JPS63255898A - 半導体記憶装置 - Google Patents
半導体記憶装置Info
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- JPS63255898A JPS63255898A JP62091190A JP9119087A JPS63255898A JP S63255898 A JPS63255898 A JP S63255898A JP 62091190 A JP62091190 A JP 62091190A JP 9119087 A JP9119087 A JP 9119087A JP S63255898 A JPS63255898 A JP S63255898A
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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〕
この発明は、高集積化に適した半導体記憶装置に関し、
特にそのビット線構造に関するものである。
特にそのビット線構造に関するものである。
第7図は従来のダイナミック型半導体記憶装置のメモリ
セル部の構造を示す。ダイナミック型MO3RAMはそ
の高集積化に伴い、セルキャパシタを基板上に掘った溝
(trench) 1の壁面上に形成し、この面を利
用して平面セルサイズを小さくしつつ、セルキャパシタ
容量はその必要量を確保する傾向にある。第7図はこの
ような高集積化に適したメモリセル構造の一例である。
セル部の構造を示す。ダイナミック型MO3RAMはそ
の高集積化に伴い、セルキャパシタを基板上に掘った溝
(trench) 1の壁面上に形成し、この面を利
用して平面セルサイズを小さくしつつ、セルキャパシタ
容量はその必要量を確保する傾向にある。第7図はこの
ような高集積化に適したメモリセル構造の一例である。
なお、(alは平面図、偽)は(a)の断面線■bにお
ける断面図である。この例では、セルキャパシタ対向電
極(セルプレート)2は1層目のポリSi層、ワード線
トランスファゲートは2層目のポリ Si f5、ビッ
ト線はA1層で形成されており、セルキャパシタは、平
面部(基板表面)及びセル間に形成された溝の壁面部か
らなっている。
ける断面図である。この例では、セルキャパシタ対向電
極(セルプレート)2は1層目のポリSi層、ワード線
トランスファゲートは2層目のポリ Si f5、ビッ
ト線はA1層で形成されており、セルキャパシタは、平
面部(基板表面)及びセル間に形成された溝の壁面部か
らなっている。
このような装置ではビット線、ワード線、メモリセルの
接続関係が、第8図(a)のようなフォールデッドビッ
ト線方式ではなく、第8図(blのようなオープンビッ
ト線方式になる。即ち、あるワード線、例えばWL、l
により選択されるメモリセルが、各ビット線すべてに接
続される関係となる。これは、メモリセルアレイの高集
積化を考えた場合、そのメモリセル構造はフォールデッ
ドビット線方式に適さない形になることを意味し、フォ
ールデッドビット線方式の長所であるメモリアレイノイ
ズのコモンモード化によるノイズキャンセル機能等が損
なわれ、ビット線電位の読み出し動作余裕を低下させる
ことになる。高集積化に通したメモリセル構造は、この
第7図の装置のように、フォールデッドビット線方式に
適合しない場合が多く、このような場合は、メモリセル
アレイの高集積化とフォールデッドビット線方式は両立
しない。
接続関係が、第8図(a)のようなフォールデッドビッ
ト線方式ではなく、第8図(blのようなオープンビッ
ト線方式になる。即ち、あるワード線、例えばWL、l
により選択されるメモリセルが、各ビット線すべてに接
続される関係となる。これは、メモリセルアレイの高集
積化を考えた場合、そのメモリセル構造はフォールデッ
ドビット線方式に適さない形になることを意味し、フォ
ールデッドビット線方式の長所であるメモリアレイノイ
ズのコモンモード化によるノイズキャンセル機能等が損
なわれ、ビット線電位の読み出し動作余裕を低下させる
ことになる。高集積化に通したメモリセル構造は、この
第7図の装置のように、フォールデッドビット線方式に
適合しない場合が多く、このような場合は、メモリセル
アレイの高集積化とフォールデッドビット線方式は両立
しない。
次に、メモリセルアレイの高集積化が進み、ビット線ピ
ッチが小さくなる場合の問題点を述べる。
ッチが小さくなる場合の問題点を述べる。
以下に述べる問題点は、メモリセルアレイ以上プンビッ
ト線方式であると、フォールデッドビット線方式である
とに関わらず共通であるが、ここではフォールデッドビ
ット線方式の場合を例にとり説明する。
ト線方式であると、フォールデッドビット線方式である
とに関わらず共通であるが、ここではフォールデッドビ
ット線方式の場合を例にとり説明する。
第9図は従来のフォールデッドビット線方式のダイナミ
