JPH07296589A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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JPH07296589A
JPH07296589A JP6083486A JP8348694A JPH07296589A JP H07296589 A JPH07296589 A JP H07296589A JP 6083486 A JP6083486 A JP 6083486A JP 8348694 A JP8348694 A JP 8348694A JP H07296589 A JPH07296589 A JP H07296589A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
memory cell
bit line
memory device
semiconductor memory
memory cells
Prior art date
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Pending
Application number
JP6083486A
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English (en)
Inventor
Ryuichi Matsuo
龍一 松尾
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
Priority to JP6083486A priority Critical patent/JPH07296589A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 カラム及びロー方向にマトリックス状に配列
された複数のメモリセルから構成されるメモリセルアレ
イを有するSRAMにおいて、前記カラム方向に隣合う
メモリセル(例えば、M1とM2)に共用された相補ビ
ット線(/B0、B1)と、前記カラム方向の各メモリ
セル(例えば、M1とM2)に対して交互に選択される
ワード線(例えば、WL0とWL1)を備えたものであ
る。 【効果】 相補ビット線がカラム方向に隣合うメモリセ
ルに共用されるので、相補ビット線の占有面積を減らし
てメモリセルアレイの面積の集積度を高めることができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、隣接するメモリセル
間のビット線を共用することにより、集積度を高めたス
タティックRAM(以下、SRAMという。)等の半導
体記憶装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】SRAMの開発は、1969年に始まっ
た。それ以来、ダイナミックRAM(以下、DRAMと
いう。)に比べて集積度が約1/4で価格が高いという
欠点をもちながらも、リフレッシュ動作がいらず、動作
タイミングが容易なため、その需要は急速に広まってき
た。
【0003】従来の半導体記憶装置の構成について図面
を参照しながら説明する。まず、相補ビット線を用いた
SRAMについて図6及び図7を参照しながら説明す
る。図6は、1つのメモリセル毎に2本のビット線をつ
なぐ相補ビット線を用いた従来のSRAMを示す図であ
る。また、図7は、図6のメモリセルの構成を示す図で
ある。
【0004】図6において、1はメモリセル(M1〜M
9)、2及び3はメモリセル1のアクセスゲートトラン
ジスタである。また、WL0、WL1、WL2はポリシ
リコン配線などからなるワード線、B0と/B0、B1
と/B1、B2と/B2はアルミ配線などからなる相補
ビット線である。
【0005】図7において、4及び5は電源Vcc、6
及び7は負荷素子となる高抵抗、8及び9はメモリノー
ド、10及び11はメモリセル1のドライバトランジス
タ、12及び13はGNDである。なお、WLはワード
線、Bと/Bは相補ビット線である。
【0006】つぎに、シングルビット線を用いたSRA
Mについて図8及び図9を参照しながら説明する。図8
は、1つのメモリセル毎に1本のビット線をつなぐシン
グルビット線を用いた従来のSRAMを示す図である。
また、図9は、図8のメモリセルの構成を示す図であ
る。
【0007】図8において、1はメモリセル(M1〜M
9)、2はメモリセル1のアクセスゲートトランジスタ
である。また、WL0、WL1、WL2、WL3はポリ
シリコン配線などからなるワード線、B0、B1、B
2、B3はアルミ配線などからなるシングルビット線で
ある。
【0008】図9において、4及び5は電源Vcc、6
及び7は負荷素子となる高抵抗、8及び9はメモリノー
ド、10及び11はメモリセル1のドライバトランジス
タ、12及び13はGNDである。なお、WLはワード
線、Bはシングルビット線である。
