、そ
の列のノードN1,N2とノードN5,N6とがそれぞ
れ接続される。
【0055】ライトデータ線WDL,/WDLがそれぞ
れ「H」レベルおよび「L」レベルの場合は、Nチャネ
ルMOSトランジスタ24,27が導通するとともにN
チャネルMOSトランジスタ23,26が非導通にな
り、ノードN1,N5が「H」レベル(電源電位VC
C)に立上げられるとともにノードN2,N6が「L」
レベル(接地電位GND)に立下げられる。
【0056】ライトデータ線WDL,/WDLがそれぞ
れ「L」レベルおよび「H」レベルの場合は、Nチャネ
ルMOSトランジスタ23,26が導通するとともにN
チャネルMOSトランジスタ24,27が非導通にな
り、ノードN2,N6が「H」レベルに立上げられると
ともにノードN1,N5が「L」レベルに立下げられ
る。
【0057】この実施の形態2では、ドライバ回路25
によってノードN5,N6のうちのいずれか一方のノー
ドを「H」レベルに立上げるとともに他方のノードを
「L」レベルに立下げるので、ドライバ回路22によっ
てノードN5またはN6を「L」レベルに立下げる実施
の形態1に比べ、書込速度の一層の高速化を図ることが
できる。また、電源電圧VCCが低下しても、正しくデ
ータを書込むことができる。
【0058】図8の変更例では、ドライバ回路25がド
ライバ回路28で置換される。ドライバ回路28は、ド
ライバ回路25のNチャネルMOSトランジスタ26,
27をPチャネルMOSトランジスタ29,30で置換
したものである。PチャネルMOSトランジスタ29,
30は、それぞれノードN5,N6と電源電位VCCの
ラインとの間に接続され、それらのゲートはそれぞれラ
イトデータ線/WDL,WDLに接続される。
【0059】ライトデータ線WDL,/WDLがそれぞ
れ「H」レベルおよび「L」レベルの場合は、Nチャネ
ルMOSトランジスタ24およびPチャネルMOSトラ
ンジスタ29が導通するとともにNチャネルMOSトラ
ンジスタ23およびPチャネルMOSトランジスタ30
が非導通になり、ノードN1,N5が「H」レベルに立
上げられるとともにノードN2,N6が「L」レベルに
立下げられる。ライトデータ線WDL,/WDLがそれ
ぞれ「L」レベルおよび「H」レベルの場合は、Nチャ
ネルMOSトランジスタ23およびPチャネルMOSト
ランジスタ30が導通するとともにNチャネルMOSト
ランジスタ24およびPチャネルMOSトランジスタ2
9が非導通になり、ノードN2,N6が「H」レベルに
立上げられるとともにノードN1,N5が「L」レベル
に立下げられる。この変更例でも、図8のDRAMと同
じ効果が得られる。
【0060】[実施の形態3]図9は、この発明の実施
の形態3によるDRAMのセンスアンプ帯SA2の要部
を示す回路図であって、図4と対比される図である。図
9を参照して、このDRAMが図4のDRAMと異なる
点は、ライト列選択ゲート19およびドライバ回路22
がそれぞれライト列選択ゲート31およびドライバ回路
34で置換されている点である。
【0061】ドライバ回路34は、2以上の所定数(図
では4つ)のセンスブロックSBの同じ列に共通に設け
られている。ドライバ回路34は、NチャネルMOSト
ランジスタ35を含む。NチャネルMOSトランジスタ
35は、ノードN10と接地電位GNDのラインとの間
に接続され、そのゲートは対応の列のライト列選択線W
CSLに接続される。列選択ゲート31は、Nチャネル
MOSトランジスタ32,33を含む。NチャネルMO
Sトランジスタ32,33は、それぞれ対応のノードN
1,N2とノードN10との間に接続され、それらのゲ
ートはそれぞれ対応のライトデータ線/WDL,WDL
に接続される。
【0062】列アドレス信号CA0〜CAmに応じた列
のライト列選択WCSLが選択レベルの「H」レベルに
立上げられると、その列のドライバ回路34のNチャネ
ルMOSトランジスタ35が導通し、ノードN10が接
地電位GNDに立下げられる。
【0063】ライトデータ線WDL,/WDLがそれぞ
れ「H」レベルおよび「L」レベルの場合は、Nチャネ
ルMOSトランジスタ33が導通するとともにNチャネ