ック型半導体記憶装置のビット線対の構造を示す。ビッ
ト線対BL、BLには複数個のメモリセル(Cs)及び
メモリセルとビット線を接続するための、ゲートにワー
ド線信号(WLo。
ック型半導体記憶装置のビット線対の構造を示す。ビッ
ト線対BL、BLには複数個のメモリセル(Cs)及び
メモリセルとビット線を接続するための、ゲートにワー
ド線信号(WLo。
WL、、・・・・・・)を受けるトランスファゲート(
TG)が接続される。また、各ビット線にはレファレン
スレベル発生のためのダミーセル(DCo。
TG)が接続される。また、各ビット線にはレファレン
スレベル発生のためのダミーセル(DCo。
DCI)及びこれとビット線を接続するダミーワード線
(D W L o 、D W L + )が接続され、
またワード線、ダミーワード線が立ち上って、ビット線
対に信号電圧差が現われた後に、このビット線電位をセ
ンス増幅するためのセンスアンプ(SA)が接続されて
いる。また、コラムアドレスに従って選択されたビット
線対をデータ入出力線対(Ilo、l10)に接続する
トランスファゲートQ1゜■があり、このゲートにはコ
ラムデコーダ3出力が入力される。
(D W L o 、D W L + )が接続され、
またワード線、ダミーワード線が立ち上って、ビット線
対に信号電圧差が現われた後に、このビット線電位をセ
ンス増幅するためのセンスアンプ(SA)が接続されて
いる。また、コラムアドレスに従って選択されたビット
線対をデータ入出力線対(Ilo、l10)に接続する
トランスファゲートQ1゜■があり、このゲートにはコ
ラムデコーダ3出力が入力される。
次に、信号読み出し時に、各ビア)線対上に現われる信
号電圧を考える。
号電圧を考える。
各ビット線は第10図に示すように、各々セルプレート
あるいは基板を介して接地電圧(固定電位)に対してC
I、対をなすビット線に対してC2゜隣接するビット線
対のビット線に対してC1なる容量を有するものとする
。ビ・7ト線長を2、メモリセル容量をCsとする。
あるいは基板を介して接地電圧(固定電位)に対してC
I、対をなすビット線に対してC2゜隣接するビット線
対のビット線に対してC1なる容量を有するものとする
。ビ・7ト線長を2、メモリセル容量をCsとする。
メモリセルには、
“H″レベル Cs Vcc (Vcc書き込み)“L
”レベル:Q (OV書き込み)ダミーセルに
は、 Cs Vcc (Csの容量に□VCC書き
込み等) なる電荷が蓄えられているものとする。
”レベル:Q (OV書き込み)ダミーセルに
は、 Cs Vcc (Csの容量に□VCC書き
込み等) なる電荷が蓄えられているものとする。
ビット線のプリチャージレベルをVCCとすると、例え
ばビット線BL、に接続されるメモリセルが選択され、
ピント線百工耳にダミーセルが接続された場合、ビット
線BL+、Bゴゴの電位V11゜vi′TTは、 (L”読み出し時) ・・・(1)(“H″読み出
し時) ・・・(2)但し、Δ■五τ、Δ■罰了、
Δ■18.ΔVIL□は各々、添字で示したビット線の
電位変化である。
ばビット線BL、に接続されるメモリセルが選択され、
ピント線百工耳にダミーセルが接続された場合、ビット
線BL+、Bゴゴの電位V11゜vi′TTは、 (L”読み出し時) ・・・(1)(“H″読み出
し時) ・・・(2)但し、Δ■五τ、Δ■罰了、
Δ■18.ΔVIL□は各々、添字で示したビット線の
電位変化である。
弐(1)〜(3)ヨリ、ヒ−/ )&iB L + 、
B L + ハ共ニブリチャージレベルが等しいことを
考え、式(1)−(2)、 (11−(3)の演算より
、ビット線対間の電圧差は次のようになる。
B L + ハ共ニブリチャージレベルが等しいことを
考え、式(1)−(2)、 (11−(3)の演算より
、ビット線対間の電圧差は次のようになる。
VILI VBLI ”ΔVILI −ΔVIL11
β = ± □・ □ 1 +α 2 γ “+”は”H”読み出し時、′−′は“L”読み出し時 (4)式の右辺第1項は本来の読み出し電圧差、第2項
は隣接するビット線対のビット線BLO,BL2からの
結合容量を介したノイズ成分である。
β = ± □・ □ 1 +α 2 γ “+”は”H”読み出し時、′−′は“L”読み出し時 (4)式の右辺第1項は本来の読み出し電圧差、第2項
は隣接するビット線対のビット線BLO,BL2からの
結合容量を介したノイズ成分である。
メモリの高集積化が進んで、ビット線ピッチが減少して
くると、ビット線対間容IC1が増大し、(4)式の第
2項が大きくなってくる。従ってこれにより、読み出し
電圧を著しく損ない、読み出し余裕が低下するとともに
、ソフトエラー率が悪化し、ついには誤動作に至るとい
う問題を生ずる。
くると、ビット線対間容IC1が増大し、(4)式の第
2項が大きくなってくる。従ってこれにより、読み出し
電圧を著しく損ない、読み出し余裕が低下するとともに