【0009】上述した従来のSRAMは、メモリセル1
の各列(ロー)(例えば、図6のM1、M4、M7、あ
るいは図8のM1、M4、M7)に対してそれぞれ2本
の相補ビット線B0、/B0、あるいは1本のシングル
ビット線B0を備えた構成となっているので、ワード線
と平行方向の寸法を小さくしたいときでもビット線のた
めに寸法を小さくすることができず、また行(カラム)
に対して列の数が多い場合には全体の寸法が大きくなる
という欠点があった。
【0010】そこで、ワード線と平行方向の寸法を小さ
くすることができ、また行に対して列の数が多い場合に
は全体の寸法を小さくすることができるSRAMが提案
された。次に、その提案されたSRAMを図10に示
す。図10は、例えば、特開平2−270194号公報
に示された相補ビット線を用いた従来の改良SRAMを
示す図である。
【0011】しかしながら、図10に示すSRAMは、
例えば、ワード線WL1をまたいでメモリセルM1、M
3のアクセスゲートトランジスタ2及び3を構成した
り、ワード線WL3をまたいでメモリセルM4、M6の
アクセスゲートトランジスタ2及び3を構成しているた
め、構造的に実現不可能である。
【0012】図11に示すように、ワード線WL1があ
るため、例えば、メモリセルM3をワード線WL1をま
たいでワード線WL0につなぐことはできない。つま
り、ポリシリコンからなるワード線に対してn+をセル
ファライン注入するため、ワード線下にn+が入らな
い。なお、14はコンタクトを示す。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
半導体記憶装置では、1つのメモリセル毎に2本のビッ
ト線をつなぐ相補ビット線を用いたり、1つのメモリセ
ル毎に1本のビット線をつなぐシングルビット線を用い
たりしているため、メモリセルアレイの面積が大きいと
いう問題点があった。また、ビット線を共用にした従来
の半導体記憶装置では、ワード線をまたいでアクセスゲ
ートトランジスタを構成しようとしているが、構造的に
実現不可能であるという問題点があった。
【0014】この発明は、前述した問題点を解決するた
めになされたもので、金属配線で構成されているため、
パターン寸法を小さくすることが困難なビット線の占有
面積を減らしてメモリセルアレイの面積を小さくするこ
とができ、しかも構造的に実現可能な半導体記憶装置を
得ることを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に係
る半導体記憶装置は、カラム及びロー方向にマトリック
ス状に配列された複数のメモリセルから構成されるメモ
リセルアレイを有する半導体記憶装置において、前記カ
ラム方向に隣合うメモリセルに共用されたビット線と、
前記カラム方向の各メモリセルに対して交互に選択され
るワード線とを備えたものである。
【0016】この発明の請求項2に係る半導体記憶装置
は、カラム方向に隣合うメモリセルに共用された相補ビ
ット線と、前記各メモリセルを挟んだ2本組のワード線
とを備えたものである。
【0017】この発明の請求項3に係る半導体記憶装置
は、カラム方向の奇数番目と偶数番目に隣合うメモリセ
ルに共用されたシングルビット線を備えたものである。
【0018】この発明の請求項4に係る半導体記憶装置
は、ビット線選択信号によりワード線を選択制御する回
路をさらに備えたものである。
【0019】
【作用】この発明の請求項1に係る半導体記憶装置にお
いては、ビット線がカラム方向に隣合うメモリセルに共
用されるので、ビット線の占有面積を減らしてメモリセ
ルアレイの集積度を高めることができる。
【0020】この発明の請求項2に係る半導体記憶装置
においては、相補ビット線がカラム方向に隣合うメモリ
セルに共用されるので、相補ビット線の占有面積を減ら
してメモリセルアレイの集積度を高めることができる。
【0021】この発明の請求項3に係る半導体記憶装置
においては、シングルビット線がカラム方向に隣合うメ
モリセルに共用されるので、シングルビット線の占有面
積を減らしてメモリセルアレイの集積度を高めることが
できる。
【0022】この発明の請求項4に係る半導体記憶装置
においては、ビット線選択信号によりワード線を選択制
御できるので、ビット線を共用したときの動作タイミン
グを簡単にできる。
【0023】
【実施例】
実施例1.この発明の実施例1の構成について図1を参
照しながら説明する。図1は、この発明の実施例1に係
る相補ビット線を用いたSRAMの構成を示す図であ
り、相補ビット線以外の構成は上述した図6の従来装置
のものと同様である。なお、各図中、同一符号は同一又
は相当部分を示す。
【0024】図1において、相補ビット線/B0とB
1、/B1とB2、/B2とB3が共用にされており、
以下、相補ビット線がカラム方向に隣合うメモリセルに
共用されるのは同様である。
【0025】図1から解るように、行(カラム)方向に