ルMOSトランジスタ32が非導通になり、ノードN2
が「L」レベルに立下げられる。ライトデータ線WD
L,/WDLがそれぞれ「L」レベルおよび「H」レベ
ルの場合は、NチャネルMOSトランジスタ32が導通
するとともにNチャネルMOSトランジスタ33が非導
通になり、ノードN1が「L」レベルに立下げられる。
【0064】この実施の形態3でも、実施の形態1と同
じ効果が得られる。 [実施の形態4]図10は、この発明の実施の形態4に
よるDRAMの書込動作に関連する部分を示す回路ブロ
ック図である。図10においてこのDRAMは、コマン
ドデコード回路41、タイミング制御回路42、列アド
レス保持回路43、列デコーダ44、書込データ保持回
路45、およびライトドライバ46を備える。
【0065】コマンドデコード回路41およびタイミン
グ制御回路42は、図1の行/列アドレスバッファ+ク
ロック発生回路2に含まれる。コマンドデコード回路4
1は、外部制御信号/CS,/RAS,/CAS,/W
E,…およびクロック信号CLKによってライトコマン
ドWRTが入力されたことに応じて信号φWRTを生成
し、その信号φWRTをタイミング制御回路42に与え
る。タイミング制御回路42は、コマンドデコード回路
41からの信号φWRTに応答してライトクロック信号
CLKWおよびライトパルス信号WPを生成する。ライ
トクロック信号CLKWは、列アドレス保持回路43お
よび書込データ保持回路45に与えられ、ライトパルス
信号WPはライトドライバ46に与えられる。
【0066】列アドレス保持回路43および列デコーダ
44は、図1の行/列デコード回路3に含まれる。列ア
ドレス保持回路43は、ライトクロック信号CLKWの
立上がりエッジに応答して列アドレス信号CA0〜CA
mを取込む。列デコーダ44は、列アドレス保持回路4
3に取込まれ、保持された列アドレス信号CA0〜CA
mに従って、複数のライト列選択線WCSLのうちのい
ずれかのライト列選択線WCSLを選択し、そのライト
列選択線WCSLを選択レベルの「H」レベルにする。
【0067】書込データ保持回路45およびライトドラ
イバ46は、図1のライトドライバ+リードアンプ帯6
に含まれる。書込データ保持回路45は、ライトクロッ
ク信号CLKWの立上がりエッジに応答して書込データ
信号Dを取込み、取込んだ書込データ信号Dおよびその
反転信号/Dを保持および出力する。ライトドライバ4
6は、2つのANDゲート47,48を含む。ANDゲ
ート47は、書込データ信号Dおよびライトパルス信号
WPを受け、それらの論理積信号をライトデータ線WD
Lに与える。ANDゲート48は、書込データ信号/D
およびライトパルス信号WPを受け、それらの論理積信
号をライトデータ線/WDLに与える。したがって、ラ
イトパルス信号WPが「L」レベルの期間はライトデー
タ線WDL,/WDLは「L」レベルに固定され、ライ
トパルス信号WPが「H」レベルの期間はデータ信号
D,/Dがそれぞれライトデータ線WDL,/WDLに
伝達される。
【0068】図11は、図10に示したDRAMの書込
動作を示すタイムチャートである。図11において、ク
ロック信号CLKのある立上がりエッジ(時刻t1)に
おいてライトコマンドWRT(/CAS=L,/WE=
L)が入力されると、ライトクロック信号CLKWが所
定時間(たとえばクロック信号CLKの1/2周期)だ
け「H」レベルに立上げられるとともに、ライトパルス
信号WPが所定時間(たとえばクロック信号CLKの1
/4周期)だけ「H」レベルに立上げられる。
【0069】ライトクロック信号CLKWの立上がりエ
ッジに応答して列アドレス信号CA0〜CAmが取込ま
れ、複数のライト列選択線WCSLのうちのいずれかの
ライト列選択線WCSLが選択レベルの「H」レベルに
立上げられる。また、ライトクロック信号CLKWの立
上がりエッジに応答してデータ信号Dが取込まれ、デー
タ信号D,/Dが保持および出力される。
【0070】ライトパルス信号WPがパルス的に「H」
レベルに立上げられると、データ信号D,/Dがパルス
的にライトデータ線WDL,/WDLに伝達される。ラ
イトデータ線WDL,/WDLの電位は、ビット線B
