JPH01146189A - 半導体記憶装置 - Google Patents
半導体記憶装置Info
- Publication number
- JPH01146189A JPH01146189A JP63145436A JP14543688A JPH01146189A JP H01146189 A JPH01146189 A JP H01146189A JP 63145436 A JP63145436 A JP 63145436A JP 14543688 A JP14543688 A JP 14543688A JP H01146189 A JPH01146189 A JP H01146189A
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- Japan
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- circuit
- mosfet
- drive
- word
- signal
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C7/00—Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
- G11C11/21—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
- G11C11/34—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
- G11C11/40—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
- G11C11/41—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming static cells with positive feedback, i.e. cells not needing refreshing or charge regeneration, e.g. bistable multivibrator or Schmitt trigger
- G11C11/413—Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing, timing or power reduction
- G11C11/417—Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing, timing or power reduction for memory cells of the field-effect type
- G11C11/418—Address circuits
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Static Random-Access Memory (AREA)
- Dram (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、半導体記憶装置に関し、例えばCMOSス
タティック型RAM (ランダム・アクセス・メモリ)
のワード線選択回路に利用して有効な技術に関するもの
である。
タティック型RAM (ランダム・アクセス・メモリ)
のワード線選択回路に利用して有効な技術に関するもの
である。
半導体記憶装置においては、その記憶容量の増大に伴い
、1つのワード線に多数のメモリセルが結合されるよう
になる。このため、1つのワード線を選択したとき、読
み出しも書き込みも行われないメモリセルの数が増大し
電流消費が増大する。
、1つのワード線に多数のメモリセルが結合されるよう
になる。このため、1つのワード線を選択したとき、読
み出しも書き込みも行われないメモリセルの数が増大し
電流消費が増大する。
そこで、このような消費電流を低減させること、及びワ
ード線に結合されるメモリセルの数を減らしてワード線
の選択動作を高速に行うようにするため、第6図に示す
ようにメモリセルが結合されるワード線を分割すること
が公知である。すなわち、主ワード線MWLに対して、
分割ワード線WLを設けるものである。このような分割
ワード線を備えたスタティック型RAMは、例えば特開
昭59−72699号公報、特開昭59−72695号
に記載されている。
ード線に結合されるメモリセルの数を減らしてワード線
の選択動作を高速に行うようにするため、第6図に示す
ようにメモリセルが結合されるワード線を分割すること
が公知である。すなわち、主ワード線MWLに対して、
分割ワード線WLを設けるものである。このような分割
ワード線を備えたスタティック型RAMは、例えば特開
昭59−72699号公報、特開昭59−72695号
に記載されている。
上記特開昭59−72699号公報に記載されたスタテ
ィック型RAMでは、1つの主ワード線(前置ワードm
)Mwt、とメモリセルが結合される分割ワード線WL
とが一対一に対応して設けられる。それ故、1つのメモ
リセルに対して実質的には2つのワード線(ワード線M
WLとWL)を配置する必要がある。このように、実質
的なワード線の数が幾何学的には2倍になるため集積度
が犠牲になってしまう。
ィック型RAMでは、1つの主ワード線(前置ワードm
)Mwt、とメモリセルが結合される分割ワード線WL
とが一対一に対応して設けられる。それ故、1つのメモ
リセルに対して実質的には2つのワード線(ワード線M
WLとWL)を配置する必要がある。このように、実質
的なワード線の数が幾何学的には2倍になるため集積度
が犠牲になってしまう。
そこで、特開昭59−72695号公報に記載されたス
タティック型RAMでは、1つの主ワード線により、同
じメモリブロック内のN本(2本)の分割ワード線を選
択できるようにしている。
タティック型RAMでは、1つの主ワード線により、同
じメモリブロック内のN本(2本)の分割ワード線を選
択できるようにしている。
そして、同公報では、上記Nの数が任意に変更可能であ
ると説明している。上記Nの数を4や8のように大きく
すると、1つの主ワード線により選択可能な分割ワード
線の数が増大するから、メモリセルからみたときの実質
的なワード線の数を減らせるとこができる。しかしなが
ら、このようにすると、上記4又は8本の中の分割ワー
ド線から1つの分割ワード線を選択するためのナントゲ
ート回路(選択回路)は、4又は8人力のものになって
しまう。このような多入力のナントゲート回路を構成す
ると、その占有面積が増大し、分割ワード線間のピッチ
がナントゲート回路のピッチにより決定されることなり
、集積度が低下させられることになる。言い換えるなら
ば、分割ワード線間のピッチがメモリセル間のピッチよ
り大きくなり、メモリアレイの部分で無駄な空間が生じ
てしまう。したがって、メモリアレイの高集積化を達成
するためには分割ワード線間のピッチを6素子からなる
スタティック型のメモリセルに合わせて設定することが
必要となる。また、ワード線を介してメモリセルを高速
に選択するために、上記ナントゲート回路は、比較的大
きな駆動能力を持つことが必要とされる。それ故、上記
ナントゲート回路としては、せいぜい2人力程度のもの
になってしまう。その結果、このような技術においても
、幾何学的にワード線の数が増大し、集積度の点で問題
を有するものである。
ると説明している。上記Nの数を4や8のように大きく
すると、1つの主ワード線により選択可能な分割ワード
線の数が増大するから、メモリセルからみたときの実質
的なワード線の数を減らせるとこができる。しかしなが
ら、このようにすると、上記4又は8本の中の分割ワー
ド線から1つの分割ワード線を選択するためのナントゲ
ート回路(選択回路)は、4又は8人力のものになって
しまう。このような多入力のナントゲート回路を構成す
ると、その占有面積が増大し、分割ワード線間のピッチ
がナントゲート回路のピッチにより決定されることなり
、集積度が低下させられることになる。言い換えるなら
ば、分割ワード線間のピッチがメモリセル間のピッチよ
り大きくなり、メモリアレイの部分で無駄な空間が生じ
てしまう。したがって、メモリアレイの高集積化を達成
するためには分割ワード線間のピッチを6素子からなる
スタティック型のメモリセルに合わせて設定することが
必要となる。また、ワード線を介してメモリセルを高速
に選択するために、上記ナントゲート回路は、比較的大
きな駆動能力を持つことが必要とされる。それ故、上記
ナントゲート回路としては、せいぜい2人力程度のもの
になってしまう。その結果、このような技術においても
、幾何学的にワード線の数が増大し、集積度の点で問題
を有するものである。
この発明の目的は、高速で高集積化を実現した半導体記
憶装置を提供することにある。
憶装置を提供することにある。
この発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は
、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであ
ろう。
、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであ
ろう。
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記の通りである。
を簡単に説明すれば、下記の通りである。
すなわち、メモリセルが結合される分割ワード線をそれ
ぞれ有する複数のメモリブロックに対して共通に配置さ
れるところの主ワード線に供給されるべき信号を受ける
駆動MO8FET (絶縁ゲート型電界効果トランジス
タ)と、この駆動MOSFETを共通として、この共通
MOS F ETにそれぞれ直列形態に結合され、複数
の分;リリワード線に対応したプリデコード信号をそれ
ぞれ受ける駆動MOSFETと、及びこれらの各駅QM
OSFETのドレインに設けられる負荷手段を有する上
記複数の分割ワード線の中から1つの分割ワード線を選
ぶデコーダ回路と、このデコーダ回路のそれぞれの出力
信号を位相反転して分割マノード線に伝えるインバータ
回路とを半導体記’bl’装置は有する。
ぞれ有する複数のメモリブロックに対して共通に配置さ
れるところの主ワード線に供給されるべき信号を受ける
駆動MO8FET (絶縁ゲート型電界効果トランジス
タ)と、この駆動MOSFETを共通として、この共通
MOS F ETにそれぞれ直列形態に結合され、複数
の分;リリワード線に対応したプリデコード信号をそれ
ぞれ受ける駆動MOSFETと、及びこれらの各駅QM
OSFETのドレインに設けられる負荷手段を有する上
記複数の分割ワード線の中から1つの分割ワード線を選
ぶデコーダ回路と、このデコーダ回路のそれぞれの出力
信号を位相反転して分割マノード線に伝えるインバータ
回路とを半導体記’bl’装置は有する。
上記した手段によれば、1つの分割ワード線を選択する
ための電位の選択回路は、実質的に1つの駆動MOS
F ETと負荷手段及びインバータ回路から構成できる
から、主ワード線に対して多数の分割ワード線を高密度
に配置することが可能となり、高集積化と高速化及び低
消費電力化を実現できる。
ための電位の選択回路は、実質的に1つの駆動MOS
F ETと負荷手段及びインバータ回路から構成できる
から、主ワード線に対して多数の分割ワード線を高密度
に配置することが可能となり、高集積化と高速化及び低
消費電力化を実現できる。
第1図には、この発明が適用されたスタティック型RA
M (以下、単にRAMという場合がある。
M (以下、単にRAMという場合がある。
)の一実施例のブロック図が示されている。同図の各回
路ブロックは、公知の半導体集積回路の製造技術により
、羊結晶シリコンのような1個の半導体基板上において
形成される。同図に示された主要な各回路ブロックは、
特に制限されないが、半導体チップの実際の幾何学的な
配置に合わせて描かれている。
路ブロックは、公知の半導体集積回路の製造技術により
、羊結晶シリコンのような1個の半導体基板上において
形成される。同図に示された主要な各回路ブロックは、
特に制限されないが、半導体チップの実際の幾何学的な
配置に合わせて描かれている。
Xアドレスデコーダ回路XDCRは、メモリブロック(
メモリマント)群の中央に配置される。
