JPH01229496A - ガリウム砒素集積回路 - Google Patents

ガリウム砒素集積回路

Info

Publication number
JPH01229496A
JPH01229496A JP63053658A JP5365888A JPH01229496A JP H01229496 A JPH01229496 A JP H01229496A JP 63053658 A JP63053658 A JP 63053658A JP 5365888 A JP5365888 A JP 5365888A JP H01229496 A JPH01229496 A JP H01229496A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
normally
potential
node
memory cell
word line
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.)
Granted
Application number
JP63053658A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0459716B2 (ja
Inventor
Satoshi Takano
聡 高野
Hiroyuki Makino
博之 牧野
Shuichi Matsue
松江 秀一
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.)
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology AIST
Original Assignee
Agency of Industrial Science and Technology
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 Agency of Industrial Science and Technology filed Critical Agency of Industrial Science and Technology
Priority to JP63053658A priority Critical patent/JPH01229496A/ja
Publication of JPH01229496A publication Critical patent/JPH01229496A/ja
Publication of JPH0459716B2 publication Critical patent/JPH0459716B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Static Random-Access Memory (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ガリウム砒素集積回路に関し、特にMES
FETを用いたスタティックRAMに関するものである
〔従来の技術〕
第10図は例えば1982年GaAs ICシンポジウ
ム、テクニカルダイジェスト(GaAs ICSy−m
posiu+s+Technical Iligest
)pp、4のFig、1に示された従来のガリウム砒素
記憶素子の構成を示したものである0図において、1.
3はノーマリオン型MESFET、2.4.5.6はノ
ーマリオフ型MESFETである。vDDは正電源であ
る。B。
■はそれぞれビット線及びどhvAである。WLはワー
ド線であり、DCFL回路もしくはスーパーバッファ回
路で構成されているワード線駆動回路に接続されている
ノーマリオン型MESFETIとノーマリオフ型MES
FET2、及びノーマリオン型MESFET3とノーマ
リオフ型MESFE74で構成された2個のDCFLイ
ンバータの出力を互いのゲ−トに接続することによりフ
リップフロップ回路が形成され、更にそれら2個のDC
FLインバータ出力をトランスファゲートとしてのノー
マリオフ型MESFE75.6を介して左右のビット線
B及び−ヒ]7丁線百に接続することによって、6トラ
ンジスタからなるスタティック型メモリセルが構成され
ている。
このメモリセルは、ノーマリオフ型MESFET2及び
4のどちらがオン状態にあるかによって、“1゛及び“
0”の情報を記憶しているものである。
情報の読み出しは、ワード線WLを高電位にしてトラン
スファゲート5.6を導通させ、メモリセルの記憶情報
をビット線対B及び百に伝えることによってなされる。
また、情報の書き込みは、トランスファゲート5,6を
導通させ、データ入カバソファからの入力データをビッ
ト線対B及び■を介してメモリセルに伝えることによっ
てなされる。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来、このメモリセルをガリウム砒素基板上に形成した
場合、ワード線WLが低電位で非選択状態にあるメモリ
セルにおいては、トランスファゲート5及び6を流れる
リーク電流のために、ビット線B及び百からメモリセル
への誤書き込みがなされ、メモリセルの情報が破壊され
るという問題点があった。
すなわち、第10図のメモリセルの内部ノードは、非選
択状態において高電位側が0.6 V程度、低電位側が
ほぼ接地電位となる。一方、DCFLで構成されたワー
ド線駆動回路においては、出力の低レベルはMESFE
Tの闇値電圧程度の値である。従ってワード線WLが接
続されたトランスファゲート5及び6の非選択状態にお
けるゲート電圧は、MESFETの閾値電圧程度となり
、メモリセル内部ノードの低電位側がほぼ接地電位であ
ることから、ゲートが順バイアスされた状態になる。ガ
リウム砒素MESFETにおいては、ドレイン・ソース
間電流Idsはゲート・ソース間電圧Vgsが闇値電圧
よりも0.3v程度低いときに最小となり、Vgsが閾
値電圧の場合には最小値の約103倍以上の電流が流れ
る。そのため、選択状態にあるメモリセルから情報をビ
ット線に読み出している場合、他の非選択状態にあるメ
モリセルのリーク電流のために、左右のビット線対の内
、高電位側のビット線の電位が下がり、低電位側のビッ
ト線の電位が上がって、選択されているメモリセルが誤
書き込みされるという問題点があった。
このような問題点を解消するため、第11図に示す例え
ば電子通信学会半導体トランジスタ研究会資料5SD8
4−130.pp65.図1に示された回路がある。こ
れは非選択状態におけるワード線電位の低レベルをレベ
ルシフト回路を用いることによって深い負の値とし、ト
ランスファゲート5.6のゲート電圧を深い逆バイアス
状態とすることによってリーク電流の低減を図るもので
ある。しかしながら、レベルシフト回路において正負二
