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TW200427063A - Semiconductor memory device - Google Patents

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TW200427063A
TW200427063A TW093108711A TW93108711A TW200427063A TW 200427063 A TW200427063 A TW 200427063A TW 093108711 A TW093108711 A TW 093108711A TW 93108711 A TW93108711 A TW 93108711A TW 200427063 A TW200427063 A TW 200427063A
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TW
Taiwan
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data
line
masking
circuit
complex
Prior art date
Application number
TW093108711A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI233201B (en
Inventor
Ryo Fukuda
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Publication of TW200427063A publication Critical patent/TW200427063A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI233201B publication Critical patent/TWI233201B/zh

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    • G11C29/84Masking faults in memories by using spares or by reconfiguring using programmable devices with improved access time or stability
    • G11C29/848Masking faults in memories by using spares or by reconfiguring using programmable devices with improved access time or stability by adjacent switching
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    • G11C11/401Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells
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    • G11C11/407Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing for memory cells of the field-effect type
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    • G11C11/4096Input/output [I/O] data management or control circuits, e.g. reading or writing circuits, I/O drivers or bit-line switches 
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  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
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  • Dram (AREA)
  • For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (AREA)

Description

200427063 玖、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關一種半導體記憶裝置,特別是有關一種具 有資料掩蔽功能與資料位移冗餘功能的半導體記憶裝置。 【先前技術】 近年來,在高積體的半導體記憶裝置中,藉由冗長胞置 換不良胞之冗餘技術的採用係不可欠缺。.特別是採用一種 所謂在混載型 DRAM (Dynamic Rand〇m Access Mem〇ry,動 態隨機存取記憶體)中,藉由鄰接的内部資料線置換不良的 内部資料線,救濟不良胞之資料線冗餘的技術(例如參照非 專利文獻1)。 圖5係用來說明上述的資料線冗餘功能,顯*DRAM的主 要部分之構成。此外,為簡單化說明,在此,以於每一工胞 陣列设置有1 6條輸入輸出資料線之情況為例進行說明。 又雖僅顯示輸入輸出資料線中之輸入資料線〇1[1](丨= …,15),惟輸出資料線因為成為與輸入資料線1)1[丨]相 同的連接故省略。 在該圖(a)中,某胞陣列100的輸入資料線〇1[〇]至[15]係分 別經由位移開關電路區塊(shift switch circuit block)(資料 線位移電路)1〇1與感測放大器寫入電路(SA寫入電路)ι〇2 連接。各SA寫入電路102係於寫入信號WE活性化時,將輸 入資料線〇1[0]至[15]之各資料(”h/l”)寫入至互補的信號線 之内#資料線DQt/c[p](p = 〇,1,2,…,15)。如此,當「沒有 不良資料線」時,各輸入資料線〇1[0]至[15]係分別與所對 91839.doc 200427063 應的内部資料線DQt/c[0]至[15]連接。 相對於此,例如該圖(b)所示,在内部資料線DQt/c[2]有 不良時,應與此連接的輸入資料線DI[2]藉由位移開關電路 區塊101與内部資料線DQt/c[l]連接。其相鄰的輸入資料線 DI[1]係與内部資料線DQt/c[0]連接,又,其相鄰的輸入資 料線DI[0]係與鄰接的其他胞陣列1〇〇1之内部資料線 DQt/c[15(-l)]連接。如此,輸入資料線1)1[()]至[2]係藉由位 移開關電路區塊101 —個個位移,分別與内部資料線 DQt/c[p-l]連接。 又,當在内部資料線DQt/c[9]有不良之情況時,應與此連 接的輸入資料線DI[9]藉由位移開關電路區塊1〇1與内部資 料線DQt/c[l〇]連接。其相鄰的輸入資料線DI[1〇]係與内部 貧料線DQt/c[ll]連接…,其相鄰的輸入資料線以以利係與 鄰接的其他胞陣列1〇0+1之内部資料線13(^/()[〇(+1)]連接。如 此,輸入資料線01[9]至[15]係藉由位移開關電路區塊1〇1 一 個個位移,分別與内部資料線DQt/c[p+1]連接。 如此,輸入資料線DI[i]係以分別與不良的内部資料線 DQt/c[p]之相鄰的正常之内部資料線DQt/c[p+i]或是 Qt/c [p 1 ]連接的方式,藉由位移開關電路區塊1 〇 1位移, 藉此,實現因不良的内部資料線之置換引起的不良胞之救 濟(資料線位移冗餘)。 圖6係用來說明上述的資料掩蔽功能,顯示DARM胞的周
邊部之構成。此外’為了簡單化說明,在此以一個dARM 胞為例進行說明。 91839.doc 200427063 輸入輸出資料線(輸入資料線DI[i]/輸出資料線DO[i])係 經由上述位移開關電路區塊101與SA寫入電路102連接。SA 寫入電路102係供給寫入信號WE及讀取信號RE。又,SA寫 入電路102係連接有互補的信號線即内部資料線DQt/c[p]。 藉由活性化寫入信號WE,將輸入資料線DI[i]的資料("H/L”) 寫入至内部資料線DQt/c[p]。又,藉由活性化讀取信號RE, 内部資料線DQt/c[p]的資料(nH/L”)寫入至輸出資料線 DO[i]。 内部資料線DQt/c[p]係經由行選擇電晶體201、201連接有 互補的信號線即位元線BLt/c[k]。行選擇電晶體201、201 之各閘極連接有行選擇信號線CSL[j]。藉由活性化行選擇 信號線CSL[j],電氣連接有内部資料線DQt/c[p]與位元線 BLt/c[k]。