JPH1092183A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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JPH1092183A
JPH1092183A JP8242923A JP24292396A JPH1092183A JP H1092183 A JPH1092183 A JP H1092183A JP 8242923 A JP8242923 A JP 8242923A JP 24292396 A JP24292396 A JP 24292396A JP H1092183 A JPH1092183 A JP H1092183A
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JP
Japan
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bit line
write
transistors
logic circuit
circuit
Prior art date
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Pending
Application number
JP8242923A
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English (en)
Inventor
Kazuo Kanetani
一男 金谷
Hiroaki Nanbu
博昭 南部
Su Yamazaki
枢 山崎
Takeshi Kusunoki
武志 楠
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication of JPH1092183A publication Critical patent/JPH1092183A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の目的は、書き込み用ビット線放電回
路のレイアウト面積が小さく、かつ、高速なビット線の
放電が可能な半導体記憶装置を提供することにある。 【解決手段】 1データ書き込み信号WD1又は0データ
書き込み信号WD0と、列書き込み許可信号YWとを入力と
する論理回路の出力で、ビット線放電用のnMOSトラ
ンジスタQWD0、QWD1のゲートを駆動させる。 【効果】 本発明によれば、ビット線放電用のnMOS
トランジスタを縦積み1段(左右で計2個のトランジス
タ)で構成できるとともに、それらの合計サイズは、従
来の1/4の大きさで、従来と同じ放電特性をもたせる
ことができる。本発明では、論理回路を新たに設ける
が、これらは、放電用nMOSトランジスタに比べサイ
ズの小さいトランジスタで構成できるため、書き込み用
ビット線放電回路のトータル面積を従来より低減させた
半導体記憶装置を提供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体記憶装置に
係り、特にスタティックRAM(ランダム・アクセス・
メモリ)の書き込み用ビット線放電回路の面積低減を図
った半導体記憶装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】半導体記憶装置、特にスタティックRA
Mの書き込み用ビット線放電回路の従来例として、特開
平7−122074号公報に記載されたものが知られて
いる。図2にその回路を示す。
【0003】M1〜Mmnはメモリセル、W1〜Wmはワード
線、BL0〜BL1nはビット線、DCGは書き込み用ビット線放
電回路である。ビット線対毎に設けられている書き込み
用ビット線放電回路の構成は、nMOSトランジスタQY
W0とQWD0が縦積み2段であり、QYW0のドレインがビット
線BL0に接続され、また、nMOSトランジスタQYW1とQ
WD1が縦積み2段であり、QYW1のドレインがビット線BL1
に接続されている構成である。そして、上記トランジス
タQYW0とQYW1のゲートが列書き込み許可信号YWで共通に
駆動され、トランジスタQWD0のゲートが0データ書き込
み信号WD0で駆動され、トランジスタQWD1のゲートが1
データ書き込み信号WD1で駆動されている。 読み出し
動作時は、これらの信号が低電位(以下、Lレベル)で