メモリマント)群の中央に配置される。
このXアドレスデコーダ回路XDCRは、主ワード線M
WLに対応して設けられる単位のデコーダ回路(単位デ
コーダ回路)UXDCRから構成される。すなわち、X
アドレスデコーダ回路XDCRは、主ワード線の数に対
応した数の単位デコーダ回路UXDCRを有する。特に
、チップ上において、パッドが4辺に配置され、Xアド
レスバッファXADBがチップ上において、リスのよう
に上側の長辺に配置された場合、本実施例のようにXア
ドレスデコーダ回路XDCRをメモリマットの中央に配
置することが高速化に有効である。
WLに対応して設けられる単位のデコーダ回路(単位デ
コーダ回路)UXDCRから構成される。すなわち、X
アドレスデコーダ回路XDCRは、主ワード線の数に対
応した数の単位デコーダ回路UXDCRを有する。特に
、チップ上において、パッドが4辺に配置され、Xアド
レスバッファXADBがチップ上において、リスのよう
に上側の長辺に配置された場合、本実施例のようにXア
ドレスデコーダ回路XDCRをメモリマットの中央に配
置することが高速化に有効である。
上記のようなXアドレスバッファXADBは、アドレス
信号変化検出回路ATD及びプリデコーダPDCRと一
体的に構成される。上記XアドレスバッファXADBは
、外部端子(図示せず)を介して供給されるX系のアド
レス信号AXを受け、相補内部アドレス信号を形成する
。この相補内部アドレス信号は、図示されていないプリ
デコーダPDCHに供給される。プリデコーダPDCR
は、この内部アドレス信号を受けて、これをプリデコー
ドして、プリデコード信号PDO1PD3を形成する。
信号変化検出回路ATD及びプリデコーダPDCRと一
体的に構成される。上記XアドレスバッファXADBは
、外部端子(図示せず)を介して供給されるX系のアド
レス信号AXを受け、相補内部アドレス信号を形成する
。この相補内部アドレス信号は、図示されていないプリ
デコーダPDCHに供給される。プリデコーダPDCR
は、この内部アドレス信号を受けて、これをプリデコー
ドして、プリデコード信号PDO1PD3を形成する。
特に制限されないが、図示されていないアドレス信号変
化検出回路ATDは、上記相補内部アドレス信号を受け
、X系のアドレス信号の電位が変化されたとき、後述す
るようなタイミング信号を形成する。アドレス信号変化
検出回路ATDは、特に制限されないが、相補データ線
対をイコライズするタイミング信号等を形成するために
用いられる。なお、Xアドレスデコーダ回路XDCRは
、1つに限らず、複数個に分割し、それらを任意に配置
する構成を採るものとしてもよい。
化検出回路ATDは、上記相補内部アドレス信号を受け
、X系のアドレス信号の電位が変化されたとき、後述す
るようなタイミング信号を形成する。アドレス信号変化
検出回路ATDは、特に制限されないが、相補データ線
対をイコライズするタイミング信号等を形成するために
用いられる。なお、Xアドレスデコーダ回路XDCRは
、1つに限らず、複数個に分割し、それらを任意に配置
する構成を採るものとしてもよい。
上記メモリブロックをいくつに分別するかは、メモリ容
量の大きさに依存するが、被選択ワードvA(分割ワー
ド¥aWL)に接続されるメモリセルの数が64〜12
8個程度が、チップ(RAM)の許容電流から考えて妥
当である。
量の大きさに依存するが、被選択ワードvA(分割ワー
ド¥aWL)に接続されるメモリセルの数が64〜12
8個程度が、チップ(RAM)の許容電流から考えて妥
当である。
本実施例では、特に制限されないが、分割ワード線WL
に接続されるメモリセルの数を64個とし、32個のマ
ットに分割されている。言い換えるならば、主ワード線
MWLは、上記XデコーダXDCRにより左右に2分割
され、左右に延長される。上記のような主ワード線MW
Lは、16分割されたメモリブロックMBIないしMB
16及びMB1?ないしMB32のそれぞれに設けられ
た分割ワード線WLに対して共通に設けられる。
に接続されるメモリセルの数を64個とし、32個のマ
ットに分割されている。言い換えるならば、主ワード線
MWLは、上記XデコーダXDCRにより左右に2分割
され、左右に延長される。上記のような主ワード線MW
Lは、16分割されたメモリブロックMBIないしMB
16及びMB1?ないしMB32のそれぞれに設けられ
た分割ワード線WLに対して共通に設けられる。
これにより、実質的にワード線が32分割されたことに
なる。
なる。
上記分割されたメモリブロックは、互いに同様な構成に
されている。同図には代表として例示的に4個のメモリ
ブロックが示されている。メモリブロックは、同図に示
されたメモリブロックMB1とMB2のように、互いに
近接したメモリブロックの間にワードデコーダWDRが
設けられる。
されている。同図には代表として例示的に4個のメモリ
ブロックが示されている。メモリブロックは、同図に示
されたメモリブロックMB1とMB2のように、互いに
近接したメモリブロックの間にワードデコーダWDRが
設けられる。
ワードデコーダWDRは、上記主ワード線MWLを介し
て伝えられる信号と、後述するプリデコーダPDCから
の信号を受けて、それを解読して1つのメモリブロック
内の1つの分割ワード%iWLを選択する。この実施例
では、特に制限されないが、1つのワードデコーダWD
Rは、4つの分割ワード線WLの中の1つの分割ワード
線を選択する。それ故、1つの主ワード線により4つの
分割ワード線を選択することが可能となり、メモリブロ
ック中に配置される実質的なワード線の数を4個のメモ
リセルに対して1つの主ワード線と4つの分割ワード線
の合計5本と少なくすることができる。すなわち、1行
当たりの幾何学的なワード線の数は平均すると1.25
本と少なくできる。このことは、他の代表として例示的
に示されているメモリブロックMB31とMB32及び
ワードデコーダ回路WDR等の他のメモリブロックにお
いても同様である。
て伝えられる信号と、後述するプリデコーダPDCから
の信号を受けて、それを解読して1つのメモリブロック
内の1つの分割ワード%iWLを選択する。この実施例
では、特に制限されないが、1つのワードデコーダWD
Rは、4つの分割ワード線WLの中の1つの分割ワード
線を選択する。それ故、1つの主ワード線により4つの
分割ワード線を選択することが可能となり、メモリブロ
ック中に配置される実質的なワード線の数を4個のメモ
リセルに対して1つの主ワード線と4つの分割ワード線
の合計5本と少なくすることができる。すなわち、1行
当たりの幾何学的なワード線の数は平均すると1.25
本と少なくできる。このことは、他の代表として例示的
に示されているメモリブロックMB31とMB32及び
ワードデコーダ回路WDR等の他のメモリブロックにお
いても同様である。
1つのメモリブロックは、行方向に64個のメモリセル
が配置され、それが512行設0られる。
が配置され、それが512行設0られる。
それ故、1つのメモリブロックは、512X64−32
768ビツトの記憶容量を持つ、RAM全体は、32個
のメモリブロックからなるから、その記憶容量は104
8576 (約IM)ビットの記憶容量を持つことにな
る。
768ビツトの記憶容量を持つ、RAM全体は、32個
のメモリブロックからなるから、その記憶容量は104
8576 (約IM)ビットの記憶容量を持つことにな
る。
同図において、代表として例示的に示されているメモリ
ブロックMBIとMB2の下側には、64個のメモリセ
ルのうちの1つのメモリセルが結合された相補データ線
対を選択するカラムスイッチ回路CWが配置される。す
なわち、カラムスイッチ回路CWには、64対の相補デ
ータ線が結合されており、このなかから、カラムデコー
ダによって指示された一対又は複数対の相補データ線を
選択する。このカラムスイッチ回J12)CWは、カラ
ムデコーダを含むものと理解されたい。ワードデコーダ
回路WDRの下側には、上記ワードプリデコーダ回路P
DCが配置される。
ブロックMBIとMB2の下側には、64個のメモリセ
ルのうちの1つのメモリセルが結合された相補データ線
対を選択するカラムスイッチ回路CWが配置される。す
なわち、カラムスイッチ回路CWには、64対の相補デ
ータ線が結合されており、このなかから、カラムデコー
ダによって指示された一対又は複数対の相補データ線を
選択する。このカラムスイッチ回J12)CWは、カラ
ムデコーダを含むものと理解されたい。ワードデコーダ
回路WDRの下側には、上記ワードプリデコーダ回路P
DCが配置される。
上記カラムスイッチ回路CWにより選択される相補デー
タ線は、共通相補データ線を介してセンスアンプSAの
入力端子とライトアンプWAの出力端子に結合される。
タ線は、共通相補データ線を介してセンスアンプSAの
入力端子とライトアンプWAの出力端子に結合される。
上記センスアンプSAの出力端子はデータ入出カバソフ
ァIOBに含まれる出カバソファ(図示せず)の入力端
子に結合され、ライトアンプWAの入力端子は、データ
入出カバソファIOBに含まれろ入力バッファ(図示せ
ず)の出力端子に結合される。このデータ入出カバソフ
ァIOBは、上記のようにカラム系の選択回路がメモリ
ブロックの下側に配置されることに対応して、同図のよ
うに下側に配置される。
ァIOBに含まれる出カバソファ(図示せず)の入力端
子に結合され、ライトアンプWAの入力端子は、データ
入出カバソファIOBに含まれろ入力バッファ(図示せ
ず)の出力端子に結合される。このデータ入出カバソフ
ァIOBは、上記のようにカラム系の選択回路がメモリ
ブロックの下側に配置されることに対応して、同図のよ
うに下側に配置される。
YアドレスバッファYADB、アドレス変化検出回路A
TD及びプリデコーダPDCRは、入出カバソファIO
Bと並んで同図の下側の長辺に沿って配置される。上記
YアドレスバッファYADBは、外部端子(図示せず)
を介して供給されるY系のアドレス信号AYを受け、Y
系の相補内部アドレス信号を形成する。このY系の相補
内部アドレス信号はプリデコーダPDCHによってデコ
ードされる。このデコード動作によって、プリデコード
信号PDI、PO2及びPO2が形成される。特に制限
されないが、上記Y系の相補内部アドレス信号が、アド
レス信号変化検出回路ATDに供給される。これにより
、このアドレス信号変化検出回路ATDは、Y系のアド
レス信号AYの電位が変化されたとき、それを検出して
図示されていないタイミング信号を形成する。
TD及びプリデコーダPDCRは、入出カバソファIO
Bと並んで同図の下側の長辺に沿って配置される。上記
YアドレスバッファYADBは、外部端子(図示せず)
を介して供給されるY系のアドレス信号AYを受け、Y
系の相補内部アドレス信号を形成する。このY系の相補
内部アドレス信号はプリデコーダPDCHによってデコ
ードされる。このデコード動作によって、プリデコード
信号PDI、PO2及びPO2が形成される。特に制限
されないが、上記Y系の相補内部アドレス信号が、アド
レス信号変化検出回路ATDに供給される。これにより
、このアドレス信号変化検出回路ATDは、Y系のアド
レス信号AYの電位が変化されたとき、それを検出して
図示されていないタイミング信号を形成する。
制御バッファCCBは、図示さ択ていない外部端子を介
してチップセレクト信号C8、出力イネ受けて内部の各
杷動作モード信号を形成する。
してチップセレクト信号C8、出力イネ受けて内部の各
杷動作モード信号を形成する。
次に、上記第1図に示されたRAMの動作を簡単に説明
する。プリデコード信号PDOに応答して、Xアドレス
デコーダ回路XDCRが複数の主ワード線から左右一対
の主ワード線を同時に選択する。プリデコーダ回路PD
Cは、プリデコード信号PDI〜PD3に応答して32
列のワードデコード群のうちのどこか縦1列のワードデ
コード群を選択する。したがって、被選択の主ワード線
MWLと縦1列の被選択ワードデコーダ群とが交わる位
置のワードデコーダ回路WDRが活性化され、被選択の
主ワード線MWLにワードデコーダ回路WDRを通じて
接続される4本の分割ワード線WLのうちの1本が選択
される。4本の分割ワードvAWLのうち、どの1本が
選択されるかは、ワードプリデコーダ回路PDCの4つ
の出力信号により決まる。これにより、上記選択された
