JP4203489B2 - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4203489B2
JP4203489B2 JP2005075611A JP2005075611A JP4203489B2 JP 4203489 B2 JP4203489 B2 JP 4203489B2 JP 2005075611 A JP2005075611 A JP 2005075611A JP 2005075611 A JP2005075611 A JP 2005075611A JP 4203489 B2 JP4203489 B2 JP 4203489B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output buffer
output
circuit
sense
buffer circuit
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.)
Active
Application number
JP2005075611A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2006260660A (ja
Inventor
伸介 安西
雅彦 渡邊
貴彦 吉本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp 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 Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP2005075611A priority Critical patent/JP4203489B2/ja
Priority to KR1020060024541A priority patent/KR100680562B1/ko
Priority to US11/378,214 priority patent/US7301827B2/en
Publication of JP2006260660A publication Critical patent/JP2006260660A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4203489B2 publication Critical patent/JP4203489B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C7/00Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
    • G11C7/10Input/output [I/O] data interface arrangements, e.g. I/O data control circuits, I/O data buffers
    • G11C7/1051Data output circuits, e.g. read-out amplifiers, data output buffers, data output registers, data output level conversion circuits
    • G11C7/106Data output latches
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04MTELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M1/00Substation equipment, e.g. for use by subscribers
    • H04M1/02Constructional features of telephone sets
    • H04M1/0202Portable telephone sets, e.g. cordless phones, mobile phones or bar type handsets
    • H04M1/026Details of the structure or mounting of specific components
    • H04M1/0264Details of the structure or mounting of specific components for a camera module assembly
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C11/00Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/56Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using storage elements with more than two stable states represented by steps, e.g. of voltage, current, phase, frequency
    • G11C11/5621Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using storage elements with more than two stable states represented by steps, e.g. of voltage, current, phase, frequency using charge storage in a floating gate
    • G11C11/5642Sensing or reading circuits; Data output circuits
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C16/00Erasable programmable read-only memories
    • G11C16/02Erasable programmable read-only memories electrically programmable
    • G11C16/06Auxiliary circuits, e.g. for writing into memory
    • G11C16/26Sensing or reading circuits; Data output circuits
    • G11C16/28Sensing or reading circuits; Data output circuits using differential sensing or reference cells, e.g. dummy cells
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C7/00Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
    • G11C7/10Input/output [I/O] data interface arrangements, e.g. I/O data control circuits, I/O data buffers
    • G11C7/1006Data managing, e.g. manipulating data before writing or reading out, data bus switches or control circuits therefor
    • G11C7/1012Data reordering during input/output, e.g. crossbars, layers of multiplexers, shifting or rotating
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C7/00Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
    • G11C7/10Input/output [I/O] data interface arrangements, e.g. I/O data control circuits, I/O data buffers
    • G11C7/1051Data output circuits, e.g. read-out amplifiers, data output buffers, data output registers, data output level conversion circuits
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C7/00Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
    • G11C7/10Input/output [I/O] data interface arrangements, e.g. I/O data control circuits, I/O data buffers
    • G11C7/1051Data output circuits, e.g. read-out amplifiers, data output buffers, data output registers, data output level conversion circuits
    • G11C7/1066Output synchronization
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50Constructional details
    • H04N23/55Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C16/00Erasable programmable read-only memories
    • G11C16/02Erasable programmable read-only memories electrically programmable
    • G11C16/06Auxiliary circuits, e.g. for writing into memory
    • G11C16/32Timing circuits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Read Only Memory (AREA)
  • Dram (AREA)