位元線BLt/c[k]係連接有感測放大器(SA)202。感 測放大器202係放大從記憶胞(DARM胞)203讀取出的資 料,具有放大用來寫入至記憶胞203的資料之功能。 記憶胞203係由記憶胞電晶體203a與記憶胞電容器203b 所構成。記憶胞電晶體203a的源極係與位元線BLt/c[k]之任 一方連接。在本例中,例示記憶胞電晶體203a的源極與位 元線BLt/c[k]連接之情況。記憶胞電晶體203&的汲極係與記 憶胞電容器203b—方的節點(Storage node,存儲節點)連 接。記憶胞電晶體203a的閘極係與字元線WL[m]連接。藉 由活性化字元線WL[m],選擇(存取)與其字元線WL[m]連接 的胞203。如此,選擇胞203與SA202連接,進行資料的讀取 及寫入。此外,記憶胞電晶體203b的另一方之節點係與所 91839.doc 200427063 謂的VPL之電位連接。 在此,與上述S A寫入電路102連接的資料掩蔽信號線 DM[n]係實現資料掩蔽功能,換言之,係限制與内部資料線 DQt/c[p]相對的資料之寫入。例如,在資料寫入時即使活性 化寫入信號WE,在活性化資料掩蔽信號線DM[n]之SA寫入 電路102中,與内部資料線DQt/c[p]相對的資料之寫入無 效。此外,在上述的資料掩蔽功能中,多對於複數條(例如 8條)的輸入資料線DI[i]分配1條的資料掩蔽信號線DM[n]。 [非專利文獻1] "Dynamically shift-switched dataline redundancy suitable for DARM macro with wide data bus' Namekawa,T et al,1999 Symposium on VLSI Circuits. Digest of Papers, P.P. 149-52 【發明内容】 [發明所欲解決之課題] 然而,追加上述的資料線冗餘功能,設計上述資料掩蔽 功能時,根據資料線冗餘功能的規格,必須使SA寫入電路 102與不同的資料掩蔽信號線DM[n]對應。因此,例如圖7 所示,即使與資料掩蔽信號線DM[n](n=0, 1)相對,在設計 資料掩蔽(DM)用位移開關電路區塊301之同時,必須準備與 輸入資料線DI[i]相同數目的内部資料掩蔽信號線 DMN[r](在本例之情況,係r=[0]至[15])。 在DARM中,特別是當輸入輸出資料線DI[i]/DO/[i]的條 數多時,設置相同數目的内部資料掩蔽線DMN[r]會妨礙配 線層數的削減,將有成為所謂增大消耗電力的主因之問題。 91839.doc 200427063 口此本發明之目的在於提供一種即使於設置資料掩蔽 功=及資料線冗餘功能時,可削減配線層數,且可抑制消 耗電力的增加之半導體記憶裝置。 [用以解決課題之方案] 根據本申凊案之一態樣的半導體記憶裝置,其特徵在於 〃備有下構件·複數個記憶胞’係儲存分別與複數條位元 線與複數條字元線之間連接的胞資料;感.測放大器,係個 別吳^述硬數個記憶胞連接,進行與各記憶胞相對的胞資 料之讀寫;複數條感測放大器寫入電路,係分別與上述複 =個感測放大器連接,分別將胞資料寫入至各感測放大 益,複數條資料線’係分別與上述複數條感測放大器寫入 電路連接,寫人應分別寫人至各感測放大H之胞資料;資 料線位移電路,係位移上述複數條資料線中不良的資料 線,與鄰接的貧料線置換;複數條資料掩蔽線,係分別與 上述複數條感測放大器寫人電路連接;以及複數條掩蔽電 路,係分別設於上述複數條資料掩蔽線中之每一特定數的 資料掩蔽線,分別盥上士 —如,^ 、 I、上攻锊疋數的貧料掩蔽線連接的上述 感測放大H寫人電路相對,供給使與相對應㈣定數之資 料線相對的上述胞資斜之宜 ' 也貝科之寫入無效的掩蔽信號,上述複數 條掩蔽電路係分別具有ξ + 刀π /、啕主 > 一個的位移開關,藉由上述資 料線位移電路位移資料線之際,與位移前不同的掩蔽電路 連接的感測放大ϋ寫人電路相對,經由上述位移開關電 路,與位移前相同的掩蔽電路連接的感測放大器寫入電路相 對,不經由上述位移開關電路,而分別供給上述掩蔽信號。 