JP2007323712A - Sense amplifier, semiconductor memory device and electronic equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、センスアンプ、半導体記憶装置および電子機器に関する。本発明は、特に、電圧比較による読み出し動作を行うセンスアンプに関する。また、本発明は、センスアンプと、フラッシュメモリセルやマスクROM(リード・オンリー・メモリ)セル等の電流の大小で情報を判定するメモリセルとを備えた半導体記憶装置に関する。また、本発明は、半導体記憶装置を有する電子機器に関する。 The present invention relates to a sense amplifier, a semiconductor memory device, and an electronic apparatus. The present invention particularly relates to a sense amplifier that performs a read operation by voltage comparison. The present invention also relates to a semiconductor memory device including a sense amplifier and a memory cell for determining information based on the magnitude of current, such as a flash memory cell or a mask ROM (read only memory) cell. The present invention also relates to an electronic apparatus having a semiconductor memory device.
近年、携帯電話やデジタルカメラなどのデータ記憶用、あるいは、コード(プログラム)記憶用の半導体記憶装置には、フラッシュメモリ、強誘電体メモリあるいはマスクROM等の不揮発性の半導体記憶素子が使用されている。ここで、不揮発性メモリセルは、記憶状態に応じたセル電流の変化を利用して情報を判定するようになっている。従来、不揮発性メモリセルの情報を読み出すのに、リファレンスセル等を用いた基準電流と、メモリセルに流れる電流とを比較する読み出し方式が使用されている(特開2003−242793(特許文献1))。しかしながら、電流比較による読み出しは、回路中に直流パスを設けることが必要になるため、消費電力が大きくなって、低消費電力の製品を設計しにくいという問題がある。 In recent years, non-volatile semiconductor memory elements such as flash memory, ferroelectric memory or mask ROM have been used in semiconductor memory devices for data storage such as mobile phones and digital cameras, or code (program) storage. Yes. Here, the nonvolatile memory cell is configured to determine information using a change in cell current according to the storage state. Conventionally, in order to read information in a nonvolatile memory cell, a reading method is used in which a reference current using a reference cell or the like is compared with a current flowing in the memory cell (Japanese Patent Laid-Open No. 2003-242793 (Patent Document 1)). ). However, reading by current comparison requires a DC path to be provided in the circuit, which causes a problem that power consumption increases and it is difficult to design a product with low power consumption.
一方、半導体記憶素子として、DRAM(ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ)を使用している場合においては、一般に、電圧比較による情報読み出しを行っている。この電圧比較による情報読み出し方式は、消費電力が少なく、かつ、微弱な読み出し電圧を増幅するのが容易であるという利点がある一方、次の(A)および(B)に示す2つの問題を回避し難いという問題がある。 On the other hand, when a DRAM (Dynamic Random Access Memory) is used as a semiconductor memory element, information reading is generally performed by voltage comparison. This information reading method based on voltage comparison has the advantages of low power consumption and easy amplification of a weak reading voltage, but avoids the following two problems (A) and (B). There is a problem that it is difficult.
(A) 読み出し電圧が大きい場合、読み出し時のノイズが大きくて、情報を正確に読み出すことができない。例えば、図16に示す従来のセンスアンプの一例を示す回路図において、ビット線BL0、BL1の電圧変化が大きいと、増幅用トランジスタP100、P101、N100、N101のゲート・ドレイン間の寄生容量Cp0、Cp1、Cn0、Cn1に蓄積された電荷または蓄積される電荷が、ビット線BL0とビット線BL1との電位差に大きな影響を及ぼし、情報を正確に読み出すことが困難になる。 (A) When the read voltage is large, noise at the time of reading is large and information cannot be read accurately. For example, in the circuit diagram showing an example of the conventional sense amplifier shown in FIG. 16, when the voltage change of the bit lines BL0 and BL1 is large, the parasitic capacitances Cp0 between the gates and drains of the amplifying transistors P100, P101, N100, and N101, The charges accumulated in Cp1, Cn0, and Cn1 or the accumulated charges greatly affect the potential difference between the bit line BL0 and the bit line BL1, making it difficult to read out information accurately.
(B) 充放電振幅を大きく取ると、増幅用トランジスタがオンし、増幅トランジスタがオンすることに起因する回り込み電流が発生する。例えば、図16に示す回路図において、ビット線BL0とビット線BL1とを、0Vから充電する形式にすると、最初、P型の増幅用トランジスタP100、P101がオン状態のため、ノードPを介して、ビット線間に回りこみ電流が生じる。一方、ビット線BL0とビット線BL1とを、Vcc等から放電する方式にすると、最初、N型の増幅用トランジスタN100、N101がオン状態になり、ノードNを介して、やはりビット線間に回りこみ電流が生じる。また、ビット線BL0およびビット線BL1と、ノードNおよびノードPのすべてをVcc/2にプリチャージした場合、増幅用トランジスタがカットオフ状態となるから、DRAMで生じるのと同様な回り込み電流が生じない一方、その場合は、Vcc/2からVccまでの充電、もしくは、Vcc/2から0Vまでの放電となるため、充電あるいは放電の振幅が小さくなり、振幅が減少分した分だけ増幅する前の初期の読み出し電圧が小さくなって、読み出しマージンが悪化する。
そこで、本発明の課題は、読み出し電圧が大きい場合において読み出し時のノイズの影響が小さいと共に、増幅用トランジスタがオンしても回り込み電流が発生することがなくて情報を正確に読み出すことができ、かつ、読み出し方式が電圧比較で消費電力が小さいセンスアンプ、そのセンスアンプを有する半導体記憶装置、および、その半導体記憶装置を有する電子機器を提供することにある。 Therefore, the problem of the present invention is that, when the read voltage is large, the influence of noise at the time of reading is small, and even if the amplification transistor is turned on, no sneak current is generated and information can be read accurately. It is another object of the present invention to provide a sense amplifier with a low power consumption due to voltage comparison in a reading method, a semiconductor memory device having the sense amplifier, and an electronic device having the semiconductor memory device.
上記課題を解決するため、この発明のセンスアンプは、
第1センスノードおよび第2センスノードと、
上記第1センスノードに接続された制御端子と、電源またはグランドに接続された第1入出力端子とを有する第1導電型の第1トランジスタと、
上記第2センスノードに接続された制御端子と、上記電源またはグランドに接続された第1入出力端子とを有する第1導電型の第2トランジスタと、
上記第2センスノードに接続された第1入出力端子と、上記第1導電型の第1トランジスタの第2入出力端子に接続された第2入出力端子とを有する第1導電型の第3トランジスタと、
上記第1センスノードに接続された第1入出力端子と、上記第1導電型の第2トランジスタの第2入出力端子に接続された第2入出力端子とを有する第1導電型の第4トランジスタと
を備えることを特徴としている。
In order to solve the above problems, the sense amplifier of the present invention provides:
A first sense node and a second sense node;
A first conductivity type first transistor having a control terminal connected to the first sense node and a first input / output terminal connected to a power supply or a ground;
A second transistor of the first conductivity type having a control terminal connected to the second sense node and a first input / output terminal connected to the power supply or ground;
A first conductivity type third having a first input / output terminal connected to the second sense node and a second input / output terminal connected to a second input / output terminal of the first transistor of the first conductivity type. A transistor,
A first conductivity type fourth having a first input / output terminal connected to the first sense node and a second input / output terminal connected to a second input / output terminal of the second transistor of the first conductivity type. And a transistor.
尚、この明細書では、第1導電型および第2導電型は、P型またはN型である。また、第1導電型がP型であるときには、第2導電型はN型であり、第1導電型がN型であるときには、第2導電型はP型である。 In this specification, the first conductivity type and the second conductivity type are P-type or N-type. When the first conductivity type is P type, the second conductivity type is N type. When the first conductivity type is N type, the second conductivity type is P type.
本発明によれば、第1トランジスタの第2入出力端子と第2センスノードとの接続を接離することができる第3トランジスタを有すると共に、第2トランジスタの第2入出力端子と第1センスノードとの接続を接離することができる第4トランジスタを有しているので、入力信号である第1センスノードおよび第2センスノードの電圧が決定する前の状態において、第3および第4トランジスタを駆動させずに第1トランジスタの第2入出力端子と第2センスノードとを接続しないと共に、第2トランジスタの第2入出力端子と第1センスノードとを接続しない一方、入力信号である第1センスノードおよび第2センスノードの電圧が決定した時点で、第3および第4トランジスタを駆動して第1トランジスタの第2入出力端子と第2センスノードとを接続すると共に、第2トランジスタの第2入出力端子と第1センスノードとを接続することができる。したがって、読み出し電圧が大きくても、読み出し時のノイズの影響を小さくすることができる。また、増幅用トランジスタである第1および第2トランジスタがオンしても、回り込み電流が生じることなくて、正しい読み出しを行うことができる。 According to the present invention, there is provided the third transistor capable of connecting and disconnecting the second input / output terminal of the first transistor and the second sense node, and the second input / output terminal of the second transistor and the first sense. Since the fourth transistor that can be connected to and disconnected from the node is provided, the third and fourth transistors in a state before the voltages of the first sense node and the second sense node as input signals are determined And the second input / output terminal of the first transistor and the second sense node are not connected to each other and the second input / output terminal of the second transistor and the first sense node are not connected to each other. When the voltages at the first sense node and the second sense node are determined, the third and fourth transistors are driven to connect the second input / output terminal of the first transistor and the second sense node. With connecting the over-de, can be connected to the second output terminal and the first sense node of the second transistor. Therefore, even when the read voltage is large, the influence of noise during reading can be reduced. Even if the first and second transistors, which are amplifying transistors, are turned on, a correct read can be performed without generating a sneak current.