Description

本発明は半導体記憶装置に関し、特に、データを読み出す方式が、一つのメモリセルに記憶された複数ビットのデータを時分割に読み出す時分割センス方式による半導体記憶装置に関する。
一般に、半導体記憶装置の読み出し回路は、情報が記憶されているメモリセルに電流を供給し、そのメモリセルを通って流れる電流(セル電流)と、基準電流(リファレンス電流)とを比較して、リファレンス電流に対してセル電流が大きいか小さいかを判断することによって、メモリセルに書き込まれた情報を取り出すという操作を行っている。このように、セル電流を比較して情報を取り出す読み出し方式は、電流センス方式と称されている。
例えば、一つのメモリセルに1ビットの情報が格納されている、いわゆる2値型の半導体記憶装置においては、図5(b)に示すように、セル電流が多い状態(情報”1”に相当する)とセル電流が少ない状態(情報”0”に相当する)との2状態を用意して、リファレンス電流値を両状態の中間の値に設定することにより、1ビットの情報を読み出すことができる。なお、実際には、セル電流およびリファレンス電流のそれぞれに電流−電圧変換を行って、それぞれの電位を比較するように構成されている。
また、近年では、記憶容量の拡大、半導体チップの製造コスト削減を図るために、一つのメモリセルに2ビット以上の情報を格納可能な多値型の半導体記憶装置が提案されている。
例えば、一つのメモリセルに2ビットの情報を格納する多値型の半導体記憶装置では、図5(a)に示すように、セル電流が取り得る状態を4種類用意して、それぞれのデータ領域の間に3種類のリファレンス電流値“H”、”M”、“L”を設定することにより、2ビットの情報を読み出すことができる。このような多値型の半導体記憶装置において、一つのメモリセルにnビットの情報を格納する場合には、セル電流値が取り得る状態を2種類用意し、リファレンス電流値を2−1種類設定することが必要である。
現在、多値型の半導体記憶装置からデータ読み出しを行う際には、いくつかの方式が提案されており、その一つとして、1度に1種類の電流比較を行い、その結果に応じて別の状態について電流比較を行うなど、時分割で順次電流比較を行う時分割センス方式が挙げられる。
以下に、この時分割センス方式の一例として、図5(a)に示す2ビット/セルのデータを読み出す際の動作について、図3、4を参照しながら説明する。
図3は、従来の多値型の半導体記憶装置における時分割センス方式の読み出し回路の構成例を示すブロック図である。この時分割センス方式を用いた読み出し回路は、電流負荷回路1、電流負荷回路2、センスアンプ3、第1センスデータラッチ回路4、第2センスデータラッチ回路5、制御回路6、第1の出力バッファ回路7、第2の出力バッファ回路8、リファレンス電流のリソース10〜12、選択回路15等により構成されている。
図3において、時分割センス方式を用いた読み出し回路内には、データ読み出しが行われるメモリセルである選択セル9のドレイン(ドレイン電極)に電圧を与えて読み出し電流(セル電流)を得る電流負荷回路1と、リファレンス電流を得るための電流負荷回路2とを備えている。選択セル9のドレインと電流負荷回路1との間にはセンス線13が接続されており、電流負荷回路2にはリファレンス線14が接続されている。センス線13およびリファレンス線14は、センス線13とリファレンス線14との電位差を増幅出力するためのセンスアンプ3の入力部と接続されている。
センスアンプ3の出力ノードVsaには、1回目のセンス結果をラッチする第1センスデータラッチ回路4と、2回目のセンス結果をラッチする第2センスデータラッチ回路5とが接続されている。また、第1センスデータラッチ回路4、第2センスデータラッチ回路5は制御回路6と接続されており、制御回路6からデータをラッチするタイミングを制御する第1センスデータラッチ制御信号Vsal1、第2センスデータラッチ制御信号Vsal2がそれぞれ入力されている。
第1センスデータラッチ回路4は選択回路15と接続されており、第1センスデータラッチ回路4から第1センスデータVout1が出力されている。選択回路15は、リファレンス電流のリソース10〜12とリファレンス線14とに接続される。リファレンス線14は、第1センス動作時には選択回路15によりリファレンス電流のリソース10と接続され、第2センス動作時には第1センスデータVout1に基づき選択回路15によりリファレンス電流のリソース11〜12を切り替え接続される。
また、第1センスデータラッチ回路4と第1の出力バッファ回路7とが接続され、第1センスデータラッチ回路4から出力された第1センスデータVout1が、第1の出力バッファ回路7に入力される。そして、第2センスデータラッチ回路5と第2の出力バッファ回路8とが接続され、第2センスデータラッチ回路5から出力された第2センスデータVout2が、第2の出力バッファ回路8に入力される。
