JPS589519B2 - 半導体メモリ回路 - Google Patents
半導体メモリ回路Info
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- JPS589519B2 JPS589519B2 JP56119209A JP11920981A JPS589519B2 JP S589519 B2 JPS589519 B2 JP S589519B2 JP 56119209 A JP56119209 A JP 56119209A JP 11920981 A JP11920981 A JP 11920981A JP S589519 B2 JPS589519 B2 JP S589519B2
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- JP
- Japan
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- circuit
- diffusion layer
- mos
- conductivity type
- level
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-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C17/00—Read-only memories programmable only once; Semi-permanent stores, e.g. manually-replaceable information cards
- G11C17/08—Read-only memories programmable only once; Semi-permanent stores, e.g. manually-replaceable information cards using semiconductor devices, e.g. bipolar elements
- G11C17/10—Read-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
- G11C17/12—Read-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
- G11C17/126—Virtual ground arrays
Landscapes
- Read Only Memory (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はMOS型半導体装置に於けるリードオンリーメ
モリ回路(以下ROMと称する。
モリ回路(以下ROMと称する。
)の高集積密度化及び大容量化に関するものである。
従来のMOS型半導体装置に於けるROMの一例は第1
図の如くX入力数AX1〜AXnまでn個、Y入力数A
Yt〜AYmまで単個及び出力数1〜OLまでL個備え
、メモリセル1、Xアドレスデコーダ回路2、Yアドレ
スデコーダ回路3及びバツファ回路4から構成されてい
る。
図の如くX入力数AX1〜AXnまでn個、Y入力数A
Yt〜AYmまで単個及び出力数1〜OLまでL個備え
、メモリセル1、Xアドレスデコーダ回路2、Yアドレ
スデコーダ回路3及びバツファ回路4から構成されてい
る。
第2図は第1図に於けるメモリセル10回路図で複数個
の抵抗R及びMOS FET5で構成される。
の抵抗R及びMOS FET5で構成される。
Xo−XS はXアドレスデコーダ回路2の出力であり
、アドレス入力AX+〜AXnにより一本の出力ライン
だけ”H”レベルに選ばれ、他の出力ラインはすべて“
L″レベルとなる。
、アドレス入力AX+〜AXnにより一本の出力ライン
だけ”H”レベルに選ばれ、他の出力ラインはすべて“
L″レベルとなる。
“H”レベルに選ばれたXアドレスデコーダ回路の出力
ラインがMOS FETのゲート電極端子に接続されて
いると該MOS FETのドレイン電極端子から接地さ
れているソース電極端子へ抵抗Rを介して電流が流れド
レイン電極端子に接続されているデータラインは゛L″
レベルになる。
ラインがMOS FETのゲート電極端子に接続されて
いると該MOS FETのドレイン電極端子から接地さ
れているソース電極端子へ抵抗Rを介して電流が流れド
レイン電極端子に接続されているデータラインは゛L″
レベルになる。
例えば第2図にXアドレスデコーダ回路の出力ラインX
1が”H″レベルで他の出力ラインX。
1が”H″レベルで他の出力ラインX。
,X2〜Xsが”L″レベルに選ばれた時、データライ
ン1,3,5は”L”レベルにデータライン2,4,K
は“H”レベルになる。
ン1,3,5は”L”レベルにデータライン2,4,K
は“H”レベルになる。
第3図は第2図のメモリセルの回路を集積回路装置に実