また、一実施形態のセンスアンプは、
上記第1センスノードに接続された制御端子と、グランドまたは上記電源に接続された第1入出力端子とを有する第2導電型の第1トランジスタと、
上記第2センスノードに接続された制御端子と、グランドまたは上記電源に接続された第1入出力端子とを有する第2導電型の第2トランジスタと、
上記第2センスノードに接続された第1入出力端子と、上記第2導電型の第1トランジスタの第2入出力端子に接続された第2入出力端子とを有する第2導電型の第3トランジスタと、
上記第1センスノードに接続された第1入出力端子と、上記第2導電型の第2トランジスタの第2入出力端子に接続された第2入出力端子とを有する第2導電型の第4トランジスタと
を備える。
In addition, the sense amplifier of one embodiment
A first transistor of a second conductivity type having a control terminal connected to the first sense node and a first input / output terminal connected to the ground or the power source;
A second conductivity type second transistor having a control terminal connected to the second sense node and a first input / output terminal connected to the ground or the power source;
A second conductive type third having a first input / output terminal connected to the second sense node and a second input / output terminal connected to the second input / output terminal of the second conductive type first transistor. A transistor,
A second conductivity type fourth having a first input / output terminal connected to the first sense node and a second input / output terminal connected to a second input / output terminal of the second conductivity type second transistor. A transistor.
上記実施形態によれば、センスアンプを高速動作させることができる。 According to the embodiment, the sense amplifier can be operated at high speed.
また、本発明のセンスアンプは、
第1センスノードおよび第2センスノードと、
上記第1センスノードに接続された制御端子を有する第1導電型の第1トランジスタと、
上記第2センスノードに接続された制御端子を有する第1導電型の第2トランジスタと、
上記第2センスノードに接続された第1入出力端子と、上記第1導電型の第1トランジスタの第2入出力端子に接続された第2入出力端子とを有する第1導電型の第3トランジスタと、
上記第1センスノードに接続された第1入出力端子と、上記第1導電型の第2トランジスタの第2入出力端子に接続された第2入出力端子とを有する第1導電型の第4トランジスタと、
電源またはグランドに接続された第1入出力端子と、上記第1導電型の第1トランジスタの第1入出力端子に接続された第2入出力端子とを有する第1導電型の第5トランジスタと、
電源またはグランドに接続された第1入出力端子と、上記第1導電型の第2トランジスタの第1入出力端子に接続された第2入出力端子とを有する第1導電型の第6トランジスタと
を備えることを特徴としている。
The sense amplifier of the present invention
A first sense node and a second sense node;
A first conductivity type first transistor having a control terminal connected to the first sense node;
A second transistor of the first conductivity type having a control terminal connected to the second sense node;
A first conductivity type third having a first input / output terminal connected to the second sense node and a second input / output terminal connected to a second input / output terminal of the first transistor of the first conductivity type. A transistor,
A first conductivity type fourth having a first input / output terminal connected to the first sense node and a second input / output terminal connected to a second input / output terminal of the second transistor of the first conductivity type. A transistor,
A first conductivity type fifth transistor having a first input / output terminal connected to a power supply or a ground and a second input / output terminal connected to the first input / output terminal of the first conductivity type first transistor; ,
A first conductivity type sixth transistor having a first input / output terminal connected to a power supply or ground and a second input / output terminal connected to the first input / output terminal of the first conductivity type second transistor; It is characterized by having.
本発明によれば、第1トランジスタの第2入出力端子と第2センスノードとの接続を接離することができる第3トランジスタを有すると共に、第2トランジスタの第2入出力端子と第1センスノードとの接続を接離することができる第4トランジスタを有しているので、入力信号である第1センスノードおよび第2センスノードの電圧が決定する前の状態において、第3および第4トランジスタを駆動させずに第1トランジスタの第2入出力端子と第2センスノードとを接続しないと共に、第2トランジスタの第2入出力端子と第1センスノードとを接続しない一方、入力信号である第1センスノードおよび第2センスノードの電圧が決定した時点で、第3および第4トランジスタを駆動して第1トランジスタの第2入出力端子と第2センスノードとを接続すると共に、第2トランジスタの第2入出力端子と第1センスノードとを接続することができる。したがって、読み出し電圧が大きくても、読み出し時のノイズの影響を小さくすることができる。また、増幅用トランジスタである第1および第2トランジスタがオンしても、回り込み電流が生じることなくて、正しい読み出しを行うことができる。 According to the present invention, there is provided the third transistor capable of connecting and disconnecting the second input / output terminal of the first transistor and the second sense node, and the second input / output terminal of the second transistor and the first sense. Since the fourth transistor that can be connected to and disconnected from the node is provided, the third and fourth transistors in a state before the voltages of the first sense node and the second sense node as input signals are determined And the second input / output terminal of the first transistor and the second sense node are not connected to each other and the second input / output terminal of the second transistor and the first sense node are not connected to each other. When the voltages at the first sense node and the second sense node are determined, the third and fourth transistors are driven to connect the second input / output terminal of the first transistor and the second sense node. With connecting the over-de, can be connected to the second output terminal and the first sense node of the second transistor. Therefore, even when the read voltage is large, the influence of noise during reading can be reduced. Even if the first and second transistors, which are amplifying transistors, are turned on, a correct read can be performed without generating a sneak current.
また、本発明によれば、電源またはグランドと第1トランジスタの第1入出力端子とを接離することができる第5トランジスタと、電源またはグランドと第2導電型の第2トランジスタとを接離することができる第6トランジスタとを有するので、第1トランジスタと第5トランジスタとの間の中間のノードに溜まる電圧、第1トランジスタと第3トランジスタとの間の中間のノードに溜まる電圧、第2トランジスタと第6トランジスタとの間の中間のノードに溜まる電圧、および、第2トランジスタと第4トランジスタとの間の中間のノードに溜まる電圧を第1および第2トランジスタを駆動する第3乃至第6トランジスタの閾値Vth程度まで下げることができる。したがって、読み出し動作マージンを向上させることができる。 Further, according to the present invention, the fifth transistor capable of connecting / separating the power supply or ground and the first input / output terminal of the first transistor, and the power supply / ground and the second conductivity type second transistor are connected / separated. Having a sixth transistor that can be applied, a voltage accumulated at an intermediate node between the first transistor and the fifth transistor, a voltage accumulated at an intermediate node between the first transistor and the third transistor, A voltage stored at an intermediate node between the transistor and the sixth transistor and a voltage stored at an intermediate node between the second transistor and the fourth transistor are used to drive the first and second transistors. It can be lowered to about the threshold value Vth of the transistor. Therefore, the read operation margin can be improved.
また、一実施形態のセンスアンプは、
上記第1センスノードに接続された制御端子を有する第2導電型の第1トランジスタと、
上記第2センスノードに接続された制御端子を有する第2導電型の第2トランジスタと、
上記第2センスノードに接続された第1入出力端子と、上記第2導電型の第1トランジスタの第2入出力端子に接続された第2入出力端子とを有する第2導電型の第3トランジスタと、
上記第1センスノードに接続された第1入出力端子と、上記第2導電型の第2トランジスタの第2入出力端子に接続された第2入出力端子とを有する第2導電型の第4トランジスタと、
グランドまたは上記電源に接続された第1入出力端子と、上記第2導電型の第1トランジスタの第1入出力端子に接続された第2入出力端子とを有する第2導電型の第5トランジスタと、
グランドまたは上記電源に接続された第1入出力端子と、上記第2導電型の第2トランジスタの第1入出力端子に接続された第2入出力端子とを有する第2導電型の第6トランジスタと
を備える。
In addition, the sense amplifier of one embodiment
A first transistor of a second conductivity type having a control terminal connected to the first sense node;
A second transistor of a second conductivity type having a control terminal connected to the second sense node;
A second conductive type third having a first input / output terminal connected to the second sense node and a second input / output terminal connected to the second input / output terminal of the second conductive type first transistor. A transistor,
A second conductivity type fourth having a first input / output terminal connected to the first sense node and a second input / output terminal connected to a second input / output terminal of the second conductivity type second transistor. A transistor,
A second conductivity type fifth transistor having a first input / output terminal connected to the ground or the power source and a second input / output terminal connected to the first input / output terminal of the second conductivity type first transistor. When,
A second conductivity type sixth transistor having a first input / output terminal connected to the ground or the power source and a second input / output terminal connected to the first input / output terminal of the second conductivity type second transistor. With.
上記実施形態によれば、センスアンプを高速動作させることができる。 According to the embodiment, the sense amplifier can be operated at high speed.
また、本発明の半導体記憶装置は、
本発明のセンスアンプと、
第1入出力端子、第2入出力端子および制御端子を有する複数のメモリセルを整列してなるメモリセルアレイと、
上記複数の上記メモリセルの制御端子に接続されたワード線と、
上記第1入出力端子および上記第2入出力端子の少なくとも一方に各々が接続されたビット線と、
上記第1センスノードと上記ビット線とを接離する第1スイッチング部と、
上記第2センスノードと上記ビット線とを接離する第2スイッチング部と
を備えることを特徴としている。
Further, the semiconductor memory device of the present invention is
A sense amplifier of the present invention;
A memory cell array in which a plurality of memory cells each having a first input / output terminal, a second input / output terminal, and a control terminal are aligned;
A word line connected to control terminals of the plurality of memory cells;
A bit line connected to at least one of the first input / output terminal and the second input / output terminal;
A first switching unit for connecting and separating the first sense node and the bit line;
A second switching unit that contacts and separates the second sense node and the bit line is provided.