また、制御回路6は、第1の出力バッファ回路7、第2の出力バッファ回路8の両方に制御信号線16を介して接続されており、制御回路6からの動作タイミングを制御するセンスデータ出力制御信号Voeが、第1の出力バッファ回路7、第2の出力バッファ回路8の両方に同時に入力される。
そして、第1の出力バッファ回路7、第2の出力バッファ回路8からセンスデータがそれぞれ第1の出力パッドVpad1、第2の出力パッドVpad2に出力される。
このように構成された時分割センス方式の読み出し回路において、選択セル9からのデータ読み出しは、以下のようにして行われる。図4は従来の読み出し動作における図3の主要部のタイミングチャート図である。今回は選択セルが“01”のデータを記憶している場合を例に説明する。また、センスアンプ3の出力ノードVsaの初期値を“1”、第1センスデータラッチ回路4および第2センスデータラッチ回路5の初期値をそれぞれ“1”、“0”とする。
まず、選択セル9のゲート(ゲート電極)とドレイン(ドレイン電極)とに適切な電圧を印加することによって、選択セル9を通って流れるセル電流が発生する。電流負荷回路1との引き合い(電流負荷回路1による電圧降下)により、センス線13にセンス電圧が発生する。
これと同様に、選択回路15によって選択されたリファレンス電流のリソース10を通って流れるリファレンス電流と電流負荷回路2との引き合いにより、リファレンス線14にリファレンス電圧が発生する。
このようにして発生したセンス電圧とリファレンス電圧との電位差がセンスアンプ3の出力ノードVsaに増幅出力される(時間t1)。この動作を第1センス動作と称す。ここで、第1センスデータVout1を得るための第1センス時に選択回路15によって選択されるリファレンス電流のリソース10は、図5(a)に示す三つのリファレンス電流のうち、データ領域“01”と“10”との間のリファレンス電流値“M”を得るためのものである。通常、リファレンス電流のリソース10〜12としては、適切なリファレンス電流を得ることができるように、閾値が厳密に調整されたメモリセルと同じ構造および同じ特性を有するリファレンスセルが用いられる。この例においては、選択セル9が“01“のデータを記憶しているので、センスアンプ3の出力ノードVsaには“0”が出力される。
そして、制御回路6から出力される第1センスデータラッチ制御信号Vsal1が“1”→“0”に遷移し(時間t2)、第1センスデータVout1が更新され、Vout1=Vsa=“0”となり、第1センスデータラッチ回路4に記憶される(時間t3)。
次に、第1センスデータラッチ回路4に記憶された第1センスデータVout1に基づいて、選択回路15がリファレンス電流のリソース10をリソース11またはリソース12に切り替える。このとき、第1センスデータラッチ回路4に記憶されている第1センスデータVout1が”0”であった場合にはリファレンス電流のリソース11に切り替え、第1センスデータVout1が”1”であった場合にはリファレンス電流のリソース12に切り替える。ここで、リファレンス電流のリソース11は、図5(a)に示す三つのリファレンス電流のうち、データ領域”00”と”01”との間のリファレンス電流値”H”を得るためのものであり、リファレンス電流のリソース12は、データ領域”10”と”11”との間のリファレンス電流値”L”を得るためのものである。今回は、第1センスデータVout1が“0”であるので、リファレンス電流のリソース11に切り替える。
その後、第1センス動作時と同様に第2センス動作を行い、センス電圧とリソース11のリファレンス電圧との電位差に基づく信号が、センスアンプ3にてセンスアンプの出力ノードVsaに増幅出力される(時間t5)。この例では、選択セル9が“01”のデータを記憶しているので、センスアンプ3の出力ノードVsaには“1”が出力される。
そして、制御回路6から出力される第2センスデータラッチ制御信号Vsal2が“1”→“0”に遷移し(時間t6)、第2センスデータVout2が更新され、Vout2=Vsa=“1”となり、第2センスデータラッチ回路5に記憶される(時間t7)。以上のようにして、一つのメモリセル9に記憶された2ビットのデータを第1センスデータVout1、第2センスデータVout2として得ることが可能である。
そして最後に、制御回路6から第1の出力バッファ回路7、第2の出力バッファ回路8の両方に同時に入力されるセンスデータ出力制御信号Voeが“0”→“1”に遷移し(時間t8)、第1の出力バッファ回路7、第2の出力バッファ回路8を同時に活性化させ、第1センスデータVout1=“0”、第2センスデータVout2=“1”をそれぞれ第1の出力パッドVpad1、第2の出力パッドVpad2に出力する。
