[发明专利]具有阈值补偿功能的动态型半导体存储器件

说明书

本发明涉及一种如动态随机存取存储器(DRAM)一类的动态型半导体存储器件，尤其是包括一个具有阈值补偿功能的读出放大器、能够在一个单个存储单元存储多位数据的动态型半导体存储器件。

近来，为了增强动态型半导体存储器件的集成度和存储容量，人们开发了多种技术。例如，号码为3-16049的尚未审查的日本专利文献就提出了一种包括三个器件，即两个晶体管和一个电容器，具有与传统存储器件相同的存储容量、能够存储两位数据的存储器件。就是说，在这个存储器中，一个数据位对应于1.5个器件。

图1是组成号码为3-16049的尚未审查的日本专利文献提出的半导体存储器件的电路的电路图。图2是图1中的电路的输入信号的波形。图3和4是当一个位线被读取时一个被测电压的波形。

如图1所示，所示的电路图包括一个具有两个晶体管和一个电容器、用来在其中存储两位数据的一个存储单元20、一个存储电容器21、串联于存储电容器21用来把存储于存储电容器21中的数据读取到一个位线上的转移栅23和24、以及存储节点24和25。该电路还包括两个平行的读出放大器26和27。

下面结合给出输入时序波形的图2，对图1中所示的电路的工作情况进行说明。

参见图2，当位线平衡控制信号NEQ和PEQ在t0时刻如图2所示的情形发生变化，一个位线平衡电路中的所有晶体管都被关闭，且位线的预充电完成。于是，晶体管两端的电压成为Vcc/2。

然后，假设与位线BLL1和/BLL1电连接的一个存储单元被选中，在时刻t1，位线读出放大器的一个分离电路的CUT2关闭电连接于CUT2的一个晶体管，并且一个字线WLL1升高。这里，符号“/”表示一个补偿信号，如，“/BLL1”表示信号BLL1的一个补偿信号。

结果，存储于存储电容器21中的数据被电荷转移到位线BLL1、BLR1、SBL1、SBL2、以及/BLL1、/BLR1、/SBL1、及/SBL2。

然后，当信号CUT1和REQ在时刻t2下降，位于存储单元20的同一侧的一个位线被从读出放大器26中分离出来，而且SBL1和SBL2与/SBL1和/SBL2分离。所以，读出放大器26和27分别存储着从存储单元20传输来的同样的数据。

当信号UP和DOWN在时刻t3发生如图2所示的变化，/SAS在时刻t4引发一个读出放大操作，CUT1和CUT2在时刻t5上升，从而使读出放大器电连接于一个位于存储单元20的同一侧的位线。就是说，/SAS执行了一次上牵操作。

最后，CSEL在时刻t6下降，从而把被放大了的存储单元20的数据转移进入一个数据线。这样，一次读取操作完成了。