本発明によれば、メモリセルの左右の電流差を比較することができるので、基準電圧発生回路やリファレンスセルを用いることなく、読み出し動作を行うことができる。また、2つのメモリセルのセル電流の大小を入れ替えることにより、1ビットの情報を蓄える方式において、その読み出し動作を行うことができる。 According to the present invention, since the current difference between the left and right of the memory cell can be compared, a read operation can be performed without using a reference voltage generation circuit or a reference cell. In addition, the read operation can be performed in a system in which 1-bit information is stored by switching the cell currents of the two memory cells.
また、本発明の半導体記憶装置は、
本発明のセンスアンプと、
第1入出力端子、第2入出力端子および制御端子を有する複数のメモリセルを整列してなるメモリセルアレイと、
第1入出力端子、第2入出力端子および制御端子を有すると共に、所定の情報が書き込まれたリファレンスセルと、
上記メモリセルの上記第1入出力端子および上記メモリセルの上記第2入出力端子の少なくとも一方に各々が接続された第1ビット線と、
上記リファレンスセルの上記第1入出力端子および上記リファレンスセルの上記第2入出力端子のうちの一方に接続されるかまたは基準電圧発生回路の出力端子に接続された第2ビット線と、
上記第1センスノードと上記第1ビット線とを接離する第1スイッチング部と、
上記第2センスノードと上記第2ビット線とを接離する第2スイッチング部と
を備えることを特徴としている。
Further, the semiconductor memory device of the present invention is
A sense amplifier of the present invention;
A memory cell array in which a plurality of memory cells each having a first input / output terminal, a second input / output terminal, and a control terminal are aligned;
A reference cell having a first input / output terminal, a second input / output terminal, and a control terminal, in which predetermined information is written;
A first bit line connected to at least one of the first input / output terminal of the memory cell and the second input / output terminal of the memory cell;
A second bit line connected to one of the first input / output terminal of the reference cell and the second input / output terminal of the reference cell or connected to an output terminal of a reference voltage generating circuit;
A first switching unit that contacts and separates the first sense node and the first bit line;
A second switching unit that contacts and separates the second sense node and the second bit line is provided.
本発明によれば、メモリセルのセル電流と、リファレンスセルのセル電流を比較することにより、メモリセルに書き込まれた情報を判定することができる。 According to the present invention, the information written in the memory cell can be determined by comparing the cell current of the memory cell with the cell current of the reference cell.
また、一実施形態の半導体記憶装置は、上記メモリセルが、サイドウォールメモリを含む。 In one embodiment, the memory cell includes a sidewall memory.
ここで、上記サイドウォールメモリとは、ソース領域と、ドレイン領域と、上記ソース領域とドレイン領域との間に形成されるチャネル領域と、このチャネル領域上に形成されたゲートと、このゲートの両側壁に夫々設けられた電荷保持領域とを有するメモリのことを言う。 Here, the sidewall memory includes a source region, a drain region, a channel region formed between the source region and the drain region, a gate formed on the channel region, and both sides of the gate. It refers to a memory having a charge holding region provided on each wall.
上記サイドウォールメモリでは、上記ソース領域とドレイン領域とゲートとの電位を制御することにより、2つの上記電荷保持領域の電荷の保持状態を別個に制御して、夫々に情報が記憶される。 In the sidewall memory, by controlling the potentials of the source region, the drain region, and the gate, the charge holding states of the two charge holding regions are separately controlled, and information is stored in each.
上記サイドウォールメモリを含むメモリセルは、1つのメモリセルに2つの電荷保持領域、つまり、2つの記憶部を有するので、半導体記憶装置の集積度を効果的に高めることができる。 Since the memory cell including the sidewall memory has two charge holding regions, that is, two storage portions in one memory cell, the degree of integration of the semiconductor memory device can be effectively increased.
また、本発明の電子機器は、本発明の半導体記憶装置を備えることを特徴としている。 An electronic apparatus according to the present invention includes the semiconductor memory device according to the present invention.
ここで、電子機器とは、携帯電話等の携帯情報端末、液晶表示装置、DVD装置、映像機器、オーディオ機器、複写装置等をいう。 Here, the electronic device refers to a portable information terminal such as a mobile phone, a liquid crystal display device, a DVD device, a video device, an audio device, a copying device, and the like.
本発明によれば、比較的簡単な構成によって高精度に情報の判定を行うことができる本発明の半導体記憶装置を備えるので、電子機器の信頼性を向上させることができる。具体的には、消費電力の小さな電圧比較による読み出し方式において、読み出し電圧が大きくても、読み出し時のノイズの影響を小さくし、また、増幅用トランジスタがオンしても、回り込み電流が生じることなく、正しい読み出しができるセンスアンプとそれを用いた半導体記憶装置を備えるので、低消費電力の電子機器が得られる。 According to the present invention, since the semiconductor memory device according to the present invention that can determine information with high accuracy with a relatively simple configuration is provided, the reliability of the electronic device can be improved. Specifically, in a readout method based on voltage comparison with low power consumption, even if the readout voltage is large, the influence of noise during readout is reduced, and even if the amplification transistor is turned on, no sneak current is generated. Since a sense amplifier capable of correct reading and a semiconductor memory device using the sense amplifier are provided, an electronic device with low power consumption can be obtained.
本発明のセンスアンプによれば、第1トランジスタの第2入出力端子と第2センスノードとの接続を接離することができる第3トランジスタを有すると共に、第2トランジスタの第2入出力端子と第1センスノードとの接続を接離することができる第4トランジスタを有しているので、読み出し電圧が大きくても、読み出し時のノイズの影響を小さくすることができる。また、増幅用トランジスタである第1および第2トランジスタがオンしても、回り込み電流が生じることなくて、正しい読み出しを行うことができる。 According to the sense amplifier of the present invention, the third transistor capable of connecting and disconnecting the second input / output terminal of the first transistor and the second sense node is provided, and the second input / output terminal of the second transistor is connected to the second transistor. Since the fourth transistor capable of connecting and disconnecting with the first sense node is provided, the influence of noise at the time of reading can be reduced even when the reading voltage is large. Even if the first and second transistors, which are amplifying transistors, are turned on, a correct read can be performed without generating a sneak current.
また、本発明のセンスアンプによれば、電源またはグランドと第1トランジスタの第1入出力端子とを接離することができる第5トランジスタと、電源またはグランドと第2導電型の第2トランジスタとを接離することができる第6トランジスタとを有するので、第1トランジスタと第5トランジスタとの間の中間のノードに溜まる電圧、第1トランジスタと第3トランジスタとの間の中間のノードに溜まる電圧、第2トランジスタと第6トランジスタとの間の中間のノードに溜まる電圧、および、第2トランジスタと第4トランジスタとの間の中間のノードに溜まる電圧を第1および第2トランジスタを駆動する第3乃至第6トランジスタの閾値Vth程度まで下げることができる。したがって、読み出し動作マージンを向上させることができる。 Further, according to the sense amplifier of the present invention, the fifth transistor capable of connecting or separating the power supply or ground and the first input / output terminal of the first transistor, the power supply or ground, and the second transistor of the second conductivity type, And a sixth transistor that can be connected to and separated from each other, so that a voltage accumulated at an intermediate node between the first transistor and the fifth transistor and a voltage accumulated at an intermediate node between the first transistor and the third transistor A third voltage for driving the first and second transistors with a voltage accumulated at an intermediate node between the second transistor and the sixth transistor and a voltage accumulated at an intermediate node between the second transistor and the fourth transistor. To the threshold Vth of the sixth transistor. Therefore, the read operation margin can be improved.
また、本発明の半導体記憶装置によれば、消費電力の小さな電圧比較による読み出し方式において、読み出し電圧が大きくても、読み出し時のノイズの影響を小さくし、また、増幅用トランジスタがオンしても、回り込み電流が生じることなく、正しい読み出しができるセンスアンプを備えているので、従来よりも消費電力を低減することができる。 Further, according to the semiconductor memory device of the present invention, even when the read voltage is large, the influence of noise at the time of reading is reduced, and the amplification transistor is turned on in the read method by voltage comparison with low power consumption. Since a sense amplifier that can perform correct reading without causing a sneak current is provided, power consumption can be reduced as compared with the conventional case.
以下、本発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments.
