[其他]具有擬折疊位線的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)陣列

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 85103516
• 申請(qǐng)日: 1985-05-02
• 公開（公告）號(hào): CN85103516B
• 公開（公告）日: 1987-04-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 麥克爾羅伊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 得克薩斯儀器公司
• 主分類號(hào): G11C8/02
• 分類號(hào): G11C8/02
• 代理公司: 中國(guó)專利代理有限公司
• 代理人: 李先春

本發(fā)明是關(guān)于半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，而且更主要是指 用于動(dòng)態(tài)讀/寫存儲(chǔ)裝置的一種位線(bit?line)及單 元陣列的改良結(jié)構(gòu)。

動(dòng)態(tài)金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)讀/寫存儲(chǔ)裝置 所具有的構(gòu)造，在授予懷特、麥克亞當(dāng)斯及雷德瓦恩 的美國(guó)專利第4,081,701號(hào)中(-16K動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取 存儲(chǔ)器)以及授予麥克亞歷山大、懷特及拉烏的美國(guó) 專利第4,239,993號(hào)中(-64K動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ) 器)均有論述，以上兩專利都已轉(zhuǎn)讓給得克薩斯儀器 公司。隨著光刻技術(shù)及半導(dǎo)體處理的改進(jìn)，現(xiàn)已可 制造256K動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器，而1兆動(dòng)態(tài)隨機(jī)存 取存儲(chǔ)器亦在研制中。所有這些裝置都使用一單晶 體管存儲(chǔ)單元，其中數(shù)據(jù)是存儲(chǔ)于一電容器中。在具 有高密度的裝置中，由于每位線上單元的增加，使單 元變小，而位線變長(zhǎng)，從而對(duì)存儲(chǔ)電荷的檢測(cè)便顯得 更加困難。當(dāng)每位線對(duì)單元的比率大約小于 1/30或1/40時(shí)，利用一差動(dòng)讀出放大器并不能檢 測(cè)出一可靠的信號(hào)，因此，該比率最好為1/20左右 或小于該值。

若不采用專利第4,081,701號(hào)及專利第 4,239,993號(hào)所述的“開放型”位線方案時(shí)，可將用于 一已知的讀出放大器的兩位線折疊并在晶片上彼此 相鄰地平放。這樣，例如由α粒子引入襯底的局部化 噪音，可相等地耦合在兩位線上，從而不會(huì)影響該讀 出放大器的差動(dòng)輸入。然而，對(duì)某些單元排列方案而 言，由于在讀出放大器的一側(cè)上要將位線延長(zhǎng)以容納 雙倍數(shù)量的行線，這種折疊位線結(jié)構(gòu)便會(huì)損害介乎存 儲(chǔ)器電容與位線之間的電容比。也就是說，在一開放 型位線結(jié)構(gòu)中，如果其最佳單無寬度及長(zhǎng)度能使一單 元正好位于位線及行線的節(jié)距內(nèi)，則在折疊結(jié)構(gòu)中， 同樣的單元便會(huì)因雙倍的行線數(shù)目與一位線相交而 使位線延長(zhǎng)，電容量增加。

本發(fā)明的主要目的是為高密度動(dòng)態(tài)RAM(隨機(jī) 存取存儲(chǔ)器)裝置提供一改良位線及單元陣列結(jié)構(gòu)， 尤其對(duì)使用單晶體管單元的MOS裝置而言更是如 此。另一目的是在折疊位線方案中，提供一高密度 動(dòng)態(tài)RAM，其中存儲(chǔ)電容對(duì)位線電容量的比率為一 最大值。

根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施方案，一半導(dǎo)體動(dòng)態(tài) 讀/寫存儲(chǔ)裝置含有單晶體管存儲(chǔ)單元的行與列陣 列，并有一差動(dòng)讀出放大器供每列單元使用。在擬折 疊(quasi-folded)位線結(jié)構(gòu)中，該讀出放大器具有一 對(duì)自其輸入端延伸出來的平衡位線，存儲(chǔ)單元并不直 接與位線相連接。而是耦合至位線段(bit?line? segments)的。行地址選擇一單元與一線段相連，并 且從兩線段中選擇一個(gè)與兩位線之一相聯(lián)。字線是 接至兩位線，并且是供單元使用的，字線通過成組方 式與一段線(segment?line)相聯(lián)。再將各組字線交 織，而不是將字線一一交織。若與一對(duì)一交織方案比 較，該組合段線與位線電容均與存儲(chǔ)器電容有一較佳 的比率。

本發(fā)明的新穎特性相信已在所附權(quán)項(xiàng)所定的發(fā) 明特征中確知。然而發(fā)明本身及其他特征及優(yōu)點(diǎn)，只 要參看以下詳細(xì)描述并閱讀附圖便可充分理解。其 中：

圖1是以方塊形式表示的1兆動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)裝置電 路圖，根據(jù)本發(fā)明，該1兆容量的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)裝置可利 用擬折疊位線結(jié)構(gòu)，其單元陣列中有分段位線；

圖2是以方塊形式表示圖1一部分電路的電路 圖；

圖3是以方塊形式表示圖2的一部分電路的電 路圖；

圖4是圖3裝置的多路復(fù)用器、緩沖器及列選擇 電路的電路示意圖；

圖5是圖1至4的讀出放大器及單元陣列的電 路示意圖；

圖6是一時(shí)序圖，表示圖1至5電路中，各節(jié)點(diǎn) 的電壓對(duì)時(shí)間的關(guān)系；

圖7是該單元陣列一小部分的放大圖，表示本發(fā) 明的擬折疊位線結(jié)構(gòu)；

圖8為放大許多倍的圖1-7裝置中單元陣列 的一極小部分的平面圖，它顯示兩個(gè)存儲(chǔ)單元。

圖9是圖8兩單元的電路示意圖；

圖10A至10D是圖8裝置的各剖面圖，它們分 別取自線A-A至D-D的各垂直切面。