あるため、書き込み用ビット線放電回路のnMOSトラ
ンジスタが全て非導通(以下、オフ)であり、ビット線
は放電されない。一方、書き込み動作時は、列書き込み
許可信号YWが高電位(以下、Hレベル)で、さらに例え
ば、0データ書き込み信号WD0がHレベルで、1データ
書き込み信号WD1がLレベルの場合、トランジスタQYW0
とQWD0が導通(以下、オン)し、ビット線BL0が放電さ
れてメモリセルに0データが書き込まれる。また、1デ
ータ書き込み信号WD1がHレベルで、0データ書き込み
信号WD0がLレベルの場合、トランジスタQYW1とQWD1が
オンし、ビット線BL1が放電されてメモリセルに1デー
タが書き込まれる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この様に書き込み動作
が行なわれるが、ビット線の容量性負荷が大きいこと
と、放電回路がnMOSトランジスタの縦積み2段の構
成であることのために、従来方式ではビット線を高速に
放電するために、放電用nMOSトランジスタとしてサ
イズが大きいものを使用する必要があった。このため、
大きいレイアウト面積が必要であった。
【0005】本発明の目的は、放電回路の放電用nMO
Sトランジスタを縦積み1段の構成とすることにより、
サイズが小さい放電用nMOSトランジスタの使用を可
能にし、大きいレイアウト面積が不要で、かつ、従来と
同じく高速でビット線の放電が可能な半導体記憶装置を
提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的は、複数のワー
ド線W1〜Wmと、複数のビット線対BL0,BL1〜BL0n,BL1nの
交点に、メモリセルM1〜Mmnが配置されているメモリセ
ルアレイがあり、該ビット線対毎に設けられている書き
込み用ビット線放電回路DCGを有する半導体記憶装置に
おいて、該書き込み用ビット線放電回路が、ビット線対
の内の一方のビット線BL0にドレインが接続されている
n形電界効果トランジスタ(nMOSトランジスタ)QWD0
と、他方のビット線BL1にドレインが接続されているn
MOSトランジスタQWD1を有し、1データ書き込み信号
WD1と列書き込み許可信号YWを入力とする論理回路N1の
出力で、上記一方のnMOSトランジスタQWD1のゲート
を駆動し、また0データ書き込み信号WD0と列書き込み
許可信号YWを入力とする他の論理回路N0の出力で、他方
のnMOSトランジスタQWD0のゲートを駆動することで
達成される。
【0007】
【発明の実施の形態】図1に本発明の第1の実施例を示
す。本実施例の書き込み用ビット線放電回路DCGは、ビ
ット線対の内の一方のビット線BL0にドレインが接続さ
れているnMOSトランジスタQWD0と、他方のビット線
BL1にドレインが接続されているnMOSトランジスタQ
WD1があり、0データ書き込み信号WD0と列書き込み許可
信号YWを入力とするNOR形論理回路N01の出力で、上
記一方のnMOSトランジスタQWD0のゲートが駆動さ
れ、また1データ書き込み信号WD1と列書き込み許可信
号YWを入力とするNOR形論理回路N11の出力で、他方
のnMOSトランジスタQWD1のゲートが駆動されている
構成である。
【0008】本実施例の場合、読み出し動作時は、これ
らの信号YW,WD0,WD1がHレベルに駆動され、NOR形論
理回路N01,N11の出力が共にLレベルとなり、nMOS
トランジスタQWD0,QWD1は共にオフとなりビット線BL0,B
L1は共に放電されない。一方、書き込み動作時は、列書
き込み許可信号YWがLレベルに駆動され、さらに例え
ば、0データ書き込み信号WD0がLレベルで、1データ
書き込み信号WD1がHレベルに駆動される場合、NOR
形論理回路N01の出力がHレベルとなり、nMOSトラ
ンジスタQWD0がオンし、ビット線BL0が放電されてメモ
リセルに書き込みが行なわれる。なお、NOR形論理回
路N11の出力はLレベルとなり、nMOSトランジスタQ
WD1がオフのため、ビット線BL1は放電されない。
【0009】この様に、図2に示す従来の書き込み用ビ
ット線放電回路のnMOSトランジスタが縦積み2段
(左右で計4個のnMOSトランジスタ)で構成されて
いたのに対し、本実施例では、nMOSトランジスタが
縦積み1段(左右で計2個のnMOSトランジスタ)で
構成されている。
