JPH09320272A - Semiconductor storage device - Google Patents
Semiconductor storage deviceInfo
- Publication number
- JPH09320272A JPH09320272A JP8137158A JP13715896A JPH09320272A JP H09320272 A JPH09320272 A JP H09320272A JP 8137158 A JP8137158 A JP 8137158A JP 13715896 A JP13715896 A JP 13715896A JP H09320272 A JPH09320272 A JP H09320272A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transistors
- circuit
- control signal
- drain
- memory device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 41
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 6
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 2
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 2
- 230000002040 relaxant effect Effects 0.000 abstract description 2
- 101000575029 Bacillus subtilis (strain 168) 50S ribosomal protein L11 Proteins 0.000 description 34
- 102100035793 CD83 antigen Human genes 0.000 description 34
- 101000946856 Homo sapiens CD83 antigen Proteins 0.000 description 34
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 29
- 230000008859 change Effects 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 102100039435 C-X-C motif chemokine 17 Human genes 0.000 description 3
- 101000889048 Homo sapiens C-X-C motif chemokine 17 Proteins 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Static Random-Access Memory (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は半導体記憶装置に関
し、特にビット線対を所定のタイミングで所定のレベル
にプリチャージ,バランスさせる手段を備えた半導体記
憶装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor memory device, and more particularly to a semiconductor memory device having means for precharging and balancing a bit line pair to a predetermined level at a predetermined timing.
【0002】[0002]
【従来の技術】半導体記憶装置、中でもスタティック型
の半導体記憶装置においては、対をなす第1及び第2の
ビット線に1つのメモリセルの第1及び第2のデータ入
出力端を接続し、この対をなす第1及び第2のビット線
(以下、必要に応じビット線対という)を通して、メモ
リセルに対するデータの書込み,読出しが行われる。ま
た、ダイナミック型の半導体記憶装置においては、1つ
のメモリセルと接続するビット線は1本であるが、他の
基準電位のビット線と組合せて1対とし、この1対のビ
ット線を通して、メモリセルに対するデータの書込み,
読出しを行うようにした例も多い。2. Description of the Related Art In a semiconductor memory device, particularly a static semiconductor memory device, first and second data input / output terminals of one memory cell are connected to a pair of first and second bit lines, Data is written to and read from the memory cell through the first and second bit lines forming the pair (hereinafter referred to as a bit line pair, if necessary). Further, in the dynamic type semiconductor memory device, although one bit line is connected to one memory cell, it is combined with another bit line of the reference potential to form a pair, and a memory is connected through the pair of bit lines. Writing data to cells,
In many cases, reading is performed.
【0003】このような半導体記憶装置においては、メ
モリセルからデータを読出す場合、対をなす第1及び第
2のビット線(ダイナミック型の場合も含む)を所定の
タイミングで所定のレベルにプリチャージすると共に、
これら第1,第2のビット線の電位をバランスさせる、
プリチャージ回路及びバランサ回路を備えているのが一
般的である。以下、プリチャージ回路及びバランサ回路
を備えた半導体記憶装置の種々の例について説明する。In such a semiconductor memory device, when reading data from a memory cell, a pair of first and second bit lines (including a dynamic type) are set to a predetermined level at a predetermined timing. While charging
Balancing the potentials of these first and second bit lines,
It is generally equipped with a precharge circuit and a balancer circuit. Various examples of the semiconductor memory device including the precharge circuit and the balancer circuit will be described below.
【0004】図11は従来のこの種の半導体記憶装置の
第1の例を示す回路図である。FIG. 11 is a circuit diagram showing a first example of a conventional semiconductor memory device of this type.
【0005】この第1の例の半導体記憶装置は,複数行
(m行),複数列(n列)にマトリクス状に配置された
スタティック型の複数のメモリセルM11〜Mmnを含
むメモリセルアレイ10と、メモリセルM11〜Mmn
の複数行それぞれと対応して設けられ対応する行のメモ
リセルを行単位で選択状態とする複数のワード線WL1
〜WLmと、メモリセルM11〜Mmnの複数列それぞ
れと対応して設けられ対応する列のメモリセルの第1及
び第2のデータ入出力端と対応接続して選択状態のメモ
リセルのデータを伝達する複数の対をなす第1及び第2
のビット線BL11,BL12〜BLn1,BLn2
と、複数の対をなす第1及び第2のビット線BL11,
BL12〜BLn1,BLn2それぞれの間に接続し第
1の制御信号EQ1に従ってオン,オフするトランジス
タT20を備え対をなす第1,第2のビット線の電位を
所定のタイミングでバランスさせるバランサ回路21x
〜2nxと、複数の対をなす第1及び第2のビット線B
L11,BL12〜BLn1,BLn2それぞれと対応
接続し第2の制御信号EQ2nに従ってオン,オフする
トランジスタT31x,T32xを備えて対をなす第
1,第2のビット線を所定のタイミングで所定の電位
(例えば電源電位VCC)にプリチャージするプリチャ
ージ回路31〜3nと、複数のメモリセルMC11〜M
Cmnの複数例それぞれと対応して設けられ対応する列
の伝達されたデータを増幅して出力するセンス増幅器5
1〜5nと、列選択信号Y1〜Ynに従って対応する列
のデータをセンス増幅器に伝達するスイッチ回路41〜
4nと、複数の対をなす第1,第2のビット線BL1
1,BL12〜BLn1,BLn2それぞれと対応接続
するトランジスタT61,T62を備えメモリセルのデ
ータの読出し,書込み時に負荷として動作する負荷回路
61〜6nと、書込み用のデータをスイッチ回路41〜
4nを通して第1,第2のビット線BL11,BL12
〜BLn1,BLn2に供給するライト回路70とを有
する構成となっている。The semiconductor memory device of the first example includes a memory cell array 10 including a plurality of static type memory cells M11 to Mmn arranged in a matrix in a plurality of rows (m rows) and a plurality of columns (n columns). , Memory cells M11 to Mmn
A plurality of word lines WL1 provided corresponding to each of the plurality of rows and for selecting the memory cells of the corresponding row in a row unit
To WLm and corresponding to a plurality of columns of the memory cells M11 to Mmn, respectively, and correspondingly connected to the first and second data input / output terminals of the memory cells of the corresponding columns to transfer the data of the selected memory cells. A plurality of paired first and second pairs
Bit lines BL11, BL12 to BLn1, BLn2
And a plurality of pairs of first and second bit lines BL11,
A balancer circuit 21x for balancing the potentials of the paired first and second bit lines at a predetermined timing, which is provided with a transistor T20 connected between BL12 and BLn1 and BLn2 and turned on and off according to the first control signal EQ1.
~ 2nx and a plurality of pairs of first and second bit lines B
L1 and BL12 to BLn1 and BLn2 are respectively connected and correspondingly provided with transistors T31x and T32x which are turned on / off in accordance with a second control signal EQ2n, so that a pair of first and second bit lines have a predetermined potential (predetermined timing). For example, precharge circuits 31 to 3n for precharging to the power supply potential VCC) and a plurality of memory cells MC11 to M
Sense amplifier 5 provided corresponding to each of the plurality of examples of Cmn and amplifies and outputs the transmitted data of the corresponding column.
1 to 5n and switch circuits 41 to 1 for transmitting the data of the corresponding columns to the sense amplifiers according to the column selection signals Y1 to Yn.
4n and a plurality of pairs of first and second bit lines BL1
1, BL12 to BLn1 and BLn2 are respectively connected to corresponding transistors T61 and T62, and load circuits 61 to 6n that operate as loads at the time of reading and writing data in the memory cell, and write circuits for switching data 41 to Tn.
4n through the first and second bit lines BL11, BL12
To BLn1 and BLn2, and a write circuit 70 for supplying to BLn1 and BLn2.
【0006】この第1の例において、制御信号EQ1
は、書込み(ライト)状態から読出し(リード)状態へ
の変化及びアドレス信号の変化のうちの一方を感知して
ワンショットパルスを発生する信号であり、このワンシ
ョットパルスの発生期間中、トランジスタT20をオン
にして対をなす第1,第2のビット線BL11,BL1
2〜BLn1,BLn2を同電位にバランスさせる。ま
た、制御信号EQ2は、ライト状態からリード状態への
変化を感知してワンショットパルスを発生する信号であ
り、このワンショットパルスの発生期間中、トランジス
タT31x,T32xをオンにして第1,第2のビット
線BL11,BL12〜BLn1,BLn2を電源電位
VCCレベルにプリチャージする。すなわち、メモリセ
ルのデータの読出し前に、第1,第2のビット線BL1
1,BL12〜BLn1,BLn2のレベルを電源電位
VCCにバランスさせておく。In this first example, the control signal EQ1
Is a signal for generating a one-shot pulse by detecting one of a change from a write (write) state to a read (read) state and a change in an address signal, and the transistor T20 is generated during the generation of the one-shot pulse. Is turned on to form a pair of first and second bit lines BL11 and BL1.