1つの分割ワード線に結合される64個のメモリセルが
選ばれることになる。そして、その中の1ないし複数の
メモリセルが、Y系の選択回路により選択される。上述
しだらに、Y系のYアドレスバフファYADBにより形
成された相補内部アドレス信号は、プリデコーダ回路P
DCRに供給され、ここでいったんデコードされる。そ
して、このデコード出力信号は、上記カラムスイッチ回
路cwに含まれるデコーダ回路(図示せず)に供給され
、一対ないし複数対の相補データ線を1ないし複数の共
通相補データ線に接続させる。これにより、1ピントな
いし複数ビットの単位でのメモリアクセスが行われる。
する。プリデコード信号PDOに応答して、Xアドレス
デコーダ回路XDCRが複数の主ワード線から左右一対
の主ワード線を同時に選択する。プリデコーダ回路PD
Cは、プリデコード信号PDI〜PD3に応答して32
列のワードデコード群のうちのどこか縦1列のワードデ
コード群を選択する。したがって、被選択の主ワード線
MWLと縦1列の被選択ワードデコーダ群とが交わる位
置のワードデコーダ回路WDRが活性化され、被選択の
主ワード線MWLにワードデコーダ回路WDRを通じて
接続される4本の分割ワード線WLのうちの1本が選択
される。4本の分割ワードvAWLのうち、どの1本が
選択されるかは、ワードプリデコーダ回路PDCの4つ
の出力信号により決まる。これにより、上記選択された
1つの分割ワード線に結合される64個のメモリセルが
選ばれることになる。そして、その中の1ないし複数の
メモリセルが、Y系の選択回路により選択される。上述
しだらに、Y系のYアドレスバフファYADBにより形
成された相補内部アドレス信号は、プリデコーダ回路P
DCRに供給され、ここでいったんデコードされる。そ
して、このデコード出力信号は、上記カラムスイッチ回
路cwに含まれるデコーダ回路(図示せず)に供給され
、一対ないし複数対の相補データ線を1ないし複数の共
通相補データ線に接続させる。これにより、1ピントな
いし複数ビットの単位でのメモリアクセスが行われる。
図面の簡単な説明するために、同図には上記入出力回路
10Bと外部端子との間で伝送される入力信号、出力信
号は省略されている。また、アドレスデコーダに供給さ
れるアドレス信号等は、複数個あるが、これらは1本の
信号線として同図には示されている。
10Bと外部端子との間で伝送される入力信号、出力信
号は省略されている。また、アドレスデコーダに供給さ
れるアドレス信号等は、複数個あるが、これらは1本の
信号線として同図には示されている。
第2図には、上記Xアドレスデコーダ回路XDCRを構
成する単位デコーダ回路UXOCRの一実施例の具体的
回路図が示されている。但し、同図に示されている単位
デコーダ回路UXDCRは、後の説明から理解されるよ
うに、第1図における単位デコーダ回路UXDCR2個
分に相当することに注意されたい。第2図において、P
チャンネルMOSFETQ1等は、そのバックゲート(
チャンネル)に矢印が付加されることによって、Nチャ
ンネルMOSFETQ2等と区別される。このことは、
以下の図面においても同様である。
成する単位デコーダ回路UXOCRの一実施例の具体的
回路図が示されている。但し、同図に示されている単位
デコーダ回路UXDCRは、後の説明から理解されるよ
うに、第1図における単位デコーダ回路UXDCR2個
分に相当することに注意されたい。第2図において、P
チャンネルMOSFETQ1等は、そのバックゲート(
チャンネル)に矢印が付加されることによって、Nチャ
ンネルMOSFETQ2等と区別される。このことは、
以下の図面においても同様である。
特に制限されないが、集積回路は、単結晶N型シリコン
からなる半導体基板に形成される。PチャンネルMOS
FETは、かかる半導体基板表面に形成されたソース領
域、ドレイン領域及びソース領域とドレイン領域との間
の半導体基板表面に薄い厚さのゲート絶縁膜を介して形
成されたポリシリコンからなるようなゲート電極から構
成される。NチャンネルMOSFETは、上記半導体基
板表面に形成されたP型ウェル領域に形成される。
からなる半導体基板に形成される。PチャンネルMOS
FETは、かかる半導体基板表面に形成されたソース領
域、ドレイン領域及びソース領域とドレイン領域との間
の半導体基板表面に薄い厚さのゲート絶縁膜を介して形
成されたポリシリコンからなるようなゲート電極から構
成される。NチャンネルMOSFETは、上記半導体基
板表面に形成されたP型ウェル領域に形成される。
これによって、半導体基板は、その上に形成された複数
のPチャンネルMOSFETの共通の基板ゲートを構成
する。P型ウェル領域は、その上に形成されたNチャン
ネルMOS F ETの5板ゲートを構成する。
のPチャンネルMOSFETの共通の基板ゲートを構成
する。P型ウェル領域は、その上に形成されたNチャン
ネルMOS F ETの5板ゲートを構成する。
もちろん、単結晶P型シリコンからなる半導体基板と、
それに形成されたN型ウェル領域を使うようにしてもよ
い。
それに形成されたN型ウェル領域を使うようにしてもよ
い。
この実施例においては、回路の筒素化を図るために、1
つの単位回路UXDCRは、2対の主ワード線を選択す
るように構成されている。すなわち、上記のように1つ
のメモリブロックが512本の分割ワード線を持つ場合
、1つの主ワード線で4本の分割ワード線を選択するか
ら、128本の主ワード線が必要になる。したがって、
一対の主ワード線に対して1つの単位のデコーダ回路U
XDCRを設ける構成では、Xデコーダ回路XDCRと
しては、128個の単位のデコーダ回路UXDCRが必
要になる。しかし、この実施例では、上記のように、1
つの単位のデコーダ回路UXDCRで2対の主ワード線
を選択するものであるため、単位のデコーダ回路UXD
CRの数は64個と少なくできる。
つの単位回路UXDCRは、2対の主ワード線を選択す
るように構成されている。すなわち、上記のように1つ
のメモリブロックが512本の分割ワード線を持つ場合
、1つの主ワード線で4本の分割ワード線を選択するか
ら、128本の主ワード線が必要になる。したがって、
一対の主ワード線に対して1つの単位のデコーダ回路U
XDCRを設ける構成では、Xデコーダ回路XDCRと
しては、128個の単位のデコーダ回路UXDCRが必
要になる。しかし、この実施例では、上記のように、1
つの単位のデコーダ回路UXDCRで2対の主ワード線
を選択するものであるため、単位のデコーダ回路UXD
CRの数は64個と少なくできる。
回路の接地電位点側に直列に設けられたNチャンネル型
の駆動MOSFETQ5とQ6のゲートには、64個の
単位のデコーダ回路UXDCRの中から1つの単位デコ
ード回路を選ぶための選択信号が、X系のプリデコーダ
回路PDCRから供給される。すなわち、64個の%1
位デ:J−グ回路UXDCRから1個の単位デコーダ回
路が還ばれるように、プリデコード信号PDOが組み合
わされて、各単位デコーダ回路に供給されろ。
の駆動MOSFETQ5とQ6のゲートには、64個の
単位のデコーダ回路UXDCRの中から1つの単位デコ
ード回路を選ぶための選択信号が、X系のプリデコーダ
回路PDCRから供給される。すなわち、64個の%1
位デ:J−グ回路UXDCRから1個の単位デコーダ回
路が還ばれるように、プリデコード信号PDOが組み合
わされて、各単位デコーダ回路に供給されろ。
上記2つの駆動MOSFETQ5とQ6を共通として、
2つの駆動MOSFETQ2とQ4が設ケラレル、上G
己各E!vJMOSFETQ2とQ40)ドレインには
、負荷としてのPチャンネルMOSFETQIとQ3が
それぞれ設けられる。これらのPチャンネルMO3Fl
’?、TQIとQ3のゲートには、定常的に回路の接地
電位が供給されることによりオン状態とされろ、これに
より、これらのPチャンネルMOSFETは、そのオン
抵抗を利用した抵抗素子として作用する。urIJMO
sFETQ2は、上側の一対の主ワード線MWLを選択
するための選択信号を形成し、駆動MOSFETQ4は
下側の一対の主ワード線MWLを選択するための選択信
号を形成する。それ故、駆動MOSFETQ2のゲート
には、上側の主ワード線に対応したアドレス信号又はプ
リデコード信号が供給され、駆動MOSFETQ4のゲ
ートには、下側の主ワード線に対応したアドレス信号又
はプリデコード信号が供給される。
2つの駆動MOSFETQ2とQ4が設ケラレル、上G
己各E!vJMOSFETQ2とQ40)ドレインには
、負荷としてのPチャンネルMOSFETQIとQ3が
それぞれ設けられる。これらのPチャンネルMO3Fl
’?、TQIとQ3のゲートには、定常的に回路の接地
電位が供給されることによりオン状態とされろ、これに
より、これらのPチャンネルMOSFETは、そのオン
抵抗を利用した抵抗素子として作用する。urIJMO
sFETQ2は、上側の一対の主ワード線MWLを選択
するための選択信号を形成し、駆動MOSFETQ4は
下側の一対の主ワード線MWLを選択するための選択信
号を形成する。それ故、駆動MOSFETQ2のゲート
には、上側の主ワード線に対応したアドレス信号又はプ
リデコード信号が供給され、駆動MOSFETQ4のゲ
ートには、下側の主ワード線に対応したアドレス信号又
はプリデコード信号が供給される。
上記駆動MOSFETQ2及びQ4のドレインには、一
対のCMOSインバータ回路Nl、N2及びN3.N4
が設けられる。これらのCMOSインバータ回路の回路
構成は、図示しないけれども、電源電圧Vccと回路の
接地電位の間に直列形態に接続されたPチャンネル′M
O8FETとNチャンネルMOSFETとからなり、そ
のゲートとドレインがそれぞれ共通接続されて入力端子
と出力端子を構成する。これらインバータ回路Nlない
しN4の出力端子は、それぞれに対応した主ワード線に
結合される。言い換えるならば、上記CMOSインバー
タ回路N1ないしN4は主ワード線の駆動回路を構成す
る。
対のCMOSインバータ回路Nl、N2及びN3.N4
が設けられる。これらのCMOSインバータ回路の回路
構成は、図示しないけれども、電源電圧Vccと回路の
接地電位の間に直列形態に接続されたPチャンネル′M
O8FETとNチャンネルMOSFETとからなり、そ
のゲートとドレインがそれぞれ共通接続されて入力端子
と出力端子を構成する。これらインバータ回路Nlない
しN4の出力端子は、それぞれに対応した主ワード線に
結合される。言い換えるならば、上記CMOSインバー
タ回路N1ないしN4は主ワード線の駆動回路を構成す
る。
駆動MOSFETQ5とQ6がオン状態であること、及
び上又は下側の主ワード線に対応した駆動MOSFET
Q2又はQ4がオン状態であることによって、その駆動
MOSFETQ2又はQ4のドレインがロウレベルにな
る。それ故、そのロウレベルの信号を受けるインバータ
回路N1.N2又はN3.N4の出力信号がハイレベル
になって、一対の主ワード線MWLをハイレベルの選択
レベルとする。それ以外の主ワード線は、それに対応し
たインバータ回路の入力信号がハイレベルになることに
応じてロウレベルの非選択レベルにされる。
び上又は下側の主ワード線に対応した駆動MOSFET
Q2又はQ4がオン状態であることによって、その駆動
MOSFETQ2又はQ4のドレインがロウレベルにな
る。それ故、そのロウレベルの信号を受けるインバータ
回路N1.N2又はN3.N4の出力信号がハイレベル
になって、一対の主ワード線MWLをハイレベルの選択
レベルとする。それ以外の主ワード線は、それに対応し
たインバータ回路の入力信号がハイレベルになることに
応じてロウレベルの非選択レベルにされる。
この実施例のXデコーダ回路においては、一対の主ワー
ド線の選択信号を形成するナントゲート回路(選択回路
)として、CMO3回路が用いられるのではなく、Pチ
ャンネルMOSFETからなる負荷手段と、Nチャンネ
ルMOSFETからなる駆動MOS F ETにより構
成された一種のレシオ回路が用いられる。そして、駆動
MOSFETとして、2対の主ワード線に共通のMOS
FETQ5.Q6等を設ける構成とされている。これに
よって、回路の簡素化が図られるから、その占有面積を
小さくすることができる。そして、単位デコーダ回路に
おいて、それに供給される1本のプリデコード信号線に
結合されるMOSFETの数を駆動MOSFETQ5.