、ソフトエラー率が悪化し、ついには誤動作に至るとい
う問題を生ずる。
従来の半導体記憶装置は以上のように構成されているの
で、高集積化が進むにつれフォールデン))1ay)線
方式2通用ゝに(ハ)・ま7・3゛・1線間容量結合を
介したノイズにより読み出し余裕が低下し、信顛性を著
しく損なうようになるなどの問題点があった。
で、高集積化が進むにつれフォールデン))1ay)線
方式2通用ゝに(ハ)・ま7・3゛・1線間容量結合を
介したノイズにより読み出し余裕が低下し、信顛性を著
しく損なうようになるなどの問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、高集積化が可能なメモリセル構造にフォール
デッドビット線方式を適合させることができる半導体記
憶装置を得ることを目的とする。
たもので、高集積化が可能なメモリセル構造にフォール
デッドビット線方式を適合させることができる半導体記
憶装置を得ることを目的とする。
この発明に係る半導体記憶装置は、対をなすビット線の
各々を異なる配vA層で形成し、適当な場所で交差させ
、その交差部で異なる配線層に入れ換わるよう接続する
ことにより、ビット線対の浮遊容量をバランスさせるよ
うにしたものである。
各々を異なる配vA層で形成し、適当な場所で交差させ
、その交差部で異なる配線層に入れ換わるよう接続する
ことにより、ビット線対の浮遊容量をバランスさせるよ
うにしたものである。
この発明においては、対をなすビット線の各々を異なる
配線層で形成し、適当な場所で交差させることにより、
その浮遊容量がバランスし、高集積化に適したメモリセ
ル構造の場合にもフォールデッドビット線方式のセンス
系を適用可能にすることができる。
配線層で形成し、適当な場所で交差させることにより、
その浮遊容量がバランスし、高集積化に適したメモリセ
ル構造の場合にもフォールデッドビット線方式のセンス
系を適用可能にすることができる。
以下、この発明の実施例を図について説明する。
第1図に、本発明の第1の実施例による半導体記憶装置
の構成図を示す。メモリセルにコンタクト、ワード線ト
ランスファゲートを介して接続されるビット線は、例え
ば、第3層目のポリSi層で形成され、この上方に配置
され、これとは異なる配線層(例えばAl配線層)で形
成されたビット線と対をなし、センスアンプに入力され
る。さらに、これらの対をなすビット線はその長さ方向
の中点Cで交差し、互いに入れ換えられている。
の構成図を示す。メモリセルにコンタクト、ワード線ト
ランスファゲートを介して接続されるビット線は、例え
ば、第3層目のポリSi層で形成され、この上方に配置
され、これとは異なる配線層(例えばAl配線層)で形
成されたビット線と対をなし、センスアンプに入力され
る。さらに、これらの対をなすビット線はその長さ方向
の中点Cで交差し、互いに入れ換えられている。
例えば、メモリアレイブロック#1中の第3ポリSi層
で形成されるビット線BL、は、メモリアレイブロック
#2中のANlliで形成されるビット線BLo’と接
続されてこれが1本のビット線を形成し、逆に、メモリ
アレイブロック#1中のA2層で形成されるビット&i
BL、は、メモリアレイブロック#2中の第3ポリSi
Nで形成されるビットvABL、°に接続されて1本の
ビット線を形成し、これら2本のビット線が対をなして
1つのセンスアンプSAOに入力される。このような構
造が単位となって、多数のビット線対(BL、、BLo
、BL+ 、Bl、+ 、BLz 、BLz 、・・
・・・・)が平面状に並びメモリセルアレイが形成され
る。
で形成されるビット線BL、は、メモリアレイブロック
#2中のANlliで形成されるビット線BLo’と接
続されてこれが1本のビット線を形成し、逆に、メモリ
アレイブロック#1中のA2層で形成されるビット&i
BL、は、メモリアレイブロック#2中の第3ポリSi
Nで形成されるビットvABL、°に接続されて1本の
ビット線を形成し、これら2本のビット線が対をなして
1つのセンスアンプSAOに入力される。このような構
造が単位となって、多数のビット線対(BL、、BLo
、BL+ 、Bl、+ 、BLz 、BLz 、・・
・・・・)が平面状に並びメモリセルアレイが形成され
る。
なお、図中では、簡単に示すために第3ポリSi配線と
Al配線は離して描かれているが、これは実際には上下
に重なって配置されるものである。
Al配線は離して描かれているが、これは実際には上下
に重なって配置されるものである。
また、センスアンプS Ao 、 S A+ 、
S Az 、・・・・・・はメモリセルアレイ端に交互
に配置されているが、これはセンスアンプのレイアウト
ピンチを緩和するためのものであり、これはメモリセル
アレイの片側に全て配置してもよい。
S Az 、・・・・・・はメモリセルアレイ端に交互
に配置されているが、これはセンスアンプのレイアウト