2 to BLn1 and BLn2 are balanced to the same potential. The control signal EQ2 is a signal for generating a one-shot pulse by sensing the change from the write state to the read state. During the generation period of the one-shot pulse, the transistors T31x and T32x are turned on and the first and first transistors are turned on. The two bit lines BL11, BL12 to BLn1, BLn2 are precharged to the power supply potential VCC level. That is, before reading the data of the memory cell, the first and second bit lines BL1
The levels of 1, BL12 to BLn1 and BLn2 are balanced to the power supply potential VCC.
【0007】なお、メモリセルMC11〜MCmnの具
体的な回路例を図12に示す。この回路は、トランジス
タT1〜T4によるCMOS型のフリップフロップ回路
となっている。A concrete circuit example of the memory cells MC11 to MCmn is shown in FIG. This circuit is a CMOS flip-flop circuit including transistors T1 to T4.
【0008】図13は従来の半導体記憶装置の第2の例
のプリチャージ回路及びバランサ回路部分の回路図であ
る。FIG. 13 is a circuit diagram of a precharge circuit and a balancer circuit portion of a second example of the conventional semiconductor memory device.
【0009】この第2の例は、第1の例の制御信号EQ
1,EQ2を1つの制御信号EQxに統合し、この制御
信号EQxによりバランサ回路21x〜2nx及びプリ
チャージ回路31〜3nを制御するようにしたものであ
る。This second example is based on the control signal EQ of the first example.
1, EQ2 are integrated into one control signal EQx, and the balancer circuits 21x to 2nx and the precharge circuits 31 to 3n are controlled by the control signal EQx.
【0010】図14は従来の半導体記憶装置の第3の例
を示す回路図である。FIG. 14 is a circuit diagram showing a third example of a conventional semiconductor memory device.
【0011】この第3の例は、第1の例におけるプリチ
ャージ回路31〜3nのトランジスタT31x,T32
xがPチャネル型であったものをNチャネル型のT31
y,T32yに置き換えてプリチャージ回路31x〜3
nxとし、かつその制御信号をEQ2のレベル反転信号
のEQ2*とし、また、同様に負荷回路のトランジスタ
もNチャネル型のT61x,T62xとして負荷回路6
1x〜6nxとしたものである。この場合、トランジス
タT61x,T62xのゲートは、これらトランジスタ
を常時オン状態とするため、電源電位VCC供給端に接
続されている。In this third example, the transistors T31x and T32 of the precharge circuits 31 to 3n in the first example are used.
If x is a P-channel type, it is replaced with an N-channel type T31.
y, T32y to replace precharge circuits 31x-3
nx, the control signal thereof is EQ2 * of the level-inverted signal of EQ2, and similarly, the transistors of the load circuit are N-channel type T61x and T62x.
1x to 6nx. In this case, the gates of the transistors T61x and T62x are connected to the power supply potential VCC supply terminal in order to keep these transistors always on.
【0012】この第3の例では、ビット線BL11,B
L12〜BLn1,BLn2のプリチャージ電位は電源
電位VCCに対してNチャネル型のトランジスタT61
x,T62x,T31y,T32yのしきい値電圧分だ
け低い電位であり、その分、動作の高速化が可能とな
る。In the third example, the bit lines BL11, B
The precharge potential of L12 to BLn1 and BLn2 is an N-channel transistor T61 with respect to the power supply potential VCC.
The potential is lower by the threshold voltage of x, T62x, T31y, and T32y, and the operation speed can be increased accordingly.
【0013】図15は従来の半導体記憶装置の第4の例
のプリチャージ回路及びバランサ回路部分の回路図であ
る。FIG. 15 is a circuit diagram of a precharge circuit and a balancer circuit portion of a fourth example of the conventional semiconductor memory device.
【0014】この第4の例は、第3の例における制御信
号EQ1,EQ2*を統合してEQyとし、この制御信
号EQyによりバランサ回路21x〜2nxのトランジ
スタT20を制御し、制御信号EQyのレベル反転信号
によりプリチャージ回路31y〜3nyのトランジスタ
T31y,T32yを制御するようにしたものでプリチ
ャージ回路31y〜3nyには制御信号EQyのレベル
を反転させるためのインバータIV30が設けられてい
る。In the fourth example, the control signals EQ1 and EQ2 * in the third example are integrated into EQy, the transistor T20 of the balancer circuits 21x to 2nx is controlled by the control signal EQy, and the level of the control signal EQy. The transistors T31y and T32y of the precharge circuits 31y to 3ny are controlled by the inversion signal. The precharge circuits 31y to 3ny are provided with an inverter IV30 for inverting the level of the control signal EQy.
【0015】図16は従来の半導体記憶装置の第5の例
を示す回路図である。FIG. 16 is a circuit diagram showing a fifth example of a conventional semiconductor memory device.
【0016】この第5の例は、第2の例(図13)にお
ける制御信号EQxに代えて、メモリセルMC11〜M
Cmnの複数例それぞれと対応する列選択信号Y1〜Y
nのレベル反転信号によって、バランサ回路及びプリチ
ャージ回路のトランジスタT20,T31x,T32x
を制御するようにしたものであり、バランサ回路21y
〜2nyそれぞれには、列選択信号Y1〜Ynのレベル
反転信号を生成するためのインバータIV20が設けら
れている。In the fifth example, instead of the control signal EQx in the second example (FIG. 13), memory cells MC11 to M are provided.
Column selection signals Y1 to Y corresponding to each of the plurality of examples of Cmn
Transistors T20, T31x, T32x of the balancer circuit and the precharge circuit depending on the level inversion signal of n.
To control the balancer circuit 21y.
Each of ~ 2ny is provided with an inverter IV20 for generating a level inversion signal of the column selection signals Y1 to Yn.
【0017】この第5の例では、選択された例のみ、第
1,第2のビット線のプリチャージ及びバランス動作が
行われるので、その充放電による消費電力が少なくな
る。In the fifth example, since the precharge and balance operations of the first and second bit lines are performed only in the selected example, the power consumption due to the charge and discharge thereof is reduced.
【0018】図17は従来の半導体記憶装置の第6の例
を示す回路図である。FIG. 17 is a circuit diagram showing a sixth example of a conventional semiconductor memory device.
【0019】この第6の例は、第4の例(図15)にお
ける制御信号EQyに代えて、メモリセルMC11〜M
Cmnの複数例それぞれと対応する列選択信号Y1〜Y
nのレベル反転信号によって、バランサ回路21y〜2
ny及びプリチャージ回路31z〜3nzを制御するよ
うにしたものであり、バランサ回路21y〜2nyそれ
ぞれには、列選択信号Y1〜Ynのレベル反転信号を生
成するためのインバータIV20が設けられている。In the sixth example, instead of the control signal EQy in the fourth example (FIG. 15), memory cells MC11 to M are provided.
Column selection signals Y1 to Y corresponding to each of the plurality of examples of Cmn
Depending on the level inversion signal of n, the balancer circuits 21y-2
The balancer circuits 21y to 2ny are each provided with an inverter IV20 for generating a level inversion signal of the column selection signals Y1 to Yn.
【0020】この第6の例では、第1,第2のビット線
のプリチャージ電位は、電源電位VCCに対しNチャネ
ルトランジスタのしきい値電圧分だけ低く、高速動作が
可能であり、しかも選択した列のみの第1,第2のビッ
ト線のプリチャージ,バランス動作となるので、消費電
力が少なくなる。In the sixth example, the precharge potentials of the first and second bit lines are lower than the power supply potential VCC by the threshold voltage of the N-channel transistor, which enables high-speed operation and can be selected. Since the precharge and balance operations of the first and second bit lines only in the selected column are performed, the power consumption is reduced.
【0021】[0021]
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の半導体
記憶装置は、第1及び第2のビット線をプリチャージ,
バランスさせるために、1列あたり少なくとも3個のト
ランジスタが必要であり、微細化が進展する環境下にあ
って、列間隔,ビット線間隔は狭くなる一方であるの
で、これらトランジスタを配置するためのスペース及び
配置位置が制限され、これらトランジスタのサイズ及び
形状が制限されて動作速度の向上、大容量化に伴うビッ
ト線の寄生容量,寄生抵抗の増大に対する動作速度の維
持,向上が困難であるという問題点、これらトランジス
タをビット線上の、特性上(例えば動作速度)最適な位
置に配置することが困難であり、特性の向上が困難であ
るという問題点、及びこれらトランジスタの他層との接
続のための適正なスペース,配置位置が得難く、接続上
の信頼度の低下が発生しやすいという問題点がある。The conventional semiconductor memory device described above precharges the first and second bit lines,
At least three transistors are required for each column in order to achieve balance, and the column spacing and the bit line spacing are becoming narrower in an environment where miniaturization progresses. It is said that the space and arrangement position are limited, the size and shape of these transistors are limited, and it is difficult to improve the operating speed, and it is difficult to maintain and improve the operating speed against the increase of the parasitic capacitance and parasitic resistance of the bit line due to the increase of the capacitance. The problem is that it is difficult to arrange these transistors at optimum positions on the bit line due to their characteristics (for example, operating speed), and it is difficult to improve the characteristics, and the connection between these transistors and other layers is difficult. Therefore, it is difficult to obtain an appropriate space and arrangement position for the connection, and there is a problem that the reliability of the connection is likely to decrease.