図6に、第1の出力バッファ回路7、第2の出力バッファ回路8の構成例を示す。出力バッファ回路は、センスデータVoutが入力されるイネーブル信号付のインバータ61、ラッチ回路62、出力バッファ63等により構成されている。イネーブル信号付のインバータ61は、センスデータ出力制御信号Voeが“1”の時のみインバータとして働き、“0”の時は出力高インピーダンス状態となる。イネーブル信号付のインバータ61の出力はラッチ回路62に接続され、ラッチ回路62でデータを安定して保持し、出力バッファ63により出力パッドVpadにデータを出力する。また、出力バッファ63のPchトランジスタ64およびNchトランジスタ65には、チップ内のデータを出力パッドVpadを介して、高速に外部に出力する必要があるため、非常に大きなサイズのトランジスタが用いられている。
ここで、センスデータ出力制御信号Voeが“0”→“1”になり出力バッファ回路が活性化されると、ラッチ回路62に保持されているデータVbufbと今回のセンスデータVoutが異なっている場合には、ラッチ回路62に保持されているデータVbufb、その反転データVbufがそれぞれ更新される。この時、Pchトランジスタ64およびNchトランジスタ65が同時にオンするタイミングが生じ、電源VccからグランドGNDに対して貫通電流が流れる。
また近年、半導体記憶装置において、出力を多ビット化することが求められており、出力を多ビット化するためには、各ビット毎に出力バッファ回路を設ける必要がある。しかしながら、出力バッファ63のノイズは、上記貫通電流が多いほど、すなわち、同時に動作する出力バッファ63の個数が多いほど、また、出力バッファ63のトランジスタのサイズが大きいほど大きくなる。これら出力バッファ63の多数が同時にスイッチングした場合、瞬間的に大きな貫通電流が流れることにより大きなノイズが発生し、周辺装置及び自分自身の回路に誤動作を誘発するという問題がある。
なお、出力バッファ63のトランジスタの電流駆動能力を下げることで貫通電流を抑さえ、ノイズを低減することは可能である。また、遅延回路を設けることによって各ビット毎に出力するタイミングをずらすことにより、瞬間的に流れる貫通電流のピークタイミングをずらし、ノイズを低減する方法が開示されている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。
特開2003−8424号公報 特開平5−100778号公報
しかしながら、出力バッファ63のトランジスタの電流駆動能力を下げることは、出力電圧の遷移速度が遅くなる、つまり、その結果読み出し速度が遅くなる。また、特許文献1や特許文献2に記載のノイズ低減方法を半導体記憶装置に用いると、出力タイミングをずらすことによって、そのずらした時間分だけ読み出し速度が遅くなる。このように、上記のいずれの方法を半導体記憶装置に用いた場合にも、読み出し速度に悪影響を及ぼすという問題があった。
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的は、複数の出力バッファ63が同時にスイッチングすることにより発生するノイズを低減し、且つ高速動作を保ったまま安定した動作を可能とする半導体記憶装置を提供することにある。
上記目的を達成するための本発明に係る半導体記憶装置は、複数ビットのデータを記憶しているメモリセルから異なる時間に複数回センス動作を行うセンスアンプと、前記センスアンプから異なる時間に出力された複数のセンスデータを各別に並列に出力する複数の出力バッファ回路と、前記出力バッファ回路の動作タイミングを制御する制御回路を備えてなる半導体記憶装置であって、前記制御回路は、前記複数の出力バッファ回路のうち少なくとも一つが異なるタイミングで動作するよう制御し、前記複数の出力バッファ回路の内、最後に動作する特定の出力バッファ回路を除く前記出力バッファ回路夫々の出力遷移が、前記特定の出力バッファ回路の出力遷移終了までに完了するように、前記特定の出力バッファ回路を除く前記出力バッファ回路の夫々を構成するトランジスタの電流駆動能力を、前記特定の出力バッファ回路を構成するトランジスタの電流駆動能力より低く設定していることを特徴とする。
さらに、好ましくは、前記複数の制御回路は前記出力バッファ回路がすべて異なるタイミングで動作するよう制御することを特徴とする。
また、前記トランジスタの電流駆動能力を、前記トランジスタのチャネル幅を短くすることにより低く設定することを特徴とする。
本発明に係る半導体記憶装置によれば、出力バッファ回路の動作するタイミングをずらし、同時に動作する出力バッファ回路の数を減らすことにより、出力バッファ回路が動作することにより発生するノイズを低減させることができる。
また、最後に動作する出力バッファ回路は、従来の半導体記憶装置と全く同じタイミングで動作することから、読み出し速度を犠牲にすることなく、ノイズのみを低減させることができる。
以下、本発明の実施形態を図に基づき説明する。