ピンチを緩和するためのものであり、これはメモリセル
アレイの片側に全て配置してもよい。
次に、このような構造では、対をなすビット線の浮遊容
量はバランスすることを示す。第2図のような配置で、
BL4.BL、”からなるビット称と、k3 L 1
、B L 1 ’ 711’すするヒツト称とのン半遊
容量を考える。一般に、この図のような構造の場合、 BL、の浮遊容量 CBLi と BL、)の浮遊容量 C’ii は等しく、 BL、の浮遊容量 C酊 と BL、’の浮遊容量 CB L i・は等しいこ
とは明らかであり、従って、対をなすビット線は各々、 C8L、+ClLi・=Ci″′i″T+Cn下なる等
しい浮遊容量をもつ。これらは、図中の記号に対応させ
ると、 C8L; =Co + 2 CI +CZ +Cz’
+C3C循−= =CO”C3+2 C4+C2+C2
”である。一般に、第3ポリSi配線とA/2配線の相
対関係は、製造時のマスクずれ等により必ずしも一定で
はなく、従って C2≠C2’ となることに注意されたい。上式によれば、このような
ビット線構造では、C2≠C2°の場合でも対をなすビ
ット線容量はバランスし、従って、マスクずれに影響さ
れず容量バランスが実現される。
量はバランスすることを示す。第2図のような配置で、
BL4.BL、”からなるビット称と、k3 L 1
、B L 1 ’ 711’すするヒツト称とのン半遊
容量を考える。一般に、この図のような構造の場合、 BL、の浮遊容量 CBLi と BL、)の浮遊容量 C’ii は等しく、 BL、の浮遊容量 C酊 と BL、’の浮遊容量 CB L i・は等しいこ
とは明らかであり、従って、対をなすビット線は各々、 C8L、+ClLi・=Ci″′i″T+Cn下なる等
しい浮遊容量をもつ。これらは、図中の記号に対応させ
ると、 C8L; =Co + 2 CI +CZ +Cz’
+C3C循−= =CO”C3+2 C4+C2+C2
”である。一般に、第3ポリSi配線とA/2配線の相
対関係は、製造時のマスクずれ等により必ずしも一定で
はなく、従って C2≠C2’ となることに注意されたい。上式によれば、このような
ビット線構造では、C2≠C2°の場合でも対をなすビ
ット線容量はバランスし、従って、マスクずれに影響さ
れず容量バランスが実現される。
このように、この実施例では、
i)高集積化に適したメモリセル構造は何ろ変更するこ
となく、容易にフォールデッドビット線方式のセンス系
が実現できる。
となく、容易にフォールデッドビット線方式のセンス系
が実現できる。
11)ビット線対に異なる配線層を用いることによる容
量アンバランスを生じることなく、バランス状態が実現
でき、センス感度を損なうことがない。
量アンバランスを生じることなく、バランス状態が実現
でき、センス感度を損なうことがない。
という利点を生ずる。
なお、上記実施例では、メモリセルは必ず第3ポリ S
i層で形成されるビット線のみに接続される。このよう
にすると、全てのセルと、ビット線。
i層で形成されるビット線のみに接続される。このよう
にすると、全てのセルと、ビット線。
センスアンプの関係が全て同様になり、センス動作時の
不均一性による動作マージンの損失は生じない。
不均一性による動作マージンの損失は生じない。
第3図は本発明の第2の実施例を示す。本実施例が第1
図の実施例と異なるのは、各ビア)線対に、更に、ビッ
ト線端部Eで交差が追加されてぃることである。本発明
で設ける交差はいずれも、これらをビット線対について
、完全な対称形でレイアウトすることは不可能である。
図の実施例と異なるのは、各ビア)線対に、更に、ビッ
ト線端部Eで交差が追加されてぃることである。本発明
で設ける交差はいずれも、これらをビット線対について
、完全な対称形でレイアウトすることは不可能である。
従って、交差部に関しては若干の容量アンバランスを生
ずる。このようなアンバランスを防ぐには、各ビット線
対についてこのような交差を例えば2ケ所設けて、これ
らがビット線対に関して相反するようにしてバランスさ
せればよい。第3図に示す装置は、このような方法によ
り交差部についても容量がバランスするように、ダミー
の交差Eを追加したものであり、これにより、全ビット
線対について容量がバランスした状態を実現できるもの
である。
ずる。このようなアンバランスを防ぐには、各ビット線
対についてこのような交差を例えば2ケ所設けて、これ
らがビット線対に関して相反するようにしてバランスさ
せればよい。第3図に示す装置は、このような方法によ
り交差部についても容量がバランスするように、ダミー
の交差Eを追加したものであり、これにより、全ビット
線対について容量がバランスした状態を実現できるもの
である。
従来例に示したように、メモリセルアレイの高集積化が
進みビット線間隔が小さくなってくると、ビット線間結
合容量が増大し、これを介して隣接ビット線対から受け
るノイズにより読み出し電圧が低下し、読み出し動作余