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態の半導体記憶装置を示す図である。この半導体記憶装置は、多数の不揮発性のメモリセルMC0、MC1、・・・をマトリクス状に配置してなるメモリセルアレイ100を備える。このメモリセルアレイ100の行方向には、行方向に延在すると共に、同一行に並ぶメモリセルの制御ゲートに接続されたワード線WL0〜WLnが、互いに列方向に離間された状態で複数配置されている。さらに、上記メモリセルアレイ100の列方向には、列方向に延在すると共に、同一列に並ぶメモリセルの入出力端子つまりソースドレインを接続する複数のビット線BL0、BL1、BL2、BL3、・・・が、互いに行方向に離間された状態で複数配置されている。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a semiconductor memory device according to a first embodiment of the present invention. This semiconductor memory device includes a
上記ワード線WL0〜WLnは、任意のワード線を選択する行デコーダ102に接続されている。上記ビット線BL0、BL1、BL2、BL3、・・・は、ビット線選択回路103からの出力信号SEL0〜4で選択されるトランジスタ群と、信号CUT0,CUT1でスイッチングされるトランジスタ群によって、センスアンプ104に接続されるようになっている。ここで、信号CUT0でスイッチングされるトランジスタT1は、第1スイッチング部を構成し、信号CUT1でスイッチングされるトランジスタT2は、第2スイッチング部を構成している。
The word lines WL0 to WLn are connected to a
上記センスアンプ104は、第1センスノード1および第2センスノード2と、第1センスノード1に接続された制御端子の一例としてのゲート端子11と、電源15に接続された第1入出力端子12とを有する第1導電型としてのP型の第1トランジスタP1と、第1センスノード1に接続された制御端子の一例としてのゲート端子21と、グランド25に接続された第1入出力端子22とを有する第2導電型としてのN型の第1トランジスタN1とを有する。
The
また、上記センスアンプ104は、第2センスノード2に接続された制御端子の一例としてのゲート端子31と、電源15に接続された第1入出力端子32とを有するP型の第2トランジスタP0と、第2センスノード2に接続された制御端子の一例としてのゲート端子41と、グランド25に接続された第1入出力端子42とを有するN型の第2トランジスタN0とを有する。
The
また、上記センスアンプ104は、第2センスノード2に接続された第1入出力端子52と、P型の第1トランジスタP1の第2入出力端子13に接続された第2入出力端子53と、ゲート端子51とを有するP型の第3トランジスタP3と、第2センスノード2に接続された第1入出力端子62と、N型の第1トランジスタN1の第2入出力端子23に接続された第2入出力端子63と、ゲート端子61とを有するN型の第3トランジスタN3とを有する。
The
また、上記センスアンプ104は、第1センスノード1に接続された第1入出力端子72と、P型の第2トランジスタP0の第2入出力端子33に接続された第2入出力端子73と、ゲート端子71とを有するP型の第4トランジスタP2と、第1センスノード1に接続された第1入出力端子82と、N型の第2トランジスタN0の第2入出力端子43に接続された第2入出力端子83と、ゲート端子81とを有するN型の第4トランジスタN2とを有する。
The
P型の第3トランジスタP3のゲート端子51と、P型の第4トタンジスタP4のゲート端子71には、外部から信号SAPが入力されるようになっている。また、N型の第3トランジスタN3のゲート端子61と、N型の第4トランジスタN2のゲート端子81には、外部から信号SANが入力されるようになっている。
A signal SAP is externally input to the
第1実施形態では、メモリセルを4個毎に1組のセンスアンプに接続するようになっているが、一組のセンスアンプに接続されるメモリセルの数は4個に限定されるものではない。なお、各センスアンプの2つの入力端にある容量Csは、CUT0、CUT1でビット線と切り離されるセンスアンプの入力端の寄生容量を示している。 In the first embodiment, every four memory cells are connected to one set of sense amplifiers. However, the number of memory cells connected to one set of sense amplifiers is not limited to four. Absent. Note that the capacitance Cs at the two input ends of each sense amplifier indicates a parasitic capacitance at the input end of the sense amplifier that is separated from the bit line by CUT0 and CUT1.
この半導体記憶装置のメモリセルアレイは、ビット線BL0、BL1、BL2、BL3、・・・の接続方式が仮想グランド方式であり、ビット線選択回路103の動作の下、メモリセル4個のうち1個の割合で同時に読み出すものである。しかしながら、ビット線の接続方式は固定グランド方式でもよく、ビット線選択回路の種類はどのようなものでもよく、また、ビット線選択回路は無くてもよい。
In the memory cell array of this semiconductor memory device, the connection method of the bit lines BL0, BL1, BL2, BL3,... Is a virtual ground method, and one of the four memory cells is operated under the operation of the bit
図2は、第1実施形態でメモリとして使用されているサイドウォールメモリを説明するための図である。 FIG. 2 is a diagram for explaining the sidewall memory used as the memory in the first embodiment.
図2は、第1実施形態でメモリセルとして使用されているサイドウォールメモリ2000の断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the
このサイドウォールメモリ2000は、電荷保持領域として働く第1記憶領域としての第1シリコン窒化膜2003および第2記憶領域としての第2シリコン窒化膜2004を備えている。このサイドウォールメモリ2000は、第1シリコン窒化膜2003と第2シリコン窒化膜2004のいずれか一方に情報を書き込むことで、データ0とデータ1の1ビットの情報を記憶するようになっている。基板2001上に、ゲート電極として機能するワード線2005がゲート絶縁膜2002を介して形成されており、このワード線2005の両側に、シリコン酸化膜2006を介して、第1及び第2シリコン窒化膜2003,2004が形成されている。この第1及び第2シリコン窒化膜2003,2004は、ワード線2005の側壁と略平行に延びる縦部と、この縦部の下端に連なると共に、上記基板2001表面と略平行かつワード線2005から遠ざかる側に延びる横部とを有し、概略L字状の断面形状を有している。上記第1及び第2シリコン窒化膜2003,2004のワード線2005から遠い側には、シリコン酸化膜2007,2007が設けられている。このように、第1及び第2シリコン窒化膜2003,2004を、シリコン酸化膜2006とシリコン酸化膜2007で挟むことにより、書き換え動作時の電荷注入効率を高くして、高速な動作を実現している。上記第1及び第2シリコン窒化膜2003,2004に近接する基板2001上には、2つの拡散領域が形成されている。詳しくは、第1シリコン窒化膜2003の横部の一部と重なり合うように、かつ、隣り合うメモリセルが有するシリコン窒化膜の横部の一部と重なり合うように、拡散層2009が形成されている。さらに、第2シリコン窒化膜2004の横部の一部と重なり合うように、かつ、隣り合うメモリセルが有するシリコン窒化膜の横部の一部と重なり合うように、拡散層2010が形成されている。この拡散層2010は、第2ビット線2012として機能している。上記拡散層2009及び第2ビット線2012は、それぞれソース領域またはドレイン領域として機能する。このソース領域またはドレイン領域として機能する拡散層2009と第2ビット線2012との間に、チャネル領域が定められる。上記第2ビット線2012は、メモリセルの上部に形成された図示しない配線層に接続され、拡散層2009は、メモリセル2000の上部に形成された第1ビット線2011に接続されている。尚、サイドウォールメモリの構成は、図2の構成に加えて、二つの拡散層2009,2010のうちの一方の拡散層2009の両側に、その一方の拡散層2009の導電型と同じ導電型の第2拡散層2013を形成した図17に示す構成であっても良い。
The
図3は、図2に示すサイドウォールメモリの蓄積ノード(記憶領域)の状態毎のセル電流分布を示す図である。 FIG. 3 is a diagram showing a cell current distribution for each state of the storage node (storage area) of the sidewall memory shown in FIG.
図3に示す例では、メモリセルの右側のシリコン窒化膜2003に書き込みを行い(電子を注入し)、左側のシリコン窒化膜2004は消去状態のままにした状態(電子を引き抜いた状態)を、データ0、メモリセルの左側のシリコン窒化膜2004に書き込みを行い(電子を注入し)、右側のシリコン窒化膜2003は消去状態のままにした状態(電子を引き抜いた状態)をデータ1とした。もちろん、その逆、すなわち、メモリセルの右側のシリコン窒化膜2003に書き込みを行い(電子を注入し)、左側のシリコン窒化膜2004は消去状態のままにした状態(電子を引き抜いた状態)を、データ1、メモリセルの左側のシリコン窒化膜2004に書き込みを行い(電子を注入し)、右側のシリコン窒化膜2003は消去状態のままにした状態(電子を引き抜いた状態)をデータ0と定義しても構わない。
In the example shown in FIG. 3, writing is performed on the
図3にy1で示す曲線は、1本のワード線に接続された全てのメモリセルにおいて、各メモリセルに各メモリセルの右側から左側へ図3にAで示す方向に電流を流した場合において、電流値(右読みのセル電流値)をx軸に取ると共に、セルの個数をy軸に取ったときのデータ1の分布である。また、図3にy2で示す曲線は、1本のワード線に接続された全てのメモリセルにおいて、各メモリセルに各メモリセルの右側から左側へ図3にAで示す方向に電流を流した場合において、電流値(右読みのセル電流値)をx軸に取ると共に、セルの個数をy軸に取ったときのデータ0の分布である。
The curve indicated by y1 in FIG. 3 indicates that in all the memory cells connected to one word line, a current is passed through each memory cell from the right side to the left side in the direction indicated by A in FIG. The distribution of
これらの曲線から明らかなように、データ0と、データ1との分布が重なりを持ってしまうことがある。しかしながら、1個のメモリセルに注目すると、図3にAで示す右から左へ電流を流した右読みのセル電流値(●印)と、図3にAで示す方向と反対の方向に左から右へ電流を流した左読みのセル電流値(○印)には必ず差がある。そこで、選択されたメモリセルの一方の入出力端子に接続されたビット線から他方の入出力端子に接続されたビット線にセル電流を流した場合と、その逆にセル電流を流した場合を比較することにより、データ0とデータ1とを判定するようになっている。
As is apparent from these curves, the distribution of data 0 and
図4は、第1実施形態の半導体記憶装置の読み出し動作を説明するタイミング図である。図4の信号名は、図1の信号線に付した信号名に対応している。 FIG. 4 is a timing chart for explaining the read operation of the semiconductor memory device according to the first embodiment. The signal names in FIG. 4 correspond to the signal names given to the signal lines in FIG.
ここでは、例としてワード線WL0に接続されたメモリセルMC0を読み出す場合を説明する。 Here, a case where the memory cell MC0 connected to the word line WL0 is read will be described as an example.