【0022】また、プリチャージ回路が複数の対をなす
第1,第2のビット線(ビット線対)と対応して設けら
れているので、プリチャージ特性の向上対策、例えばプ
リチャージタイミング、電流駆動能力の調整,設定(高
速化、製造ばらつきに対する調整)等の手段が取りにく
いという問題点がある。Further, since the precharge circuit is provided corresponding to the first and second bit lines (bit line pairs) forming a plurality of pairs, measures for improving precharge characteristics, such as precharge timing and current, are provided. There is a problem that it is difficult to take measures such as adjustment and setting of driving ability (speedup, adjustment for manufacturing variations).
【0023】本発明の第1の目的は、複数の対をなす第
1及び第2のビット線(ビット線対)それぞれと対応す
るプリチャージ,バランス用のトランジスタの数を低減
してこれらトランジスタのサイズ,形状,配置位置等の
制限を緩和し、特性及び信頼性の向上をはかることがで
きる半導体記憶装置を提供することにあり、第2の目的
は、プリチャージ特性の向上対策が取りやすくなる半導
体記憶装置を提供することにある。A first object of the present invention is to reduce the number of precharging and balancing transistors corresponding to each of a plurality of pairs of first and second bit lines (bit line pairs) to reduce the number of these transistors. A second object of the present invention is to provide a semiconductor memory device capable of improving characteristics and reliability by relaxing restrictions on size, shape, arrangement position and the like. A second object is to easily take measures to improve precharge characteristics. It is to provide a semiconductor memory device.
【0024】[0024]
【課題を解決するための手段】本発明の半導体記憶装置
は、複数行,複数例に配置された複数のメモリセルの複
数列それぞれと対応して設けられ対応する列の選択状態
のメモリセルのデータを伝達する対をなす第1及び第2
のビット線からなる複数のビット線対と、これら複数の
ビット線対それぞれと対応して設けられソース,ドレイ
ンのうちの一方を対応するビット線対の第1及び第2の
ビット線と対応接続し他方を共通接続しゲートに第1の
制御信号を受けてオン,オフする第1及び第2のトラン
ジスタを備え所定のタイミングで前記第1及び第2のビ
ット線の電位をバランスさせる複数のバランサ回路と、
ソース,ドレインのうちの一方に所定の電位を受け他方
を前記複数のバランサ回路それぞれの第1及び第2のト
ランジスタのソース,ドレインのうちの他方と共通接続
しゲートに第2の制御信号を受けてオン,オフする第3
のトランジスタを備え所定のタイミングで前記第1及び
第2のトランジスタのソース,ドレインのうちの他方に
所定の電位を供給するプリチャージ回路とを有してい
る。また、プリチャージ回路を、複数行,複数列に配置
された複数のメモリセルと、これら複数のメモリセルの
複数行それぞれと対応して設けられ対応する行のメモリ
セルを行単位で選択状態とする複数のワード線と、前記
複数のメモリセルの複数列をそれぞれと対応して設けら
れ対応する列の選択状態のメモリセルのデータを伝達す
る対をなす第1及び第2のビット線からなる複数のビッ
ト線対とを含むメモリセルアレイブロックの形成領域の
外側領域に形成するようにして構成される。SUMMARY OF THE INVENTION A semiconductor memory device of the present invention includes a plurality of memory cells arranged in a plurality of rows and a plurality of columns, each corresponding to a plurality of columns of memory cells. First and second pairs that carry data
A plurality of bit line pairs, and one of the source and the drain provided corresponding to each of the plurality of bit line pairs is connected to the first and second bit lines of the corresponding bit line pair. A plurality of balancers, which are commonly connected to each other and have first and second transistors which are turned on and off when receiving a first control signal at their gates and which balance the potentials of the first and second bit lines at predetermined timings. Circuit,
One of the source and drain receives a predetermined potential, the other is commonly connected to the other of the sources and drains of the first and second transistors of each of the plurality of balancer circuits, and the gate receives the second control signal. Turn on and off third
And a precharge circuit that supplies a predetermined potential to the other of the sources and drains of the first and second transistors at a predetermined timing. Further, the precharge circuit is provided with a plurality of memory cells arranged in a plurality of rows and a plurality of columns, and a memory cell of a corresponding row provided corresponding to each of the plurality of rows of the plurality of memory cells is selected in a row unit. A plurality of word lines and a pair of first and second bit lines provided corresponding to the plurality of columns of the plurality of memory cells and transmitting data of the memory cells in the selected state of the corresponding columns. The memory cell array block including a plurality of bit line pairs is formed in a region outside the formation region.
【0025】また、プリチャージ回路を、ソースに電源
電位を受けゲートに第2の制御信号を受けドレインを複
数のバランサ回路それぞれの第1及び第2のトランジス
タのソース,ドレインのうちの他方と接続するPチャネ
ル型の第3のトランジスタを含み、前記第2の制御信号
の活性レベルの期間に前記第1及び第2のトランジスタ
のソース,ドレインのちの他方に前記電源電位を供給す
る回路とするか、ドレインに電源電位を受けゲートに第
2の制御信号を受けソースを複数のバランサ回路それぞ
れの第1及び第2のトランジスタのソース,ドレインの
うちの他方と接続するNチャネル型の第3のトランジス
タを含み、前記第2の制御信号の活性レベルの期間に前
記第1及び第2のトランジスタのソース,ドレインのう
ちの他方に前記電源電位に対し前記第3のトランジスタ
のしきい値電圧分だけ低い電位を供給する回路として構
成される。In the precharge circuit, the source receives the power supply potential, the gate receives the second control signal, and the drain is connected to the other of the sources and drains of the first and second transistors of each of the plurality of balancer circuits. A circuit including a P-channel type third transistor for supplying the power supply potential to the other of the source and the drain of the first and second transistors during the active level period of the second control signal. An N-channel third transistor having a drain receiving a power supply potential and a gate receiving a second control signal, and a source connected to the other of the source and the drain of the first and second transistors of each of the plurality of balancer circuits. A source of the first and second transistors, and the other of the drains of the first and second transistors during the active level period of the second control signal. Potential to configured as a circuit for supplying a potential lower by the threshold voltage of said third transistor.
【0026】また、プリチャージ回路を、ソース,ドレ
インのうちの一方に互いに異なる電源電位を受けゲート
に対応する制御信号を受けソース,ドレインの他方を共
通接続してバランサ回路の駆動端とする複数のトランジ
スタを含む回路として構成される。A plurality of precharge circuits receive power supply potentials different from each other at one of the source and the drain and receive a control signal corresponding to the gate, and commonly connect the other of the source and the drain as a drive end of the balancer circuit. It is configured as a circuit including the transistor.
【0027】また、プリチャージ回路を、複数のトラン
ジスタと、これら複数のトランジスタそれぞれの活性,
非活性を制御してバランサ回路の電流駆動能力を制御す
る電流駆動能力制御手段とを含む回路とし、電流駆動能
力制御手段を、複数のトランジスタそれぞれと対応して
設けられ、所定の工程で切断可能なヒューズ素子として
構成される。In addition, the precharge circuit includes a plurality of transistors, activation of each of the plurality of transistors,
A circuit including a current drivability control means for controlling deactivation to control the current drivability of the balancer circuit. The current drivability control means is provided corresponding to each of the plurality of transistors and can be disconnected in a predetermined process. Configured as a fuse element.
【0028】また、複数のビット線対それぞれと対応し
て設けられ対応する列選択信号により対応するビット線
対とセンス増幅器との間の接続,非接続を制御する複数
のスイッチ回路を含み、複数のバランサ回路それぞれの
第1及び第2のトランジスタのゲートに、第2の制御信
号に代えて、前記対応する列選択信号から生成され前記
スイッチ回路を非接続とする期間に前記第1及び第2の
トランジスタを導通状態とする列対応制御信号を伝達す
るようにして構成される。A plurality of switch circuits are provided corresponding to each of the plurality of bit line pairs to control connection / disconnection between the corresponding bit line pair and the sense amplifier according to a corresponding column selection signal. Of the first and second transistors of each of the balancer circuits in place of the second control signal, the first and second transistors being generated from the corresponding column selection signal and disconnecting the switch circuit. Is configured to transmit a column-corresponding control signal for turning on the transistor.
【0029】[0029]
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態について
図面を参照して説明する。Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings.
【0030】図1は本発明の第1の実施の形態を示す回
路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of the present invention.