裕を損なっていた。
進みビット線間隔が小さくなってくると、ビット線間結
合容量が増大し、これを介して隣接ビット線対から受け
るノイズにより読み出し電圧が低下し、読み出し動作余
裕を損なっていた。
第4図は本発明の第3の実施例を示す。この例は、上記
のようなビット線間容量結合ノイズを大幅に低減させる
ことができる構造の例である。第2の実施例による装置
に、さらに、ビット線対間に第3ボ’JSi配線So、
・・・、A!配線S。、・・・が追加されており、これ
らの配線は、例えば接地電位に固定されている。こうす
ることにより、隣接ビット線対間の結合容量はシールド
効果によって著しく減少し、従って上記結合ノイズも著
しく低減される。このような効果は、第3ポリSi。
のようなビット線間容量結合ノイズを大幅に低減させる
ことができる構造の例である。第2の実施例による装置
に、さらに、ビット線対間に第3ボ’JSi配線So、
・・・、A!配線S。、・・・が追加されており、これ
らの配線は、例えば接地電位に固定されている。こうす
ることにより、隣接ビット線対間の結合容量はシールド
効果によって著しく減少し、従って上記結合ノイズも著
しく低減される。このような効果は、第3ポリSi。
A1のどちらか一方のシールド線だけでも相当程度現わ
れるものである。また、このシールド線は、接地電位に
固定しなくても、センス動作時に変化しない他の信号配
線、例えば、コラム選択のためのコラム選択線、コラム
アドレス線、データ線、母線ビット線等であってもよい
。このようなシールド線を付加する場合、これはビット
線と異なり、メモリセルアレイ上を素通りするだけであ
り、前述の従来例と同等以上の集積度が達成され、また
、ビット線間結合容量を介したノイズをほぼ零にできる
。
れるものである。また、このシールド線は、接地電位に
固定しなくても、センス動作時に変化しない他の信号配
線、例えば、コラム選択のためのコラム選択線、コラム
アドレス線、データ線、母線ビット線等であってもよい
。このようなシールド線を付加する場合、これはビット
線と異なり、メモリセルアレイ上を素通りするだけであ
り、前述の従来例と同等以上の集積度が達成され、また
、ビット線間結合容量を介したノイズをほぼ零にできる
。
次に、ビット線間結合容量によるノイズをビット線対の
各々についてコモンモード化し、ノイズをキャンセルす
る方式の例を示す。第5図に本発明の第4の実施例を示
す。
各々についてコモンモード化し、ノイズをキャンセルす
る方式の例を示す。第5図に本発明の第4の実施例を示
す。
本実施例においては、図に示すように、各ビット線対
(BL、、BLτ、 B L、 、 B L、
、 ・・−・・・)は、4等分の区分a、b、c、
dに分かれ、これらの等分点CP+ 、CPz 、CP
J及びビット線端CP4で、以下のように交差している
。
(BL、、BLτ、 B L、 、 B L、
、 ・・−・・・)は、4等分の区分a、b、c、
dに分かれ、これらの等分点CP+ 、CPz 、CP
J及びビット線端CP4で、以下のように交差している
。
■ BL、、BL、は、cp、及びCP4で交差、■
BL、、百]璽−は、cp、及びCP、で交差、■’B
L、、百■]−は、cp、及びCP3で交差、■’BL
3.百ゴ几−は、cp、及びcp3で交差、即ち、ビッ
ト線対BL、、BL、から数えて、奇数番向のビット線
対はCP2及びCP3で交差し、偶数番目のビット線対
はCP、及びCP、で交差している。これにより、各ビ
ット線対が隣接するビット線対から受ける容量結合ノイ
ズは、前述の従来例と同様に考えると、以下のようにな
る。
BL、、百]璽−は、cp、及びCP、で交差、■’B
L、、百■]−は、cp、及びCP3で交差、■’BL
3.百ゴ几−は、cp、及びcp3で交差、即ち、ビッ
ト線対BL、、BL、から数えて、奇数番向のビット線
対はCP2及びCP3で交差し、偶数番目のビット線対
はCP、及びCP、で交差している。これにより、各ビ
ット線対が隣接するビット線対から受ける容量結合ノイ
ズは、前述の従来例と同様に考えると、以下のようにな
る。
■ ビット線BL、及びBL、が隣接ビット線対から受
ける容量結合ノイズΔ■lLI+ Δ■「は、 ΔV8LL= +TI・Δ■η5+7.°Δ■鱈コ) +γ、゛・ΔVIILO+71゛・ΔVIIL2 )+
7+’・Δ■正+TI−ΔVBLZ )+γ1・Δ■、
。+11・ΔVIIL□)但し、 α =C4/(2CO+2CH+C3+C4)α’ =
Cs/(2C+ +2CZ +C3+C5)r、
= Co /(2Co +2C,+C,+C4)γ+
= C+ /(2Co + 2 C+ +C,+C
a )γ1°” C+ /(ZCo +2CI +C
3+C5)rz = cz/(2co +2C″、
+ Cz + Cs )また、 Δ■正= +γ2・Δ■罰1 +γ2・ΔV!lL2 )+γ1
・ΔVTTT + r 、 ・Δvi−i−T)C−