まず、時刻t1に、信号WL0を立ち上げてワード線WL0の電位をGNDからVWLまで滑らかに変化させる。続いて時刻t2に、信号SEL0と信号CUT0を立ち上げる。この結果、ビット線BL0が、センスアンプ104の左側の入力端SALと接続される。時刻t3で、ビット線充放電回路101が、ビット線BL0をGNDのハイインピーダンス(HiZ)とし、ビット線BL1にVBL(例えば1.2V)を充電する。時刻t4で、信号SEL0と信号CUT0を立ち下げる。ビット線BL0は切り離され、センスアンプ104の左側の入力端SAL(第1センスノード1)には、第1出力の一例としてのその時点でのビット線BL0の電位が寄生容量Csに保持される。
First, at time t1, the signal WL0 is raised to smoothly change the potential of the word line WL0 from GND to VWL. Subsequently, at time t2, the signal SEL0 and the signal CUT0 are raised. As a result, the bit line BL0 is connected to the left input terminal SAL of the
次に、時刻t5で、ビット線BL0、BL1をGNDに放電する。ここで、センスアンプの増幅用トランジスタP1およびN1のゲート電圧が充電によって上昇するため、各々のドレインには、ゲート・ドレイン間の寄生容量を介してノイズが入ることになる。しかし、駆動用トランジスタP3およびN3はオフしているので、SAR(第2センスノード2)にノイズが乗ることがない。また、増幅用トランジスタP0およびP1のオン・オフにかかわらず、駆動用トランジスタP2、P3がオフしているので、VccからSALやSARへのリークは生じることがない。また、増幅用トランジスタN0およびN1のオン・オフにかかわらず、駆動用トランジスタN2、N3がオフしているので、SALやSARからGNDへのリークが生じることもない。もちろん、SALとSARの間で回り込み電流が生じることもない。 Next, at time t5, the bit lines BL0 and BL1 are discharged to GND. Here, since the gate voltages of the amplifying transistors P1 and N1 of the sense amplifier rise due to charging, noise enters each drain via a parasitic capacitance between the gate and the drain. However, since the driving transistors P3 and N3 are off, noise does not get on the SAR (second sense node 2). In addition, since the driving transistors P2 and P3 are off regardless of whether the amplifying transistors P0 and P1 are on or off, there is no leakage from Vcc to SAL or SAR. Further, since the driving transistors N2 and N3 are off regardless of whether the amplifying transistors N0 and N1 are on or off, there is no leakage from SAL or SAR to GND. Of course, no sneak current occurs between SAL and SAR.
次に、時刻t6で、今度は、信号SEL1と信号CUT1を立ち上げる。この結果、ビット線BL1が、センスアンプ104の右側の入力端SARに接続される。時刻t7で、ビット線充放電回路101が、ビット線BL1をGNDのハイインピーダンス(HiZ)とし、ビット線BL0にVBL(例えば1.2V)を充電する。時刻t8で、信号SEL1と信号CUT1を立ち下げる。ビット線BL1は切り離され、センスアンプ104の右側の入力端SARには、第2出力の一例としてのその時点でのビット線BL1の電位が寄生容量Csに保持される。時刻t9で、ビット線BL0、ビット線BL1をGNDに放電する。ここで、センスアンプの増幅用トランジスタP0およびN0のゲート電圧が充電によって上昇するため、各々のドレインには、ゲート・ドレイン間の寄生容量を介してノイズが入ることになる。しかし、駆動用トランジスタP2およびN2はオフしているので、SALにノイズが乗ることがない。また、増幅用トランジスタP0およびP1のオン・オフにかかわらず、駆動用トランジスタP2およびP3がオフしているので、VccからSALやSARへのリークが生じることがない。また、増幅用トランジスタN0およびN1のオン・オフにかかわらず、駆動用トランジスタN2およびN3がオフしているので、SALやSARからGNDへのリークが生じることもない。もちろん、SALとSARの間で回り込み電流が生じることもない。このようにして、センスアンプの各入力端に入力する電圧(電位)を確定する。この後、時刻t10に信号SAPを立ち下げ、時刻t11に信号SANを立ち上げて、センスアンプを動作させる。
Next, at time t6, the signal SEL1 and the signal CUT1 are raised. As a result, the bit line BL1 is connected to the input terminal SAR on the right side of the
ここで、図4に示すタイミング図では、ビット線BL0を切り離した時のSALの電位は、ビット線BL1を切り離した時のSARの電位より高いため、SAPとSANで増幅した後のセンスアンプ出力は、SALがHigh、SARがLowとなり、データ1として出力される。このように、本発明では、読み出し電圧が大きくても、読み出し時のノイズの影響を小さくし、また、増幅用トランジスタがオンしても、駆動用トランジスタがオフしているため、回り込み電流が生じることなく、正しい読み出しが可能となるのである。
Here, in the timing chart shown in FIG. 4, since the potential of SAL when the bit line BL0 is disconnected is higher than the potential of SAR when the bit line BL1 is disconnected, the sense amplifier output after amplification by SAP and SAN Is output as
尚、上記第1実施形態の半導体記憶装置では、センスアンプの入力端の寄生容量を利用したが、積極的に容量相当素子を設けることも可能である。容量相当素子を設けることによって容量を大きくすれば、左右2方向の読み出し時間差(図4の時刻t5から時刻t9)の間に生じる各種ノイズに対するノイズマージン(ノイズ耐性)を大きくすることができて好ましい。 In the semiconductor memory device of the first embodiment, the parasitic capacitance at the input end of the sense amplifier is used. However, it is possible to positively provide a capacitance equivalent element. It is preferable to increase the capacitance by providing a capacitance-corresponding element because it can increase the noise margin (noise resistance) against various noises that occur during the read time difference between the left and right directions (time t5 to time t9 in FIG. 4). .
また、上記第1実施形態の半導体記憶装置では、図2に断面構造を示すサイドウォールメモリを使用したが、この発明の半導体記憶装置は、チャネル領域の両端に2つの蓄積ノード(蓄積層や蓄積部)を持つメモリセルであれば、如何なる構造のメモリセルでも使用することができる。図5〜図9は、本発明で使用できるメモリの構造を示す断面図である。以下に、図5〜図9を用いて本発明の半導体記憶装置で使用できるメモリの数例を説明することにする。 In the semiconductor memory device of the first embodiment, the sidewall memory whose cross-sectional structure is shown in FIG. 2 is used. However, the semiconductor memory device of the present invention has two storage nodes (storage layers and storage layers) at both ends of the channel region. The memory cell having any structure can be used as long as it has a memory cell. 5 to 9 are cross-sectional views showing the structure of a memory that can be used in the present invention. Hereinafter, several examples of memories that can be used in the semiconductor memory device of the present invention will be described with reference to FIGS.
この発明が有するメモリは、図5に示すように、基板1406上に、酸化膜1405、ゲート1400を順次積層し、酸化膜1405上かつゲート1400の両側に略左右対称に第1記憶領域である第1の蓄積層1401および第2記憶領域である第2の蓄積層1402を積層し、更に、基板1406と酸化膜1405との間に、積層方向に第1の蓄積層1401と重なるように第1拡散層1403を形成すると共に、積層方向に第2の蓄積層1402と重なるように、かつ、第1拡散層1403と交わらないように、第2拡散層1404が形成されている構造であっても良い。
As shown in FIG. 5, the memory of the present invention is a first storage region in which an
また、この発明が有するメモリは、図6示すように、基板1506上に、酸化膜1505、ゲート1500を順次積層し、ゲート1500の酸化膜1505側の二つのすみに左右対称に断面4分円形状の第1記憶領域としての第1の蓄積層1501および断面4分円形状の第2記憶領域としての第2の蓄積層1502を形成し、更に、基板1506と酸化膜1505との間に、積層方向に第1の蓄積層1501と重なるように第1拡散層1503を形成すると共に、積層方向に第2の蓄積層1502と重なるように、かつ、第1拡散層1503と交わらないように、第2拡散層1504が形成されている構造であっても良い。
Further, as shown in FIG. 6, the memory of the present invention has an
また、この発明が有するメモリは、図7に示すように、基板1606上に、断面略凹字状の酸化膜1605を形成すると共に、酸化膜1605の凹部にゲート1600を形成し、かつ、基板1606上かつ酸化膜1605の一方の側に酸化膜1607、第1記憶領域である第1の蓄積層1608、酸化膜1609、ゲート1610を積層すると共に、基板1606上かつ酸化膜1605の他方の側に酸化膜1611、第2記憶領域である第2の蓄積層1612、酸化膜1613、ゲート1614を積層し、更に、基板1606と酸化膜1607との間に、積層方向に第1の蓄積層1608と重なるように第1拡散層1617を形成すると共に、基板1606と酸化膜1611との間に、積層方向に第2の蓄積層1612と重なるように、かつ、第1拡散層1617と交わらないように、第2拡散層1618が形成されている構造であっても良い。
Further, as shown in FIG. 7, the memory according to the present invention includes an
また、この発明が有するメモリは、図8に示すように、基板1706上に酸化膜1705を形成すると共に、断面凸形状の凸側が酸化膜1705の上面全面に接触するように、酸化膜1705上にゲート1700を形成し、かつ、酸化膜1705の一方の側かつ基板1706とゲート1700の間に、酸化膜1708、第1記憶領域である第1の蓄積層1709、酸化膜1710を順次形成すると共に、酸化膜1705の他方の側かつ基板1706とゲート1700の間に、酸化膜1711、第2記憶領域である第2の蓄積層1712、酸化膜1713を順次形成し、更に、基板1706と酸化膜1708との間に、積層方向に第1の蓄積層1709と重なるように第1拡散層1715を形成すると共に、基板1706と酸化膜1711との間に、積層方向に第2の蓄積層1712と重なるように、かつ、第1拡散層1715と交わらないように、第2拡散層1716が形成されている構造であっても良い。
Further, as shown in FIG. 8, the memory included in the present invention has an
また、この発明が有するメモリは、図9に示すように、基板1805上に、酸化膜1806、シリコン窒化膜1807、酸化膜1808、ゲート1800を順次形成し、基板1805と酸化膜1806との間に、積層方向にシリコン窒化膜1807と重なるように、第1拡散層1803が形成されると共に、基板1805と酸化膜1806との間に、積層方向にシリコン窒化膜1807と重なり、かつ、第1拡散層1803と交わらないように第2拡散層1804が形成されている構造であっても良い。尚、図7に示す構造では、断面における酸化膜1806、シリコン窒化膜1807、酸化膜1808からなるサンドイッチ構造の一方の側を、第1記憶領域としての第1の蓄積部1801として使用し、断面における上記サンドイッチ構造の他方の側を、第2記憶領域としての第2の蓄積部1802として使用するようになっている。
In the memory of the present invention, as shown in FIG. 9, an
尚、上記第1実施形態では、第1導電型がP型であると共に、第2導電型がN型であったが、この発明では、第1導電型がN型であると共に、第2導電型がP型であっても良い。この場合、第1実施形態と比較してセンスアンプの左右の出力が逆になることは勿論である。 In the first embodiment, the first conductivity type is P type and the second conductivity type is N type. However, in the present invention, the first conductivity type is N type and the second conductivity type. The mold may be P-type. In this case, it goes without saying that the left and right outputs of the sense amplifier are reversed as compared with the first embodiment.