L,/BLに伝達される。
【0071】この実施の形態4と実施の形態1,2,3
とを組合せれば、スキューなどによってライト列選択線
WCSLのレベル遷移と書込データ信号D,/Dのレベ
ル遷移とが異なったタイミングで起こっても、ライトパ
ルス信号WPの活性化期間から外れていればデータ書込
が行われないので、誤ったデータ書込が行われるのをを
防止することができる。
【0072】[実施の形態5]図12は、この発明の実
施の形態5によるDRAMの書込動作に関連する部分を
示す回路ブロック図であって、図10と対比される図で
ある。
【0073】図12において、このDRAMが図10の
DRAMと異なる点は、ライトマスク信号保持回路49
およびインバータ50が追加されている点である。ライ
トマスク信号保持回路49は、ライトクロック信号CL
KWの立上がりエッジに応答してライトマスク信号WM
を取込み、取込んだライトマスク信号WM′を保持およ
び出力する。ライトマスク信号保持回路49の出力信号
WM′は、インバータ50で反転されて書込許可信号W
DEとなる。書込許可信号WDEは、ライトパルス信号
WPの代わりにライトドライバ46に与えられる。
【0074】信号WDEが非活性レベルの「L」レベル
の場合は、ライトデータ線WDL,/WDLはともに
「L」レベルに固定される。信号WDEが活性化レベル
の「H」レベルの場合は、データ信号D,/DはAND
ゲート47,48を介してライトデータ線WDL,/W
DLに伝達される。
【0075】図13は、図12に示したDRAMの書込
動作を示すタイムチャートである。図13において、ク
ロック信号CLKのある立上がりエッジ(時刻t1)に
おいてライトコマンドWRT1が入力されると、ライト
クロック信号CLKWが所定時間だけ「H」レベルに立
上げられる。そのとき、ライトマスク信号WMが活性化
レベルの「H」レベルにされていたものとすると、ライ
トクロック信号CLKWの立上がりエッジに応答してラ
イトマスク信号保持回路49の出力信号WM′が「H」
レベルに立上げられ、書込許可信号WDEが「L」レベ
ルにされてライトデータ線WDL,/WDLが「L」レ
ベルに固定され、データの書込が禁止される。
【0076】次いで、クロック信号CLKの他の立上が
りエッジ(時刻t2)においてライトコマンドWRT2
が入力されると、ライトクロック信号CLKWが所定時
間だけ「H」レベルに立上げられる。そのとき、ライト
マスク信号WMが非活性化レベルの「L」レベルにされ
ていたものとすると、ライトクロック信号CLKWの立
上がりエッジに応答してライトマスク信号保持回路49
の出力信号WM′が「L」レベルに立下げられ、書込許
可信号WDEが活性化レベルの「H」レベルにされる。
これにより、書込データ信号D,/DがANDゲート4
7,48を介してライトデータ線WDL,/WDLに伝
達され、さらにビット線BL,/BLに伝達されてデー
タの書換が行なわれる。
【0077】この実施の形態5と実施の形態1,2,3
とを組合せれば、書込許可信号WDEによるライトマス
ク制御をライトドライバ46において行なうことができ
る。したがって、書込許可信号WDEによるライトマス
ク制御をライト列選択ゲート50で行なっていた図14
のDRAMのように信号WDE用の信号配線をメモリマ
ット4内まで引き延ばすことが不要になる。よって、信
号WDE用の信号配線、その信号配線の途中に介挿され
るリピータ、信号配線を階層化するための回路が不要と
なり、レイアウト面積が小さくて済む。
【0078】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。
【0079】
【発明の効果】以上のように、この発明に係る半導体記
憶装置では、複数行複数列に配置された複数のメモリセ
ルと、それぞれ複数行に対応して設けられた複数のワー
ド線と、それぞれ複数列に対応して設けられた複数のビ
ット線対とを含むメモリセルアレイと、各ビット線対に
対応して設けられ、対応のビット線対間に生じた電位差
を増幅するセンスアンプと、行アドレス信号に従って複
数のワード線のうちのいずれかのワード線を選択し、そ