Q6及びQ2. Q4等のように1個と少なくすること
ができる。したがって、X系のプリデコード回路PDC
RからXアドレスデコーダ回路XDCRヘブリデコード
信号を伝えるところの各プリデコード信号線に結合され
てしまう寄生容量を小さくすることができる。
ド線の選択信号を形成するナントゲート回路(選択回路
)として、CMO3回路が用いられるのではなく、Pチ
ャンネルMOSFETからなる負荷手段と、Nチャンネ
ルMOSFETからなる駆動MOS F ETにより構
成された一種のレシオ回路が用いられる。そして、駆動
MOSFETとして、2対の主ワード線に共通のMOS
FETQ5.Q6等を設ける構成とされている。これに
よって、回路の簡素化が図られるから、その占有面積を
小さくすることができる。そして、単位デコーダ回路に
おいて、それに供給される1本のプリデコード信号線に
結合されるMOSFETの数を駆動MOSFETQ5.
Q6及びQ2. Q4等のように1個と少なくすること
ができる。したがって、X系のプリデコード回路PDC
RからXアドレスデコーダ回路XDCRヘブリデコード
信号を伝えるところの各プリデコード信号線に結合され
てしまう寄生容量を小さくすることができる。
これにより、プリデコード信号線を伝わるところの(t
号に関して、そのハイレベルとロウレベルとの相互の
切り換え、すなわち、プリデコード信号のロウレベルか
らハイレベル、又はハイレベルからロウレベルへの切り
換え速度を速(できるものとなる。
号に関して、そのハイレベルとロウレベルとの相互の
切り換え、すなわち、プリデコード信号のロウレベルか
らハイレベル、又はハイレベルからロウレベルへの切り
換え速度を速(できるものとなる。
第3図には、第1図におけるワードプリデコーダ回路P
DCからプリデコード信号が供給されるところのワード
デコーダ回路WDRの一実施例の具体的回路図が示され
ている。
DCからプリデコード信号が供給されるところのワード
デコーダ回路WDRの一実施例の具体的回路図が示され
ている。
この実施例では、上記第1図の実施例に対応して2つの
ワードデコーダ回路WDRが背中合わせに配置されてい
る。すなわち、同図において左側に配置されるワードデ
コーダ回路は、その左側に配置されるメモリブロックの
分割ワード線の選択信号を形成し、右側に配置されるワ
ードデコーダ回路は、その右側に配置されるメモリブロ
ックの分割ワード線の選択信号を形成する。
ワードデコーダ回路WDRが背中合わせに配置されてい
る。すなわち、同図において左側に配置されるワードデ
コーダ回路は、その左側に配置されるメモリブロックの
分割ワード線の選択信号を形成し、右側に配置されるワ
ードデコーダ回路は、その右側に配置されるメモリブロ
ックの分割ワード線の選択信号を形成する。
この実施例では、上記2つのワードデコーダ回路に対し
て、共通の駆動MOSFETQ23が設けられる。この
駆動MOSFETQ23のゲートは、主ワード線MWL
に結合される。
て、共通の駆動MOSFETQ23が設けられる。この
駆動MOSFETQ23のゲートは、主ワード線MWL
に結合される。
上記共通の駆動MOSFETQ23に対して、左側に配
置されるメモリブロックの分割ワード線WLに対応して
駆動MOSFETQI 1ないしQ14と、前記同様な
Pチャンネル型の負荷MOSFETQ7ないしQIOが
設けられ、右側に配置されるメモリブロックの分割ワー
ド線WLに対応して駆動MOSFETQI 9ないしQ
22と、前記同様なPチャンネル型の負荷MOS F
ETQ 15ないしQlBが設けられる。
置されるメモリブロックの分割ワード線WLに対応して
駆動MOSFETQI 1ないしQ14と、前記同様な
Pチャンネル型の負荷MOSFETQ7ないしQIOが
設けられ、右側に配置されるメモリブロックの分割ワー
ド線WLに対応して駆動MOSFETQI 9ないしQ
22と、前記同様なPチャンネル型の負荷MOS F
ETQ 15ないしQlBが設けられる。
そして、左側に配置される各駆動MOSFETQllな
いしQ14のドレイン出力は、CMOSインバータ回路
N5ないしN8の入力に供給される。これらの各CMO
Sインバータ回路N5ないしN8の出力ば、分割ワード
線WLに結合される。
いしQ14のドレイン出力は、CMOSインバータ回路
N5ないしN8の入力に供給される。これらの各CMO
Sインバータ回路N5ないしN8の出力ば、分割ワード
線WLに結合される。
同様に、右側に配置される各駆動MOSFETQ19な
いしQ22のドレイン出力は、CMOSインバータ回路
N9ないしN12の入力に供給される。これらの各CM
OSインバータ回路N9ないしN12の出力は、分割ワ
ード線WLに結合される。
いしQ22のドレイン出力は、CMOSインバータ回路
N9ないしN12の入力に供給される。これらの各CM
OSインバータ回路N9ないしN12の出力は、分割ワ
ード線WLに結合される。
上記ワードデコーダ回路に対応して左右に配置されるメ
モリブロックは、代表として4本の分割ワード線と一対
の相補データ線り、Dが例示的に示されており、その交
差点にメモリセルMCが配置される。
モリブロックは、代表として4本の分割ワード線と一対
の相補データ線り、Dが例示的に示されており、その交
差点にメモリセルMCが配置される。
メモリセルMCの具体的構成は、この発明に直接的には
関係がないので図示しないけれども、それぞれが互いに
同じ構成にされている。メモリセルMCは、ゲートとド
レインが互いに交差接続され、かつソースが回路の接地
点に結合されたNチャンネル型の2つの記憶MOSFE
Tと、上記2つの記憶MOSFETのドレインと電源端
子Vccとの間に設けられたポリ (多結晶)シリコン
層からなる2つの高抵抗を含んでいる。上記2つの記憶
MOSFETのゲートとドレインとの共通接続点と相補
データ線り、Dとの間にNチャンネル型の伝送ゲートM
OSFETがそれぞれ設けられている。これにより、1
つのメモリセルの素子数は、全部で6個となる。同じ行
に配置されたメモリセルの伝送ゲートMOSFETのゲ
ートは、それぞれ例示的に示された対応する分割ワード
線WLに共通に接続され、同じ列に配置されたメモリセ
ルの入出力端子は、それぞれ例示的に示された対応する
一対の相補データ線(ビット線又はデイジット線)D、
Dに接続されている。
関係がないので図示しないけれども、それぞれが互いに
同じ構成にされている。メモリセルMCは、ゲートとド
レインが互いに交差接続され、かつソースが回路の接地
点に結合されたNチャンネル型の2つの記憶MOSFE
Tと、上記2つの記憶MOSFETのドレインと電源端
子Vccとの間に設けられたポリ (多結晶)シリコン
層からなる2つの高抵抗を含んでいる。上記2つの記憶
MOSFETのゲートとドレインとの共通接続点と相補
データ線り、Dとの間にNチャンネル型の伝送ゲートM
OSFETがそれぞれ設けられている。これにより、1
つのメモリセルの素子数は、全部で6個となる。同じ行
に配置されたメモリセルの伝送ゲートMOSFETのゲ
ートは、それぞれ例示的に示された対応する分割ワード
線WLに共通に接続され、同じ列に配置されたメモリセ
ルの入出力端子は、それぞれ例示的に示された対応する
一対の相補データ線(ビット線又はデイジット線)D、
Dに接続されている。
メモリセルMCにおいて、2つの記憶MOSFETと2
つの高抵抗素子とは、一種のフリフブフロソブ回路を構
成しているが、情報保持状態における動作点は、普通の
意味でのフリップフロンプ回路のそれと随分異なる。す
なわち、上記メモリセルMCにおいて、それを低消費電
力にさせるため、その高抵抗素子は、それと直列接続さ
れた記憶MOS F ETがオフ状態にされているとき
、他方の記憶MOS F ETのゲート電圧をそのしき
い値電圧よりも若干高い電圧に維持させることができる
程度の著しく高い抵抗値にされる。同様に他方の高抵抗
素子も高抵抗値にされる。言い換えると、上記高抵抗素
子の抵抗値は、記憶MOSFETのドレインから流れて
しまうリーク電流を補償できる程度の高抵抗値に、すな
わち、記憶MOSFETのゲート容量に蓄積されている
情報電荷が放電させられてしまうのを防ぐ程度の電流供
給能力を持つ抵抗値にされる。
つの高抵抗素子とは、一種のフリフブフロソブ回路を構
成しているが、情報保持状態における動作点は、普通の
意味でのフリップフロンプ回路のそれと随分異なる。す
なわち、上記メモリセルMCにおいて、それを低消費電
力にさせるため、その高抵抗素子は、それと直列接続さ
れた記憶MOS F ETがオフ状態にされているとき
、他方の記憶MOS F ETのゲート電圧をそのしき
い値電圧よりも若干高い電圧に維持させることができる
程度の著しく高い抵抗値にされる。同様に他方の高抵抗
素子も高抵抗値にされる。言い換えると、上記高抵抗素
子の抵抗値は、記憶MOSFETのドレインから流れて
しまうリーク電流を補償できる程度の高抵抗値に、すな
わち、記憶MOSFETのゲート容量に蓄積されている
情報電荷が放電させられてしまうのを防ぐ程度の電流供
給能力を持つ抵抗値にされる。
この実施例に従うと、RAMがCMO3の半導体集積回
路技術によって製造されるにもかかわらず、上記のよう
にメモリセルMCはNチャンネルMOSFETとポリシ
リコン抵抗素子とから構成される。
路技術によって製造されるにもかかわらず、上記のよう
にメモリセルMCはNチャンネルMOSFETとポリシ
リコン抵抗素子とから構成される。
この実施例のメモリセル及びメモリアレイは、上記ポリ
シリコン抵抗素子に代えてPチャンネルMOSFETを
用いる場合に比べ、その大きさを小さくできる。すなわ
ち、ポリシリコン抵抗を用いた場合、記憶MOS F
ETのゲート電極上に形成できるとともに、それ自体の
サイズを小型化できる。そして、PチャンネルMOS
F ETを用いたときのように、記憶MOSFETから
PチャンネルMOSFETを比較的大きな距離を持って
離さなければならないことがないので半導体チップ上に
無駄な空白部分が生じるのを防ぐことができる。
シリコン抵抗素子に代えてPチャンネルMOSFETを