隣合うメモリセル1、例えばメモリセルM1とM2は、
上下のワード線WL0、WL1に交互に接続してアクセ
スゲートトランジスタ2及び3を構成するようにしたの
で、ワード線をまたいで構成することがない。従って、
この実施例1は、相補ビット線の数が減り、それに伴い
メモリセルアレイの面積を小さくできると共に、ワード
線をまたいでアクセスゲートトランジスタを構成する必
要がないので構造的に実現可能である。
【0026】つぎに、前述した実施例1の動作について
図2を参照しながら説明する。図2は、この発明の実施
例1のメモリセルのデコーダ方式を説明するための図で
ある。
【0027】図2は、例えば、メモリセルM1を選択す
る場合は、ワード線WL0と相補ビット線B0、/B0
を使用し、番地「0,0」と表す。また、例えば、メモ
リセルM2を選択する場合は、ワード線WL1と相補ビ
ット線B1、/B1を使用し、番地「1,1」と表す。
以下、他のメモリセルを選択する場合も同様である。
【0028】ここで、相補ビット線B0、/B0で見る
と、番地が「0,0」、「2,0」、「4,0」、
「…」と並ぶ。また、相補ビット線B1、/B1で見る
と、番地が「1,1」、「3,1」、「5,1」、
「…」と並ぶ。
【0029】すなわち、相補ビット線B0、/B0のと
きは、必ずワード線は偶数番地(WL0、WL2、WL
4、…)を選択すればよく、相補ビット線B1、/B1
のときは、必ずワード線は奇数番地(WL1、WL3、
WL5、…)を選択するようにすればよい。
【0030】さらに、後で説明するように、これらのワ
ード線(WL0とWL1)、(WL2とWL3)、(W
L4とWL5)、(…偶数番地と奇数番地)の選択信号
は、同一のワード線ドライバ(デコーダ)から伝達され
る同一の信号であってもよい(一般に、スプリットワー
ド線という。)。
【0031】この実施例1によれば、マトリックス状の
メモリセルアレイの行方向で隣合うメモリセルの相補ビ
ット線を共用とし、ワード線の選択はこれら行方向で隣
合うメモリセルを交互に結線するようにしたので、相補
ビット線の本数を削減でき、メモリセルアレイの面積の
小さなSRAMを作ることができる。
【0032】実施例2.この発明の実施例2の構成につ
いて図3を参照しながら説明する。図3は、この発明の
実施例2に係るシングルビット線を用いたSRAMの構
成を示す図であり、シングルビット線以外は上述した図
8の従来装置のものと同様である。なお、各図中、同一
符号は同一又は相当部分を示す。
【0033】図3において、シングルビット線B0、B
1が共用にされている。この実施例2は、実施例1に比
べてさらにビット線とワード線が半分になり、メモリセ
ルアレイのレイアウトパターンにも余裕ができる(線間
数が少なくなる)とともに、メモリセルアレイの面積を
小さくすることができる。
【0034】図3において、例えば、メモリセルM1を
選択する場合は、ワード線WL0とシングルビット線B
0を使用する。また、メモリセルM2を選択する場合
は、ワード線WL1とシングルビット線B0を使用す
る。以下、他のメモリセルを選択する場合も同様であ
る。
【0035】実施例3.この発明の実施例3について図
4及び図5を参照しながら説明する。図4は、この発明
の実施例3の構成を示す図である。また、図5は、この
発明の実施例3の動作を説明するための図である。
【0036】図4において、15はY0アドレスバッフ
ァ、16はY0デコーダ、17はワード線ドライバ(デ
コーダ)である。また、18及び19はPチャネルトラ
ンジスタ、20及び21はNチャネルトランジスタであ
る。なお、メモリセル部分は実施例1と同じもので説明
する。
【0037】この実施例3は、ビット線を選択するため
のYアドレスを用いて、ワード線の2本のうちどちらか
一方をアクティブとするものである。図2にも示すよう
に、一般に、Yアドレス(下位)は、ビット線(カラム
方向)を選択デコードし、Xアドレス(上位)は、ワー
ド線(ロー方向)を選択デコードする。
【0038】図4に示す回路各部のレベルのマトリック
スをつくると図5のようになる。例えば、Y0アドレス
バッファ15の入力である、Y0入力が0(ローレベ
ル)のときは、Y0デコーダ16の出力であるY0及び
/Y0は、Y0=0、/Y0=1となる。
【0039】そうすると、Pチャネルトランジスタ18
がON、Nチャネルトランジスタ20がOFFし、ワー
ド線ドライバ17の選択信号がワード線WL0に伝わり
アクティブとなる。なお、Pチャネルトランジスタ19
がOFF、Nチャネルトランジスタ21がONし、ワー
ド線WL1はGNDレベルとなり、非選択となる。
【0040】一方、Y0入力が1(ハイレベル)のとき
には、以上の逆となる。このようにすれば、Yアドレス
の選択条件によって、ワード線の偶数番地又は奇数番地
を所望に選択することが可能となる。
【0041】この実施例3は、以上のように動作タイミ
ングを簡単することができ、また、実施例2でも適用で
きる。図4に示すトランジスタ構成は、一例であり、ワ