図1は、本発明に係わる半導体記憶装置(以下、適宜「本発明装置」という)の実施形態を示すブロック図である。従来と構成上同じものには同じ符号を付している。本実施形態と従来の半導体記憶装置の実施形態を示すブロック図3との構成上の違いは、制御回路18から第1センスデータ出力制御信号Voe1により第1の出力バッファ回路7の動作タイミングを制御するための制御信号線16と第2センスデータ出力制御信号Voe2により第2の出力バッファ回路8の動作タイミングを制御するための制御信号線17の2つを有する点にある。制御回路18からの制御信号線16、17を有することによって、第1の出力バッファ回路7と第2の出力バッファ回路8を動作させるタイミングを別々に制御することができる。このような構成を有する本実施形態の半導体記憶装置の動作について以下詳細に説明する。
図2は時分割センス方式による、本実施例に示す半導体記憶装置での読み出し動作における図1の主要部のタイミングチャート図である。
本実施例において、2ビット/セルのデータを読み出す際の動作について、図1、2を参照しながら説明する。また、従来の半導体装置での読み出し動作との違いを明確にするために、従来と同じ条件で同じデータ(センスアンプ3の出力ノードVsaの初期値を“1”、第1センスデータラッチ回路4および第2センスデータラッチ回路5の初期値をそれぞれ“1”、“0”とし、選択セル9が”01”のデータを記憶している)を読み出す動作を例に説明することにする。
まず、選択セル9のゲート(ゲート電極)とドレイン(ドレイン電極)とに適切な電圧を印加することによって、選択セル9を通って流れるセル電流が発生する。電流負荷回路1との引き合い(電流負荷回路1による電圧降下)により、センス線13にセンス電圧が発生する。
これと同様に、選択回路15によって選択されたリファレンス電流のリソース10を通って流れるリファレンス電流と電流負荷回路2との引き合いにより、リファレンス線14にリファレンス電圧が発生する。
このようにして発生したセンス電圧とリファレンス電圧との電位差が第1センス動作としてセンスアンプ3の出力ノードVsaに増幅出力される(時間t1)。本実施例においては、選択セル9が“01“のデータを記憶しているので、センスアンプ3の出力ノードVsaには“0”が出力される。そして、制御回路18から出力される第1センスデータラッチ制御信号Vsal1が“1”→“0”に遷移し(時間t2)、第1センスデータVout1が更新され、Vout1=Vsa=“0”となり、第1センスデータラッチ回路4に記憶される(時間t3)。
次に、制御回路18から第1の出力バッファ回路7に入力される第1センスデータ出力制御信号Voe1が“0”→“1”に遷移し(時間t4)、第1の出力バッファ回路7が活性化され、第1センスデータVout1=“0”が第1の出力パッドVpad1に出力される。
次に、第1センスデータラッチ回路4に記憶された第1センスデータVout1=“0”に基づいて、選択回路15がリファレンス電流のリソース10をリソース11に切り替える。
その後、第1センス動作時と同様に第2センス動作を行い、センス電圧とリソース11のリファレンス電圧との電位差に基づく信号が、センスアンプ3の出力ノードVsaに増幅出力される(時間t5)。本実施例では、選択セル9が“01”のデータを記憶しているので、センスアンプ3の出力ノードVsaには“1”が出力される。そして、制御回路18から出力される第2センスデータラッチ制御信号Vsal2が“1”→“0”に遷移し(時間t6)、第2センスデータVout2が更新され、Vout2=Vsa=“1”となり、第2センスデータラッチ回路5に記憶される(時間t7)。
最後に、制御回路18から第2の出力バッファ回路8に出力される第2センスデータ出力制御信号Voe2が“0”→“1”に遷移し(時間t8)、第2の出力バッファ回路8が活性化され、第2センスデータVout2=“1”が第2の出力パッドVpad2に出力される。
以上、本実施例による読み出し動作について説明したが、本実施例と従来の装置による読み出し動作上の違いは、第1の出力バッファ回路7の動作タイミングを制御するための制御信号線16と第2の出力バッファ回路8の動作タイミングを制御するための制御信号線17を個別に二つ設けたことにより、第1の出力バッファ回路7と第2の出力バッファ回路8の動作するタイミングをずらした点である。しかし、本実施例における第2の出力バッファ回路8の動作するタイミング(時間t8)は、従来の装置における第2の出力バッファ回路8の動作するタイミング(時間t8)と全く同じである。
以上、本発明に係る半導体記憶装置によれば、出力バッファ回路の動作するタイミングを制御する制御信号線を複数設けることにより、出力バッファ回路の動作するタイミングをずらし、同時に動作する出力バッファ回路の数を減らすことにより、出力バッファ回路が動作することにより発生するノイズを低減させることができる。
また、最後に動作する出力バッファ回路は、従来の半導体記憶装置と全く同じタイミングで動作することから、読み出し速度を犠牲にすることなく、ノイズのみを低減させることができる。