用いる場合に比べ、その大きさを小さくできる。すなわ
ち、ポリシリコン抵抗を用いた場合、記憶MOS F
ETのゲート電極上に形成できるとともに、それ自体の
サイズを小型化できる。そして、PチャンネルMOS
F ETを用いたときのように、記憶MOSFETから
PチャンネルMOSFETを比較的大きな距離を持って
離さなければならないことがないので半導体チップ上に
無駄な空白部分が生じるのを防ぐことができる。
なお、特に制限されないが、それぞれ対とされた相補デ
ータ線り、Dとの間及び/又は共通相補データ線CD、
CD間には、イコライズ用のMOSFETが設けられる
。図示されていないこれらのイコライズ用MOSFET
は、第1図に示したアドレス信号変化検出回路ATDに
より形成されたタイミング信号を受けて、上記相補デー
タ線及び/又は共通相補データ線を一時的に短絡して、
その電位を等しくさせることによってメモリアク −
セスの高速化を図るものである。
ータ線り、Dとの間及び/又は共通相補データ線CD、
CD間には、イコライズ用のMOSFETが設けられる
。図示されていないこれらのイコライズ用MOSFET
は、第1図に示したアドレス信号変化検出回路ATDに
より形成されたタイミング信号を受けて、上記相補デー
タ線及び/又は共通相補データ線を一時的に短絡して、
その電位を等しくさせることによってメモリアク −
セスの高速化を図るものである。
相補データ線り、Dは、同図に代表として示されたカラ
ムスイッチ用MOSFETQ43.Q44を介して共通
相補データ線CD、CDに結合される。これらのカラム
スイッチ用MOSFETは、後で第5図を用いて述べる
Yデコーダ回路YDの出力信号によってスイッチ制御さ
れる。
ムスイッチ用MOSFETQ43.Q44を介して共通
相補データ線CD、CDに結合される。これらのカラム
スイッチ用MOSFETは、後で第5図を用いて述べる
Yデコーダ回路YDの出力信号によってスイッチ制御さ
れる。
第3図において、上記左側に配置される駆動MOSFE
TQI 1ないしQ10のゲートには、それに対応した
ワードプリデコーダ回路PDCにより形成された4つの
プリデコード信号がそれぞれ供給される。同様に、上記
右側に配置される駆動MOSFETQ19ないしQ22
のゲートには、それに対応したワードプリデコーダ回路
PDCにより形成された4つのプリデコード信号がそれ
ぞれ供給される。
TQI 1ないしQ10のゲートには、それに対応した
ワードプリデコーダ回路PDCにより形成された4つの
プリデコード信号がそれぞれ供給される。同様に、上記
右側に配置される駆動MOSFETQ19ないしQ22
のゲートには、それに対応したワードプリデコーダ回路
PDCにより形成された4つのプリデコード信号がそれ
ぞれ供給される。
主ワード線MWLがハイレベルになると、駆動MOSF
ETQ23がオン状態となり、この行に配置された4つ
の分割ワードiWLのいずれか1つが選ばれることにな
る。
ETQ23がオン状態となり、この行に配置された4つ
の分割ワードiWLのいずれか1つが選ばれることにな
る。
上記主ワード線に対応した複数の分割ワード線のうちい
ずれが選択されるかは、各ワードデコーダ回路WDRに
対応して設けられた複数のワードプリデコーダ回路PD
Cのうちのいずれが活性化されるかによって決定される
。例えば、同図の左側のワードプリデコーダ回路PDC
が活性化され、4つのプリデコード信号のうちの1つの
プリデコード信号、例えば、駆動MOSFETQI 1
に対応したプリデコード信号がハイレベルにされると、
このMOSFETQI 1がオン状態される。これによ
り、MOSFETQI lのドレイン出力は、オン状態
の負荷MOSFETQ7のコンダクタンスと駆動MOS
FETQI 1とQ23の合成コンダクタンスとの比に
よって決定される回路の接地電位側のロウレベルとなる
。CMOSインバータ回路N5は、これを受けてそれに
対応した分割ワード線をハイレベルの選択レベルにする
。
ずれが選択されるかは、各ワードデコーダ回路WDRに
対応して設けられた複数のワードプリデコーダ回路PD
Cのうちのいずれが活性化されるかによって決定される
。例えば、同図の左側のワードプリデコーダ回路PDC
が活性化され、4つのプリデコード信号のうちの1つの
プリデコード信号、例えば、駆動MOSFETQI 1
に対応したプリデコード信号がハイレベルにされると、
このMOSFETQI 1がオン状態される。これによ
り、MOSFETQI lのドレイン出力は、オン状態
の負荷MOSFETQ7のコンダクタンスと駆動MOS
FETQI 1とQ23の合成コンダクタンスとの比に
よって決定される回路の接地電位側のロウレベルとなる
。CMOSインバータ回路N5は、これを受けてそれに
対応した分割ワード線をハイレベルの選択レベルにする
。
一方、右側のメモリブロックが選ばれるときには、同図
の右側のワードプリデコーダ回路PDCが活性化されて
4つのプリデコード信号のうちの1つのプリデコード信
号がハイレベルにされる。
の右側のワードプリデコーダ回路PDCが活性化されて
4つのプリデコード信号のうちの1つのプリデコード信
号がハイレベルにされる。
これによって、上述したのと同様の動作が行われる。
なお、上記活性化されたワードプリデコード回路PDC
における他のプリデコード信号や、非選択のワードプリ
デコーダ回路PDCにおけるプリデコード信号は、ロウ
レベルのような非選択レベルにされ、それに対応した駆
動MOS F ETをオフ状態にする。これにより、そ
れに対応した駆動MOSFETのドレイン出力は、Pチ
ャンネル型の負荷MO3FF、Tによりハイレベルにさ
れる。
における他のプリデコード信号や、非選択のワードプリ
デコーダ回路PDCにおけるプリデコード信号は、ロウ
レベルのような非選択レベルにされ、それに対応した駆
動MOS F ETをオフ状態にする。これにより、そ
れに対応した駆動MOSFETのドレイン出力は、Pチ
ャンネル型の負荷MO3FF、Tによりハイレベルにさ
れる。
これに応じて、CMOSインバータ回路はロウレベルの
出力信号を形成するので、非選択とされるべき分割ワー
ド線はロウレベルの非選択レベルとなる。
出力信号を形成するので、非選択とされるべき分割ワー
ド線はロウレベルの非選択レベルとなる。
この実施例のワードデコーダ回路WDRにおいては、1
つの分割ワード線を形成するナントゲート回路(選択回
路)として、CMO3回路が用いられのではなく、Pチ
ャンネルMOSFETからなる負荷手段と、Nチャンネ
ルMOS F ETからなる駆動MOSFETによって
構成されたレシオ回路が用いられる。そして、主ワード
線に対応した駆動MOSFETQ23が2つのワードデ
コーダ回路に対して共通に用いられる。これによって、
回路の簡素化が図られるから、その占有面積を小さくす
ることができる。すなわち、1つの分割ワード線当たり
に設けられる素子数は、実質的に1つの駆動MOSFE
Tと負荷MOS F ET及びCMOSインバータ回路
とからなる4素子によって構成される。これにより、前
記のように6素子からなるメモリセルMCとはゾ同じ占
有面積で構成でき、分割ワード線間のピッチとそれに対
応して設けられるワードデコーダ回路間のピンチとを合
わせることができる。したがって、ワード線の分割方式
を採用しつつ、高集積化を実現できるものとなる。そし
て、1個の単位ワードデコーダ回路WDRにおいて、1
本のプリデコード信号線に結合されるMOSFETの数
は1個と少なくすることができる。したがって、プリワ
ードデコーダ回路PDCからワードデコーダ回路WDR
にブリデコード信号を伝えるところの各プリデコード信
号線に結合されてしまう寄生容量を小さくできるからハ
イレベルとロウレベルとの相互の切り換え、すなわち、
プリデコード信号のロウレベルからハイレベル、又はハ
イレベルからロウレベルへの切り換え速度を速くできる
ものとなる。
つの分割ワード線を形成するナントゲート回路(選択回
路)として、CMO3回路が用いられのではなく、Pチ
ャンネルMOSFETからなる負荷手段と、Nチャンネ
ルMOS F ETからなる駆動MOSFETによって
構成されたレシオ回路が用いられる。そして、主ワード
線に対応した駆動MOSFETQ23が2つのワードデ
コーダ回路に対して共通に用いられる。これによって、
回路の簡素化が図られるから、その占有面積を小さくす
ることができる。すなわち、1つの分割ワード線当たり
に設けられる素子数は、実質的に1つの駆動MOSFE
Tと負荷MOS F ET及びCMOSインバータ回路
とからなる4素子によって構成される。これにより、前
記のように6素子からなるメモリセルMCとはゾ同じ占
有面積で構成でき、分割ワード線間のピッチとそれに対
応して設けられるワードデコーダ回路間のピンチとを合
わせることができる。したがって、ワード線の分割方式
を採用しつつ、高集積化を実現できるものとなる。そし
て、1個の単位ワードデコーダ回路WDRにおいて、1
本のプリデコード信号線に結合されるMOSFETの数
は1個と少なくすることができる。したがって、プリワ
ードデコーダ回路PDCからワードデコーダ回路WDR
にブリデコード信号を伝えるところの各プリデコード信
号線に結合されてしまう寄生容量を小さくできるからハ
イレベルとロウレベルとの相互の切り換え、すなわち、
プリデコード信号のロウレベルからハイレベル、又はハ
イレベルからロウレベルへの切り換え速度を速くできる
ものとなる。
第4図には、上記ワードプリデコーダ回路PDCの一実
施例の具体的回路図が示されている。
施例の具体的回路図が示されている。
この実施例では、直列形態にされた駆動MOSFETQ
31とQ32が共通とされ、上記のワードデコーダ回路
WDRに供給されるプリデコード信号を形成する駆動M
OSFETQ27ないしQ30と前記同様なPチャンネ
ル型の負荷MOSFETQ23ないしQ26が設けられ
る。そして、各駆動MOSFETQ27ないしQ30の
ドレイン出力は、CMOSインバータ回路N13ないし
N16の入力に供給される。これらの各CMOSインバ
ータ回!3N13ないしN16の出力信号は、プリデコ