91839.doc 200427063 根據本申請案之一態樣的半導體記憶裝置,其特徵在於 係包含有以下構件··複數個記憶胞,係儲存分別與複數條 位7L線與複數條字兀線之間連接的胞資料;複數個感測放 大器,係個別與上述複數個記憶胞連接,進行與各記憶胞 相對的胞貧料之讀寫;複數條感測放大器寫入電路,係分 別與上述複數個感測放大器連接,分別將胞資料寫入至各 感測放大器;複數條資料線,係分別與上述複數條感測放 =器寫入電路連接,寫入應分別寫入至各感測放大器之胞 資料,資料線位移電路,係位移上述複數條資料線中不良 的貝料線,與鄰接的資料線置換;複數個選擇電晶體,係 分別用來使上述複數條資料線活性化;複數條閘極電路 係分別控制上述複數個選擇電晶體;複數條資料掩蔽線, 係分別與上述複數條閘極電路的一方之輸入端連接;以及 稷數條掩蔽電路,係分別設於上述複數條的資料掩蔽線中 之每一特定數的資料掩蔽線,與分別和上述特定數的資料 掩蔽線連接的上述閘極電路相對,供給使寫入對應的上述 感測放大器之上述胞資料成為無效的掩蔽信號,在寫入動 作時,在特定的感測放大器寫入胞資料之後,使存取的上 述記憶胞之字元線活性化。 根據上述結構,可有效連接掩蔽電路與資料掩蔽線之 間。藉此,可大幅削減連接掩蔽電路與資料掩蔽線之間之 化"5虎線數目。 【實施方式】 以下,參照圖面說明本發明之實施形態。 (第1實施形態) 91839.doc 200427063 圖1係顯示本發明之第1實施形態的半導體記憶裝置之主 要部分的構成。在此,於具有資料線位移冗餘功能的DRAM 中’顯示隨著資料掩蔽功能的附加之配線的敷設例。此外, 為簡單化說明,說明將設置於每一胞陣列的輸入、輸出資 料線之條數設為[16]之情況(就輸入資料線DI[i]之敷設而 言,例如參照圖5(a)及(b))。 本貫施形態之情況,係在1個胞陣列10設置有2條資料掩 蔽信號線DM[n](n=〇,1)。又,與資料掩蔽信號線DM[〇]對 應設置有8條的内部資料掩蔽線DMN[r(a)] = (r(a)=r-r(b) = 0, L 2,…,7)。在内部資料掩蔽線DMN[〇]至⑺中,内部資料 掩蔽線DMN[0]係經由DM用位移開關電路區塊lla、内部資 料掩蔽線DMN[1]至[6]係經由緩衝器12a與資料掩蔽信號線 DM[0]連接、内部資料掩蔽線DMN[7]係經由DM用位移開關 電路區塊lib,分別與資料掩蔽信號線〇μ[0]連接。 同樣地’與資料掩蔽信號線Dm[1]對應,設置有8條之内 部資料掩蔽線 DMN[r(b)](r(b)=r-r(a) = 8, 9,10,…,15)。内部 貝料掩蔽線DMN[8]至[15]中的内部資料掩蔽線DMN[8]係 經由上述DM用位移開關電路區塊丨丨b、内部資料掩蔽線 DMN[9]至[14]係經由緩衝器12b、内部資料掩蔽線DMN[15] 係經由DM用位移開關電路區塊nc,分別與資料掩蔽信號 線DM[1]連接。 此外,在上述DM用位移開關電路區塊Ua係連接有相鄰 接的胞陣列10」之内部資料掩蔽線DMN[15^],在上述DM用 位移開關電路區塊11c係連接有相鄰接的胞陣列1〇+ι之内部 資料掩蔽線DMN[0 + 1;]。 91839.doc -11- 200427063 各内部資料掩蔽線DMN[0]至Π5]係分別與8八寫入電路 13連接。各SA寫入電路13係連接有互補的信號線即内部資 料線DQt/c[p](p=〇, 1,2,···,15)。又,各SA寫入電路^係供 給寫入信號WE。該寫入信號WE係在輸入寫入指令的資料 寫入時被活性化。此外,各SA寫入電路13雖亦供給讀取信 號RE,惟由於讀取信號化£與資料掩蔽功能無關,因此省略。 在此,DM用位移開關電路區塊lla、Ub、Uc係按上述 的資料線位移冗餘之狀況,控制其切換。換言之,與〇“用 位移開關電路區塊lib連接的上述内部資料掩蔽線籲 DMN[7]、[8]係根據資料線位移冗餘的狀況,使胞陣列工〇 的資料掩蔽信號線DM[0]有效,或使資料掩蔽信號線1)^1[1] 有效。與DM用位移開關電路區塊Ua連接的上述内部資料 掩蔽線根據資料線位移冗餘的狀況,使胞陣列 1〇的資料掩蔽信號線DM[0]有效,或使胞陣列1〇1的資料掩 蔽#號線DM[1]成為有效。與〇]^用位移開關電路區塊η。 連接的上述内部資料掩蔽線DMN[〇 + i]係根據資料線位移冗 餘的狀況,使胞陣列1 〇的資料掩蔽信號線DM[丨]成為有效,⑩ 或使胞陣列10+1的資料掩蔽信號線DM[〇]有效。 如圖1所示,例如在内部資料線DQt/c[2]、[9]有不良(圖 中之X記號)時,胞陣列丨〇」的内部資料掩蔽信號線dmn[丨5 ι] · 以及與胞陣列10的資料掩蔽信號線DMN[7]相對,胞陣列i 〇 的資料掩敵k號線DM[0]成為有效。