電源を必要とする欠点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、トランスファゲートのリーク電流を低減して
メモリセルへの誤書き込みを防止し、安定動作を図るこ
とができるガリウム砒素集積回路を得ることを目的とし
ている。
〔課題を解決するための手段〕
この発明に係るガリウム砒素集積回路は、メモリセルを
構成する2個のノーマリオフ型駆動MESFETの各ソ
ースを接続する第1のノードに、ワード線が非選択状態
の時のみ該第1のノードを接地電位よりも高い電位にク
ランプするクランプ手段を接続して設けたものである。
〔作用〕
この発明においては、非選択メモリセル内の低電位側ノ
ードの電圧は、クランプ手段により接地電位よりも高電
位にクランプされるので、トランスファゲートに0.I
 V程度の低電位が印加された場合でも、そのゲートを
逆バイアス状態に保つことができ、リーク電流を低減す
ることができる。
〔実施例〕
以下、この発明の実施例を図について説明する。
第1図はこの発明の第1の実施例によるガリウム砒素集
積回路を示し、図において、1.3はノーマリオン型M
ESFET、2,4,5.6はノーマリオフ型MESF
ETである*VDDは正電源である。B、Bはそれぞれ
ビット線及びビ1vAである。WLはワード線であり、
これはDCFL回路もしくはスーパーバッファ回路で構
成されているワード線駆動回路に接続されている。7は
ノーマリオフ型MESFET、8はショットキダイオー
ドである。このノーマリオフ型ME S F ET及び
ショットキダイオード8は各メモリセル毎に1個ずつ設
けられており、ノーマリオフ型MESFET7のドレイ
ン及びショットキダイオード8のアノードはメモリセル
のドライバMESFET2゜4のソースを接続する第1
のノード20に接続されている。ノーマリオフ型MES
FET7のソース及びショットキダイオード8のカソー
ドは接地電位に接続されている。R3は行選択信号であ
り、WLと同一もしくは同相で変化する。
次に動作について説明する。
■o0には1.5■が印加されているとする。選択状態
において、ワード線WLは0.6 V程度の高電位とな
り、それがトランスファゲート5及び6のゲートに印加
されれるゆ同時にWLと同一もしくは同相信号である行
選択信号R3がノーマリオフ型MESFET7をゲート
に印加され、このMESFET7を導通状態にしてドレ
イン電圧をほぼ接地電位にまで下げる。ノーマリオフ型
MESFET7のドレインは、第1のノード20に接続
されているため、メモリセルの内部ノードは高電位側が
0.6 V程度、低電位側がほぼ接地電位となり、この
電位がトランスファゲートを経てビット線に読み出され
、或いはビット線電位をメモリセルの内部ノードに転送
することによって書き込みが行われる。
非選択信号においては、ワード線WL、行選択信号R3
はともに0.1■程度の低電位となる。このとき、ノー
マリオフ型MESFET7は非導通状態となり、ドレイ
ン電圧はショットキダイオード8によって0.6 V程
度の電位にクランプされる。
従ってメモリセルの内部のノードは高電位側が1゜2■
程度、低電位側が0.6■程度の電位となる。
また、ビット線についてはビット線負荷(図示せず)に
よって高電位側が0.6 V程度、低電位側が0.4■
程度の電位となる。
従って本実施例では、トランスファゲート5及び6のゲ
ートにO,’l V程度の電位が印加されている場合で
も、メモリセルの内部ノードの低電位側はショットキダ
イオード8により0.6■程度の電位にクランプされる
ので、ゲートは深い逆バイアス状態となることとなり、
リーク電流を十分に低減することができ、メモリセルの
誤書き込みを防止することができる。
第2図はこの発明の第2の実施例を示し、これは第1図
におけるショットキダイオードに代えて抵抗素子8′を
用いた例である。
第3図はこの発明の第3の実施例を示し、これはノーマ
リオフ型MESFET7を1行につき1個設け、ショッ
トキダイオード8を各メモリセル1個ずつに設けた例で
ある。また第4図は第3図におけるショットキダイオー
ド8に代えて抵抗素子8′を用いた第4の実施例である
第5図はこの発明の第5の実施例を示し、これはショッ
トキダイオード8を1行につき1個設け、ノーマリオフ
型MESFET7を各々メモリセル1個ずつに設けた例
である。また第6図は第5図におけるショットキダイオ
ードに代えて抵抗素子8′を用いた第6の実施例である
第7図はこの発明の第7の実施例を示し、これはノーマ
リオフ型MESFE77及びショットキダイオード8の
両方を各メモリセル1個ずつに設けた例である。また第
8図は第7図におけるショットキダイオードに代えて抵
抗素子8′を用いた第8の実施例である。
第9図はこの発明の第9の実施例を示し、これはこの発
明を負の単一電源で動作する回路に適用した例である。
なお、正電源、負電源の交換は、第2から第8の実施例
においても可能である。
このような第2〜第9の実施例においても、上 ・記第
1の実施例と同様の効果を奏する。
なお、上記第1〜第9の実施例では、ダイオードとして
ショットキダイオードを用いたものを示したが、ダイオ
ードとしてpnダイオードを用いても同様の効果を奏す
る。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によれば、1個のノーマリオン
型負荷MESFETと1個のノーマリオフ型駆動ME 
S F ETからなる2個のインバータ回路の出力を互
いのゲートに交差結合させてなるフリップフロップと、
2個の該インバータ出力を1対のビット線対にそれぞれ
接続する2個のトランスファゲートとを有するガリウム
砒素集積回路において、上記2個のノーマリオフ型駆動
MESFETの各ソースを接続する第1のノードに、ワ
ード線が非選択状態の時のみ該第1のノードを接地電位
よりも高い電位にクランプするクランプ手段を接続して
設けたので、単一電源下においてもメモリセルのトラン
スファゲートのリーク電流ヲ低減でき、メモリ、セルへ
の誤書き込みを防止でき、安定なメモリ動作を得ること
ができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の第1の実施例によるガリウム砒素集
積回路を示す回路図、第2図ないし第9図はこの発明の
第2ないし第9の実施例によるガリウム砒素集積回路を
示す回路図、第10図及び第11図はそれぞれ従来のガ
リウム砒素集積回路を示す回路図である。 図において、1.3はノーマリオン型MESFET、2
,4.5,6.7はノーマリオフ型MESFET、8は
ショットキダイオード、8′は抵抗素子、20は第1の
ノード、Bはビット線、百はビット線、R3は行選択信
号、WLはワード線、vaDは正電源である。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。 特許出願人 工業技術院長 飯塚幸三

