JPH03280294A - 半導体集積回路装置のメモリセル回路 - Google Patents

半導体集積回路装置のメモリセル回路

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JPH03280294A
JPH03280294A JP2079625A JP7962590A JPH03280294A JP H03280294 A JPH03280294 A JP H03280294A JP 2079625 A JP2079625 A JP 2079625A JP 7962590 A JP7962590 A JP 7962590A JP H03280294 A JPH03280294 A JP H03280294A
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JP
Japan
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channel mos
memory cell
circuit
mos transistor
transistors
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Pending
Application number
JP2079625A
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English (en)
Inventor
Hideshi Maeno
秀史 前野
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C8/00Arrangements for selecting an address in a digital store
    • G11C8/16Multiple access memory array, e.g. addressing one storage element via at least two independent addressing line groups
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10DINORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D84/00Integrated devices formed in or on semiconductor substrates that comprise only semiconducting layers, e.g. on Si wafers or on GaAs-on-Si wafers
    • H10D84/90Masterslice integrated circuits
    • H10D84/903Masterslice integrated circuits comprising field effect technology
    • H10D84/907CMOS gate arrays

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Static Random-Access Memory (AREA)
  • Design And Manufacture Of Integrated Circuits (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〕 本発明は、半導体集積回路装置のRAMを構成するメモ
リセル回路に関するものである。
〔従来の技術〕
従来のこの種のメモリセル回路の一例を第3図に示して
説明する。このメモリセルは、デュアルボー) RAM
を構成するのに用いられるものであシ、第3図に示すよ
うに、インバータ回路1m、1bと、NチャネルMOS
トランジスタ2m、2b及び2c、2dとから構成され
ている。この場合、各インバータ回路ta、tbは互い
に出力を他方の入力に接続しておシ、データの保持ルー
プを構成している。例えば、インバータ回路1aの出力
がfLJレベルであればインバータ回路1bの入力はI
LJレベルであシ、その出力はrHJレベルになる。こ
の結果、インバータ回路1aの入力はIHJレベルであ
シ、その出力はfLJレベルとなる。このよよう矛盾な
くデータを保持することができる。
また、2つのNチャネルMO8)ランジメタ2凰。
2bのゲートは共通接続されておシ、ワード線WL1が
接続される。このとき、ワードa■、1を「H」レベル
に設定すると、NチャネルMOSトランジスタ2m、2
bはON状態になシ、インバータのループ回路が保持す
るデータがビット線ベアBIT1. BITtに読み出
される。
また、2つのNチャネルMOSトランジスタ2c。
2dのゲートは共通接続されておシ、ワード線WL2が
接続される。このとき、ワード線′wL2をrHJ  
レベルに設定すると、NチャネルMOSトランジスタ2
c、2dはON状態になシ、インバータのループ回路が
保持するデータがビット線ベアBIT2 、 BIT2
に読み出される。
一方、インバータ回路は通常、PチャネルMOSトラン
ジスタとNチャネルMOSトランジスタの1組によ)構
成されるので、第3図の回路をトランジスタ・レベルの
回路で表せば第4図のようになる。第4図中、2・、2
fは各インバータ回路1a。
1bを構成する一方のNチャネルMOSトランジスタで
あF)、3e、3fは同じくインバータ回路11゜1b
を構成する他方のPチャネルMOSトランジスタである
第4図に示すように、従来のメモリセル回路は、6つの
NチャネルMOSトランジスタと2つのPチャネルMO
Sトランジスタから構成されることになる。
ところで、このメモリセル回路をゲートアレイ上で構成
することを考えた場合にこの回路構成は非常に不利であ
る。そのゲートアレイの構成について第5図〜第7図を
診照して説明する。
第5図はゲートアレイを備えた半導体集積回路装置の平
面図であシ、図において、4は半導体チップ、5は入出
力パッド、6はベーシックセル段である。また、第6図
は第5図のベーシックセル段6を示す拡大平面図である
。ここではベーシックセル段6の一例としてゲート分離
方式のものを示している。第6図において、7aはP型
拡散領域、7bはN型拡散領域で、それぞれPチャネル
MOSトランジスタのソースまたはドレイン、Nチャネ
ルMOSトランジスタのソースまたはドレインに相当す
る。8m、8bはそれぞれPチャネル、NチャネルMO
Sトランジスタのゲートである。第7図は第6図におけ
るベーシックセル段6の等価回路図であシ、図中91は
PチャネルMOSトランジスタ、9bはNチャネルMO
Sトランジスタであり、これらトランジスタ9m、9b