【0010】例えば、図2のnMOSトランジスタQWD
0、QWD1、QYW0、QYW1のゲート幅がそれぞれ18μmで構
成されているとすると、MOSトランジスタの総ゲート
幅は、72μmとなる。
【0011】一方、本実施例において従来の書き込み用
ビット線放電回路と同じ放電特性を得るには、図1のn
MOSトランジスタQWD0、QWD1のゲート幅はそれぞれ9
μmで構成でき、nMOSトランジスタの総ゲート幅は
18μmで構成できる。
【0012】すなわち、nMOSトランジスタの合計サ
イズが従来の1/4の大きさで、従来と同じ放電特性を
得ることができる。
【0013】本実施例では、NOR形論理回路N01,N11
が新たに設けられているが、これらはサイズの小さいト
ランジスタで構成される。サイズの大きいトランジスタ
で構成すると、駆動力のロスが大きくなるからである。
【0014】例えば、NOR形論理回路N01,N11は、そ
れぞれ図4(a)に示す回路で構成することができる。
図4(a)のNOR形論理回路は、IN1とIN2とを入力と
し、OUTを出力とするものである。
【0015】図1のNOR形論理回路N01,N11に図4
(a)のNOR形論理回路を用いた場合を考える。図1
のnMOSトランジスタQWD0、QWD1のゲート幅をそれぞ
れ9μmとした場合に、図4(a)におけるnMOSト
ランジスタ及びpMOSトランジスタのゲート幅は、駆
動力のロスが大きくならない程度のサイズ、例えば、n
MOSトランジスタ及びpMOSトランジスタのゲート
幅をそれぞれ0.6μm程度及び2.4μm程度で構成でき
る。従って、NOR形論理回路N01,N11の総ゲート幅
は、それぞれ6.0μm程度で構成でき、本実施例の書き
込み用ビット線放電回路におけるMOSトランジスタの
総ゲート幅は、30μm程度で構成できる。
【0016】上述のように、本実施例と同等の放電特性
をもつ従来の書き込み用ビット線放電回路のMOSトラ
ンジスタの総ゲート幅は72μmであるから、本実施例の
書き込み用ビット線放電回路のトータル面積は、従来の
それより低減することができる。
【0017】逆に、本実施例の書き込み用ビット線放電
回路におけるMOSトランジスタの総ゲート幅を従来の
それと同一にした場合には、本実施例の書き込み用ビッ
ト線放電回路は、従来のそれに比べ、高速に放電をする
ことができる。
【0018】次に第2の実施例を図3に示す。本実施例
は図1に示す第1の実施例と比べ、書き込み用ビット線
放電回路DCG内の論理回路N0,N1の構成が異なる。すなわ
ち、論理回路N0が0データ書き込み信号WD0と列書き込
み許可信号YWを入力とするNAND形論理回路N02と、
その出力を入力とするインバータN03で構成され、他の
論理回路N1が1データ書き込み信号WD1と列書き込み許
可信号YWを入力とするNAND形論理回路N12と、その
出力を入力とするインバータN13で構成されている。本
実施例における読み出し動作、及び書き込み動作は、信
号YW,WD0,WD1の極性を第1の実施例の場合と逆で考える
ことで達成される。
【0019】本実施例のN02、N12は、例えば、図4
(b)に示す回路で構成でき、インバータN03、N13は、
例えば、図4(c)に示す回路で構成できる。図4
(b)のNAND形論理回路は、IN1とIN2とを入力と
し、OUTを出力とし、図4(c)のインバータは、INを
入力とし、OUTを出力とする。
【0020】図3のNAND形論理回路N02、N12及びイ
ンバータN03、N13として、図4(b)のNAND形論理
回路及び図4(c)のインバータを用いた場合を考え
る。第1の実施例の場合と同様に、図3のnMOSトラ
ンジスタQWD0、QWD1のゲート幅をそれぞれ9μmとした
場合に、図4(b)におけるnMOSトランジスタ及び
pMOSトランジスタのゲート幅は、それぞれ0.6μm
程度で構成でき、図4(c)におけるnMOSトランジ
スタ及びpMOSトランジスタのゲート幅は、それぞれ
0.6μm程度及び1.2μm程度で構成できる。従って、N
OR形論理回路N01,N11の総ゲート幅は、それぞれ2.4μ
m程度、インバータN03、N13の総ゲート幅は、それぞれ
1.8μm程度で構成でき、本実施例の書き込み用ビット
線放電回路におけるMOSトランジスタの総ゲート幅
は、26.4μm程度で構成できる。
【0021】従って、本実施例の場合も、書き込み用ビ