本実施例では、第1センスデータVout1が更新され、第1センスデータラッチ回路4に記憶させた(時間t3)の直後に、第1センスデータ出力制御信号Voe1により第1の出力バッファ回路7を活性化して第1センスデータVout1を第1の出力パッドVpad1に出力したが、第1の出力バッファ回路7を活性化するタイミングはこれに限るものではなく、第2の出力バッファ回路8を活性化する(時間t8)までに第1の出力バッファ回路7を動作させれば、同様にノイズの低減を図ることができる。
また、上記実施例では、第1の出力バッファ回路7は、第2の出力バッファ回路8と全く同じ構成の場合を説明したが、第1の出力バッファ回路7から第1の出力パッドVpad1への出力の遷移は、第2の出力バッファ回路8から第2の出力パッドVpad2への出力の遷移終了までに終えれば良いため、第1の出力バッファ回路7を構成するトランジスタの電流駆動能力を第2の出力バッファ回路8よりも下げることが可能であり、この構成により、さらにノイズを低減することができる。
さらに、トランジスタの電流駆動能力を下げる手段として、トランジスタのチャネル幅を短くすることによって、半導体装置のチップ面積、実装面積の縮小が可能であり、その結果、コストダウンが可能になり、小型機器への搭載も容易に行うことが出来る。
また、上記実施形態において、図1に例示したブロック構成は一例であり、図1の構成に限定されるものではない。また、メモリセルあたりの記憶状態数が4つ(4値メモリ)の場合を例に本発明について説明したが、メモリセルあたりの記憶状態数は4つに限定されるのもではなく、記憶状態数が4つ以上であれば同様の考え方が適用可能である。従って、センスアンプ1つあたりに接続する出力バッファ回路の個数も、2個に限定されるものではない。
例えば、メモリセルあたりの記憶状態数が8つ(8値メモリ)では、センスアンプ1つあたりに第1センスデータを出力する第1の出力バッファ回路、第2センスデータを出力する第2の出力バッファ回路、第3センスデータを出力する第3の出力バッファ回路の3つの出力バッファ回路が接続され、その3つの出力バッファ回路の動作タイミングを制御する制御信号線を2つ以上設けることにより、3つの出力バッファ回路の内少なくとも一つの動作タイミングをずらすことが可能であり、同様にノイズを低減させることができる。つまり、最後に動作させる第3の出力バッファ回路よりも先に、第1の出力バッファ回路あるいは第2の出力バッファ回路、またはその両方を同時に動作させることができるので、ノイズの低減を図ることができる。
さらに、3つの出力バッファ回路各々に制御信号線を設けることにより、3つの出力バッファ回路すべてを別々に動作させることが可能であり、よりノイズを低減させることができる。
また、上記8値メモリでは、例えば、第1の出力バッファ回路、第2の出力バッファ回路を同時に、第3の出力バッファ回路が動作する前に動作させた場合、第1の出力バッファ回路、第2の出力バッファ回路を構成するトランジスタの電流駆動能力は、第3の出力バッファ回路を構成するトランジスタの電流駆動能力より下げることが可能であり、この構成により、さらにノイズを低減することができる。
また、さらに、3つの出力バッファ回路すべてを別々に動作させる場合では、第1の出力バッファ回路は第2の出力バッファ回路、第2の出力バッファ回路は第3の出力バッファ回路を構成するトランジスタの電流駆動能力より下げることが可能であり、この構成により、よりさらにノイズを低減することができる。
さらに、トランジスタの電流駆動能力を下げる手段として、トランジスタのチャネル幅を縮小することによって、半導体装置のチップ面積、実装面積の縮小が可能であり、その結果、コストダウンが可能になり、小型機器への搭載も容易に行うことが出来る。
本発明に係る半導体記憶装置の一実施形態を示すブロック図である。 図1の動作を説明するためのタイミングチャート図である。 従来の半導体記憶装置を示すブロック図である。 図3の動作を説明するためのタイミングチャート図である。 (a)は多値型の半導体記憶装置におけるセル電流とデータ領域との関係の一例を示す図であり、(b)は2値型の半導体記憶装置におけるセル電流とデータ領域との関係の一例を示す図である。 本発明に係る出力バッファ回路または従来の出力バッファ回路を示す図である。
符号の説明
1、2 電流負荷
3 センスアンプ
4 第1センスデータラッチ回路
5 第2センスデータラッチ回路
6、18 制御回路
7 第1の出力バッファ回路
8 第2の出力バッファ回路
9 選択セル
10〜12 リファレンス電流のリソース
13 センス線
14 リファレンス線
15 選択回路
16〜17 制御信号線
Vsa センスアンプの出力ノード
Vsal1 第1センスデータラッチ制御信号
Vsal2 第2センスデータラッチ制御信号
Vout1 第1センスデータ
Vout2 第2センスデータ
Voe1 第1センスデータ出力制御信号
Voe2 第2センスデータ出力制御信号
Vpad1 第1の出力パッド
Vpad2 第2の出力パッド