のワード線に対応する各メモリセルを活性化させる行デ
コーダと、列アドレス信号に従って複数のビット線対の
うちのいずれかのビット線対を選択する列デコーダと、
複数のビット線対に共通に設けられた書込データ線対
と、書込データ信号に従って書込データ線対に含まれる
第1および第2の書込データ線のうちのいずれか一方の
書込データ線を第1の電位にするとともに他方の書込デ
ータ線を第2の電位にする書込回路と、列デコーダによ
って選択されたビット線対と書込データ線対とを結合す
る列選択ゲートとが設けられる。列選択ゲートは、複数
のビット線対に共通に設けられ、それらの入力電極がそ
れぞれ第1および第2の書込データ線に接続された第1
の導電形式の第1および第2のトランジスタと、各ビッ
ト線対に対応して設けられ、列デコーダによって対応の
ビット線対が選択されたことに応じて、第1および第2
のトランジスタをそれぞれ対応のビット線対に含まれる
第1および第2のビット線と第1の電位のラインとの間
に接続する切換回路とを含む。したがって、書込データ
線対の電位差をビット線対に伝達するための第1および
第2のトランジスタを複数のビット線対に共通に設けた
ので、第1および第2のトランジスタを各ビット線対ご
とに設けていた従来に比べ、トランジスタの数が小さく
なり、レイアウト面積が小さくて済む。また、書込デー
タ線対の負荷容量が小さくなるので、書込速度の高速化
および消費電力の低減化を図ることができる。
【0080】好ましくは、さらに、複数のビット線対に
共通に設けられ、それらの入力電極がそれぞれ第1およ
び第2の書込データ線に接続された第1の導電形式の第
3および第4のトランジスタが設けられる。切換回路
は、列デコーダによって対応のビット線対が選択された
ことに応じて、第1および第2のトランジスタをそれぞ
れ第1および第2のビット線と第1の電位のラインとの
間に接続するとともに、第3および第4のトランジスタ
をそれぞれ前記第1および第2のビット線と第2の電位
のラインとの間に接続する。この場合は、第1および第
2のビット線のうちの一方のビット線が第1の電位にさ
れるとともに他方のビット線が第2の電位にされるの
で、書込速度の一層の高速化を図ることができる。
【0081】また好ましくは、さらに、複数のビット線
対に共通に設けられ、それらの入力電極がそれぞれ第2
および第1の書込データ線に接続された第2の導電形式
の第3および第4のトランジスタが設けられる。切換回
路は、列デコーダによって対応のビット線対が選択され
たことに応じて、第1および第2のトランジスタをそれ
ぞれ第1および第2のビット線と第1の電位のラインと
の間に接続するとともに、第3および第4のトランジス
タをそれぞれ第1および第2のビット線と第2の電位の
ラインとの間に接続する。この場合も、第1および第2
のビット線のうちの一方のビット線が第1の電位にされ
るとともに他方のビット線が第2の電位にされるので、
書込速度の一層の高速化を図ることができる。
【0082】また、この発明に係る他の半導体記憶装置
では、複数行複数列に配置された複数のメモリセルと、
それぞれ複数行に対応して設けられた複数のワード線
と、それぞれ複数列に対応して設けられ、予めN個(た
だし、Nは2以上の整数である)ずつグループ化された
複数のビット線対とを含むメモリセルアレイと、各ビッ
ト線対に対応して設けられ、対応のビット線対間に生じ
た電位差を増幅するセンスアンプと、行アドレス信号に
従って複数のワード線のうちのいずれかのワード線を選
択し、そのワード線に対応する各メモリセルを活性化さ
せる行デコーダと、列アドレス信号に従って複数のビッ
ト線対グループのうちのいずれかのビット線対グループ
を選択する列デコーダと、複数のビット線対グループに
共通に設けられ、それぞれ各ビット線対グループに属す
るN個のビット線対に対応して設けられたN個の書込デ
ータ線対と、各書込データ線対に対応して設けられ、書
込データ信号に従って対応の書込データ線対に含まれる
第1および第2の書込データ線のうちのいずれか一方の
書込データ線を第1の電位にするとともに他方の書込デ
ータ線を第2の電位にする書込回路と、列デコーダによ