はそれぞれ直列接続された回路になっている。ゲート分
離方式のベーシックセル段6は、分離したい位置のトラ
ンジスタをオフ状態にすることによって直列接続された
トランジスタを分断し、この分断したトランジスタを用
いて所望の回路を構成している。
このように、この種のゲートアレイではNチャネルMO
SトランジスタとPチャネルMOSトランジスタが同数
である。
〔発明が解決しようとする課題〕
上述した従来のメそリセル回路は、6つのNチャネルM
OSトランジスタと2つのPチャネルMOSトランジス
タで構成されているので、ゲートアレイ上では4つのP
チャネルMOSトランジスタが未使用とな9、無駄にな
るという問題点があった。
本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、ゲートアレイ上でデュアルボートシ調を効率良
く構成できるメモリセル回路を提供することを目的とす
る。
〔課題を解決するための手段〕
本発明に係るメモリセル回路は、メモリセルの一方のビ
ット線ベアに接続されるNチャネルMOSトランジスタ
の代わシPチャネルMO8)ランジスを用いて、メモリ
セルを同数のPチャネル、NチャネルyIDSトランジ
スタで構成するようにしたものである。
〔作用〕
本発明によれば、メモリセル回路を4つのNチャネルM
O8トランジスタと4つのPチャネルMOSトランジス
タで構成できる(P/Nのトランジスタが同数)ので、
ゲートアレイでメモリセル回路を構成する場合に無駄な
トランジスタが々い。
〔実施例〕
第1図は本発明の一実施例を示すメモリセル回路の構成
図である。この実施例のメモリセル回路は、第1図に示
すように、2つのインバータ回路1m、1bと、2つの
Nチャネル題Sトランジスタ21゜2bと、2つのPチ
ャネルyDSトランジスタ3c。
3dからなシ、各インバータ回路11,1bは互いに出
力を他方の入力に接続してデータの保持ループを構成し
ている。そして1つのNチャネルMoSトランジスタ2
&のドレインとPチャネルyDSトランジスタ3cのド
レインが各インバータ回路1m。
1bの一方の入出力接続点p、に接続され、もう1つの
NチャネルMOS )ランジスタ2bのドレインとPチ
ャネルMOSトランジスタ3dのドレインが各インバー
タ1m、1bの他方の入出力接続点p2に接続されてい
る。またNチャネルMOS )ランジスタ2&のゲート
がNチャネルMOS )ランジスタ2bのゲートに接続
されて一方のワード線WLlに接続されるとともに、P
チャネルMOSトランジスタ3CのゲートがPチャネル
MOSトランジスタ3dのゲートに接続されて他方のワ
ード線WL、に接続されている。さらに、Nチャネル及
びPチャネルMOSトランジスタ2m、3eの各ソース
はそれぞれビット線BIT1. BIT、に接続され、
Nチャネル及びPチャネルMOSトランジスタ2b。
3dの各ソースはそれぞれビット線BIT、 、 BI
T。
に接続されている。なお、第2図は第1図の回路のトラ
ンジスタ・レベルの等価回路であシ、図中同一符号は同
一または相当部分を示している。
このように本実施例によると、メモリセル回路の一部を
なすNチャネルMOS )ランジスタ2c。
2d(2第3図)の代わりに、PチャネルMOSトラン
ジスタ3c、3dを用いることによシ、第2図かられか
るように、メモリセル回路を4つのNチャネルMOS 
)ランジスタと4つのNチャネルMOS )ランジスタ
から構成できる。
従って、ワード線WL2をrLJレベルに設定した場合
に、PチャネルMOSトランジスタ3c、3dがON状
態になシ、ビット線ペアBIT2 、 BITxKデー
タが読み出されることになる。
なお、本発明は上記実施例のものに限らず、ゲ−)7L
/イの基本セルを構成するトランジスタを用いて構成す
ることもできる。
〔発明の効果〕
以上のように、本発明によるメモリセル回路は、Nチャ
ネルMOS )ランジスタとPチャネルMOSトランジ
スタを同数用いているので、ゲートアレイ上で無駄なト
ランジスタなしにメモリセルを構成することができる。
また、本発明によるメモリセル回路はゲートアレイに限
らず、一般のRAMにも適用可能である。
すなわち、一般のRAMの場合も本発明のメモリセル回
路によれば、P/Nチャネル同数のMOS )ランジス
タを用するので、ゲートアレイのように整然トランジス
タを配置すればよく、レイアウト設計が容易であるとい
う効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すメモリセルの回路図、
第2図は第1図の回路のトランジスタ・レベルノ回路図
、第3図は従来のメモリセルの回路図、第4図は第3図
の回路のトランジスタ・レベルの回路図、第5図はゲー
トアレイを備えた半導体集積回路装置の平面図、第6図
は第5図のベーシックセル段を示す拡大平面図、第7図
は第6図におけるベーシックセル段の等価回路図である
。 1B、1b++ * e *インバータ回路、2m、2
b。 2s、2f ・Q@ΦNチャネルMOSトランジスタ、
3c、3d、3e、3fa @ 1111 Pチャネル
MOSトランジスタ、WL、 、wL、21+ 11 
e II 7−ド線、BIT!。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  第1、第2のインバータ回路と、第1、第2のNチャ
    ネルMOSトランジスタと、第1、第2のPチャネルM
    OSトランジスタを備え、第1、第2のインバータ回路
    は互いに出力を他方の入力に接続してデータの保持ルー
    プを構成してなり、第1のNチャネルMOSトランジス
    タのドレインと第1のPチャネルMOSトランジスタの
    ドレインは第1、第2のインバータ回路の一方の入出力
    接続点に接続し、第2のNチャネルMOSトランジスタ
    のドレインと第2のPチャネルMOSトランジスタのド
    レインは第1、第2のインバータ回路の他方の入出力接
    続点に接続して、第1のNチャネルMOSトランジスタ
    のゲートは第2のNチャネルMOSトランジスタのゲー
    トに接続するとともに、第1のPチャネルMOSトラン
    ジスタのゲートは第2のPチャネルMOSトランジスタ
    のゲートに接続してなることを特徴とする半導体集積回
    路装置のメモリセル回路。
JP2079625A 1990-03-28 1990-03-28 半導体集積回路装置のメモリセル回路 Pending JPH03280294A (ja)

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KR910017424A (ko) 1991-11-05

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