【0031】この第1の実施の形態が図11に示された
従来の半導体記憶装置と相違する点は、バランサ回路2
1X〜21nxに代えて、対をなす第1及び第2のビッ
ト線(BL11,BL12〜BLn1,BLn2)から
なる複数のビット線対それぞれと対応して、ソース,ド
レインのうちの一方を対応するビット線対の第1及び第
2のビット線それぞれと対応接続し他方を共通接続しゲ
ートに第1の制御信号EQ1を受けてオン,オフするP
チャネル型の第1及び第2のトランジスタT21,T2
2を備え所定のタイミングで対応するビット線対の第1
及び第2のビット線の電位をバランスさせる複数のバラ
ンサ回路21〜2nを設け、プリチャージ回路31〜3
nに代えて、ソースに電源電位VCCを受けドレインを
複数のバランサ回路21〜2nそれぞれのトランジスタ
T21,T22のソース,ドレインのうちの他方と共通
接続しゲートに第2の制御信号EQ2を受けてオン,オ
フする第3のトランジスタT30を備え所定のタイミン
グで複数のバランサ回路21〜2nそれぞれのトランジ
スタT21,T22のソース,ドレインのうちの他方に
電源電位VCCを供給するプリチャージ回路30を、メ
モリセルMC11〜MCmn、ワード線WL1〜WLm
及び対をなす第1及び第2のビット線BL11,BL1
2〜BLn1,BLn2を含むメモリセルアレイ10の
形成領域の外側領域に形成して設けた点にある。The difference of the first embodiment from the conventional semiconductor memory device shown in FIG. 11 is that the balancer circuit 2 is used.
In place of 1X to 21nx, one of the source and the drain is associated with each of a plurality of bit line pairs formed by a pair of first and second bit lines (BL11, BL12 to BLn1, BLn2). The first and second bit lines of the bit line pair are connected to each other and the other is commonly connected, and the gate receives the first control signal EQ1 to turn on / off.
Channel type first and second transistors T21, T2
The first of the bit line pairs provided with 2 and corresponding at a predetermined timing
And a plurality of balancer circuits 21 to 2n for balancing the potentials of the second bit lines, and the precharge circuits 31 to 3n.
Instead of n, the source receives the power supply potential VCC and the drain is commonly connected to the other of the sources and drains of the transistors T21 and T22 of each of the plurality of balancer circuits 21 to 2n, and the gate receives the second control signal EQ2. A precharge circuit 30 that includes a third transistor T30 that turns on and off and that supplies a power supply potential VCC to the other of the sources and drains of the transistors T21 and T22 of each of the plurality of balancer circuits 21 to 2n at a predetermined timing is provided. Cells MC11 to MCmn, word lines WL1 to WLm
And paired first and second bit lines BL11, BL1
2 to BLn1 and BLn2 are formed and provided in an area outside the formation area of the memory cell array 10.
【0032】次に、この第1の実施の形態の動作につい
て、図2及び図3に示されたタイミング図を併せて参照
し説明する。Next, the operation of the first embodiment will be described with reference to the timing charts shown in FIGS. 2 and 3.
【0033】まず、メモリセルMC11が選択されてそ
のリード動作が終わった後、同一ビット線BL11,B
L12上のメモリセルMCm1が選択され、リード状態
が接続される(ライト/リード信号WRが高レベルのま
ま)図2の場合について説明する。ここで便宜上、メモ
リセルMC11にはビット線BL11側が“0”レベル
(低レベル)、メモリセルMCm1には逆の“1”レベ
ル(高レベル)のデータが保持されているものとする。First, after the memory cell MC11 is selected and its read operation is completed, the same bit lines BL11, B
The case of FIG. 2 in which the memory cell MCm1 on L12 is selected and the read state is connected (the write / read signal WR remains at the high level) will be described. Here, for convenience, it is assumed that the memory cell MC11 holds data of "0" level (low level) on the bit line BL11 side and the memory cell MCm1 holds data of the opposite "1" level (high level).
【0034】列選択信号Y1及びワード線WL1〜WL
mが非選択レベルの期間(図2のt1)では、常時オン
状態にあるトランジスタT61,T62によってビット
線BL11,BL12〜BLn1,BLn2は電源電位
VCCレベルとなっており、また、アドレス信号ADの
アドレス値の変化により、対をなす第1,第2のビット
線はバランスしている。Column selection signal Y1 and word lines WL1 to WL
During the period when m is at the non-selection level (t1 in FIG. 2), the bit lines BL11, BL12 to BLn1 and BLn2 are at the power supply potential VCC level by the transistors T61 and T62 which are always on, and the address signal AD Due to the change of the address value, the paired first and second bit lines are balanced.
【0035】ワード線WL1及び列選択信号Y1により
メモリセルMC11が選択されると(図2のt2)、ビ
ット線BL11からメモリセルMC11内に電流が流れ
込み、ビット線BL11は低レベルとなり、一方、ビッ
ト線BL12は電源電位VCCのままである(図2−t
3)。このビット線BL11,BL12の差電位をセン
ス増幅器51で増幅し外部へ出力する。When the memory cell MC11 is selected by the word line WL1 and the column selection signal Y1 (t2 in FIG. 2), a current flows from the bit line BL11 into the memory cell MC11 and the bit line BL11 becomes low level, while The bit line BL12 remains at the power supply potential VCC (FIG. 2-t).
3). The difference potential between the bit lines BL11 and BL12 is amplified by the sense amplifier 51 and output to the outside.
【0036】次にメモリセルMCm1を選択するため、
アドレス信号ADのアドレス値が変化すると(図2のt
4)、これを検知して制御信号EQ1に活性レベル(低
レベル)のワンショットパルスが発生する。このワンシ
ョットパルスの発生期間中(図2のt5)、トランジス
タT21,T22はオン状態となりビット線BL11,
BL12はバランスされ、かつトランジスタT61,T
62によって電源電位VCCレベルとなる(図2のt
6)。このビット線BL11,BL12のバランス後、
列選択信号Y1は選択レベルのままでワード線WLmが
選択レベルとなり、メモリセルMCm1が選択される
と、今度はビット線BL12が低レベル、ビット線BL
11は電源電位VCCのままとなり(図2のt7)、ビ
ット線BL11,BL12の差電位がセンス増幅器51
で増幅され、外部へ出力される。Next, in order to select the memory cell MCm1,
When the address value of the address signal AD changes (t in FIG.
4) Upon detection of this, an active level (low level) one-shot pulse is generated in the control signal EQ1. During the generation of this one-shot pulse (t5 in FIG. 2), the transistors T21 and T22 are turned on and the bit line BL11,
BL12 is balanced and transistors T61, T
62, the power supply potential becomes VCC level (t in FIG. 2).
6). After balancing the bit lines BL11 and BL12,
When the word line WLm is at the selection level while the column selection signal Y1 remains at the selection level and the memory cell MCm1 is selected, the bit line BL12 is at the low level this time, and the bit line BLm.
11 remains at the power supply potential VCC (t7 in FIG. 2), and the difference potential between the bit lines BL11 and BL12 is the sense amplifier 51.
Amplified by and output to the outside.
【0037】次に、メモリセルMC11が選択されてそ
のライト動作が終わった後、メモリセルMCm1が選択
されてリード状態になる(WRがMC11選択時低レベ
ル,MCm1選択時高レベル)図3の場合について説明
する。ここで便宜上、メモリセルMCm1に“1”レベ
ルのデータが保持されているものとする。Next, after the memory cell MC11 is selected and its write operation is completed, the memory cell MCm1 is selected to be in the read state (WR is low level when MC11 is selected, high level when MCm1 is selected). The case will be described. Here, for convenience, it is assumed that the memory cell MCm1 holds "1" level data.
【0038】列選択信号Y1及びワード線WL1〜WL
mが非選択レベルの期間では、図2の場合と同様に、ビ
ット線BL11,BL12は電源電位レベルにバランス
している。Column selection signal Y1 and word lines WL1 to WL
During the period when m is at the non-selection level, the bit lines BL11 and BL12 are balanced to the power supply potential level, as in the case of FIG.
【0039】列選択信号Y1及びワード線WL1により
メモリセルMC11が選択されると(図3−t1)、ラ
イト回路70に出力信号によって、ビット線BL11か
らライト回路70の出力信号によって、ビット線BL1
1からライト回路70に電流が流れ込み、ビット線BL
11はVSSレベルの低レベル、ビット線BL12は電
源電位VCCのままとなり、メモリセルMC11への書
込みが行われる(図3のt2)。When the memory cell MC11 is selected by the column selection signal Y1 and the word line WL1 (FIG. 3-t1), the output signal from the write circuit 70 causes the bit line BL11 to the output signal from the write circuit 70 to cause the bit line BL1 to pass.
The current flows from 1 to the write circuit 70, and the bit line BL
11 is a low level of VSS level, the bit line BL12 is kept at the power supply potential VCC, and writing to the memory cell MC11 is performed (t2 in FIG. 3).
