JPH04311900A - 半導体読み出し専用メモリ - Google Patents

半導体読み出し専用メモリ

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JPH04311900A
JPH04311900A JP3077914A JP7791491A JPH04311900A JP H04311900 A JPH04311900 A JP H04311900A JP 3077914 A JP3077914 A JP 3077914A JP 7791491 A JP7791491 A JP 7791491A JP H04311900 A JPH04311900 A JP H04311900A
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JP
Japan
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bit line
memory cell
memory
sub
numbered
Prior art date
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JP3077914A
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English (en)
Inventor
Yasuhiro Hotta
泰裕 堀田
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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Priority to TW081101644A priority patent/TW222030B/zh
Priority to EP92301850A priority patent/EP0508588B1/en
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Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C17/00Read-only memories programmable only once; Semi-permanent stores, e.g. manually-replaceable information cards
    • G11C17/08Read-only memories programmable only once; Semi-permanent stores, e.g. manually-replaceable information cards using semiconductor devices, e.g. bipolar elements
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    • G11C17/08Read-only memories programmable only once; Semi-permanent stores, e.g. manually-replaceable information cards using semiconductor devices, e.g. bipolar elements
    • G11C17/10Read-only memories programmable only once; Semi-permanent stores, e.g. manually-replaceable information cards using semiconductor devices, e.g. bipolar elements in which contents are determined during manufacturing by a predetermined arrangement of coupling elements, e.g. mask-programmable ROM
    • G11C17/12Read-only memories programmable only once; Semi-permanent stores, e.g. manually-replaceable information cards using semiconductor devices, e.g. bipolar elements in which contents are determined during manufacturing by a predetermined arrangement of coupling elements, e.g. mask-programmable ROM using field-effect devices
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  • Semiconductor Memories (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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体読み出し専用メモ
リに関し、特に、メモリセルを構成するMOSFETが
並列に接続されている半導体読み出し専用メモリに関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来から広く用いられている半導体読み
出し専用メモリ(以下では、単にROMと称することも