土ニー上−(T。・ΔV酊+γ。・Δ■酊、+ 1+医 +γ1・ΔVmto+71・ΔvllL2)+T2゛Δ
VIILO+γ2°ΔVILZ )であり、両者は等
しい。
ける容量結合ノイズΔ■lLI+ Δ■「は、 ΔV8LL= +TI・Δ■η5+7.°Δ■鱈コ) +γ、゛・ΔVIILO+71゛・ΔVIIL2 )+
7+’・Δ■正+TI−ΔVBLZ )+γ1・Δ■、
。+11・ΔVIIL□)但し、 α =C4/(2CO+2CH+C3+C4)α’ =
Cs/(2C+ +2CZ +C3+C5)r、
= Co /(2Co +2C,+C,+C4)γ+
= C+ /(2Co + 2 C+ +C,+C
a )γ1°” C+ /(ZCo +2CI +C
3+C5)rz = cz/(2co +2C″、
+ Cz + Cs )また、 Δ■正= +γ2・Δ■罰1 +γ2・ΔV!lL2 )+γ1
・ΔVTTT + r 、 ・Δvi−i−T)C−
土ニー上−(T。・ΔV酊+γ。・Δ■酊、+ 1+医 +γ1・ΔVmto+71・ΔvllL2)+T2゛Δ
VIILO+γ2°ΔVILZ )であり、両者は等
しい。
■ ビット線BL、及びB L zが、隣接ビット線対
から受ける容量結合ノイズΔ■1L2i Δv itz
は、 ΔVIILZ ”” ” r +’ A Vmt+ + r +’Δvir
rr )+T、゛ΔVILI + γH°ΔVst+
)+γ2゛ΔVIILI +γ2゛ΔVIL3 )d
−+−−−(r、ζΔVIILI + 71’・Δ■
慕L391千鈍′ +rz°ΔV丁口 +γ2゛ΔVBL3 )また、 Δ■酊= 区分a→ 工・π丁(γ、゛・ΔVi了+γ、°・ΔV
IIL3+γ2°ΔvlLl+T2・ΔV8L31b
→+”二(r、”ΔV酊+γ。・ΔV酊t 1十C′ +γ1′・ΔVIILI +11”・ΔVllL3 )
C→ +T・1ヤ、(T1・Δ■酊+γ、・Δ■畜+γ
2°ΔVILI +γ2゛ΔVIIL3 )d″ +T
ゴーこ(r+’ΔVnL++TビΔV 8L3+γ2・
Δ■酊+γ2・Δ■苗) であり、両者は等しい。
から受ける容量結合ノイズΔ■1L2i Δv itz
は、 ΔVIILZ ”” ” r +’ A Vmt+ + r +’Δvir
rr )+T、゛ΔVILI + γH°ΔVst+
)+γ2゛ΔVIILI +γ2゛ΔVIL3 )d
−+−−−(r、ζΔVIILI + 71’・Δ■
慕L391千鈍′ +rz°ΔV丁口 +γ2゛ΔVBL3 )また、 Δ■酊= 区分a→ 工・π丁(γ、゛・ΔVi了+γ、°・ΔV
IIL3+γ2°ΔvlLl+T2・ΔV8L31b
→+”二(r、”ΔV酊+γ。・ΔV酊t 1十C′ +γ1′・ΔVIILI +11”・ΔVllL3 )
C→ +T・1ヤ、(T1・Δ■酊+γ、・Δ■畜+γ
2°ΔVILI +γ2゛ΔVIIL3 )d″ +T
ゴーこ(r+’ΔVnL++TビΔV 8L3+γ2・
Δ■酊+γ2・Δ■苗) であり、両者は等しい。
以下、同様に、全ビット線対について、それぞれ対をな
すビット線が、隣接ビット線対から受ける容量結合ノイ
ズは全く等しいものとなる。なお、メモリアレイ端のビ
ット線対BL、、πニーについても、 ΔVILO= 区分a= 4’l+t’γ。1ΔV、L、+r、・
ΔV8LI )b−十±”(rl・Δ■lLI+T0・
Δ■質了)年 If−gL C→ +÷’ (、、、(T +−ΔVILI +γ
z0ΔVILI )d→ +T゛了ta: (T +−
Δv′i′TT+Tz°ΔVst+ )ΔV@LO” 区分a−÷’l+L’(T2’ΔVllLl+Tl−Δ
VIILI 1b→ 土工・−三−(T2・ΔV罰ゴ+
γ +・ΔVILI )体 1+λ′ 。0 +土、−二−(T1.ΔVIILL +70−
ΔVILI )q 1+矢 d→ 十土−二−(T1・ΔV正十γ。・Δ■ヨLl
)永 1+CI− となり、両者は全く等しい。
すビット線が、隣接ビット線対から受ける容量結合ノイ
ズは全く等しいものとなる。なお、メモリアレイ端のビ
ット線対BL、、πニーについても、 ΔVILO= 区分a= 4’l+t’γ。1ΔV、L、+r、・
ΔV8LI )b−十±”(rl・Δ■lLI+T0・
Δ■質了)年 If−gL C→ +÷’ (、、、(T +−ΔVILI +γ
z0ΔVILI )d→ +T゛了ta: (T +−
Δv′i′TT+Tz°ΔVst+ )ΔV@LO” 区分a−÷’l+L’(T2’ΔVllLl+Tl−Δ
VIILI 1b→ 土工・−三−(T2・ΔV罰ゴ+
γ +・ΔVILI )体 1+λ′ 。0 +土、−二−(T1.ΔVIILL +70−
ΔVILI )q 1+矢 d→ 十土−二−(T1・ΔV正十γ。・Δ■ヨLl
)永 1+CI− となり、両者は全く等しい。
このように、本実施例では、対をなすビット線の各々が
信号読み出し時に隣接するビット線対から受ける容量結
合ノイズが、全く等しくなっているので、このノイズに
よる読み出し電圧差の低下を全くなくすることができ、
読み出しマージンの拡大、ソフトエラー率の向上を達成