【0040】次にメモリセルMCm1を選択するために
アドレス信号ADのアドレス値が変化し、このメモリセ
ルMCm1の保持データを読出すためにライト/リード
信号WRが高レベルへ変化すると(図3のt3)、制御
信号EQ1にはアドレス値の変化の検知により、また制
御信号EQ2にはライト状態からリード状態への変化を
検知により、それぞれ活性レベル(低レベル)のワンシ
ョットパルスが発生する。その結果、トランジスタT2
1,T22,T30がオン状態となり、プリチャージ回
路30からビット線BL11に電流が流れ込み、ビット
線BL11は急速に電源電位VCCレベルとなりかつビ
ット線BL11,12は電源電位レベルにバランスする
(図3のt5)。Next, when the address value of the address signal AD changes in order to select the memory cell MCm1, and the write / read signal WR changes to high level in order to read the data held in this memory cell MCm1 (see FIG. 3). At t3), the control signal EQ1 detects a change in the address value, and the control signal EQ2 detects a change from the write state to the read state, so that an active level (low level) one-shot pulse is generated. As a result, the transistor T2
1, T22, T30 are turned on, current flows from the precharge circuit 30 to the bit line BL11, the bit line BL11 rapidly becomes the power supply potential VCC level, and the bit lines BL11, 12 are balanced to the power supply potential level (FIG. 3). T5).
【0041】このビット線BL11,BL12のプリチ
ャージ及びバランス後、ワード線WLmによりメモリセ
ルMCm1が選択されると、今度はビット線BL12が
低レベルとなり、以下図2の場合と同様にしてMCm1
の保持データが外部へ出力される。After precharging and balancing the bit lines BL11 and BL12, when the memory cell MCm1 is selected by the word line WLm, the bit line BL12 becomes low level this time, and MCm1 is the same as in the case of FIG.
The stored data of is output to the outside.
【0042】この第1の実施の形態においては、対をな
す第1及び第2のビット線(BL11,BL12〜BL
n1,BLn2)からなる複数ビット線対それぞれと対
応して、2個のトランジスタT21,T22からバラン
サ回路(21〜2n)を配置するだけで済み、かつプリ
チャージ回路30は、これら複数のビット線対に対し1
つで済み、しかもこのプリチャージ回路30は、メモリ
セルアレイ10,ワード線WL1〜WLm,ビット線B
L11,BL12〜BLn1,BLn2を含むメモリセ
ルアレイブロックの形成領域の外側の領域に形成されて
いるので、複数のビット線対それぞれに配置されるプリ
チャージ,バランス用のトランジスタの数を従来の半導
体記憶装置の2/3とすることができ、その分、これら
トランジスタのサイズ及び形状、配置位置等も緩和する
ことができ、特性の向上、信頼性の向上をはかることが
できる。In the first embodiment, the pair of first and second bit lines (BL11, BL12 to BL12) is used.
n1, BLn2) corresponding to each of a plurality of bit line pairs, only the balancer circuits (21 to 2n) from the two transistors T21 and T22 need to be arranged. 1 for pair
In addition, the precharge circuit 30 includes the memory cell array 10, the word lines WL1 to WLm, and the bit line B.
Since it is formed in a region outside the formation region of the memory cell array block including L11, BL12 to BLn1 and BLn2, the number of precharge and balance transistors arranged in each of a plurality of bit line pairs can be determined by the conventional semiconductor memory. The number of devices can be reduced to ⅔, the size and shape of these transistors, the arrangement position, etc. can be relaxed accordingly, and the characteristics and the reliability can be improved.
【0043】なお、この第1の実施の形態において、制
御信号EQ1をアドレス信号ADのアドレス値の変化、
ライト状態からリード状態への変化に応じて活性レベル
(低レベル)のワンショットパルスを発生する信号と
し、制御信号EQ2をライト状態からリード状態への変
化に応じて活性レベル(低レベル)のワンショットパル
スを発生する信号としたが、これら制御信号EQ1,E
Q2には、この半導体記憶装置の外部からのライトイネ
ーブル信号又はライト/リード信号、チップイネーブル
信号、アドレス信号のアドレス値の変化等に同期して生
成された様々な信号、及びこれらを元に生成された信号
を利用することができ、また、1つの信号とすることも
できる。ただし、プリチャージ回路30によりビット線
BL11,BL12〜BLn1,BLn2をプリチャー
ジする期間には、バランサ回路21〜2nのトランジス
タT21,T22をオン状態とする必要がある。In the first embodiment, the control signal EQ1 is changed to the change of the address value of the address signal AD,
The control signal EQ2 is used as a signal for generating an active level (low level) one-shot pulse in response to a change from the write state to the read state, and the control signal EQ2 is set to an active level (low level) in response to a change from the write state to the read state. The control signals EQ1 and E1 are used as signals for generating shot pulses.
Q2 is a write enable signal or write / read signal from the outside of this semiconductor memory device, a chip enable signal, various signals generated in synchronization with a change in address value of an address signal, and the like, and various signals generated based on these signals. The signal can be used, or it can be one signal. However, during the period of precharging the bit lines BL11, BL12 to BLn1 and BLn2 by the precharge circuit 30, the transistors T21 and T22 of the balancer circuits 21 to 2n need to be turned on.
【0044】図4は本発明の第2の実施の形態のプリチ
ャージ回路部分の回路図である。なお、その他の部分は
図1に示された回路と同様である。FIG. 4 is a circuit diagram of a precharge circuit portion according to the second embodiment of the present invention. The other parts are similar to those of the circuit shown in FIG.
【0045】この第2の実施の形態のプリチャージ回路
30aは、ソースに電源電位VCC1を受けゲートに制
御信号EQ2aを受けるPチャネル型のトランジスタT
31と、ソースに電源電位VCC1とは異なる電源電位
VCC2を受けゲートに制御信号EQ2bを受けドレイ
ンをトランジスタT31のドレインと接続してこれらド
レインをバランサ回路21〜2nのトランジスタT2
1,22のソース,ドレインのうち他方の共通接続点と
接続するPチャネル型のトランジスタT32とを備えた
構成となっている。The precharge circuit 30a of the second embodiment is a P-channel type transistor T which receives the power supply potential VCC1 at the source and the control signal EQ2a at the gate.
31 and a source that receives a power supply potential VCC2 different from the power supply potential VCC1 and a gate that receives a control signal EQ2b, the drain is connected to the drain of the transistor T31, and these drains are connected to the transistor T2 of the balancer circuits 21 to 2n.
It has a configuration including a P-channel type transistor T32 connected to the other common connection point of the sources and drains of 1 and 22.
【0046】この第2の実施の形態においては、制御信
号EQ2a,EQ2bを例えば内部回路の動作タイミン
グに応じた信号とすることにより、トランジスタT3
1,T32によるビット線BL11,BL12〜BLn
1,BLn2のプリチャージを、内部回路の動作タイミ
ングに応じた信号とすることにより、トランジスタT3
1,T32によるビット線BL11,BL12〜BLn
1,BLn2のプリチャージを、内部回路の動作タイミ
ングに応じて行うことができ、かつ、これらビット線を
異なる電位にプリチャージすることができるので、動作
速度を含む種々の特性の向上をはかることができる。こ
こで、トランジスタT31,T32の電流駆動能力をト
ランジスタT61,T62より十分大きくすることによ
り、ビット線のプリチャージ電位及びプリチャージタイ
ミングを、強制的にプリチャージ回路30aにより制御
できる。ただし、プリチャージ回路30aによるビット
線のプリチャージ期間は、バランサ回路21〜2nのト
ランジスタT21,22をオン状態にしておく必要があ
る。In the second embodiment, the control signals EQ2a and EQ2b are, for example, signals according to the operation timing of the internal circuit, so that the transistor T3 can be obtained.
1, bit lines BL11, BL12 to BLn by T32
By setting precharge of 1 and BLn2 as a signal according to the operation timing of the internal circuit, the transistor T3
1, bit lines BL11, BL12 to BLn by T32
Since 1 and BLn2 can be precharged according to the operation timing of the internal circuit and these bit lines can be precharged to different potentials, various characteristics including the operation speed can be improved. You can Here, by making the current driving capability of the transistors T31 and T32 sufficiently larger than that of the transistors T61 and T62, the precharge potential and the precharge timing of the bit line can be forcibly controlled by the precharge circuit 30a. However, during the precharge period of the bit line by the precharge circuit 30a, the transistors T21 and T22 of the balancer circuits 21 to 2n need to be turned on.
【0047】なお、この第2の実施の形態においては、
電源電位をVCC1,VCC2、制御信号をEQ2a,
EQ2bとし、トランジスタT31,T32を用いた回
路例について説明したが、本発明はこれらに限定される
ものではなく、周辺回路等からの複数の信号により制御
されて異なる複数の電位をバランサ回路に供給する回路
であればよい。In the second embodiment,
The power supply potential is VCC1, VCC2, the control signal is EQ2a,
Although the circuit example using the transistors T31 and T32 as the EQ2b has been described, the present invention is not limited to these and supplies different potentials to the balancer circuit under the control of a plurality of signals from peripheral circuits. Any circuit can be used.
【0048】図5は本発明の第3の実施の形態のプリチ
ャージ回路部分の回路図である。なお、その他の部分は
図1に示された回路と同様である。FIG. 5 is a circuit diagram of a precharge circuit portion according to the third embodiment of the present invention. The other parts are similar to those of the circuit shown in FIG.