ード信号線を介して上記ワードデコーダ回毘WDRに供
給されるプリデコード信号とされる。
31とQ32が共通とされ、上記のワードデコーダ回路
WDRに供給されるプリデコード信号を形成する駆動M
OSFETQ27ないしQ30と前記同様なPチャンネ
ル型の負荷MOSFETQ23ないしQ26が設けられ
る。そして、各駆動MOSFETQ27ないしQ30の
ドレイン出力は、CMOSインバータ回路N13ないし
N16の入力に供給される。これらの各CMOSインバ
ータ回!3N13ないしN16の出力信号は、プリデコ
ード信号線を介して上記ワードデコーダ回毘WDRに供
給されるプリデコード信号とされる。
上記駆動MOSFETQ31とQ32のゲートには、上
記32個のメモリブロックから所望のメモリブロックを
指定するためのY系のアドレス信号を解読して形成され
たプリデコード信号PDIとPD2が供給される。すな
わち、駆動MOSFETQ31とQ32を共にオン状態
にすることによって、合計32個からなるプリデコード
回路PDCの中の1つのプリデコード回路PDCが活性
化される。そして、残りのプリデコード信号PD3を、
上記駆動MOSFETQ27ないしQ30のゲートに供
給することにより、1つのプリデコード信号を形成する
。このプリデコード信号PD3は、4本の分割ワード線
のうちの1本を指定する信号であろため、X系のアドレ
ス信号をX系のプリデコーダ回路PDCRがデコードす
ることによって形成される。
記32個のメモリブロックから所望のメモリブロックを
指定するためのY系のアドレス信号を解読して形成され
たプリデコード信号PDIとPD2が供給される。すな
わち、駆動MOSFETQ31とQ32を共にオン状態
にすることによって、合計32個からなるプリデコード
回路PDCの中の1つのプリデコード回路PDCが活性
化される。そして、残りのプリデコード信号PD3を、
上記駆動MOSFETQ27ないしQ30のゲートに供
給することにより、1つのプリデコード信号を形成する
。このプリデコード信号PD3は、4本の分割ワード線
のうちの1本を指定する信号であろため、X系のアドレ
ス信号をX系のプリデコーダ回路PDCRがデコードす
ることによって形成される。
上記4つの駆動MOSFETQ27ないしQ30のいず
れがオン状態にされるかは、プリデコード信号PD3の
うちのいずれが活性化されるかによって決められる。例
えば、駆動MOSFETQ27に対応したプリデコード
信号がハイレベルなら、このMOSFETQ27がオン
状態なる。これにより、MOSFETQ27のドレイン
出力は、オン状態のPチャンネル型の負荷MOSFET
Q23のコンダクタンスと駆動MOSFETQ27とQ
31及びQ32の合成コンダクタンスとの比によって決
定される回路の接地電位側のロウレベルにされる。CM
OSインバータ回路N13は、これを受けて、それに対
応したワードデコーダ回路WDRに供給されるプリデコ
ード信号をハイレベルにする。
れがオン状態にされるかは、プリデコード信号PD3の
うちのいずれが活性化されるかによって決められる。例
えば、駆動MOSFETQ27に対応したプリデコード
信号がハイレベルなら、このMOSFETQ27がオン
状態なる。これにより、MOSFETQ27のドレイン
出力は、オン状態のPチャンネル型の負荷MOSFET
Q23のコンダクタンスと駆動MOSFETQ27とQ
31及びQ32の合成コンダクタンスとの比によって決
定される回路の接地電位側のロウレベルにされる。CM
OSインバータ回路N13は、これを受けて、それに対
応したワードデコーダ回路WDRに供給されるプリデコ
ード信号をハイレベルにする。
なお、上記活性化されたワードプリデコード回路PDC
の他の出力信号及び非活性のワードプリデコーダ回路P
DCの出力信号は、実質的に直列形態にされる3つの駆
動MOS F ETのいずれか少なくとも1つの駆動M
OSFETがオフ状態にされるため、それに対応した駆
IJJMOSFETのドレイン出力ば、Pチャンネル型
負荷MOSFETによりハイレベルにされる。これに応
じて、CMOSインバータ回路はロウレベルの出力信号
を形成するので、プリデコード出力信号はロウレベルの
非選択レベルとなる。
の他の出力信号及び非活性のワードプリデコーダ回路P
DCの出力信号は、実質的に直列形態にされる3つの駆
動MOS F ETのいずれか少なくとも1つの駆動M
OSFETがオフ状態にされるため、それに対応した駆
IJJMOSFETのドレイン出力ば、Pチャンネル型
負荷MOSFETによりハイレベルにされる。これに応
じて、CMOSインバータ回路はロウレベルの出力信号
を形成するので、プリデコード出力信号はロウレベルの
非選択レベルとなる。
この実施例のワードプリデコーダ回路PDCにおいては
、1つのプリデコード信号を形成するナントゲート回路
(選択回PI)として、CMO3回路が用いられるので
はなく、PチャンネルMOSFETからなる負荷手段と
、NチャンネルMOSFETからなる駆動MOSFET
とにより構成されたレシオ回路が用いられる。そして、
各ワードデコーダ回路(メモリブロック)に対応したワ
ードプリデコーダ回路を活性化する2つの駆動MOSF
ETQ31とQ32が、ワードデコーダ回路WDRに供
給される4種類のプリデコード信号を形成する4個の選
択回路に対して共通に用いられる。これによって、回路
の簡素化が図られるから、その占有面積を小さくするこ
とができる。そして、1つのプリワードデコーダ回路に
おいて、それに供給される1つの入力信号線に結合され
るところのMOS F ETの数を1個と少なくするこ
とができる、したがって、アドレスバッファXADB及
びYADBと一体的に構成されるプリデコーダ回路PD
CRの各出力1(プリデコード信号線)の寄生容量を小
さくできるからハ・fレベルとロウレベルとの相互の切
り換え、すなわち、プリデコード信号PD1〜PD3の
ロウレベルからハイレベル、又はハイレベルからロウレ
ベルへの切り換え速度を速くできるものとなる。
、1つのプリデコード信号を形成するナントゲート回路
(選択回PI)として、CMO3回路が用いられるので
はなく、PチャンネルMOSFETからなる負荷手段と
、NチャンネルMOSFETからなる駆動MOSFET
とにより構成されたレシオ回路が用いられる。そして、
各ワードデコーダ回路(メモリブロック)に対応したワ
ードプリデコーダ回路を活性化する2つの駆動MOSF
ETQ31とQ32が、ワードデコーダ回路WDRに供
給される4種類のプリデコード信号を形成する4個の選
択回路に対して共通に用いられる。これによって、回路
の簡素化が図られるから、その占有面積を小さくするこ
とができる。そして、1つのプリワードデコーダ回路に
おいて、それに供給される1つの入力信号線に結合され
るところのMOS F ETの数を1個と少なくするこ
とができる、したがって、アドレスバッファXADB及
びYADBと一体的に構成されるプリデコーダ回路PD
CRの各出力1(プリデコード信号線)の寄生容量を小
さくできるからハ・fレベルとロウレベルとの相互の切
り換え、すなわち、プリデコード信号PD1〜PD3の
ロウレベルからハイレベル、又はハイレベルからロウレ
ベルへの切り換え速度を速くできるものとなる。
第5図には、上記カラムスイッチ回路CWに含まれるY
デコーダ回路YDの一実施例の具体的回路図が示されて
いる。
デコーダ回路YDの一実施例の具体的回路図が示されて
いる。
この実施例の回路は、基本的には上記第4図の回路と同
様な構成にされる。すなわち、カラム選択信号を形成す
る駆動MOSFETQ37ないしQ40と前記同様なP
チャンネル型の負荷MOSFETQ33ないしQ36が
設けられ、互いに直列形態にされた駆動MOSFETQ
41、Q42がこれらのMOS F ETに対して共通
に設けられる。そして、各駆動MOSFETQ37ない
しQ40のドレイン出力は、CMOSインバータ回路N
17ないしN20の入力に供給される。これらの各CM
OSインバータ回路N17ないしN20の出力信号は、
カラムスイッチを構成する伝送ゲートMOSFET (
例えば第3図に示された伝送ゲー)MOSFETQ43
、Q44)のゲートに供給される選択信号とされる。
様な構成にされる。すなわち、カラム選択信号を形成す
る駆動MOSFETQ37ないしQ40と前記同様なP
チャンネル型の負荷MOSFETQ33ないしQ36が
設けられ、互いに直列形態にされた駆動MOSFETQ
41、Q42がこれらのMOS F ETに対して共通
に設けられる。そして、各駆動MOSFETQ37ない
しQ40のドレイン出力は、CMOSインバータ回路N
17ないしN20の入力に供給される。これらの各CM
OSインバータ回路N17ないしN20の出力信号は、
カラムスイッチを構成する伝送ゲートMOSFET (
例えば第3図に示された伝送ゲー)MOSFETQ43
、Q44)のゲートに供給される選択信号とされる。
この実施例では、上記駆動MOSFETQ41とQ42
のゲートに供給される選択信号は、CMOSインバータ
回路N21とN22及びN23とN24からなる遅延回
路を介して供給される。これらのインバータ回路N21
ないしN24は、それを構成するPチャンネルMOSF
ETとNチャンネルMOSFETとのサイズ(W/ L
)が小さ(設定されている。このような遅延を付加す
るためのCMOSインバータ回路N21ないしN24を
設けた理由は、書き込みタイミングのマージンを確保す
るためのものである。すなわち、駆動MOSFETQ3
7ないしQ40のゲートに供給されるプリデコード信号
は、書き込みタイミングのマージンを確保するためには
遅く設定するのがよく、これに対応して駆動MOSFE
TQ41及びQ42に供給される入力信号を遅くする必
要から、上記CMOSインバータ回路N21ないしN2
4が設けられている。
のゲートに供給される選択信号は、CMOSインバータ
回路N21とN22及びN23とN24からなる遅延回
路を介して供給される。これらのインバータ回路N21
ないしN24は、それを構成するPチャンネルMOSF
ETとNチャンネルMOSFETとのサイズ(W/ L