できる。
信号読み出し時に隣接するビット線対から受ける容量結
合ノイズが、全く等しくなっているので、このノイズに
よる読み出し電圧差の低下を全くなくすることができ、
読み出しマージンの拡大、ソフトエラー率の向上を達成
できる。
なお、ビット線端CP 4の交差を省略し、奇数番目の
ビット線対は等分点CP zでのみ交差するようにして
もよく、この場合には、交差部で若干のアンバランスを
生じるものの、容量結合ノイズのキャンセル機能は上記
実施例と同様である。
ビット線対は等分点CP zでのみ交差するようにして
もよく、この場合には、交差部で若干のアンバランスを
生じるものの、容量結合ノイズのキャンセル機能は上記
実施例と同様である。
また、上記実施例では、ビット線対を4区分に分け、適
当な場所で各々、交差させる場合を示したが、この区分
は、8区分、12区分等その整数倍であっても同様の効
果を奏する。第6図は8区分の場合の実施例を示し、こ
れは、第5図の形を、2回繰り返した形であり、第5図
の実施例と同様の効果が得られることは明らかである。
当な場所で各々、交差させる場合を示したが、この区分
は、8区分、12区分等その整数倍であっても同様の効
果を奏する。第6図は8区分の場合の実施例を示し、こ
れは、第5図の形を、2回繰り返した形であり、第5図
の実施例と同様の効果が得られることは明らかである。
このような実施例によれば、メモリセルアレイの高集積
化、フォールデッドビット線方式、ビット線容量バラン
ス、ビット線間容量結合ノイズのキャンセルの効果が同
時に得られ、高集積・高信頼性を兼ね備えたメモリセル
アレイが実現できる。
化、フォールデッドビット線方式、ビット線容量バラン
ス、ビット線間容量結合ノイズのキャンセルの効果が同
時に得られ、高集積・高信頼性を兼ね備えたメモリセル
アレイが実現できる。
なお、上記実施例では、ビット線対が第3ポリSi、A
j?の2層で形成される場合を示したが、これは、他の
配線層数2種類で形成されるものであってもよい。また
、本発明は上記実施例のダミーセル方式、セル構造、セ
ンスアンプ配置法に限らず適用できる。
j?の2層で形成される場合を示したが、これは、他の
配線層数2種類で形成されるものであってもよい。また
、本発明は上記実施例のダミーセル方式、セル構造、セ
ンスアンプ配置法に限らず適用できる。
以上のようCご、この発明によれば、対をなすビット線
の各々を異なる配線層で形成し、適当な場所で交差させ
るようにしたので、ビット線対の浮遊容量をバランスさ
せることができ、フォールデッドビット線方式を適用す
ることができ、高集積化が可能で、かつ動作余裕度が大
きく信頼性の高い半導体記憶装置が得られる効果がある
。
の各々を異なる配線層で形成し、適当な場所で交差させ
るようにしたので、ビット線対の浮遊容量をバランスさ
せることができ、フォールデッドビット線方式を適用す
ることができ、高集積化が可能で、かつ動作余裕度が大
きく信頼性の高い半導体記憶装置が得られる効果がある
。
第1図は本発明の第1の実施例による半導体記憶装置を
示す構成図、第2図は本発明の第1の実施例によるビッ
ト線対の浮遊容量を説明するための図、第3図は本発明
の第2の実施例による半導体記憶装置を示す構成図、第
4図は本発明の第3の実施例による半導体記憶装置を示
す構成図、第5図は本発明の第4の実施例による半導体
記憶装置を示す構成図、第6図は本発明の第5の実施例
による半導体記憶装置を示す構成図、第7図は従来のト
レンチを有する半導体記憶装置のメモリセル部を示す図
、第8図はビット線方式を説明するための図、第9図は
従来のフォールデッドビット線方式の半導体記憶装置を
示す構成図、第10図は従来の半導体記憶装置のメモリ
セル容量を説明するための図である。 BL、、百1τ、BL、、百L+、 ・・・ ・・・
ビット線、WLo 、WL、、 ・・・ ・・・ワー
ド線、C5・・・メモリセル、SA・・・センスアンプ
、C・・・中点、E・・・端部、CP+ 、CPz 、
CPs・・・交差部分、C20・・・ビット線端、a、
b、c、d・・・ブロック。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
示す構成図、第2図は本発明の第1の実施例によるビッ
ト線対の浮遊容量を説明するための図、第3図は本発明
の第2の実施例による半導体記憶装置を示す構成図、第
4図は本発明の第3の実施例による半導体記憶装置を示
す構成図、第5図は本発明の第4の実施例による半導体
記憶装置を示す構成図、第6図は本発明の第5の実施例
による半導体記憶装置を示す構成図、第7図は従来のト
レンチを有する半導体記憶装置のメモリセル部を示す図
、第8図はビット線方式を説明するための図、第9図は
従来のフォールデッドビット線方式の半導体記憶装置を
示す構成図、第10図は従来の半導体記憶装置のメモリ
セル容量を説明するための図である。 BL、、百1τ、BL、、百L+、 ・・・ ・・・