って選択されたビット線対グループに属するN個のビッ
ト線対とN個の書込データ線対とを結合する列選択ゲー
トとが設けられる。列選択ゲートは、各ビット線対に対
応して設けられ、それらの第1の電極がそれぞれ対応の
ビット線対に含まれる第1および第2のビット線に接続
され、それらの入力電極がそれぞれ対応の第1および第
2の書込データ線に接続された第1および第2のトラン
ジスタと、各ビット線対グループに対応して設けられ、
列デコーダによって対応のビット線対グループが選択さ
れたことに応じて、対応の第1および第2のトランジス
タの第2の電極と第1の電位のラインとを接続する切換
回路とを含む。したがって、第1および第2のトランジ
スタの第2の電極と第1の電位のラインとの間に接続す
るための切換回路を2以上のビット線対に共通に設けた
ので、切換回路を各ビット線対ごとに設けていた従来に
比べ、トランジスタの数が小さくなり、レイアウト面積
が小さくて済む。また、列選択線の負荷容量が小さくな
るので、書込速度の高速化および消費電力の低減化を図
ることができる。
【0083】好ましくは、データ書込期間は第1および
第2の書込データ線のうちのいずれか一方の書込データ
線を第1の電位にするとともに他方の書込データ線を第
2の電位にし、データ書込期間以外の期間は第1および
第2の書込データ線を第1の電位に保持する。この場合
は、データ書込期間以外の期間に、誤ってデータが書込
まれるのを防止することができる。
【0084】また好ましくは、書込回路は、データ信号
の書換を禁止するためのライトマスク信号が与えられた
ことに応じて、第1および第2の書込データ線を第1の
電位に保持する。この場合は、ライトマスク信号用の配
線が短くなるので、レイアウト面積の縮小化、ライトマ
スク制御の高速化、消費電力の低減化を図ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1によるDRAMの全
体構成を示すブロック図である。
【図2】 図1に示したメモリマットの構成を示すブロ
ック図である。
【図3】 図2に示したメモリブロックの構成を示す回
路ブロック図である。
【図4】 図2に示したセンスアンプ帯SA2のセンス
ブロックの要部を示す回路ブロック図である。
【図5】 図4に示したイコライザの構成を示す回路ブ
ロック図である。
【図6】 図4に示したセンスアンプの構成を示す回路
図である。
【図7】 この発明の実施の形態2によるDRAMの要
部を示す回路図である。
【図8】 実施の形態2の変更例を示す回路図である。
【図9】 この発明の実施の形態3によるDRAMの要
部を示す回路図である。
【図10】 この発明の実施の形態4によるDRAMの
書込動作に関連する部分を示す回路ブロック図である。
【図11】 図10に示したDRAMの書込動作を示す
タイムチャートである。
【図12】 この発明の実施の形態5によるDRAMの
書込動作に関連する部分を示す回路ブロック図である。
【図13】 図12に示したDRAMの書込動作を示す
タイムチャートである。
【図14】 従来のDRAMの要部を示す回路ブロック
図である。
【図15】 従来の他のDRAMの要部を示す回路ブロ
ック図である。
【符号の説明】
1 DRAM、2 行/列アドレスバッファ+クロック
発生回路、3 行/列デコード回路、4 メモリマッ
ト、5 データ入出力回路、6 ライトドライバ+リー
ドアンプ帯、7 入出力バッファ群、MA メモリセル
アレイ、SA センスアンプ帯、MB メモリブロッ
ク、SB センスブロック、MC メモリセル、WL
ワード線、BL,/BL ビット線対、WDL,/WD
L ライトデータ線対、RDL,/RDL リードデー
タ線対、10,13 転送ゲート、11,12,14,
15,18a,18b,20,21,23,24,2
6,27,32,33,35,51〜54,62〜65
NチャネルMOSトランジスタ、16,17,56
イコライザ、16a〜16c,18c,18d,29,
30 PチャネルMOSトランジスタ、18,55 セ
ンスアンプ、19,31,50,61 ライト列選択ゲ
ート、22,25,28,34 ドライバ回路、41