Claims (3)

  1. 複数ビットのデータを記憶しているメモリセルから異なる時間に複数回センス動作を行うセンスアンプと、前記センスアンプから異なる時間に出力された複数のセンスデータを各別に並列に出力する複数の出力バッファ回路と、前記出力バッファ回路の動作タイミングを制御する制御回路を備えてなる半導体記憶装置であって、
    前記制御回路は前記複数の出力バッファ回路のうち少なくとも一つが、他の少なくとも一つとの関係において対応する前記センスデータの前記センスアンプからの出力順に応じた異なるタイミングで動作するよう制御し、
    前記複数の出力バッファ回路の内、最後に動作する特定の出力バッファ回路を除く前記出力バッファ回路夫々の出力遷移が、前記特定の出力バッファ回路の出力遷移終了までに完了するように、前記特定の出力バッファ回路を除く前記出力バッファ回路の夫々を構成するトランジスタの電流駆動能力を、前記特定の出力バッファ回路を構成するトランジスタの電流駆動能力より低く設定していることを特徴とする半導体記憶装置。
  2. 前記制御回路は前記複数の出力バッファ回路すべてが、対応する前記センスデータの前記センスアンプからの出力順に応じた異なるタイミングで動作するよう制御することを特徴とする請求項1に記載の半導体記憶装置。
  3. 前記トランジスタの電流駆動能力を、前記トランジスタのチャネル幅を短くすることにより低く設定することを特徴とする請求項1または2に記載の半導体記憶装置。
JP2005075611A 2005-03-16 2005-03-16 半導体記憶装置 Active JP4203489B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005075611A JP4203489B2 (ja) 2005-03-16 2005-03-16 半導体記憶装置
KR1020060024541A KR100680562B1 (ko) 2005-03-16 2006-03-16 반도체 기억 장치
US11/378,214 US7301827B2 (en) 2005-03-16 2006-03-16 Semiconductor memory device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005075611A JP4203489B2 (ja) 2005-03-16 2005-03-16 半導体記憶装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006260660A JP2006260660A (ja) 2006-09-28
JP4203489B2 true JP4203489B2 (ja) 2009-01-07