ある)の等価回路を図5に示す。このROMは、ワード
線1と交差する複数本のビット線2に対して、MOSF
ETから成るメモリセル3を並列に接続した横型ROM
に構成されている。各ビット線2の配線材料としては、
金属を用いたもの、あるいは拡散を用いたものが知られ
ている(前者を金属ビット線、後者を拡散ビット線と呼
ぶ)。
【0003】また、メモリセルを高密度化するために、
図6に示すように、ビット線を主ビット線Mbl、Mb
l+1、…と、副ビット線bm2l、bm2l+1、…
とから成る階層構造とする方式(以下、階層ビット線方
式と呼ぶ)が提案されている(特願昭63−75300
号)。 この階層ビット線方式では、各メモリセルMm2l.2
等は隣り合う2本の副ビット線の間に並列に接続され、
それらは交互に奇バンクBm2l−1、…と偶バンクB
m2l、…の2グループに分けられている。これらのバ
ンクを選択するために、副ビット線の両端にはバンク選
択用のMOSFETQOm.2l、QEm.2l、…が
設けられており、これらのバンク選択用MOSFETに
はバンク選択線BOm、BEmが接続されている。また
、主ビット線Mbl、Mbl+1、…は、センスアンプ
SAl等に、又はMOSFETQl+1等を介してGN
Dに接続されている。
【0004】階層ビット線方式のROMは図5に示した
一般的な横型ROMに対し、主ビット線の配線ピッチを
2倍にすることができ、また、ビット線における寄生容
量を減少することができるという特長を有する。さらに
、特に拡散ビット線方式の場合には、ビット線の配線抵
抗を大幅に低減することができるという特長も有してい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図6に示した
階層ビット線方式において、ビット線に拡散ビット線を
用いた場合、後述するようにバンク内のメモリセルの位
置による拡散抵抗の差が大きくなり、情報読み出しのた
めの放電電流がメモリセルの位置に応じて大きく変化す
るいう問題がある。また、拡散抵抗の値が大きいので放
電電流の値が小さく、高速読み出しには適さないという
問題がある。
【0006】例えば、バンク選択線BOmをハイ、他の
バンク選択線BEmをロー、ワード線WL1をハイとし
てメモリセルMm2l.1から情報を読み出す場合を考
える。 この場合には、主ビット線Mblに接続されたトランジ
スタQl(不図示)の制御信号VGはローとされ、隣接
する主ビット線Mbl−1に接続されたトランジスタQ
l−1の制御信号VGはハイとされており、主ビット線
Mbl−1はGNDされている。従って、この場合の回
路は図7に示すようになる。放電電流iは、主ビット線
Mbl→バンク選択用のMOSFETQOm.2l−1
→副ビット線bm.2l−1→メモリセルMm2l.1
→副ビット線bm.2l−2→主ビット線Mbl−1の
経路を通って流れる。この経路中の副ビット線bm.2
l−1及び副ビット線bm.2l−2の拡散抵抗は、そ
のセル間毎の抵抗値をrとすると、合計の抵抗値は2r
となる。
【0007】一方、メモリセルMm2l.nから情報を
読み出す場合を考える。この場合の回路は図8に示すよ
うになり、その経路中の副ビット線bm.2l−1及び
副ビット線bm.2l−2の拡散抵抗の値は2nrであ
る。副ビット線の拡散抵抗はこの場合に於いて最も大き
くなる。
【0008】このように、図6のROMでは、情報を読
み出すべきメモリセルの位置によって拡散抵抗の値が大
きく異なる。
【0009】本発明はこのような現状に鑑みてなされた
ものであり、その目的とするところは、上記欠点を解消
し、高密度であり、なおかつ高速読み出しの可能なRO
Mを提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体読み出し
専用メモリは、平行に配線された複数の第1のビット線
、それぞれが、該第1のビット線の隣り合う2本の間に
並列に接続されたメモリセルから構成される複数のメモ
リセル群、該第1のビット線の2本に対して1本の割合
で設けられ、平行に配線された第2のビット線、奇数番
目の該第1のビット線の一端と、奇数番目の該第2のビ
ット線の一端との間に接続された第1のバンク選択用ス
イッチ群、及び偶数番目の該第1のビット線の一端と、
偶数番目の該第2のビット線の一端との間に接続された
第2のバンク選択用スイッチ群を備えており、そのこと
により上記目的が達成される。
【0011】前記第1及び第2のバンク選択用スイッチ
群は、隣接する2個の選択用スイッチの複数の対で構成
され、各対の2個のスイッチは同一の第2のビット線に
接続されている構成とするのが好適である。
【0012】また、前記メモリセル及び前記選択用スイ
ッチは、MOSFETとするのが好ましい。
【0013】前記第1のビット線は拡散層により形成さ
れ、前記第2のビット線は金属線で形成されているのが
好ましい。
【0014】
【実施例】本発明を実施例について以下に説明する。
【0015】図1に本発明の一実施例であるROMの回
路の一部を示す。また、図2に本実施例の半導体基板表
面のパターン図を示す。本実施例のROMも基本的には
階層ビット線方式を採用しており、ビット線は副ビット
線SB1、SB2、…と主ビット線MB1、MB2、…
とによって構成されている。各主ビット線(例えば、M
B1)は、奇数番目と偶数番目の2本の副ビット線(例
えば、SB1及びSB2)の間に形成されている。各副
ビット線の間には、MOSFETである複数個のメモリ
セルMijが並列に接続されている。各列のメモリセル
Mijのゲートはワード線WLjに接続されている。各
主ビット線MB1、MB2、…は、センスアンプSA1