)が小さ(設定されている。このような遅延を付加す
るためのCMOSインバータ回路N21ないしN24を
設けた理由は、書き込みタイミングのマージンを確保す
るためのものである。すなわち、駆動MOSFETQ3
7ないしQ40のゲートに供給されるプリデコード信号
は、書き込みタイミングのマージンを確保するためには
遅く設定するのがよく、これに対応して駆動MOSFE
TQ41及びQ42に供給される入力信号を遅くする必
要から、上記CMOSインバータ回路N21ないしN2
4が設けられている。
本実施例において、複数のYデコーダ回路VDのうち活
性化されるべきYデコーダ回路VDを定めるプリデコー
ド信号として、上記第4図に示したプリデコーダ回路P
DCと同様に、Y系のプリデコード信号PDI、PD2
が用いられている。
性化されるべきYデコーダ回路VDを定めるプリデコー
ド信号として、上記第4図に示したプリデコーダ回路P
DCと同様に、Y系のプリデコード信号PDI、PD2
が用いられている。
活性化されたYデコーダ回路YDの4つの出力信号のう
ち、いずれを選択信号とするかが、Y系のアドレス信号
をプリデコードすることによって形成されたブリ≠コー
ド信号PD4によって決めるようにされている。
ち、いずれを選択信号とするかが、Y系のアドレス信号
をプリデコードすることによって形成されたブリ≠コー
ド信号PD4によって決めるようにされている。
この実施例のYデコーダ回路YDは、前記能の選択回路
と同様に1つのデコード信号を形成するナントゲート回
路(選択回路)として、CMOS回路が用いられるので
はな(、PチャンネルMOSFETからなる負荷手段と
、NチャンネルMOSFETからなる駆動MOS F
ETにより構成されたレシオ回路が用いられている。そ
して、駆動MOS F ETとして、4つの出力に対し
て2つの駆動MOSFETQ41とQ42が共通に用い
られる構成とされている。これによって、回路の簡素化
が図られるから、その占有面積を小さくすることができ
る。そして、1つのデコーダ回路において、それに供給
される1つの入力信号線に結合されるMOS F ET
の数を1個と少なくすることができる。また、遅延用の
インバータ回路Nl。
と同様に1つのデコード信号を形成するナントゲート回
路(選択回路)として、CMOS回路が用いられるので
はな(、PチャンネルMOSFETからなる負荷手段と
、NチャンネルMOSFETからなる駆動MOS F
ETにより構成されたレシオ回路が用いられている。そ
して、駆動MOS F ETとして、4つの出力に対し
て2つの駆動MOSFETQ41とQ42が共通に用い
られる構成とされている。これによって、回路の簡素化
が図られるから、その占有面積を小さくすることができ
る。そして、1つのデコーダ回路において、それに供給
される1つの入力信号線に結合されるMOS F ET
の数を1個と少なくすることができる。また、遅延用の
インバータ回路Nl。
N3は、それを構成するMOS F ETのサイズ(W
/ L )が小さく設定されているから、入力ゲート容
量を小さくできる。したがって、アドレスバッファXA
DB及びYADBと一体的に構成されるプリデコーダ回
路PDCRの各出力信号線(プリデコード信号線)の寄
生容量を小さくできるので、ハイレベルとロウレベルと
の相互の切り換え、すなわち、プリデコード信号PDI
、PD2、PD4のロウレベルからハイレベル、又はハ
イレベルからロウレベルへの切り換え速度を速くできる
ものとなる。
/ L )が小さく設定されているから、入力ゲート容
量を小さくできる。したがって、アドレスバッファXA
DB及びYADBと一体的に構成されるプリデコーダ回
路PDCRの各出力信号線(プリデコード信号線)の寄
生容量を小さくできるので、ハイレベルとロウレベルと
の相互の切り換え、すなわち、プリデコード信号PDI
、PD2、PD4のロウレベルからハイレベル、又はハ
イレベルからロウレベルへの切り換え速度を速くできる
ものとなる。
上述した説明から理解できるように、ワードデコーダ回
路、Xデコーダ回路、ワードプリデコーダ回路及びYデ
コーダ回路は、CMOS回路によって構成されているの
ではなく、レシオ回路によって構成されている。そのた
め、これらの回路は、一種の電圧変換機能を有し、その
入力信号の電圧値に対応して出力信号の電圧は異なる。
路、Xデコーダ回路、ワードプリデコーダ回路及びYデ
コーダ回路は、CMOS回路によって構成されているの
ではなく、レシオ回路によって構成されている。そのた
め、これらの回路は、一種の電圧変換機能を有し、その
入力信号の電圧値に対応して出力信号の電圧は異なる。
また、第1図のRAMは、0.8μmプロセス(ゲート
長のTypical値が0.8μm)を用いて各MOS
FETが形成される。ただし、前記第2図ないし第5図
に示されたデコーダ回路等においては、ホットキャリア
対策としてPチャンネル型の負荷MOS F ETのゲ
ート長は、1.0〜2.0μm。
長のTypical値が0.8μm)を用いて各MOS
FETが形成される。ただし、前記第2図ないし第5図
に示されたデコーダ回路等においては、ホットキャリア
対策としてPチャンネル型の負荷MOS F ETのゲ
ート長は、1.0〜2.0μm。
出力用のCMOSインバータ回路のNチャンネル長OS
F ETは、そのゲート長が1.0〜1.4 p m
とされている。このように直流的に常時電流が流れるM
OS F ETのチャンネル長さを他のMOSFETに
比べて上記のように長くすることにより、ホットキャリ
アによる特性劣化を防止でき、十分な信転性を得ること
ができるものとなる。
F ETは、そのゲート長が1.0〜1.4 p m
とされている。このように直流的に常時電流が流れるM
OS F ETのチャンネル長さを他のMOSFETに
比べて上記のように長くすることにより、ホットキャリ
アによる特性劣化を防止でき、十分な信転性を得ること
ができるものとなる。
上記の実施例から得られる作用効果は、下記の通りであ
る。すなわち、 (11メモリセルが結合される分割ワード線を持つ複数
のメモリブロックに対して共通に配置される主ワード線
の信号を受ける駆動MOSFET、この駆動MOSFE
Tを共通としてそれぞれ直列形態にされ、複数の分割ワ
ード線に対応したプリデコード信号をそれぞれ受ける駆
動MOSFET、及′びこれらの各駆動MOS F E
Tのドレインに設けられる負荷手段とにより上記複数の
分割ワード線の中から1つの分割ワード線を選ぶデコー
ダ回路を構成し、各出力信号をインバータ回路を介して
分割ワード線に伝える。この構成では、1つの分割ワー
ド線を選択するための単位の選択回路は、実質的に1つ
の駆動MOS F ETと負荷MOSFET及びインバ
ータ回路から構成できるから、主ワード線に対して多数
の分割ワード線を高密度に配置することが可能となり高
集積化が可能になるという効果が得られる。
る。すなわち、 (11メモリセルが結合される分割ワード線を持つ複数
のメモリブロックに対して共通に配置される主ワード線
の信号を受ける駆動MOSFET、この駆動MOSFE
Tを共通としてそれぞれ直列形態にされ、複数の分割ワ
ード線に対応したプリデコード信号をそれぞれ受ける駆
動MOSFET、及′びこれらの各駆動MOS F E
Tのドレインに設けられる負荷手段とにより上記複数の
分割ワード線の中から1つの分割ワード線を選ぶデコー
ダ回路を構成し、各出力信号をインバータ回路を介して
分割ワード線に伝える。この構成では、1つの分割ワー
ド線を選択するための単位の選択回路は、実質的に1つ
の駆動MOS F ETと負荷MOSFET及びインバ
ータ回路から構成できるから、主ワード線に対して多数
の分割ワード線を高密度に配置することが可能となり高
集積化が可能になるという効果が得られる。
(2)上記(1)により、ワード線の分割方式を採るこ
とができるので、ワード線の負荷を軽減できるからワー
ド線の切り換えが速くできるため、高速化が可能になる
という効果が得られる。
とができるので、ワード線の負荷を軽減できるからワー
ド線の切り換えが速くできるため、高速化が可能になる
という効果が得られる。
(3)上記+1)により、ワード線の分割により、1つ
の選択される分割ワード線に結合されるメモリセルの数
を減らすことができるから、低消費電力化を実現できる
という効果が得られる。
の選択される分割ワード線に結合されるメモリセルの数
を減らすことができるから、低消費電力化を実現できる
という効果が得られる。
(4)単位のデコーダ回路は、CMOS回路を用いて構
成されているのではなく、PチャンネルMOSFETか
らなる負荷手段と、NチャンネルMOSFETからなる
駆動MOSFETとにより構成されている。そのため、
1つの単位デコーダ回路において、それに供給される1
つの入力信号線に結合されるMOSFETの数を1個と
少なくすることができる。したがって、入力信号線の寄
生容量を小さくできるから、その入力信号線を伝わる入
力信号に関して、そのハイレベルとロウレベルとの相互
の切り換え、すなわち、入力信号のロウレベルからハイ
レベル、又はハイレベルからロウレベルへの切り換え速
度を速くできるものとなり、上記(11の効果と相俟っ
ていっそうの高速化を図ることができるという効果が得
られる。
成されているのではなく、PチャンネルMOSFETか
らなる負荷手段と、NチャンネルMOSFETからなる
駆動MOSFETとにより構成されている。そのため、
1つの単位デコーダ回路において、それに供給される1
つの入力信号線に結合されるMOSFETの数を1個と
少なくすることができる。したがって、入力信号線の寄
生容量を小さくできるから、その入力信号線を伝わる入
力信号に関して、そのハイレベルとロウレベルとの相互
の切り換え、すなわち、入力信号のロウレベルからハイ
レベル、又はハイレベルからロウレベルへの切り換え速
度を速くできるものとなり、上記(11の効果と相俟っ
ていっそうの高速化を図ることができるという効果が得
られる。
(5)デコード回路を構成する駆動MOSFETとして
、複数の出力信号に対して共通の駆動MOSFETを用