Family

ID=37034982

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005075611A Active JP4203489B2 (ja) 2005-03-16 2005-03-16 半導体記憶装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7301827B2 (ja)
JP (1) JP4203489B2 (ja)
KR (1) KR100680562B1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100694978B1 (ko) * 2006-05-12 2007-03-14 주식회사 하이닉스반도체 데이터 입출력 속도를 증가시키는 구조를 가지는 플래시메모리 장치 및 그 데이터 입출력 동작 방법
KR100911197B1 (ko) * 2007-12-27 2009-08-06 주식회사 하이닉스반도체 반도체 메모리 장치의 데이터 출력 회로
CN106356095B (zh) * 2016-09-13 2019-11-15 中国科学院微电子研究所 一种用于非易失性存储器的读操作方法及装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5218569A (en) * 1991-02-08 1993-06-08 Banks Gerald J Electrically alterable non-volatile memory with n-bits per memory cell
JPH05100778A (ja) 1991-10-04 1993-04-23 Nec Ic Microcomput Syst Ltd 半導体出力回路
JP3179943B2 (ja) * 1993-07-12 2001-06-25 株式会社東芝 半導体記憶装置
JP2001084784A (ja) 1999-09-08 2001-03-30 Toshiba Corp 半導体記憶装置
KR100326922B1 (ko) * 1999-09-09 2002-03-13 윤종용 반도체 메모리 장치
JP2003008424A (ja) 2001-06-25 2003-01-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置のノイズ低減回路
KR20030066997A (ko) * 2002-02-06 2003-08-14 주식회사 하이닉스반도체 데이터 출력 버퍼 블록 및 이의 구동 방법
KR100525095B1 (ko) * 2003-03-31 2005-11-01 주식회사 하이닉스반도체 메모리 장치의 입력 버퍼에 발생하는 노이즈 방지 장치 및그 방법
KR100492781B1 (ko) * 2003-05-23 2005-06-07 주식회사 하이닉스반도체 멀티비트 제어 기능을 갖는 불휘발성 강유전체 메모리 장치
KR100604864B1 (ko) * 2004-06-03 2006-07-26 삼성전자주식회사 입출력 핀을 통하여 전송되는 신호의 특성을 제어하는반도체 장치 및 신호 특성 제어 방법

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006260660A (ja) 2006-09-28
US20060215468A1 (en) 2006-09-28
KR20060100291A (ko) 2006-09-20
KR100680562B1 (ko) 2007-02-08
US7301827B2 (en) 2007-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2007035088A (ja) 半導体記憶装置の読み出し回路
JP5057757B2 (ja) 半導体集積回路
US6930922B2 (en) Reading circuit, reference circuit, and semiconductor memory device
US9589657B2 (en) Internal power supply voltage auxiliary circuit, semiconductor memory device and semiconductor device
US20120212255A1 (en) Logic Circuit, Integrated Circuit Including The Logic Circuit, And Method Of Operating The Integrated Circuit
JP4203489B2 (ja) 半導体記憶装置
JP2006059910A (ja) 半導体装置
US6369617B1 (en) Semiconductor integrated circuit and semiconductor logic circuit used in the integrated circuit
KR102469091B1 (ko) 레벨 쉬프터 및 그 동작 방법
US8717064B2 (en) Semiconductor integrated circuit
JP2007073093A (ja) 半導体記憶装置の読み出し回路
JP2000293993A (ja) 半導体記憶装置とその制御方法
JP4510498B2 (ja) 半導体集積回路
JP2003100083A (ja) メモリ装置
JP2013222474A (ja) 不揮発性メモリ回路、半導体装置、及び読出し方法
JP5052113B2 (ja) 半導体集積回路装置
JP2007305027A (ja) 汎用レジスタ回路
KR20010050592A (ko) 다단 판독 작동 방법 및 회로
JP2004206860A (ja) 読み出し回路および半導体記憶装置
JP2978813B2 (ja) 半導体記憶回路
JP5475435B2 (ja) 電圧安定化装置及びそれを用いた半導体装置並びに電圧安定化方法
JP4517846B2 (ja) 磁気メモリデバイス用書込回路および磁気メモリデバイス
JP2007141312A (ja) 半導体記憶装置の読み出し回路
JPH0855470A (ja) 半導体記憶装置
JP2006120273A (ja) 記憶装置及び信号発生装置、並びに半導体装置

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080603

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080801

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080916

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20081010

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 4203489

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111017

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121017

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131017

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131017

Year of fee payment: 5

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131017

Year of fee payment: 5

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250