コマンドデコード回路、42 タイミング制御回路、4
3 列アドレス保持回路、44 列デコーダ、45 書
込データ保持回路、46 ライトドライバ、47,48
ANDゲート、49 ライトマスク信号保持回路、5
0 インバータ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原口 大 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 Fターム(参考) 5M024 AA20 AA40 AA42 AA50 AA54 AA62 BB10 BB17 BB20 BB36 CC62 CC90 CC93 CC97 DD02 DD06 DD20 DD83 JJ02 JJ32 PP01 PP02 PP03 PP07

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 データ信号の書換が可能な半導体記憶装
    置であって、 複数行複数列に配置された複数のメモリセルと、それぞ
    れ前記複数行に対応して設けられた複数のワード線と、
    それぞれ前記複数列に対応して設けられた複数のビット
    線対とを含むメモリセルアレイ、 各ビット線対に対応して設けられ、対応のビット線対間
    に生じた電位差を増幅するセンスアンプ、 行アドレス信号に従って前記複数のワード線のうちのい
    ずれかのワード線を選択し、そのワード線に対応する各
    メモリセルを活性化させる行デコーダ、 列アドレス信号に従って前記複数のビット線対のうちの
    いずれかのビット線対を選択する列デコーダ、 前記複数のビット線対に共通に設けられた書込データ線
    対、 書込データ信号に従って前記書込データ線対に含まれる
    第1および第2の書込データ線のうちのいずれか一方の
    書込データ線を第1の電位にするとともに他方の書込デ
    ータ線を第2の電位にする書込回路、および前記列デコ
    ーダによって選択されたビット線対と前記書込データ線
    対とを結合する列選択ゲートを備え、 前記列選択ゲートは、 前記複数のビット線対に共通に設けられ、それらの入力
    電極がそれぞれ前記第1および第2の書込データ線に接
    続された第1の導電形式の第1および第2のトランジス
    タ、および各ビット線対に対応して設けられ、前記列デ
    コーダによって対応のビット線対が選択されたことに応
    じて、前記第1および第2のトランジスタをそれぞれ対
    応のビット線対に含まれる第1および第2のビット線と
    前記第1の電位のラインとの間に接続する切換回路を含
    む、半導体記憶装置。
  2. 【請求項2】 さらに、前記複数のビット線対に共通に
    設けられ、それらの入力電極がそれぞれ前記第1および
    第2の書込データ線に接続された第1の導電形式の第3
    および第4のトランジスタを備え、 前記切換回路は、前記列デコーダによって対応のビット
    線対が選択されたことに応じて、前記第1および第2の
    トランジスタをそれぞれ前記第1および第2のビット線
    と前記第1の電位のラインとの間に接続するとともに、
    前記第3および第4のトランジスタをそれぞれ前記第1
    および第2のビット線と前記第2の電位のラインとの間
    に接続する、請求項1に記載の半導体記憶装置。
  3. 【請求項3】 さらに、前記複数のビット線対に共通に
    設けられ、それらの入力電極がそれぞれ前記第2および
    第1の書込データ線に接続された第2の導電形式の第3
    および第4のトランジスタを備え、 前記切換回路は、前記列デコーダによって対応のビット
    線対が選択されたことに応じて、前記第1および第2の
    トランジスタをそれぞれ前記第1および第2のビット線
    と前記第1の電位のラインとの間に接続するとともに、
    前記第3および第4のトランジスタをそれぞれ前記第1
    および第2のビット線と前記第2の電位のラインとの間
    に接続する、請求項1に記載の半導体記憶装置。
  4. 【請求項4】 データ信号の書換が可能な半導体記憶装