いる構成が採られる。これによって、回路の筒素化が可
能になるという効果が得られる。
、複数の出力信号に対して共通の駆動MOSFETを用
いる構成が採られる。これによって、回路の筒素化が可
能になるという効果が得られる。
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない0例えば、第2図ないし第
5図の実施例回路において、Pチャンネル型の負荷MO
SFETのゲートには、適当なバイアス電圧を与えるも
のであってもよい、また、このようなPチャンネルMO
SFETに代えて、ポリシリコン層等からなる適当な抵
抗手段から構成してもよい、このようにポリシリコン抵
抗を用いる場合には、Pチャンネル型の負荷MOS F
ETが形成される領域とNチャンネル型の駆動MOS
FETが形成されるP型ウェル領域とを適当な距離を持
つように形成する必要がないから、前記のようなポリシ
リコンの高抵抗素子を用いるメモリセルと同様にいっそ
うの高集積化が可能になる。また、メモリセルは、Nチ
ャンネルMOS F ETとPチャンネルMOSFET
とからなる完全CMOSスタティック型メモリセルとし
てもよい。あるいは、高抵抗のポリシリコンの代わりに
、ポリシリコンによって構成されたPチャンネル型MO
S F ETを用いたメモリセルでもよい。また、分割
ワード線の数は、主ワード線に対して8本以上に増加さ
せるものとしてもよい、このように分割ワード線の数を
増加させた場合でも、プリデコード信号を8つとすれば
1つの分割ワード線に対応して設けられる選択回路の数
は、4本の場合と同様に4個と小さくでき、プリデコー
ド信号を4つとしても5個等のように小さくできるから
高密度にワードデコーダ回路を配置することができるも
のである。また、メモリブロックや各デコーダ回路の配
置は、種々の実施形態を採ることができるものである。
体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない0例えば、第2図ないし第
5図の実施例回路において、Pチャンネル型の負荷MO
SFETのゲートには、適当なバイアス電圧を与えるも
のであってもよい、また、このようなPチャンネルMO
SFETに代えて、ポリシリコン層等からなる適当な抵
抗手段から構成してもよい、このようにポリシリコン抵
抗を用いる場合には、Pチャンネル型の負荷MOS F
ETが形成される領域とNチャンネル型の駆動MOS
FETが形成されるP型ウェル領域とを適当な距離を持
つように形成する必要がないから、前記のようなポリシ
リコンの高抵抗素子を用いるメモリセルと同様にいっそ
うの高集積化が可能になる。また、メモリセルは、Nチ
ャンネルMOS F ETとPチャンネルMOSFET
とからなる完全CMOSスタティック型メモリセルとし
てもよい。あるいは、高抵抗のポリシリコンの代わりに
、ポリシリコンによって構成されたPチャンネル型MO
S F ETを用いたメモリセルでもよい。また、分割
ワード線の数は、主ワード線に対して8本以上に増加さ
せるものとしてもよい、このように分割ワード線の数を
増加させた場合でも、プリデコード信号を8つとすれば
1つの分割ワード線に対応して設けられる選択回路の数
は、4本の場合と同様に4個と小さくでき、プリデコー
ド信号を4つとしても5個等のように小さくできるから
高密度にワードデコーダ回路を配置することができるも
のである。また、メモリブロックや各デコーダ回路の配
置は、種々の実施形態を採ることができるものである。
この発明は、上記のようなスタティック型RAMの他、
ダイナミック型RAMや各種プログラマブルROM (
リード・オンリー・メモリ)やマスク型ROM等の各種
半導体記憶装置に広く利用でき、上記RAMやROMは
マイクロコンピュータ等のようなディジタル集積回路に
内蔵されるものであってもよい。
ダイナミック型RAMや各種プログラマブルROM (
リード・オンリー・メモリ)やマスク型ROM等の各種
半導体記憶装置に広く利用でき、上記RAMやROMは
マイクロコンピュータ等のようなディジタル集積回路に
内蔵されるものであってもよい。
本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである
。すなわち、メモリセルが結合される分割ワード線を持
つ複数のメモリブロックに対して共通に配置される主ワ
ード線の信号を受ける駆動MOSFET、この駆動MO
S F ETを共通としてそれぞれ直列形態にされ、複
数の分割ワード線に対応したプリデコード信号をそれぞ
れ受ける駆動MOSFET、及びこれらの各駆動MOS
FETのドレインに設けられる負荷手段とにより上記複
数の分割ワード線の中から1つの分割ワード線を選ぶデ
コーダ回路を構成し、各出力信号をインバータ回路を介
して分割ワード線に伝える。
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである
。すなわち、メモリセルが結合される分割ワード線を持
つ複数のメモリブロックに対して共通に配置される主ワ
ード線の信号を受ける駆動MOSFET、この駆動MO
S F ETを共通としてそれぞれ直列形態にされ、複
数の分割ワード線に対応したプリデコード信号をそれぞ
れ受ける駆動MOSFET、及びこれらの各駆動MOS
FETのドレインに設けられる負荷手段とにより上記複
数の分割ワード線の中から1つの分割ワード線を選ぶデ
コーダ回路を構成し、各出力信号をインバータ回路を介
して分割ワード線に伝える。
この構成では、1つの分割ワード線を選択するための単
位の選択回路は、実質的に1つの駆動MOSFETと負
荷MOS F ET及びインバータ回路から構成できる
から、主ワード線に対して多数の分割ワード線を高密度
に配置することが可能となり高集積化、高速化及び低消
費電力化を実現できる。
位の選択回路は、実質的に1つの駆動MOSFETと負
荷MOS F ET及びインバータ回路から構成できる
から、主ワード線に対して多数の分割ワード線を高密度
に配置することが可能となり高集積化、高速化及び低消
費電力化を実現できる。
第1図は、この発明の一実施例を示すブロック図、
第2図は、そのXアドレスデコーダ回路の単位デコーダ
回路UXDCRの一実施例を示す具体的回路図、 第3図は、そのワードデコーダ回路WDRの一実施例を
示す具体的回路図、 第4図は、そのワードプリデコーダ回路PDCの一実施
例を示す具体的回路図、 第5図は、そのYデコーダ回路の一実施例を示す具体的
回路図、 第6図は、従来技術の一例を説明するためのブロック図
である。 MBI〜MB32・・メモリブロック、MWL・・主ワ
ード線、WL・・分割ワード線、XDCR・・Xデコー
ダ回路、UXDCR・・単位回路、WDR・・ワードデ
コーダ回路、PDC・・ワードプリデコーダ回路、CW
・・カラムスイッチ回路、SA・・センスアンプ、WA
・・ライトアンプ、XADB・・Xアドレスバッファ、
ATD・・アドレス信号変化検出回路、PDCR・・プ
リデコーダ回路、YADB・・Yアドレスバッファ、1
0B・・入出カバソファ、CCB・・制御バッファ、M
C・・メモリセル、N1〜N20・・CMOSインバー
タ回路、N21〜N24・・遅延回路(CMOSインバ
ータ回路)
回路UXDCRの一実施例を示す具体的回路図、 第3図は、そのワードデコーダ回路WDRの一実施例を
示す具体的回路図、 第4図は、そのワードプリデコーダ回路PDCの一実施
例を示す具体的回路図、 第5図は、そのYデコーダ回路の一実施例を示す具体的
回路図、 第6図は、従来技術の一例を説明するためのブロック図
である。 MBI〜MB32・・メモリブロック、MWL・・主ワ
ード線、WL・・分割ワード線、XDCR・・Xデコー
ダ回路、UXDCR・・単位回路、WDR・・ワードデ
コーダ回路、PDC・・ワードプリデコーダ回路、CW
・・カラムスイッチ回路、SA・・センスアンプ、WA
・・ライトアンプ、XADB・・Xアドレスバッファ、
ATD・・アドレス信号変化検出回路、PDCR・・プ
リデコーダ回路、YADB・・Yアドレスバッファ、1
0B・・入出カバソファ、CCB・・制御バッファ、M
C・・メモリセル、N1〜N20・・CMOSインバー
タ回路、N21〜N24・・遅延回路(CMOSインバ
ータ回路)
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、メモリセルが結合される分割ワード線を持つ複数の
メモリブロックと、主ワード線の信号を受ける駆動MO
SFET、この駆動MOSFETを共通としてそれぞれ
直列形態にされ、複数の分割ワード線に対応したプリデ
コード信号をそれぞれ受ける駆動MOSFET、これら
の各駆動MOSFETのドレインに設けられる負荷手段
、及び上記駆動MOSFETのドレイン出力を受けて分
割ワード線を駆動するインバータ回路からなるワードデ
コーダ回路とを備えてなることを特徴とする半導体記憶
装置。 2、上記ワードデコーダ回路は、分割ワード線を持つ一
対のメモリブロックの中央に配置され、上記主ワード線
を受ける駆動MOSFETを共通とし、上記左右のメモ
リブロックに対応したプリデコード信号を受ける駆動M
OSFETとを含むものであることを特徴とする特許請
求の範囲第1項記載の半導体記憶装置。 3、上記ワードデコーダ回路を構成する駆動MOSFE
Tは、NチャンネルMOSFETからなり、負荷手段は
定常的にオン状態にされるPチャンネルMOSFETか
らなるものであることを特徴とする特許請求の範囲第1
又は第2項記載の半導体記憶装置。 4、上記ワードデコーダ回路に入力する信号電圧とワー
ドデコーダ回路の電源電圧あるいは出力信号電圧とが異
なることを特徴とする特許請求の範囲第1又は第2項記
載の半導体記憶装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63145436A JP3016392B2 (ja) | 1987-08-28 | 1988-06-13 | スタティック型ram |
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