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ガリウム砒素基板上に形成され、 1個のノーマリオン型負荷MESFETと1個のノーマ
    リオフ型駆動MESFETからなる2個のインバータ回
    路の出力を互いのゲートに交差結合させてなるフリップ
    フロップと、2個の該インバータ出力を1対のビット線
    対にそれぞれ接続する2個のトランスファゲートとを有
    するガリウム砒素集積回路において、 上記2個のノーマリオフ型駆動MESFETの各ソース
    を接続する第1のノードに接続され、上記2個のトラン
    スファゲートに接続されているワード線が非選択状態の
    ときのみ上記第1のノードを接地電位よりも高い電位に
    クランプするクランプ手段を備えたことを特徴とするガ
    リウム砒素集積回路。
JP63053658A 1988-03-09 1988-03-09 ガリウム砒素集積回路 Granted JPH01229496A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63053658A JPH01229496A (ja) 1988-03-09 1988-03-09 ガリウム砒素集積回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63053658A JPH01229496A (ja) 1988-03-09 1988-03-09 ガリウム砒素集積回路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01229496A true JPH01229496A (ja) 1989-09-13
JPH0459716B2 JPH0459716B2 (ja) 1992-09-24

Family

ID=12948958

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63053658A Granted JPH01229496A (ja) 1988-03-09 1988-03-09 ガリウム砒素集積回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH01229496A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003046990A3 (en) * 2001-11-21 2003-12-31 Micron Technology Inc Method and apparatus for standby power reduction in semiconductor devices

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003046990A3 (en) * 2001-11-21 2003-12-31 Micron Technology Inc Method and apparatus for standby power reduction in semiconductor devices
US6819621B2 (en) 2001-11-21 2004-11-16 Micron Technology, Inc. Method and apparatus for standby power reduction in semiconductor devices
US6873562B2 (en) 2001-11-21 2005-03-29 Micrhon Technology, Inc. Method and apparatus for standby power reduction in semiconductor devices
US7072230B2 (en) 2001-11-21 2006-07-04 Micron Technology, Inc. Method and apparatus for standby power reduction in semiconductor devices

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0459716B2 (ja) 1992-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4782467A (en) Radiation hard gated feedback memory cell
US4342101A (en) Nonvolatile semiconductor memory circuits
US4665508A (en) Gallium arsenide MESFET memory
US4771194A (en) Sense amplifier for amplifying signals on a biased line
US4375677A (en) Dynamic random access memory cell using field effect devices
JPH011328A (ja) 電子論理回路
JPH01229496A (ja) ガリウム砒素集積回路
CN112687308A (zh) 低功耗静态随机存储器单元以及存储器
US5287301A (en) Static RAM cell
US12183394B2 (en) Circuit structure and related method for radiation resistant memory cell
JPH0459719B2 (ja)
JPS58147889A (ja) 半導体装置
Law et al. GaAs Schmitt trigger memory cell design
JPS63285795A (ja) 半導体メモリ装置
JPS63314861A (ja) 化合物半導体スタティックメモリ
JP2823294B2 (ja) ガリウム砒素半導体記憶装置
JPS63272120A (ja) 半導体集積回路
JPS6059589A (ja) 半導体メモリ装置
JP2515021B2 (ja) ガリウム砒素半導体集積回路
JPH02232896A (ja) ガリウム砒素半導体記憶装置
JPH0728009B2 (ja) ガリウム砒素半導体メモリ集積回路
EP0524924A1 (en) MEMORY CELL HAVING ACTIVE WRITE CHARGE.
JPH03228292A (ja) ガリウム砒素半導体記憶装置
JPH01138748A (ja) ガリウム砒素半導体メモリ集積回路
JPH01253957A (ja) ガリウム砒素半導体メモリ集積回路

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term