又,與胞陣列1 〇的資料 掩蔽信號線DMN[8]相對以及胞陣列1〇 + 1的内部資料掩蔽信 號線DMN[0 + 1]相對,胞陣列1〇的資料掩蔽信號線以^⑴成 91839.doc -12- 200427063 為有效。 另外’與緩衝态12a、12b連接的上述内部資料掩蔽線 DMN[1]至[6]、[9]至[14]係根據資料線位移冗餘的狀況,決 定成為有效的資料掩蔽信號線DM[〇]、⑴。換言之,與内 部資=掩蔽線DMN⑴至[6]㈣,資料掩蔽信號線蘭⑼成 為經常有效,與内部資料掩蔽線DMN[9]至[14]相對,資料 掩敝信號線DM[1]成為經常有效。此外,設計上述緩衝器 12a、12b之目的係用來減少J個資料掩蔽信號分配於複數個 SA寫入電路13之際的F〇(Fan_〇ut,輸出)。 在上述構成中,各個SA寫入電路13係在寫入信號活性 化時,將輸入資料線卿]的資料(,,肌,,)寫人至内部資料線 DQt/c[p]此日$ ’對應的内部資料掩蔽線d顧[《a),价)被 Ή匕的SA寫人電路13係不對於内部資料線吵&[ρ]進行 貝料的寫人動作。例如,在資料掩蔽信號線^_]被活性化 ^資料掩蔽信號❹削為非活性化的狀態中,當輸入寫入 信號WE時,使寫入至内部資料線DQt/c[i5i]、⑼至⑺的資 料無效:寫入至内部資料線DQt/c[8m [15]、[0+1]的資料 有效。藉此’使寫入至内部資料線DQt/c[p]的資料無效,實 現資料掩蔽功能。 作為上述的構成時,内部資料掩蔽線DMN[1]至[6]、[9] 至[14]係在SA寫入電路13附近展開(分歧)亦可,實質上,可 削減與内部資料掩蔽線D M N [ r ]連接的信號線之條數或位 移開關電路的個數。藉此,可削減陣列層數,X,可抑制 消耗電力增大。特別是,當離SA寫入電㈣的距離長時, 9l839.doc -13 - 200427063 例如SA寫入電路13位於胞陣列或感測放大器的附近,内部 貝料掩蔽線DMN[r]必須通過胞陣列的上方時,使本實施形 態的構成更為有效。 此外’在本實施形態中,說明與8條的輸入資料線以⑴ 相對設計1條的資料掩蔽信號線DM[n]之情況。不限於此, 例如當與1條的資料掩蔽信號線DM[n]條數對應的輸入資料 線DI[i]之條述愈增加,則不需藉由資料線位移冗餘位移的 輸入資料線Dl[i]之條數增加,因此效果更大。 又,為了簡單說明,以在1條輸入資料線DI[i]設置有工個 的S A寫入電路丨3之情況為例進行說明。不限於此,例如在 每一胞陣列設計SA寫入電路,亦同樣可應用在以SA寫入電 路分別選擇性與共同的輸入資料線DI[i]連接之方式構成。 (第2實施形態) 圖2係顯示本發明之第2實施形態的半導體記憶裝置之主 要部分的構成圖。在此,顯示本實施形態的裝置(該圖 與先前裝置(該圖(b))之對比。又,在每一胞陣列所設計的 S A寫入包路分別藉由選擇信號選擇性地與共同的輸入資料 線(資料輸入線)連接之方式構成的DRAM中,表示隨著資料 掩蔽功能的附加之配線(資料掩蔽信號線及内部資料掩蔽 線)之敷设例。此外,與圖丨或圖7相同部份附加相同符號, 省略詳細說明。 如圖2(b)所不,以往,舆分別在胞陣列1〇〇設置内部資料 掩蔽線DMN[r]之SA寫入電路102共同連接時,必須使全部 的内部資料掩蔽線DMN[r]通過胞陣列1 〇〇上。 91839.doc -14- 200427063 相對於此,例如圖1所示,在SA寫入電路13附近展開内部 資料掩蔽線DMN[1]至[6]、[9]至[14]時,如圖2(a)所示,可 大幅削減通過胞陣列10上的内部資料掩蔽線DMN[r]之條 數。結果’可削減配線間距之放大或配線層數。又,當内 邛資料掩蔽線DMN[r]的條數減少時,亦可削減消耗電力。 (第3實施形態) 圖3係顯示本發明之第3實施形態的半導體記憶裝置之主 要部分的構成圖。在此,顯示於資料寫入時,在感測放大 器寫入資料之後,以活性化存取的胞之字元線的方式構成 之DRAM的胞之周邊部的構成。此外,為簡化說明,以}個 dram胞為例進行說明。又,與丨個胞陣列相對之輸入資料 線DI[i]的敷設而言,例如圖5(a)&(b),就資料掩蔽信號線 DM[n]及内部資料掩蔽線〇;^柯11之敷設而言,係例如圖工所 示0 如圖3所示,輸入輸出資料線DI[i]/D〇[i]係經由sa寫入電 路13a及SA讀取電路13b,與互補的信號線即内部資料線 DQt/c[p]連接。