【0049】この第3の実施の形態のプリチャージ回路
30bは、ソースに共に電源電位VCCを受け、ゲート
に共に制御信号EQ2を受け互いに異なる電流駆動能力
をもつPチャネル型のトランジスタT31,T32と、
一端をそれぞれトランジスタT31,T32のドレイン
と対応接続し他端を共にバランサ回路21〜2nのトラ
ンジスタ回路21〜2nのトランジスタT21,T22
のソース,ドレインのうちの他方の共通接続点と接続す
るレーザー等で切断可能なヒューズF31,F32とを
備えた構成となっている。The precharge circuit 30b of the third embodiment includes P-channel type transistors T31 and T32 having sources which receive the power supply potential VCC and gates which receive the control signal EQ2 and which have different current driving capabilities. ,
One ends of the transistors T31 and T32 are connected to the drains of the transistors T31 and T32, respectively, and the other ends of the transistors T21 and T22 of the balancer circuits 21 to 2n are connected together.
And a fuse F31, F32 which can be cut by a laser or the like and which is connected to the other common connection point of the source and the drain.
【0050】この第3の実施の形態においては、ウェハ
ー等の状態でヒューズF31,F32を切断,非切断状
態とすることにより、例えば、ヒューズF31のみを切
断することによりトランジスタT32の駆動能力、ヒュ
ーズF32のみを切断することによりトランジスタT3
1の駆動能力、ヒューズF31,F32を共に非切断す
ることによりトランジスタT31,T32を合せた駆動
能力のプリチャージ回路30bを得ることができる。す
なわち、プリチャージ回路30bによるバランサ回路2
1〜2n、従ってビット線BL11,BL12〜BL
1,BLn2の駆動能力を調整することができるので、
製造ばらつきや変動等を抑えることができ、特性の向上
をはかることができる。In the third embodiment, the fuses F31 and F32 are cut or uncut in the state of a wafer or the like, for example, only the fuse F31 is cut so that the driving capability of the transistor T32 and the fuse Transistor T3 by cutting off only F32
By not disconnecting the driving capability of 1 and the fuses F31 and F32, the precharge circuit 30b having the driving capability of the transistors T31 and T32 can be obtained. That is, the balancer circuit 2 based on the precharge circuit 30b
1-2n, therefore bit lines BL11, BL12-BL
Since the driving ability of 1, BLn2 can be adjusted,
Manufacturing variations and fluctuations can be suppressed, and characteristics can be improved.
【0051】なお、この第3の実施の形態においては、
ヒューズF31,F32及びトランジスタT31,T3
2による回路例について説明したが、これに限定される
ものではなく、電流駆動能力が調整可能なプリチャージ
回路出あればよい。また、これら第2,第3の実施の形
態による特性の向上ができるようになったのは、プリチ
ャージ回路の数が少なくなったことのほか、この回路が
メモリセルアレイブロックの外側の領域に形成され、そ
のスペース上の制限が更に緩和されたためであり、この
ことで各ビット線対形成領域内にはバランサ回路だけを
設ければよいことになる。Incidentally, in the third embodiment,
Fuses F31, F32 and transistors T31, T3
Although the circuit example according to 2 has been described, the present invention is not limited to this, and any precharge circuit whose current driving capability can be adjusted may be used. In addition to the fact that the number of precharge circuits is reduced, the circuits can be formed in an area outside the memory cell array block in that the characteristics can be improved by the second and third embodiments. This is because the restriction on the space is further relaxed, which means that only the balancer circuit needs to be provided in each bit line pair forming region.
【0052】図6は本発明の第4の実施の形態を示す回
路図である。FIG. 6 is a circuit diagram showing a fourth embodiment of the present invention.
【0053】この第4の実施の形態は、図14に示され
た従来の半導体記憶装置に本発明を適用したものであ
り、バランサ回路21x〜2nxに代えて、図1に示さ
れた第1の実施の形態のサランサ回路21〜2nを設
け、プリチャージ回路31x〜3nxに代えて、ドレイ
ンに電源電位VCCを受けゲートに制御信号EQ2のレ
ベル反転信号EQ2*を受けソースをバランサ回路21
〜2nのトランジスタT21,T22のソース,ドレイ
ンのうちの他方の共通接続点と接続するNチャネル型の
トランジスタT30aを含み、制御信号EQ2*が活性
レベル(高レベル)のとき、バランサ回路21〜2nを
介してビット線BL11,BL12〜BLn1,BLn
2を電源電位VCCに対してトランジスタT30aのし
きい値電圧分だけ低い電位にプリチャージするプリチャ
ージ回路30cを、メモリセルアレイ10,ワード線W
L1〜WLm及びビット線BL11,BL12〜BLn
1,BLn2を含むメモリセルアレイブロックの形成領
域の外側の領域に形成して設けたものである。In the fourth embodiment, the present invention is applied to the conventional semiconductor memory device shown in FIG. 14, and instead of the balancer circuits 21x to 2nx, the first embodiment shown in FIG. The balancer circuits 21 to 2n of the embodiment are provided, and instead of the precharge circuits 31x to 3nx, the drain receives the power supply potential VCC and the gate receives the level inversion signal EQ2 * of the control signal EQ2 and the source is the balancer circuit 21.
.About.2n transistors T21 and T22 including an N-channel type transistor T30a connected to the other common connection point of the sources and drains, and the balancer circuits 21 to 2n when the control signal EQ2 * is at the active level (high level). Via the bit lines BL11, BL12 to BLn1, BLn
2 is precharged to a potential lower than the power supply potential VCC by the threshold voltage of the transistor T30a.
L1 to WLm and bit lines BL11, BL12 to BLn
It is formed and provided in a region outside the formation region of the memory cell array block including 1 and BLn2.
【0054】この第4の実施の形態においては、ビット
線BL11,BL12〜BLn1,BLn2のプリチャ
ージ電位が、電源電位VCCに対しトランジスタT30
aのしきい値電圧分だけ低いことを除き、その動作及び
効果は基本的には第1の実施の形態と同様であるので、
これ以上の説明は省略する。In the fourth embodiment, the precharge potential of the bit lines BL11, BL12 to BLn1, BLn2 is the transistor T30 with respect to the power supply potential VCC.
The operation and effect are basically the same as those of the first embodiment except that the threshold voltage of a is lower than that of the first embodiment.
Further description will be omitted.
【0055】図7は本発明の第5の実施の形態のプリチ
ャージ回路部分の回路図であり、その他の部分は図6に
示された回路と同様である。FIG. 7 is a circuit diagram of a precharge circuit portion according to the fifth embodiment of the present invention, and the other portions are similar to the circuit shown in FIG.
【0056】この第5の実施の形態においては、プリチ
ャージ回路30dのトランジスタT33,T34がNチ
ャネル型となっており、ビット線BL11,BL12〜
BLn1,BLn2のプリチャージ電位が、電源電位V
CC1,VCC2に対してトランジスタT33,T34
のしきい値電圧分だけ低くなるほかは、その動作及び効
果は基本的には第2の実施の形態と同様であるので、こ
れ以上の説明は省略する。In the fifth embodiment, the transistors T33 and T34 of the precharge circuit 30d are of N-channel type, and the bit lines BL11 and BL12 ...
The precharge potential of BLn1 and BLn2 is the power supply potential V
Transistors T33 and T34 for CC1 and VCC2
Since the operation and effect are basically the same as those of the second embodiment except that the threshold voltage is decreased by the threshold voltage, the further description will be omitted.
【0057】図8は本発明の第6の実施の形態のプリチ
ャージ回路部分の回路図であり、その他の部分は図6に
示された回路と同様である。FIG. 8 is a circuit diagram of a precharge circuit portion according to the sixth embodiment of the present invention, and the other portions are similar to the circuit shown in FIG.
【0058】この第5の実施の形態においては、プリチ
ャージ回路30eのトランジスタT33,T34がNチ
ャネル型となっており、ビット線BL11,BL12〜
BLn1,BLn2のプリチャージ電位が、電源電位V
CCに対してトランジスタT33,T34のしきい値電
圧分だけ低くなるほかは、その動作及び効果は基本的に
は第3の実施の形態と同様であるので、これ以上の説明
は省略する。In the fifth embodiment, the transistors T33 and T34 of the precharge circuit 30e are N-channel type, and the bit lines BL11 and BL12.about.
The precharge potential of BLn1 and BLn2 is the power supply potential V
The operation and effect are basically the same as those of the third embodiment except that the threshold voltage of the transistors T33 and T34 is lower than that of CC, and therefore further description is omitted.
【0059】図9は本発明の第7の実施の形態を示す回
路図である。FIG. 9 is a circuit diagram showing a seventh embodiment of the present invention.
【0060】この第7の実施の形態は図16に示された
従来の半導体記憶装置に本発明を適用したものであり、
複数のバランサ回路それぞれのトランジスタT21,T
22のゲートが対応する列選択信号(Y1〜Yn)のレ
ベル反転信号で駆動され、対応する列選択信号(Y1〜
Yn)のレベルを反転するインバータIV20を含んで
バランサ回路21a〜2naとなっているほかは図1に
示された第1の実施の形態と同様である。In the seventh embodiment, the present invention is applied to the conventional semiconductor memory device shown in FIG.