ード線ドライバ17のロジック部に組み込んだり、メモ
リセル部の左右にワード線ドライバを接続し、個々にY
デコーダとロジックをとるようにしてもよい。
【0042】
【発明の効果】この発明の請求項1に係る半導体記憶装
置は、以上説明したとおり、カラム及びロー方向にマト
リックス状に配列された複数のメモリセルから構成され
るメモリセルアレイを有する半導体記憶装置において、
前記カラム方向に隣合うメモリセルに共用されたビット
線と、前記カラム方向の各メモリセルに対して交互に選
択されるワード線とを備えたので、ビット線の占有面積
を減らしてメモリセルアレイの集積度を高めることがで
きるという効果を奏する。
【0043】この発明の請求項2に係る半導体記憶装置
は、以上説明したとおり、カラム方向に隣合うメモリセ
ルに共用された相補ビット線と、前記各メモリセルを挟
んだ2本組のワード線とを備えたので、相補ビット線の
占有面積を減らしてメモリセルアレイの集積度を高める
ことができるという効果を奏する。
【0044】この発明の請求項3に係る半導体記憶装置
は、以上説明したとおり、カラム方向の奇数番目と偶数
番目に隣合うメモリセルに共用されたシングルビット線
を備えたので、シングルビット線の占有面積を減らして
メモリセルアレイの集積度を高めることができるという
効果を奏する。
【0045】この発明の請求項4に係る半導体記憶装置
は、以上説明したとおり、ビット線選択信号によりワー
ド線を選択制御する回路をさらに備えたので、ビット線
を共用したときの動作タイミングを簡単にすることがで
きるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施例1の構成を示す図である。
【図2】 この発明の実施例1の動作を説明するための
図である。
【図3】 この発明の実施例2の構成を示す図である。
【図4】 この発明の実施例3の構成を示す図である。
【図5】 この発明の実施例3の動作を説明するための
図である。
【図6】 従来の半導体記憶装置の構成を示す図であ
る。
【図7】 従来の半導体記憶装置のメモリセルの構成を
示す図である。
【図8】 他の従来の半導体記憶装置の構成を示す図で
ある。
【図9】 他の従来の半導体記憶装置のメモリセルの構
成を示す図である。
【図10】 他の従来の半導体記憶装置の構成を示す図
である。
【図11】 図10の他の従来の半導体記憶装置の構造
を示す図である。
【符号の説明】 1 メモリセル、2、3 アクセスゲートトランジス
タ、15 Y0アドレスバッファ、16 Y0デコー
ダ、17 ワード線ドライバ、18、19 Pチャネル
トランジスタ、20、21 Nチャネルトランジスタ。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 カラム及びロー方向にマトリックス状に
    配列された複数のメモリセルから構成されるメモリセル
    アレイを有する半導体記憶装置において、前記カラム方
    向に隣合うメモリセルに共用されたビット線、及び前記
    カラム方向の各メモリセルに対して交互に選択されるワ
    ード線を備えたことを特徴とする半導体記憶装置。
  2. 【請求項2】 前記ビット線は相補ビット線であり、か
    つ前記ワード線は前記各メモリセルを挟んだ2本組であ
    ることを特徴とする請求項1記載の半導体記憶装置。
  3. 【請求項3】 前記ビット線はシングルビット線であ
    り、奇数番目と偶数番目のメモリセルに共用されること
    を特徴とする請求項1記載の半導体記憶装置。
  4. 【請求項4】 ビット線選択信号によりワード線を選択
    制御する回路をさらに備えたことを特徴とする請求項1
    から請求項3のいずれかに記載の半導体記憶装置。
JP6083486A 1994-04-21 1994-04-21 半導体記憶装置 Pending JPH07296589A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0741388A3 (en) * 1995-05-02 1997-07-02 Motorola Inc Ferroelectric memory matrix and manufacturing process
JPH09293380A (ja) * 1996-04-15 1997-11-11 United Microelectron Corp Sram用共用ビット線とそのアクセス方法
KR20010062926A (ko) * 1999-12-21 2001-07-09 박종섭 인접한 메모리 셀이 비트 라인을 공유하는 반도체 메모리구조
CN101923893A (zh) * 2009-06-10 2010-12-22 台湾积体电路制造股份有限公司 静态随机存取存储器阵列

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