また、上記第1実施形態では、センスアンプ104は、増幅トランジスタとして、P型のトランジスタを2つ有すると共にN型のトランジスタを2つ有していたが、この発明では、図1における4つのN型のトランジスタを省略しても良い。また、図1において、4つのP型トランジスタを省略しても良い。尚、この発明のセンスアンプで使用できるトランジスタとしては、例えば、MOS電界効果トランジスタや、接合形電界効果トランジスタがある。
In the first embodiment, the
(第2実施形態)
図10は、本発明の第2実施形態の半導体記憶装置を示す図である。第2実施形態の半導体記憶装置は、センスアンプ1004に、駆動用トランジスタP14、P15、N14、N15を設けている点が、第1実施形態の半導体記憶装置と異なる。また、第2実施形態の読み出し動作については、第1実施形態と略同じものを使用することができ、図4に示したタイミング図を使用することができる。尚、図10において、信号CUT0でスイッチングされるトランジスタT1は、第1スイッチング部を構成し、信号CUT1でスイッチングされるトランジスタT2は、第2スイッチング部を構成している。
(Second Embodiment)
FIG. 10 is a diagram showing a semiconductor memory device according to the second embodiment of the present invention. The semiconductor memory device of the second embodiment is different from the semiconductor memory device of the first embodiment in that driving transistors P14, P15, N14, and N15 are provided in the
第2実施形態の半導体記憶装置では、第1実施形態の半導体記憶装置の構成部と同一構成部には同一参照番号を付して説明を省略することにする。また、第2実施形態の半導体記憶装置では、第1実施形態の半導体記憶装置と共通の作用効果および変形例については説明を省略することにし、第1実施形態の半導体記憶装置と異なる構成、作用効果および変形例についてのみ説明を行うことにする。 In the semiconductor memory device of the second embodiment, the same components as those of the semiconductor memory device of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. In the semiconductor memory device of the second embodiment, the description of the operation and effect common to the semiconductor memory device of the first embodiment will be omitted, and the configuration and operation different from those of the semiconductor memory device of the first embodiment. Only the effects and modifications will be described.
第2実施形態の半導体記憶装置が有するセンスアンプ1004は、図10に示すように、第1センスノード1001および第2センスノード1002と、第1センスノード1001に接続された制御端子の一例としてのゲート端子111を有する第1導電型としてのP型の第1トランジスタP11と、第1センスノード1001に接続された制御端子としてのゲート端子121を有する第2導電型としてのN型の第1トランジスタN11とを有する。
As shown in FIG. 10, the
また、センスアンプ1004は、第2センスノード1002に接続された制御端子の一例としてのゲート端子131を有するP型の第2トランジスタP14と、第2センスノード1002に接続された制御端子の一例としてのゲート端子141有するN型の第2トランジスタN10とを有する。
The
また、上記センスアンプ1004は、第2センスノード1002に接続された第1入出力端子152と、P型の第1トランジスタP11の第2入出力端子113に接続された第2入出力端子153と、ゲート端子151とを有するP型の第3トランジスタP13と、第2センスノード1001に接続された第1入出力端子162と、N型の第1トランジスタN11の第2入出力端子123に接続された第2入出力端子163と、ゲート端子161とを有するN型の第3トランジスタN13とを有する。
The
また、上記センスアンプ1004は、第1センスノード1001に接続された第1入出力端子と、P型の第2トランジスタP10の第2入出力端子133に接続された第2入出力端子173と、ゲート端子171とを有するP型の第4トランジスタP12と、第1センスノード1001に接続された第1入出力端子182と、N型の第2トランジスタN10の第2入出力端子143に接続された第2入出力端子183と、ゲート端子181とを有するN型の第4トランジスタN12とを有する。
The
また、上記センスアンプ1004は、電源1006に接続された第1入出力端子192と、P型の第1トランジスタP11の第1入出力端子112に接続された第2入出力端子193と、ゲート端子191とを有するP型の第5トランジスタP15と、グランド1007に接続された第1入出力端子と、N型の第1トランジスタN11の第1入出力端子122に接続された第2入出力端子203と、ゲート端子201とを有するN型の第5トランジスタN15とを有する。
The
また、上記センスアンプ1004は、電源1006に接続された第1入出力端子212と、P型の第2トランジスタP10の第1入出力端子132に接続された第2入出力端子と213、ゲート端子211とを有するP型の第6トランジスタP14と、グランド1007に接続された第1入出力端子222と、N型の第2トランジスタN10の第1入出力端子142に接続された第2入出力端子223と、ゲート端子221とを有するN型の第6トランジスタN14とを有する。
The
上記第1実施形態においては、増幅用トランジスタP10およびP11と、駆動用トランジスタP12およびP13との間の中間ノードに、Vccがプリチャージされているから、この中間ノードの寄生容量に溜まった電荷が、センス動作時にノイズとなって入力端子SARおよびSALに流れ込んでしまうのを回避することが難しい。しかし、第2実施形態では、駆動用トランジスタP14、P15、N14、N15が設けられているから、プリチャージ時に、中間ノードの電圧をVccからP型トランジスタの閾値VthP程度まで下げることができて、ノイズを減らすことができる。 In the first embodiment, since Vcc is precharged at the intermediate node between the amplifying transistors P10 and P11 and the driving transistors P12 and P13, the charge accumulated in the parasitic capacitance of the intermediate node is reduced. It is difficult to avoid the noise from flowing into the input terminals SAR and SAL during the sensing operation. However, in the second embodiment, since the driving transistors P14, P15, N14, and N15 are provided, the voltage of the intermediate node can be lowered from Vcc to about the threshold value VthP of the P-type transistor at the time of precharging. Noise can be reduced.
図11は、第2実施形態の半導体記憶装置のプリチャージ動作を説明するタイミング図である。ここで、図11の信号名は、図10の信号線に付した信号名に対応している。 FIG. 11 is a timing diagram illustrating a precharge operation of the semiconductor memory device according to the second embodiment. Here, the signal names in FIG. 11 correspond to the signal names given to the signal lines in FIG.
先ず、時刻t1に、SAP0を立ち下げる。ここで、増幅用トランジスタP10、P11はオンしているので、駆動用トランジスタP12およびP14と、増幅用トランジスタP10との2つのノードが、Vccに充電されると共に、P13およびP15と、増幅用トランジスタP11との2つのノードが、Vccに充電される。こうして、前の読み出しサイクルの電圧はリセットされる。その後、時刻t2にSAP0を立ち上げ、駆動用トランジスタP14、P15をオフする。続いて時刻t3に、SAP1を立ち下げ、SAN0とSAN1を立ち上げる。これにより、駆動用トランジスタN12およびN14と、増幅用トランジスタN10との2つのノードが、GNDに放電されると共に、駆動用トタンジスタN13およびN15と、増幅用トランジスタN11との2つのノードがGNDに放電される。一方、駆動用トランジスタP12およびP14と、増幅用トランジスタP10との2つのノード、および、P13およびP15と、増幅用トランジスタP11との2つのノードは、SAL、SARがGNDなので、VthPまで放電される。このように、中間ノードの電圧をVthP程度まで下げることができるので、ノイズを低減することができる。 First, SAP0 is caused to fall at time t1. Here, since the amplifying transistors P10 and P11 are on, the two nodes of the driving transistors P12 and P14 and the amplifying transistor P10 are charged to Vcc, and P13 and P15 and the amplifying transistor are charged. Two nodes with P11 are charged to Vcc. Thus, the voltage of the previous read cycle is reset. Thereafter, SAP0 is raised at time t2, and the driving transistors P14 and P15 are turned off. Subsequently, at time t3, SAP1 is lowered and SAN0 and SAN1 are raised. As a result, two nodes of the driving transistors N12 and N14 and the amplifying transistor N10 are discharged to GND, and two nodes of the driving transistors N13 and N15 and the amplifying transistor N11 are discharged to GND. Is done. On the other hand, the two nodes of the driving transistors P12 and P14 and the amplifying transistor P10 and the two nodes of P13 and P15 and the amplifying transistor P11 are discharged to VthP because SAL and SAR are GND. . In this way, since the voltage at the intermediate node can be lowered to about VthP, noise can be reduced.