Transistors T21 and T of each of the plurality of balancer circuits
22 gates are driven by the level inversion signals of the corresponding column selection signals (Y1 to Yn), and the corresponding column selection signals (Y1 to Yn) are driven.
Yn) is the same as that of the first embodiment shown in FIG. 1 except that it includes an inverter IV20 that inverts the level of Yn) to form balancer circuits 21a to 2na.
【0061】この第7の実施の形態においても、その動
作及び効果は、基本的には第1の実施の形態と同様であ
る。The operation and effect of the seventh embodiment are basically the same as those of the first embodiment.
【0062】また、プリチャージ回路に第2及び第3の
実施の形態のプリチャージ回路30a,30bを適用す
ることができる。Further, the precharge circuits 30a and 30b of the second and third embodiments can be applied to the precharge circuit.
【0063】図10は本発明の第8の実施の形態を示す
回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram showing an eighth embodiment of the present invention.
【0064】この第7の実施の形態は図17に示された
従来の半導体記憶装置に本発明を適用したものであり、
複数のバランサ回路21a〜2naは図9の回路と同じ
であり、プリチャージ回路30cは図6の回路と同じで
ある。In the seventh embodiment, the present invention is applied to the conventional semiconductor memory device shown in FIG.
The plurality of balancer circuits 21a to 2na are the same as the circuit of FIG. 9, and the precharge circuit 30c is the same as the circuit of FIG.
【0065】この第8の実施の形態においても、その動
作及び効果は基本的には第1の実施の形態と同様であ
る。また、プリチャージ回路に、第5,第6の実施の形
態のプリチャージ回路30d,30eを適用することが
できる。The operation and effect of the eighth embodiment are basically the same as those of the first embodiment. Further, the precharge circuits 30d and 30e of the fifth and sixth embodiments can be applied to the precharge circuit.
【0066】[0066]
【発明の効果】以上説明したように本発明は、複数のビ
ット線対それぞれ対応して2個のトランジスタからなる
バランサ回路を設け、これら複数のバランサ回路を1つ
のプリチャージ回路で駆動して複数のビット線対をプリ
チャージ,バランスさせる構成とすることにより、複数
のビット線対それぞれと対応するプリチャージ,バラン
ス用のトランジスタの数を従来例のほぼ2/3に低減す
ることができるので、その分、これらトランジスタのサ
イズ,形状、配置位置等の制限を緩和することができ、
従って、特性の向上、信頼性の向上をはかることができ
る効果がある。As described above, according to the present invention, a balancer circuit composed of two transistors is provided corresponding to each of a plurality of bit line pairs, and a plurality of balancer circuits are driven by one precharge circuit. By precharging and balancing the bit line pairs of, it is possible to reduce the number of transistors for precharging and balancing corresponding to each of the plurality of bit line pairs to about 2/3 of that of the conventional example. To that extent, restrictions on the size, shape, and arrangement position of these transistors can be relaxed,
Therefore, there is an effect that the characteristics and the reliability can be improved.
【0067】また、複数のビット線対に対して1個設け
られたプリチャージ回路を、メモリセルアレイ,複数の
ワード線及び複数のビット線対を含むメモリセルアレイ
ブロックの形成領域の外側の領域に形成する構成とする
ことにより、プリチャージ回路及びバランサ回路のスペ
ース上の制限が更に緩和されるので、更に上記効果を助
長することができるほか、プリチャージ回路の回路構成
の変形、調整機能等の回路的工夫がとりやすくなってプ
リチャージ電位、プリチャージタイミング、電流駆動能
力等の調整、設定が容易となり、種々の特性の向上をは
かることができるという効果がある。Further, one precharge circuit provided for a plurality of bit line pairs is formed in a region outside the formation region of the memory cell array block including the memory cell array, the plurality of word lines and the plurality of bit line pairs. With such a configuration, the space limitation of the precharge circuit and the balancer circuit is further relaxed, so that the above effect can be further promoted, and the circuit configuration of the precharge circuit, such as modification and adjustment function, can be further enhanced. This has the effect of making it easier to take special measures and facilitating adjustment and setting of the precharge potential, precharge timing, current drive capability, etc., and improving various characteristics.
【図1】本発明の第1の実施の形態を示す回路図であ
る。FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of the present invention.
【図2】図1に示された第1の実施の形態の動作に説明
するための各部信号の第1のタイミング図である。FIG. 2 is a first timing chart of signals of respective parts for explaining the operation of the first embodiment shown in FIG.
【図3】図1に示された第1の実施の形態の動作を説明
するための各部信号の第2のタイミング図である。FIG. 3 is a second timing chart of signals of respective parts for explaining the operation of the first embodiment shown in FIG.
【図4】本発明の第2の実施の形態のプリチャージ回路
部分の回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram of a precharge circuit portion according to a second embodiment of the present invention.
【図5】本発明の第3の実施の形態のプリチャージ回路
部分の回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram of a precharge circuit portion according to a third embodiment of the present invention.
【図6】本発明の第4の実施の形態を示す回路図であ
る。FIG. 6 is a circuit diagram showing a fourth embodiment of the present invention.
【図7】本発明の第5の実施の形態のプリチャージ回路
部分の回路図である。FIG. 7 is a circuit diagram of a precharge circuit portion according to a fifth embodiment of the present invention.
【図8】本発明の第6の実施の形態のプリチャージ回路
部分の回路図である。FIG. 8 is a circuit diagram of a precharge circuit portion according to a sixth embodiment of the present invention.
【図9】本発明の第7の実施の形態を示す回路図であ
る。FIG. 9 is a circuit diagram showing a seventh embodiment of the present invention.
【図10】本発明の第8の実施の形態を示す回路図であ
る。FIG. 10 is a circuit diagram showing an eighth embodiment of the present invention.
【図11】従来の半導体記憶装置の第1の例を示す回路
図である。FIG. 11 is a circuit diagram showing a first example of a conventional semiconductor memory device.
【図12】図11に示された半導体記憶装置のメモリセ
ルの具体例を示す回路図である。12 is a circuit diagram showing a specific example of a memory cell of the semiconductor memory device shown in FIG.
【図13】従来の半導体記憶装置の第2の例のプリチャ
ージ,バランサ回路部分の回路図である。FIG. 13 is a circuit diagram of a precharge / balancer circuit portion of a second example of the conventional semiconductor memory device.
【図14】従来の半導体記憶装置の第3の例を示す回路
図である。FIG. 14 is a circuit diagram showing a third example of a conventional semiconductor memory device.
【図15】従来の半導体記憶装置の第4の例のプリチャ
ージ,バランサ回路部分の回路図である。FIG. 15 is a circuit diagram of a precharge / balancer circuit portion of a fourth example of a conventional semiconductor memory device.
【図16】従来の半導体記憶装置の第5の例を示す回路
図である。FIG. 16 is a circuit diagram showing a fifth example of a conventional semiconductor memory device.
【図17】従来の半導体記憶装置の第6の例を示す回路
図である。FIG. 17 is a circuit diagram showing a sixth example of a conventional semiconductor memory device.
10 メモリセルアレイ 21〜2n,21a〜2na,21x〜2nx,21y
〜2ny バランサ回路 30,30a〜30e,31〜3n,31x〜3nx,
31y〜3ny,31z〜3nz プリチャージ回路 41〜4n スイッチ回路 51〜5n センス増幅器 61〜6n,61x〜6nx 負荷回路 70 ライト回路 BL11,BL12〜BLn1,BLn2 ビット線 MC11〜MCmn メモリセル WL1〜WLm ワード線10 memory cell arrays 21 to 2n, 21a to 2na, 21x to 2nx, 21y
~ 2ny balancer circuit 30, 30a to 30e, 31 to 3n, 31x to 3nx,
31y to 3ny, 31z to 3nz Precharge circuit 41 to 4n Switch circuit 51 to 5n Sense amplifier 61 to 6n, 61x to 6nx Load circuit 70 Write circuit BL11, BL12 to BLn1, BLn2 Bit line MC11 to MCmn Memory cell WL1 to WLm Word line
Claims (8)
リセルの複数列それぞれと対応して設けられ対応する列
の選択状態のメモリセルのデータを伝達する対をなす第
1及び第2のビット線からなる複数のビット線対と、こ
れら複数のビット線対それぞれと対応して設けられソー
ス,ドレインのうちの一方を対応するビット線対の第1
及び第2のビット線と対応接続し他方を共通接続しゲー
トに第1の制御信号を受けてオン,オフする第1及び第
2のトランジスタを備え所定のタイミングで前記第1及
び第2のビット線の電位をバランスさせる複数のバラン
サ回路と、ソース,ドレインのうちの一方に所定の電位
を受け他方を前記複数のバランサ回路それぞれの第1及
び第2のトランジスタのソース,ドレインのうちの他方
と共通接続しゲートに第2の制御信号を受けてオン,オ
フする第3のトランジスタを備え所定のタイミングで前
記第1及び第2のトランジスタのソース,ドレインのう
ちの他方に所定の電位を供給するプリチャージ回路とを
有することを特徴とする半導体記憶装置。1. A first pair and a second pair which are provided corresponding to a plurality of columns of a plurality of memory cells arranged in a plurality of rows and a plurality of examples and which transmit data of memory cells in a selected state of a corresponding column. A plurality of bit line pairs each including a plurality of bit lines, and one of a source line and a drain line provided corresponding to each of the plurality of bit line pairs.