    置であって、 複数行複数列に配置された複数のメモリセルと、それぞ
    れ前記複数行に対応して設けられた複数のワード線と、
    それぞれ前記複数列に対応して設けられ、予めN個(た
    だし、Nは2以上の整数である)ずつグループ化された
    複数のビット線対とを含むメモリセルアレイ、 各ビット線対に対応して設けられ、対応のビット線対間
    に生じた電位差を増幅するセンスアンプ、 行アドレス信号に従って前記複数のワード線のうちのい
    ずれかのワード線を選択し、そのワード線に対応する各
    メモリセルを活性化させる行デコーダ、 列アドレス信号に従って複数のビット線対グループのう
    ちのいずれかのビット線対グループを選択する列デコー
    ダ、 前記複数のビット線対グループに共通に設けられ、それ
    ぞれ各ビット線対グループに属するN個のビット線対に
    対応して設けられたN個の書込データ線対、 各書込データ線対に対応して設けられ、書込データ信号
    に従って対応の書込データ線対に含まれる第1および第
    2の書込データ線のうちのいずれか一方の書込データ線
    を第1の電位にするとともに他方の書込データ線を第2
    の電位にする書込回路、および前記列デコーダによって
    選択されたビット線対グループに属するN個のビット線
    対と前記N個の書込データ線対とを結合する列選択ゲー
    トを備え、 前記列選択ゲートは、 各ビット線対に対応して設けられ、それらの第1の電極
    がそれぞれ対応のビット線対に含まれる第1および第2
    のビット線に接続され、それらの入力電極がそれぞれ対
    応の第1および第2の書込データ線に接続された第1お
    よび第2のトランジスタ、および各ビット線対グループ
    に対応して設けられ、前記列デコーダによって対応のビ
    ット線対グループが選択されたことに応じて、対応の第
    1および第2のトランジスタの第2の電極と前記第1の
    電位のラインとを接続する切換回路を含む、半導体記憶
    装置。
  5. 【請求項5】 前記書込回路は、データ書込期間は前記
    第1および第2の書込データ線のうちのいずれか一方の
    書込データ線を前記第1の電位にするとともに他方の書
    込データ線を前記第2の電位にし、前記データ書込期間
    以外の期間は前記第1および第2の書込データ線を前記
    第1の電位に保持する、請求項1から請求項4のいずれ
    かに記載の半導体記憶装置。
  6. 【請求項6】 前記書込回路は、データ信号の書換を禁
    止するためのライトマスク信号が与えられたことに応じ
    て、前記第1および第2の書込データ線を前記第1の電
    位に保持する、請求項1から請求項5のいずれかに記載
    の半導体記憶装置。
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JP5137178B2 (ja) * 2007-02-19 2013-02-06 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体集積回路装置及びそのレイアウト方法
JP5876271B2 (ja) * 2011-11-01 2016-03-02 ルネサスエレクトロニクス株式会社 メモリ制御装置
KR20160069147A (ko) * 2014-12-08 2016-06-16 에스케이하이닉스 주식회사 데이터 감지 증폭기 및 이를 포함하는 메모리 장치

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3366216B2 (ja) * 1997-04-15 2003-01-14 日本電気株式会社 半導体記憶装置
JP2000173269A (ja) * 1998-12-08 2000-06-23 Mitsubishi Electric Corp 半導体記憶装置
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