ビット線、WLo 、WL、、 ・・・ ・・・ワー
ド線、C5・・・メモリセル、SA・・・センスアンプ
、C・・・中点、E・・・端部、CP+ 、CPz 、
CPs・・・交差部分、C20・・・ビット線端、a、
b、c、d・・・ブロック。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (8)
- (1)複数のワード線、複数のビット線、及びこれらの
交点に位置する複数のメモリセルからなるメモリセルア
レイを有し、 上記ビット線2本が対になって該ビット線対間の電圧差
を検出する1つのセンスアンプに入力される構成をもつ
半導体記憶装置において、 上記各ビット線対は各々異なる配線層で形成されたビッ
ト線からなり、適当な場所で交差部分をもち、 上記各ビット線は上記交差部で異なる配線層に入れ換わ
るよう接続されてなり、 上記ビット線対の各ビット線の浮遊容量が相互に等しい
ことを特徴とする半導体記憶装置。 - (2)上記メモリセルは、上記ビット線の異なる配線の
うちの1層にのみ接続されてい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。 - (3)上記各ビット線対の間に、ビット線を形成する配
線層のうち少なくとも1層と同種の配線層により形成さ
れた配線を備えたことを特徴とする特許請求の範囲第1
項または第2項記載の半導体記憶装置。 - (4)上記各ビット線対は、その中点に交差部分をもつ
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第3項の
いずれかに記載の半導体記憶装置。 - (5)上記各ビット線対は、その中点および端部に交差
部分をもつことを特徴とする特許請求の範囲第1項ない
し第3項のいずれかに記載の半導体記憶装置。 - (6)上記各ビット線対は各対をなすビット線の各々と
隣接するビット線対との間のビット線間容量がすべて等
しくなるよう交差部分をもつことを特徴とする特許請求
の範囲第1項ないし第3項のいずれかに記載の半導体記
憶装置。 - (7)上記各ビット線対を長さ方向に4等分したときの
3つの等分点をCP_1、CP_2、CP_3としたと
き、上記ビット線対は等分点CP_2で交差をもつもの
と等分点CP_1及びCP_3で交差をもつものとが交
互に配置されていることを特徴とする特許請求の範囲第
6項記載の半導体記憶装置。 - (8)上記各ビット線対を長さ方向に4等分したときの
3つの等分点及びビット線端をCP_1、CP_2、C
P_3、CP_4としたとき、上記ビット線対は等分点
CP_2及びビット線端CP_4で交差をもつものと等
分点CP_1及びCP_3で交差をもつものとが交互に
配置されていることを特徴とする特許請求の範囲第6項
記載の半導体記憶装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62091190A JPS63255898A (ja) | 1987-04-14 | 1987-04-14 | 半導体記憶装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62091190A JPS63255898A (ja) | 1987-04-14 | 1987-04-14 | 半導体記憶装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63255898A true JPS63255898A (ja) | 1988-10-24 |
Family
ID=14019520
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62091190A Pending JPS63255898A (ja) | 1987-04-14 | 1987-04-14 | 半導体記憶装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63255898A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03203085A (ja) * | 1989-12-29 | 1991-09-04 | Samsung Electron Co Ltd | 半導体メモリアレイ |
-
1987
- 1987-04-14 JP JP62091190A patent/JPS63255898A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03203085A (ja) * | 1989-12-29 | 1991-09-04 | Samsung Electron Co Ltd | 半導体メモリアレイ |
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