SA寫入電路13a係在寫入信號we被活性化 時,將輸入信號線DI[i]的資料(”H/L”)寫入至内部資料線 DQt/c[p]。又,SA寫入電路13b係當讀取信號尺£被活性化 時,將内部資料線DQt/c[p]的資料(”H/L,,)寫入至輸出輸出 貧料線DQh]。在該例的情況下,上述8八寫入電路本身 係不具有資料掩蔽功能。 由於具有與上述SA寫入電路13相等的資料掩蔽功能,故 設置有舆門電路(AND gate)(閘極電路)21。該與門電路Μ 91839.doc -15 - 200427063 之一方的輸入端係連接有行選擇線CSLx[j],在另一方的輸 入端連接有内部資料掩蔽線DMN[r]。該與門電路2 1的輸出 端係與行選擇電晶體22,22之各閘極連繫的行選擇信號線 CSL[j]連接。 在内部資料線DQt/c[p]經由行選擇電晶體22,22連接有互 補的信號線即位元線BLt/c[k]。在位元線BLt/c[k]連接有感 測放大器(SA)23。感測放大器23係具有放大來自記憶胞 (DRAM胞)24所讀取的資料,且放大用以寫入至記憶胞24 的資料之功能。 記憶胞24係由記憶胞電晶體24a與記憶胞電容器24b所構 成。記憶胞電晶體24a的源極係與位元線BLt/c[k]之任一方 連接。在本例中,例示記憶胞電晶體24a的源極與位元線 BLt[k]連接之情況。記憶胞電晶體24a的汲極係與記憶胞電 容器24b—方的節點(Storage node,存儲節點)連接。記憶胞 電晶體24a的閘極係與字元線WL[m]連接。藉由活性化字元 線WL[m],選擇(存取)與其字元線WL[m]連接的胞24。如 此,選擇胞24與感測放大器23連接,進行資料的讀取及寫 入。此外,記憶胞電晶體24b的另一方之節點係與所謂的 VPL之電位連接。 當内部資料掩蔽線DMN[r]被活性化時,對於内部資料線 DQt/c[p]進行之資料寫入無效。更具體而言,在行選擇信號 線CSLx[j]被活性化的狀態中,當内部資料掩蔽線DMN[r] 被活性化時,行選擇信號線CSL[j]成為非活性化的狀態。 藉此,例如在資料寫入時即使活性化寫入信號WE,關於資 91839.doc -16- 200427063 料掩蔽信號線DM㈤被活性化之感測放大器23,係禁止對位 兀線BLt/c[k]進行資料寫入。 作為這種構成時,結果内部f料掩蔽線DMN[r]更拉回至 ㈣HII由將㈣資料掩蔽線DMN[r]設為可 展開至例如圖i所示的SA寫入電路13附近之構成,可有效削 減與内部資料掩蔽線DMN[r]連繫的信號線之條數或位移 開關電路的個數。 圖4係圖3所示的DRAM#料寫入時的動作波形(參照該圖 ⑷)與先前裝置(參照該圖⑻)之對比圖。從圖4⑷可清楚得 知,在貧料寫入時,於感測放大器23寫入資料後,在使存 取的胞24之字元4tWL[m]活性化時,與引導動作之情況相 同’ ^進行寫人動作。結果,有所謂不需顛倒感測放大器 23的資料之時間餘裕,在寫人動作時有不需考慮雜訊之影 響的優點。 八體D兒明,在圖4(b)中,CLK為動作用的時脈信號。c〇M 係以從裝置的外部供給的指令信號在某時序輸入讀(11)或 寫入(W)的命令。在此,考慮寫入命令僅輸入一次的情況。 省略活性化的低位址(L〇w a(jderss)。 在先前裝置(例如參照圖6)之情況時,例如圖4(b)所示, 在貢料寫入時,接受輸入指令信號c〇M,活性化對應的字 7L線WL[m]。又,隨著行選擇信號線CSL[j]之活性化,來自 裝置外部之資料寫入至感測放大器2〇2。然後,藉由活性化 感測放大态202放大其資料。當所放大的資料傳送到胞2〇3 並儲存於此(BLt/c[k]係顯示在寫入逆資料之際的波形)。然 91839.doc -17- 200427063 後,藉由非活性化字元線WL[m],平均化(egualize)位元線 BLt/c[k]之電位並返回初期位準。 另外,如圖4(a)所示,為圖3所示的構成之DRAM時,寫 入動作以如下方式進行。此外,在此以輸入兩次寫入命令 之情況為例。最初的寫入動作為内部資料掩蔽線 DMN[r] = ”High(非活性狀態)”,第2次的寫入動作為内部資 料掩蔽線DMN[r] = ’’Low(活性狀態)’’。 換言之,在資料寫入時,接受輸入指令信號COM,首先, 活性化行選擇信號線CSLx[j]。此時(第1次的寫入動作),當 内部資料掩蔽線DMN[r]為非活性化時,活性化行選擇信號 線CSL[j]。