なお、上記第1実施形態および第2実施形態では、センスアンプの入力端子SAL、SARに、1つの読み出しメモリセルのビット線BL0、BL1を接続したが、一方をリファレンスセルのビット線に接続したり、別の読み出しメモリセルのビット線に接続して比較する方式でも構わない。 In the first embodiment and the second embodiment, the bit lines BL0 and BL1 of one read memory cell are connected to the input terminals SAL and SAR of the sense amplifier, but one of them is connected to the bit line of the reference cell. Alternatively, it may be connected to a bit line of another read memory cell and compared.
また、上記第1実施形態および第2実施形態では、メモリセルは、1個のセルに2つの蓄積ノードを有するサイドウォールメモリを用いて説明したが、通常のマスクROMなど、セル電流の差で情報を記憶するメモリセルであれば、特に限定されるものではない。 In the first embodiment and the second embodiment described above, the memory cell has been described using a sidewall memory having two storage nodes in one cell. Any memory cell that stores information is not particularly limited.
(第3実施形態)
上記第1実施形態では、1個のセルに蓄積ノードが2つあるメモリセルを使用した。しかしながら、蓄積ノードが1つである一般的な不揮発性メモリやマスクROMを使用することもできる。図12は、第3実施形態の半導体記憶装置を示す図であり、図13は、第3実施形態の半導体記憶装置の読み出し動作を説明するタイミング図である。尚、図12において、224は、第1ビット線を示し、333は、第2ビット線を示している。また、図12において、信号CUT0でスイッチングされるトランジスタT1は、第1スイッチング部を構成し、信号CUT1でスイッチングされるトランジスタT2は、第2スイッチング部を構成している。第3実施形態では、メモリとして、ワード線下のフローティングゲートを蓄積ノードとするフラッシュメモリを使用している。
(Third embodiment)
In the first embodiment, a memory cell having two storage nodes in one cell is used. However, a general non-volatile memory or mask ROM having one storage node can also be used. FIG. 12 is a diagram illustrating a semiconductor memory device according to the third embodiment, and FIG. 13 is a timing diagram illustrating a read operation of the semiconductor memory device according to the third embodiment. In FIG. 12, 224 indicates a first bit line and 333 indicates a second bit line. In FIG. 12, the transistor T1 switched by the signal CUT0 constitutes a first switching unit, and the transistor T2 switched by the signal CUT1 constitutes a second switching unit. In the third embodiment, a flash memory having a floating gate below the word line as a storage node is used as the memory.
第3実施形態の半導体記憶装置は、メモリセルアレイ1300のメモリセルMC0、MC1、・・・の1つと、リファレンスセルアレイ1301のリファレンスセルRCに流れる電流を比較することで、メモリセルの情報を判定するようになっている。第4実施形態の半導体記憶装置は、リファレンスセルの選択にビット線選択回路の信号SEL0乃至SEL4を用いない点以外は、第1実施形態と同様に動作するようになっている。 In the semiconductor memory device of the third embodiment, the memory cell information is determined by comparing the current flowing through the reference cell RC of the reference cell array 1301 with one of the memory cells MC0, MC1,. It is like that. The semiconductor memory device of the fourth embodiment operates in the same manner as in the first embodiment except that the signal SEL0 to SEL4 of the bit line selection circuit is not used for selection of the reference cell.
第3実施形態では、リファレンスセルの選択にビット線選択回路の信号SEL0乃至SEL4を用いないので、メモリセルMC0からの読み出しとリファレンスセルRCからの読み出しを同時に行うことができて、センスアンプの2つの端子に同時に信号を入力することができるので、例えば、図13に示すように、CUT0とCUT1とを同時に立ち上がることができる。したがって、第1実施形態と比較してタイミングを格段に短くすることができる。 In the third embodiment, since the signals SEL0 to SEL4 of the bit line selection circuit are not used for the selection of the reference cell, the reading from the memory cell MC0 and the reading from the reference cell RC can be performed at the same time. Since signals can be input simultaneously to two terminals, for example, as shown in FIG. 13, CUT0 and CUT1 can be started up simultaneously. Therefore, the timing can be remarkably shortened compared with the first embodiment.
(第4実施形態)
図14は、第4実施形態の半導体記憶装置を示す図である。第4実施形態の半導体記憶装置は、第3実施形態の半導体記憶装置においてセンスアンプ104を第2実施形態で使用したセンスアンプ1004に取り換えたものである。尚、図14において、444は、第1ビット線を示し、555は、第2ビット線を示している。また、図14において、信号CUT0でスイッチングされるトランジスタT1は、第1スイッチング部を構成し、信号CUT1でスイッチングされるトランジスタT2は、第2スイッチング部を構成している。
(Fourth embodiment)
FIG. 14 is a diagram illustrating a semiconductor memory device according to the fourth embodiment. The semiconductor memory device of the fourth embodiment is obtained by replacing the
タイミング図としては、第3実施形態と略同様のタイミング図を使用することができる。詳しくは、図13のSAPを、図14のSAP0とSAP1として使用すると共に、図13のSANを、図14のSAN0とSAN1に使用し、かつ、他の信号(WL0等)は、図13に示されているものと同一であるタイミング図を使用することができる。また、プリチャージタイミングとしては、図11に示されているものを使用する。 As the timing diagram, a timing diagram substantially similar to that of the third embodiment can be used. Specifically, the SAP of FIG. 13 is used as SAP0 and SAP1 of FIG. 14, the SAN of FIG. 13 is used for SAN0 and SAN1 of FIG. 14, and other signals (such as WL0) are shown in FIG. A timing diagram that is identical to that shown can be used. In addition, the precharge timing shown in FIG. 11 is used.
尚、第3および第4実施形態では、メモリセルとリファレンスセルを比較する実施形態を説明したが、2個のメモリセルを比較するようにしても構わない。また、上記実施形態はすべて、仮想グランド方式のアレイ構成となっているが、固定グランド方式のアレイ構成を使用しても良いことは言うまでもない。 In the third and fourth embodiments, the embodiment in which the memory cell and the reference cell are compared has been described. However, two memory cells may be compared. In addition, all of the above embodiments have a virtual ground type array configuration, but it goes without saying that a fixed ground type array configuration may be used.
図15は、本発明の電子機器の一実施形態であるデジタルカメラを示すブロック図である。尚、図15において、317は、光学系駆動部を示している。
FIG. 15 is a block diagram showing a digital camera which is an embodiment of the electronic apparatus of the present invention. In FIG. 15,
このデジタルカメラは、本発明の半導体記憶装置である不揮発性メモリ308,319を備えている。上記不揮発性メモリ308は、撮影画像の記憶に用いられており、不揮発性メモリ319は、液晶パネル322のばらつき補正値の記憶に用いられている。
This digital camera includes
このデジタルカメラは、操作者によりパワースイッチ301がオンされると、電池302から供給される電力がDC/DCコンバータ303で所定電圧に変圧されて、各部品に供給される。レンズ316から入った光は、CCD318で電流に変換され、A/Dコンバータ320でデジタル信号となり、映像処理部310のデータバッファ311に入力される。データバッファ311に入力された信号は、MPEG処理部313で動画処理され、ビデオエンコーダ314を経てビデオ信号となり、液晶ドライバ321を経て、液晶パネル322に表示される。このとき、液晶ドライバ321は、内蔵の不揮発性メモリ319のデータを用いて、液晶パネル322のばらつき(例えば液晶パネル毎に異なる色合いのばらつきなど)を補正している。操作者によりシャッター304が押下されると、データバッファ311の情報が、JPEG処理部312を経て静止画として処理され、不揮発性メモリであるフラッシュメモリ308に記録される。このフラッシュメモリ308には、撮影画像情報の他、システムプログラム等も記録されている。DRAM307は、CPU306や映像処理部310の様々な処理過程で発生するデータの一時記憶用に利用される。
In this digital camera, when the
ここで、不揮発性メモリ308、319は、消費電力の小さな電圧比較による読み出し方式を用いて、正確にメモリセルの情報を読み出すことができるから、本発明の半導体記憶装置を備える電子機器は、低消費電力を達成することができる。
Here, since the
尚、上記実施形態では、本発明の半導体記憶装置をデジタルカメラに搭載したが、本発明の半導体記憶装置を、携帯電話に搭載すると好ましい。携帯電話で用いられるフラッシュメモリは、画像データの他、通信プロトコルも記録するので、高度の信頼性が必要となる。したがって、本発明の半導体記憶装置を、携帯電話に搭載すると、携帯電話の品質を格段に向上させることができる。尚、本発明の半導体記憶装置を、デジタル音声レコーダ、DVD装置、液晶表示装置の色調調整回路、音楽録音再生機器、映像装置、オーディオ機器、複写装置等、デジタルカメラおよび携帯電話以外の電子機器に搭載しても良いことは、言うまでもない。 In the above embodiment, the semiconductor memory device of the present invention is mounted on a digital camera. However, the semiconductor memory device of the present invention is preferably mounted on a mobile phone. A flash memory used in a cellular phone records a communication protocol in addition to image data, and therefore requires high reliability. Therefore, when the semiconductor memory device of the present invention is mounted on a mobile phone, the quality of the mobile phone can be remarkably improved. The semiconductor memory device of the present invention is applied to electronic devices other than digital cameras and mobile phones, such as digital audio recorders, DVD devices, color tone adjustment circuits for liquid crystal display devices, music recording / playback devices, video devices, audio devices, copying devices, etc. Needless to say, it may be installed.