And first and second transistors correspondingly connected to the second bit line and commonly connected to the other and having the gate receiving and receiving the first control signal to turn on and off the first and second bits at a predetermined timing. A plurality of balancer circuits for balancing the potentials of the lines, and one of the source and the drain for receiving a predetermined potential and the other for the other of the sources and drains of the first and second transistors of each of the plurality of balancer circuits. A third transistor, which is commonly connected and turns on and off by receiving a second control signal at its gate, is provided, and a predetermined potential is supplied to the other of the sources and drains of the first and second transistors at a predetermined timing. A semiconductor memory device having a precharge circuit.
配置された複数のメモリセルと、これら複数のメモリセ
ルの複数行をそれぞれと対応して設けられ対応する行の
メモリセルを行単位で選択状態とする複数のワード線
と、前記複数のメモリセルの複数列それぞれと対応して
設けられ対応する列の選択状態のメモリセルのデータを
伝達する対をなす第1及び第2のビット線からなる複数
のビット線対とを含むメモリセルアレイブロックの形成
領域の外側領域に形成するようにした請求項1記載の半
導体記憶装置。2. A precharge circuit is provided with a plurality of memory cells arranged in a plurality of rows and a plurality of columns, and a plurality of rows of the plurality of memory cells are provided corresponding to each memory cell of the corresponding row. And a pair of first and second bit lines which are provided in correspondence with a plurality of columns of the plurality of memory cells and which transmit data of the memory cells in a selected state of a corresponding column. 2. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein the semiconductor memory device is formed in a region outside a formation region of a memory cell array block including a plurality of bit line pairs each formed of a line.
を受けゲートに第2の制御信号を受けドレインを複数の
バランサ回路それぞれの第1及び第2のトランジスタの
ソース,ドレインのうちの他方と接続するPチャネル型
の第3のトランジスタを含み、前記第2の制御信号の活
性レベルの期間に前記第1及び第2のトランジスタのソ
ース,ドレインのちの他方に前記電源電位を供給する回
路とした請求項1記載の半導体記憶装置。3. A precharge circuit, wherein a source receives a power supply potential and a gate receives a second control signal, and a drain is connected to the other of the sources and drains of the first and second transistors of each of the plurality of balancer circuits. And a P-channel type third transistor for supplying the power supply potential to the other of the source and the drain of the first and second transistors during the active level period of the second control signal. Item 2. The semiconductor memory device according to item 1.
位を受けゲートに第2の制御信号を受けソースを複数の
バランサ回路それぞれの第1及び第2のトランジスタの
ソース,ドレインのうちの他方と接続するNチャネル型
の第3のトランジスタを含み、前記第2の制御信号の活
性レベルの期間に前記第1及び第2のトランジスタのソ
ース,ドレインのうちの他方に前記電源電位に対し前記
第3のトランジスタのしきい値電圧分だけ低い電位を供
給する回路とした請求項1記載の半導体記憶装置。4. A precharge circuit, wherein a drain receives a power supply potential and a gate receives a second control signal, and a source is connected to the other of the sources and drains of the first and second transistors of each of the plurality of balancer circuits. A third transistor of an N-channel type for controlling the power supply potential to the other of the source and the drain of the first and second transistors during the active level of the second control signal. 2. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein the circuit supplies a potential lower by the threshold voltage of the transistor.
のうちの一方に互いに異なる電源電位を受けゲートに対
応する制御信号を受けソース,ドレインの他方を共通接
続してバランサ回路の駆動端とする複数のトランジスタ
を含む回路とした請求項1記載の半導体記憶装置。5. A plurality of precharge circuits, each of which has a source and a drain receiving a power supply potential different from each other, receives a control signal corresponding to a gate, and commonly connects the other of the source and the drain as a drive end of the balancer circuit. The semiconductor memory device according to claim 1, which is a circuit including the transistor.
タと、これら複数のトランジスタそれぞれの活性,非活
性を制御してバランサ回路の電流駆動能力を制御する電
流駆動能力制御手段とを含む回路とした請求項1記載の
半導体記憶装置。6. The precharge circuit is a circuit including a plurality of transistors and a current drivability control means for controlling the current drivability of the balancer circuit by controlling activation and deactivation of each of the plurality of transistors. Item 2. The semiconductor memory device according to item 1.
ジスタそれぞれと対応して設けられ、所定の工程で切断
可能なヒューズ素子とした請求項6記載の半導体記憶装
置。7. The semiconductor memory device according to claim 6, wherein the current drivability control means is a fuse element provided corresponding to each of the plurality of transistors and capable of being cut in a predetermined process.
けられ対応する列選択信号により対応するビット線対と
センス増幅器との間の接続,非接続を制御する複数のス
イッチ回路を含み、複数のバランサ回路それぞれの第1
及び第2のトランジスタのゲートに、第2の制御信号に
代えて、前記対応する列選択信号から生成され前記スイ
ッチ回路を非接続とする期間に前記第1及び第2のトラ
ンジスタを導通状態とする列対応制御信号を伝達するよ
うにした請求項1記載の半導体記憶装置。8. A plurality of switch circuits, each of which is provided corresponding to each of the plurality of bit line pairs and includes a plurality of switch circuits for controlling connection / disconnection between the corresponding bit line pair and a sense amplifier in accordance with a corresponding column selection signal, First of each balancer circuit
And the gates of the second transistors, instead of the second control signal, make the first and second transistors conductive during a period in which the switch circuit is disconnected from the corresponding column selection signal. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein a column-corresponding control signal is transmitted.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8137158A JPH09320272A (en) | 1996-05-30 | 1996-05-30 | Semiconductor storage device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8137158A JPH09320272A (en) | 1996-05-30 | 1996-05-30 | Semiconductor storage device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09320272A true JPH09320272A (en) | 1997-12-12 |
Family
ID=15192183
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8137158A Pending JPH09320272A (en) | 1996-05-30 | 1996-05-30 | Semiconductor storage device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09320272A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100320440B1 (en) * | 1999-12-31 | 2002-01-16 | 박종섭 | Circuit for precharging bit line in semiconductor memory device |
KR100568544B1 (en) * | 2004-09-20 | 2006-04-07 | 삼성전자주식회사 | Method of Operating Semiconductor Memory Device and Semiconductor Memory Device with Hierarchical Bit Line Structure |
-
1996
- 1996-05-30 JP JP8137158A patent/JPH09320272A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100320440B1 (en) * | 1999-12-31 | 2002-01-16 | 박종섭 | Circuit for precharging bit line in semiconductor memory device |
KR100568544B1 (en) * | 2004-09-20 | 2006-04-07 | 삼성전자주식회사 | Method of Operating Semiconductor Memory Device and Semiconductor Memory Device with Hierarchical Bit Line Structure |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4424770B2 (en) | Semiconductor memory device | |
US6067256A (en) | Static semiconductor memory device operating at high speed under lower power supply voltage | |
US6760269B2 (en) | Semiconductor memory device capable of generating internal data read timing precisely | |
US5859799A (en) | Semiconductor memory device including internal power supply circuit generating a plurality of internal power supply voltages at different levels | |
EP1039471B1 (en) | Semiconductor integrated circuit and semiconductor memory device including overdriving sense amplifier | |
KR100718898B1 (en) | Semiconductor memory device and method for reading infomation therefrom | |
JP2011044214A (en) | Semiconductor memory, and semiconductor device | |
US6320806B1 (en) | Input/output line precharge circuit and semiconductor memory device adopting the same | |
US5715209A (en) | Integrated circuit memory devices including a dual transistor column selection switch and related methods | |
US5418753A (en) | Dynamic random access memory device incorporating transfer gates between memory cell array and sense amplifier enabled in standard modes only | |
US6704238B2 (en) | Semiconductor memory device including data bus pairs respectively dedicated to data writing and data reading | |
JPH09167486A (en) | Memory device | |
JP2718577B2 (en) | Dynamic RAM | |
KR20040038597A (en) | Semiconductor memory device with power consumption reduced in non-data-access | |
KR960015210B1 (en) | Semiconductor memory device | |
KR20190133461A (en) | Sensing circuit and semiconductor device including the same | |
US7489581B2 (en) | Semiconductor memory | |
JPH0628846A (en) | Semiconductor memory | |
JP2003100079A (en) | Semiconductor memory device | |
JPH09320272A (en) | Semiconductor storage device | |
US6781894B2 (en) | Semiconductor memory device achieving fast random access | |
US6643201B2 (en) | Memory device having read charge control, write charge control and floating or precharge circuits | |
US6674685B2 (en) | Semiconductor memory device having write column select gate | |
US5574696A (en) | Dynamic ram device having high read operation speed | |
US20030123310A1 (en) | Semiconductor memory device having write column select gate |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990209 |