藉此,來自裝置外部的資料通過行選擇電晶體 22、22,寫入至位元線BLt/c[k]。然後,在活性化感測放大 器23之前,活性化對應的字元線WL[m]。繼而,藉由活性 化感測放大器23,將放大的資料儲存在胞24。然後,藉由 非活性化字元線WL[m],平均化位元線BLt/c[k]之電位並返 回初期位準。 在第2次的寫入動作中,完全活性化内部資料掩蔽線 DMN[r]。此時,在活性化字元線WL[m]之前,與第1次的寫 入動作之情況相同。但是,内部資料掩蔽線DMN[r]係完全 為活性化的狀態。因此,雖活性化行選擇信號線CSLx[j], 但是不活性化行選擇信號線CSL[j],結果,内部資料線 DQt/c[p]的資料無法傳至位元線BLt/c[k]。 此時,位元線BLt/c[k]與一般的引導動作之情況相同,讀 取出資料(但是内部資料線DQt/c[p]未讀取出資料,僅進行 91839.doc -18- 200427063 更新)。此外,在非活性化字元線WL[m]之後的動作係與第 1次的寫入動作之情況相同。 如此,在感測放大器23寫入資料之後,於活性化存取的 胞24之字元線WL[m]構成的DRAM中,實現資料掩蔽功能與 貢料線冗餘功能時,由於必須藉由内部資料掩蔽線DMN[r] 控制用以選擇感測放大器23之行選擇信號線CSL[j],故可 使内部資料掩蔽線DMN[r]更深的配線於胞陣列内。因而, 如先前所說明’根據本實施形態,可有效削減與内部資料 掩蔽線DMN[r]連繫的信號線條數。 其他,本申請發明係不限定於上述(各)實施形態,在實施 階段中不脫離其要旨的範圍内可進行種種變形。再者,上 述⑷實施形態係包含各種階段的發明,藉由所揭示的複數 :構成要件之適#組合可獲得各種發明。例如,即使從(各) 貫施形態所示的全構成要件削除幾個才冓成要彳,在可獲得 ^明所欲解決的課題之攔巾所敘料課題(之至少^固) 0卞,可抽出消除其構成要件的構成作為發明。 [發明之功效] 处Γί,如上詳述’根據本發明,即使在設置資料掩蔽功 犯(7貪料線冗餘功能時,可削減 刖藏配線層數,提供一種可抑 散14耗電力增大的半導體記憶裝置。 【圖式簡單說明】 圖1係顯示本發明之當!本A r h 構成圖。 弟y_DRAM之主要部分的 之第2實施形態的 圖2(a)至(b)係與以往對比顯示本發明 91839.doc -19- 200427063 darm之主要部分的構成圖。 圖3係顯示本發明之第3實施形態的dram之胞的田* μ ;邊部 之構成圖。 圖4(a)至(b)係說明圖3的DRAM中進行資料寫入時的動作 之時序流程圖。 圖5(a)至(b)係用來說明先前技術與其問題點,Dram之輸 入資料線的敷設例之構成圖。 圖6係以往的DRAM之胞的周邊部之構成圖。 圖7係以往的DRAM之資料掩蔽信號線的敷設例之構成 圖。 【圖式代表符號說明】 1〇, 1〇小 ιο+1 胞陣列 lla,llb,lie DN用位移開關電路區塊 12a,12b 緩衝器 13, 13a SA寫入電路 13b SA讀取電路 21 與門電路 22 行選擇電晶體 23 感測放大器(SA) 24 記憶胞 24a 記憶胞電晶體 24b 記憶胞電容器 DI[i]/DO[i] 輸出輸入資料線 DI[i] 輸入資料線 91839.doc -20- 200427063 DO[i] 輸出資料線 BTt/c[k] 位元線 WL[m] 字元線 DQt/c[p] 内部資料線 CSL[j] 行選擇信號線 CSLx[j] 行選擇線 DM[n] 資料掩蔽信號線 DMN[r],DMN[r(a)], DMN[r(b)] 資料掩蔽信號線 DMN[r(b)] 内部資料掩蔽線 WE 寫入信號 RE 讀取信號 91839.doc -21 -

Claims (1)

  1. 200427063 拾、申請專利範園: L 一種半導體記憶裝置,其特徵在於包含·· 稷數記憶胞,其係分別連接於複數位元線與複數字元 線之間,儲存胞資料; 稷數感測放大器,其係個別與上述複數記憶胞連接, 進行對於各記憶胞的胞資料之讀寫; 複數感測放大器寫入電路,其係分別與上述複數感測 放大器連接,分別將胞資料寫入至各感測放大器,· 複數貝料線,其係分別與上述複數感測放大器寫入電 路連接,寫入應分別寫入至各感測放大器之胞資料; 資料、、泉位私包路,其係位移上述複數資料線中不良的 資料線,與鄰接的資料線置換; 複數資料掩蔽線,其係分別與上述複數感測放大器寫 入電路連接;及 複數掩蔽電路,其係分別設於上述複數資料掩蔽線中 較數的各資料掩蔽線,對於分職上述特定數的資料 掩蔽線連接的上述感測放大器寫入電路,供給使對於對 應的特定數之資料線的上述胞資料之寫人無效的掩蔽信 號;且 _上述複數掩蔽電路分別具有至少―個位㈣關電路, 糟由上述資料線位移電路位移資料線之際,對於連接於 與位移前不同的掩蔽電路的感測放大器寫入電路,經由 上述位移開關電路,料連接於與位移前相同的掩蔽電 路的感測放大器寫入電路,不經由上述位移開關電路, 91839.doc 200427063 分別供給上述掩蔽信號。 