等に、又はトランジスタQ2等を介してGNDに接続さ
れている。
【0016】奇数番目の副ビット線SB2m−1(mは
1以上の整数)のメモリセルMi1側(図1に於いて上
側)の一端には、バンク選択用MOSFETBSO1、
BSO2、…がそれぞれ接続されている。隣接する2個
のMOSFET(例えば、BSO1及びBSO2)は、
それらの間に設けられた奇数番目の主ビット線(例えば
、MB1)にも接続されている。これらの奇数番目の副
ビット線に接続されたバンク選択用MOSFETBSO
1、BSO2、…では、その1個置きに2本のバンク選
択線BO1、BO2のどちらかにそのゲートが接続され
ている。
【0017】また、偶数番目の副ビット線SB2m(m
は1以上の整数)のメモリセルMin側(図1に於いて
下側)の一端には、バンク選択用MOSFETBSE1
、BSE2、…がそれぞれ接続されている。隣接する2
個のMOSFET(例えば、BSE1及びBSE2)は
、それらの間に設けられた偶数番目の主ビット線(例え
ば、MB2)にも接続されている。これらの偶数番目の
副ビット線に接続されたバンク選択用MOSFETBS
E1、BSE2、…では、その1個置きに2本のバンク
選択線BE1、BE2のどちらかにそのゲートが接続さ
れている。
【0018】このような構成のROMに於いて、メモリ
セルM51から情報を読み出す場合を考える。この場合
には、バンク選択線BO1及びBE2をハイ、他のバン
ク選択線BO2及びBE1をロー、ワード線WL1をハ
イとする。また、主ビット線MB2に接続されたトラン
ジスタQ2の制御信号VGはハイとされており、主ビッ
ト線MB2はグランドされている。従って、この場合の
回路は図3に示すようになる。放電電流iは、主ビット
線MB3→バンク選択用のMOSFETBSO3→副ビ
ット線SB5→メモリセルM51→副ビット線SB4→
主ビット線MB2の経路を通って流れる。この経路中の
副ビット線SB5及び副ビット線SB4の拡散抵抗は、
そのセル間毎の抵抗値をrとすると、合計の抵抗値はr
+(n−1)r=nrとなる。  一方、メモリセルM
5nから情報を読み出す場合を考える。この場合の回路
は図4に示すようになり、その経路中の副ビット線SB
5及び副ビット線SB4の拡散抵抗の値は(n−1)r
+r=nrである。
【0019】このように、情報を読み出すべきメモリセ
ルの位置に拘らず、副ビット線の拡散抵抗の値は常に一
定であるので、メモリセルの位置が変わっても放電電流
の値は変動せず一定である。しかも、拡散抵抗の値は前
述の従来例の場合の拡散抵抗の最大値の2分の1となる
ので、放電電流の値が大きくなる。
【0020】なお、上記実施例ではマスクROMを例と
して挙げたが、本発明はEPROM、E2PROMなど
、複数のメモリセルをマトリクス状に配置されているあ
らゆる半導体読み出し専用メモリに適用することが可能
である。
【0021】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、読
み出されるメモリセルの位置にかかわりなく、読み出し
電流に対する抵抗値が一定となる。このため、特に拡散
ビット線方式の場合、従来では読み出すメモリセルの位
置によって抵抗値が変わるために最小抵抗値を基準に読
み出し電流の値を設定せざるを得なかったのに対し、本
発明により、大きな読み出し電流を用いることができる
ようになる。これにより、読み出し動作が高速化される
とともに、広い動作マージンを確保できるため、安定し
た読み出し動作が保証される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例であるROMの一部を示す回
路図である。
【図2】その実施例を拡散ビット線方式で実施した場合
のパターン図である。
【図3】その実施例に於いてメモリセルから情報を読み
出す際の電流の流れを模式的に示す回路図である。
【図4】その実施例に於いて他の位置のメモリセルから
情報を読み出す際の電流の流れを模式的に示す回路図で
ある。
【図5】従来のROMの回路図である。
【図6】従来の階層ビット線方式のROMの回路図であ
る。
【図7】図6の従来のROMに於いてメモリセルから情
報を読み出す際の電流の流れを模式的に示す回路図であ
る。
【図8】図6の従来のROMに於いて他の位置のメモリ
セルから情報を読み出す際の電流の流れを模式的に示す
回路図である。
【符号の説明】
Mij  メモリセル(MOSFET)MBi  主ビ
ット線(第2のビット線)SBi  副ビット線(第1
のビット線)BO1  バンク選択線 BE1  バンク選択線

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】平行に配線された複数の第1のビット線、
    それぞれが、該第1のビット線の隣り合う2本の間に並
    列に接続されたメモリセルから構成される複数のメモリ
    セル群、該第1のビット線の2本に対して1本の割合で
    設けられ、平行に配線された第2のビット線、奇数番目
    の該第1のビット線の一端と、奇数番目の該第2のビッ
    ト線の一端との間に接続された第1のバンク選択用スイ
    ッチ群、及び偶数番目の該第1のビット線の一端と、偶
    数番目の該第2のビット線の一端との間に接続された第
    2のバンク選択用スイッチ群を備えている半導体読み出
    し専用メモリ。
JP3077914A 1991-04-10 1991-04-10 半導体読み出し専用メモリ Pending JPH04311900A (ja)

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