100、1300 メモリセルアレイ
101 ビット線充放電回路
102 行デコーダ
103 ビット線選択回路
104、1004 センスアンプ
300 デジタルカメラ
301 パワースイッチ
302 電池
303 DC/DCコンバータ
304 シャッター
306 CPU
307 DRAM
308 フラッシュメモリ
310 映像処理部
311 データバッファ
312 JPEG処理部
313 MPEG処理部
314 ビデオエンコーダ
316 レンズ
317 光学系駆動部
318 CCD
319 不揮発性メモリ
320 A/Dコンバータ
321 液晶ドライバ
322 液晶パネル
1301 リファレンスセルアレイ
2000 サイドウォールメモリ
100, 1300
307 DRAM
308
319 Nonvolatile memory 320 A / D converter 321 Liquid crystal driver 322 Liquid crystal panel 1301
Claims (8)
上記第1センスノードに接続された制御端子と、電源またはグランドに接続された第1入出力端子とを有する第1導電型の第1トランジスタと、
上記第2センスノードに接続された制御端子と、上記電源またはグランドに接続された第1入出力端子とを有する第1導電型の第2トランジスタと、
上記第2センスノードに接続された第1入出力端子と、上記第1導電型の第1トランジスタの第2入出力端子に接続された第2入出力端子とを有する第1導電型の第3トランジスタと、
上記第1センスノードに接続された第1入出力端子と、上記第1導電型の第2トランジスタの第2入出力端子に接続された第2入出力端子とを有する第1導電型の第4トランジスタと
を備えることを特徴とするセンスアンプ。 A first sense node and a second sense node;
A first conductivity type first transistor having a control terminal connected to the first sense node and a first input / output terminal connected to a power supply or a ground;
A second transistor of the first conductivity type having a control terminal connected to the second sense node and a first input / output terminal connected to the power supply or ground;
A first conductivity type third having a first input / output terminal connected to the second sense node and a second input / output terminal connected to a second input / output terminal of the first transistor of the first conductivity type. A transistor,
A first conductivity type fourth having a first input / output terminal connected to the first sense node and a second input / output terminal connected to a second input / output terminal of the second transistor of the first conductivity type. A sense amplifier comprising a transistor.
上記第1センスノードに接続された制御端子と、グランドまたは上記電源に接続された第1入出力端子とを有する第2導電型の第1トランジスタと、
上記第2センスノードに接続された制御端子と、グランドまたは上記電源に接続された第1入出力端子とを有する第2導電型の第2トランジスタと、
上記第2センスノードに接続された第1入出力端子と、上記第2導電型の第1トランジスタの第2入出力端子に接続された第2入出力端子とを有する第2導電型の第3トランジスタと、
上記第1センスノードに接続された第1入出力端子と、上記第2導電型の第2トランジスタの第2入出力端子に接続された第2入出力端子とを有する第2導電型の第4トランジスタと
を備えることを特徴とするセンスアンプ。 The sense amplifier according to claim 1.
A first transistor of a second conductivity type having a control terminal connected to the first sense node and a first input / output terminal connected to the ground or the power source;
A second conductivity type second transistor having a control terminal connected to the second sense node and a first input / output terminal connected to the ground or the power source;
A second conductive type third having a first input / output terminal connected to the second sense node and a second input / output terminal connected to the second input / output terminal of the second conductive type first transistor. A transistor,
A second conductivity type fourth having a first input / output terminal connected to the first sense node and a second input / output terminal connected to a second input / output terminal of the second conductivity type second transistor. A sense amplifier comprising a transistor.
上記第1センスノードに接続された制御端子を有する第1導電型の第1トランジスタと、
上記第2センスノードに接続された制御端子を有する第1導電型の第2トランジスタと、
上記第2センスノードに接続された第1入出力端子と、上記第1導電型の第1トランジスタの第2入出力端子に接続された第2入出力端子とを有する第1導電型の第3トランジスタと、
上記第1センスノードに接続された第1入出力端子と、上記第1導電型の第2トランジスタの第2入出力端子に接続された第2入出力端子とを有する第1導電型の第4トランジスタと、
電源またはグランドに接続された第1入出力端子と、上記第1導電型の第1トランジスタの第1入出力端子に接続された第2入出力端子とを有する第1導電型の第5トランジスタと、
電源またはグランドに接続された第1入出力端子と、上記第1導電型の第2トランジスタの第1入出力端子に接続された第2入出力端子とを有する第1導電型の第6トランジスタと
を備えることを特徴とするセンスアンプ。 A first sense node and a second sense node;
A first conductivity type first transistor having a control terminal connected to the first sense node;
A second transistor of the first conductivity type having a control terminal connected to the second sense node;
A first conductivity type third having a first input / output terminal connected to the second sense node and a second input / output terminal connected to a second input / output terminal of the first transistor of the first conductivity type. A transistor,
A first conductivity type fourth having a first input / output terminal connected to the first sense node and a second input / output terminal connected to a second input / output terminal of the second transistor of the first conductivity type. A transistor,
A first conductivity type fifth transistor having a first input / output terminal connected to a power supply or a ground and a second input / output terminal connected to the first input / output terminal of the first conductivity type first transistor; ,
A first conductivity type sixth transistor having a first input / output terminal connected to a power supply or ground and a second input / output terminal connected to the first input / output terminal of the first conductivity type second transistor; A sense amplifier comprising:
上記第1センスノードに接続された制御端子を有する第2導電型の第1トランジスタと、
上記第2センスノードに接続された制御端子を有する第2導電型の第2トランジスタと、
上記第2センスノードに接続された第1入出力端子と、上記第2導電型の第1トランジスタの第2入出力端子に接続された第2入出力端子とを有する第2導電型の第3トランジスタと、
上記第1センスノードに接続された第1入出力端子と、上記第2導電型の第2トランジスタの第2入出力端子に接続された第2入出力端子とを有する第2導電型の第4トランジスタと、
グランドまたは上記電源に接続された第1入出力端子と、上記第2導電型の第1トランジスタの第1入出力端子に接続された第2入出力端子とを有する第2導電型の第5トランジスタと、
グランドまたは上記電源に接続された第1入出力端子と、上記第2導電型の第2トランジスタの第1入出力端子に接続された第2入出力端子とを有する第2導電型の第6トランジスタと
を備えることを特徴とするセンスアンプ。 The sense amplifier according to claim 3,
A first transistor of a second conductivity type having a control terminal connected to the first sense node;
A second transistor of a second conductivity type having a control terminal connected to the second sense node;
A second conductive type third having a first input / output terminal connected to the second sense node and a second input / output terminal connected to the second input / output terminal of the second conductive type first transistor. A transistor,
A second conductivity type fourth having a first input / output terminal connected to the first sense node and a second input / output terminal connected to a second input / output terminal of the second conductivity type second transistor. A transistor,
A second conductivity type fifth transistor having a first input / output terminal connected to the ground or the power source and a second input / output terminal connected to the first input / output terminal of the second conductivity type first transistor. When,
A second conductivity type sixth transistor having a first input / output terminal connected to the ground or the power source and a second input / output terminal connected to the first input / output terminal of the second conductivity type second transistor. And a sense amplifier.
第1入出力端子、第2入出力端子および制御端子を有する複数のメモリセルを整列してなるメモリセルアレイと、
上記複数の上記メモリセルの制御端子に接続されたワード線と、
上記第1入出力端子および上記第2入出力端子の少なくとも一方に各々が接続されたビット線と、
上記第1センスノードと上記ビット線とを接離する第1スイッチング部と、
上記第2センスノードと上記ビット線とを接離する第2スイッチング部と
を備えることを特徴とする半導体記憶装置。 A sense amplifier according to any one of claims 1 to 4,
A memory cell array in which a plurality of memory cells each having a first input / output terminal, a second input / output terminal, and a control terminal are aligned;
A word line connected to control terminals of the plurality of memory cells;
A bit line connected to at least one of the first input / output terminal and the second input / output terminal;
A first switching unit for connecting and separating the first sense node and the bit line;
A semiconductor memory device, comprising: a second switching unit that contacts and separates the second sense node and the bit line.
第1入出力端子、第2入出力端子および制御端子を有する複数のメモリセルを整列してなるメモリセルアレイと、
第1入出力端子、第2入出力端子および制御端子を有すると共に、所定の情報が書き込まれたリファレンスセルと、
上記メモリセルの上記第1入出力端子および上記メモリセルの上記第2入出力端子の少なくとも一方に各々が接続された第1ビット線と、
上記リファレンスセルの上記第1入出力端子および上記リファレンスセルの上記第2入出力端子のうちの一方に接続されるかまたは基準電圧発生回路の出力端子に接続された第2ビット線と、
上記第1センスノードと上記第1ビット線とを接離する第1スイッチング部と、
上記第2センスノードと上記第2ビット線とを接離する第2スイッチング部と
を備えることを特徴とする半導体記憶装置。 A sense amplifier according to any one of claims 1 to 4,
A memory cell array in which a plurality of memory cells each having a first input / output terminal, a second input / output terminal, and a control terminal are aligned;
A reference cell having a first input / output terminal, a second input / output terminal, and a control terminal, in which predetermined information is written;
A first bit line connected to at least one of the first input / output terminal of the memory cell and the second input / output terminal of the memory cell;
A second bit line connected to one of the first input / output terminal of the reference cell and the second input / output terminal of the reference cell or connected to an output terminal of a reference voltage generating circuit;
A first switching unit that contacts and separates the first sense node and the first bit line;
A semiconductor memory device, comprising: a second switching unit that contacts and separates the second sense node and the second bit line.
上記メモリセルは、サイドウォールメモリを含むことを特徴とする半導体記憶装置。 The semiconductor memory device according to claim 5 or 6,
The memory cell includes a sidewall memory.
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