2·如申睛專利li圍第1項之半導體記憶裝置,其中上述複數 掩蔽電路分別具有至少—條掩蔽信號線,分別對於連接 於與位移前相同的掩蔽電路的感測放大器寫人電路,在 各感測放大器寫人電路正前面,上述掩蔽信號線與各資 料掩蔽線連接。 3·如申請專利範圍第2項之半導體記憶裝置,其中上述複數 掩蔽電路分別具有至少一個緩衝電路,分別經由上述緩 衝電路,上述掩蔽信號線與各資料掩蔽線連接。 4·如申請專利範圍第3項之半導體記憶裝置,其中更包含: 藉由複數個記憶胞中特定個記憶胞分別構成之至少第 1、第2胞陣列;及 分別设置於上述第1、第2胞陣列附近的第丨、第2之複 數感測放大器寫入電路; 對於上述第2複數感測放大器寫入電路,至少連接於上 述第1之複數感測放大器寫入電路的上述掩蔽信號線通 過上述第1胞陣列上方而連結。 5·如申請專利範圍第4項之半導體記憶裝置,其中上述第 1、第2之複數感測放大器寫入電路分別選擇性地與共同 的資料輸入線連接。 6 ·如申明專利範圍苐1項之半導體記憶裝置,其中上述複數 資料線分別包含互補的信號線。 7 ·如申明專利範圍第1項之半導體記憶裝置,其中上述複數 位元線分別包含互補的信號線。 91839.doc 200427063 8· 9. 如申請專利範圍第1項之丰導舻 貝之牛V體纪憶裝置,其中上述資料 線位移電路係實現藉由你銘π白力 、 ' 不良的貧料線而與鄰接的資 料線置換,救濟不良的泞愔台欠 、 、 艮妁°己丨思胞之貧料線位移冗餘功能。 一種半導體記憶裝置,其特徵在於包含: 複數記憶胞,其係分別連接於複數位元線與複數字元 線之間,儲存胞資料; 複數感測放大器,其係個別與上述複數記憶胞連接, 進行對於各記憶胞的胞資料之讀寫; 複數感測放大器寫入電路,其係分別與上述複數感測 放^器連接’分別將胞資料寫人至各感測放大器; 複數貝料線,其係分別與上述複數感測放大器寫入電 路連接寫入應为別寫入至各感測放大器之胞資料; 〜資料線位#私路,其係位移上述複數資料線中不良的 資料線,與鄰接的資料線置換; 稷數選擇電晶體,其係分別用來使上述複數資料線活 性化; 複數閘極電路,其係分別控制上述複數選擇電晶體; 複數資料掩蔽線’其係分別與上述複數問極電路的一 方之輸入端連接;及 複數掩蔽私路’其係分別設於上述複數資料掩蔽線中 特,數的各資料掩蔽線,對於分別與上述特定數的資料 掩蔽線連接的上述閘極電路,供給使對於對應的上述感 測放大器之上述胞資料之寫入無效的掩蔽信號; 在寫入動作枓,在特定的感測放大器寫入胞資料之 91839.doc X使存取的上述記憶胞之字元㈣性化。 利範圍第9項之半導體記憶裝置,其中上述複數 :::ΓΓ有至少—條掩蔽信號線,分別對於連接 路了在ΓΓ 掩蔽電路連接的感測放大器寫入電 與各資料掩蔽線連接。正别面,上述掩蔽信號線 11 ·如申請專利範圍第10項 數掩蔽電路分別且有至小一 4衣置,其中上述複 ^ 八有ν 一個緩衝電路,分別經由上述 12 述掩蔽信號線與各賴掩蔽線連接。 • σ申明專利範圍第9項之半導 咨粗殆\ ♦體5己隐1置,其中上述複數 貝科線刀別包含互補的信號線。 其中上述複數 其中上述複數 13.如申請專利範圍第9項之半導體記憶裝置 位兀線分別包含互補的信號線。 ㈣半導體記憶裝置’共甲上述《 號線。 方之輸入端分別連接有用來選擇行㈣ 15^f㈣9項之半導體記憶裝置,其中上述資料 係實現藉由位移不良的資料線而舆鄰接的資 樁一辛 丨f之半導體s己憶裝置’其中上述複數 =電路分別具有至少一個位移開關電路,藉由 =;!路位移資料線之際,對於連接於與位移前不 敝包路的間極電路,經由上述位移開關電路,對 於連接於與位移前相同的掩蔽電路的閘極電路,不缓由 上述位移開關電路,分別供給上述掩蔽信號。、、 91839.doc
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