ット線放電回路のトータル面積は、従来のそれより低減
することができる。
【0022】逆に、本実施例の書き込み用ビット線放電
回路におけるMOSトランジスタの総ゲート幅を従来の
それと同一にした場合には、実施例の書き込み用ビット
線放電回路は、従来のそれに比べ、高速に放電すること
ができる。
【0023】
【発明の効果】以上の様に、ビット線対毎に設けられて
いる書き込み用ビット線放電回路のnMOSトランジス
タが、従来は縦積み2段(左右で計4個のトランジス
タ)で構成されていたのに対し、本発明では、nMOS
トランジスタが縦積み1段(左右で計2個のトランジス
タ)で構成されている。この場合、nMOSトランジス
タの合計サイズが従来の1/4の大きさで、従来と同じ
放電特性を得ることができる。本発明では、論理回路N
0,N1が新たに設けられているが、これらはサイズの小さ
いトランジスタで構成できるため、書き込み用ビット線
放電回路のトータル面積を従来より低減した半導体記憶
装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示す図。
【図2】従来例を示す図。
【図3】本発明の第2の実施例を示す図。
【図4】本発明の第1の実施例及び第2の実施例におけ
る論理回路の具体的構成例を示す図。
【符号の説明】
DCG…書き込み用ビット線放電回路、W1〜Wm…ワード
線、BL0〜BL1n…ビット線、M1〜Mmn…メモリセル、IN1,
IN2,IN…入力信号、OUT…出力信号。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 楠 武志 千葉県茂原市早野3681番地 日立デバイス エンジニアリング株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ワード線と、上記ワード線と交差するデー
    タ線対と、上記ワード線と上記データ線対との交点に設
    けられたメモリセルと、上記メモリセルに所定の情報を
    書き込む書き込み信号を伝送する書き込み信号線と、上
    記メモリセルへの上記所定の情報の書き込みを制御する
    制御信号を伝送する制御信号線とを有する半導体記憶装
    置において、 そのソース・ドレイン経路が上記ビット線対の一方のビ
    ット線と所定の電位との間に形成され、上記一方のビッ
    ト線を放電させる第1のMOSトランジスタと、 そのソース・ドレイン経路が上記ビット線対の他方のビ
    ット線と上記所定の電位との間に形成され、上記他方の
    ビット線を放電させる第2のMOSトランジスタと、 上記書き込み信号線と上記制御信号線と上記第1のMO
    Sトランジスタのゲートと上記第2のMOSトランジス
    タのゲートとに接続され、上記書き込み信号と上記制御
    信号とに応じて上記第1MOSトランジスタ又は上記第
    2のMOSトランジスタの何れか一方のゲートを駆動さ
    せる駆動回路とを有することを特徴とする半導体記憶装
    置。
  2. 【請求項2】上記駆動回路は、上記書き込み信号線と上
    記制御信号線と上記第1のMOSトランジスタの上記ゲ
    ートとに接続された論理回路を有することを特徴とする
    請求項1に記載の半導体記憶装置。
  3. 【請求項3】上記論理回路は、NAND型論理回路であ
    ることを特徴とする請求項2に記載の半導体装置。
JP8242923A 1996-09-13 1996-09-13 半導体記憶装置 Pending JPH1092183A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100303364B1 (ko) * 1999-06-29 2001-11-01 박종섭 서브 워드라인 구동 회로
JP2006323950A (ja) * 2005-05-20 2006-11-30 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体記憶装置

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100303364B1 (ko) * 1999-06-29 2001-11-01 박종섭 서브 워드라인 구동 회로
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