施した場合の素子配置図である。
施した場合の素子配置図である。
6は出カラインで形成する拡散層、7は各MOS FE
Tのソース電極端子及び接地ライン8に接続された拡散
層、9はMOS FETのゲート電極端子を形成する酸
化膜、10は各酸化膜9を接続したアルミ配線、11は
データラインを分離した間隙である。
Tのソース電極端子及び接地ライン8に接続された拡散
層、9はMOS FETのゲート電極端子を形成する酸
化膜、10は各酸化膜9を接続したアルミ配線、11は
データラインを分離した間隙である。
第3図の如く、従来、間隙11はデータラインを分離し
ているが、間隙直下には受動、能動素子等は全く存在せ
ず、ただ配線の為の空間となる。
ているが、間隙直下には受動、能動素子等は全く存在せ
ず、ただ配線の為の空間となる。
従来の大容量のROM構造では該空間が大きな比率を占
め、チップサイズ増大の一因となり,ROMの高集積密
度化を困難にする欠点があった。
め、チップサイズ増大の一因となり,ROMの高集積密
度化を困難にする欠点があった。
上述した欠点を回避する先行技術として特開昭51−5
0617号がある。
0617号がある。
この先行技術は、隣接するデータ出力線を共通化(一本
化)し、その両側に接地線を配し、この接地線と共通化
したデータ出力線間に1組のMIS FETを配置する
ことにより得ている。
化)し、その両側に接地線を配し、この接地線と共通化
したデータ出力線間に1組のMIS FETを配置する
ことにより得ている。
しかしながらこの先行技術は1ビット当り2つのMIS
}ランジスタで構成されるためメモリセルの占有面積
がかなり大きいという欠点が尚つきまとう。
}ランジスタで構成されるためメモリセルの占有面積
がかなり大きいという欠点が尚つきまとう。
周知の様に、半導体集積回路で構成されるリードオンリ
メモリ(ROM)の如きメモリ回路は、記憶部、つまり
ROMセル群が集積回路チップ全体の7割以上を占有す
るのが普通である。
メモリ(ROM)の如きメモリ回路は、記憶部、つまり
ROMセル群が集積回路チップ全体の7割以上を占有す
るのが普通である。
従って無駄のない素子レイアウトと、■セル当りのこの
素子構成数を最小にすることが大巾な集積度の向上に寄
与するということを踏え、本願発明は、上述した両者を
同時に満足させるメモリ回路を得ることを目的として成
されたものであり、その特徴は、アドレスデコーダ回路
のアドレスの任意の1人力をメモリセルの接地ライン選
択用に用いたもので以下詳細に説明する。
素子構成数を最小にすることが大巾な集積度の向上に寄
与するということを踏え、本願発明は、上述した両者を
同時に満足させるメモリ回路を得ることを目的として成
されたものであり、その特徴は、アドレスデコーダ回路
のアドレスの任意の1人力をメモリセルの接地ライン選
択用に用いたもので以下詳細に説明する。
第4図は本発明の一実施例でありXアドレスデコーダ回
路のXアドレスの任意の1入力信号、例えば最大桁入力
AXn をメモリセルの接地ライン選択用に用いた半導
体メモリ回路の構成図である,第5図は本願発明の実施
例図で、相補型電界効果トランジスタ(以下CMOSと
略記する)を用いたダイナミック形のメモリ回路のメモ
リセルを示す。
路のXアドレスの任意の1入力信号、例えば最大桁入力
AXn をメモリセルの接地ライン選択用に用いた半導
体メモリ回路の構成図である,第5図は本願発明の実施
例図で、相補型電界効果トランジスタ(以下CMOSと
略記する)を用いたダイナミック形のメモリ回路のメモ
リセルを示す。
第5図に於で、20はMOS FET、31,33,3
5,37,39,42はケート電圧が“L”レベルの時
オンするPチャンネルMOSFET、30,32,34
,36,38,40,41,43はゲート電圧が゛H″
レベルの時オンするNチャンネルMOS FET であ
る。
5,37,39,42はケート電圧が“L”レベルの時
オンするPチャンネルMOSFET、30,32,34
,36,38,40,41,43はゲート電圧が゛H″
レベルの時オンするNチャンネルMOS FET であ
る。
44,45はAND論理回路、46はインバータ回路で
あり、クロツク信号φ及びXアドレスデコーダ回路の任
意の1入力信号、例えば最大桁入力信号AXnにより、
第6図の動作タイムチャートの如く、φ1,φ2信号が
得られ、前記P及びNチャンネルMOS FET30〜
43のゲート電極端子に入力される。
あり、クロツク信号φ及びXアドレスデコーダ回路の任
意の1入力信号、例えば最大桁入力信号AXnにより、
第6図の動作タイムチャートの如く、φ1,φ2信号が
得られ、前記P及びNチャンネルMOS FET30〜
43のゲート電極端子に入力される。
クロツク信号φが゛L″レベルの時PチャンネルMOS
FET31,33,35,37,39,42はオンと
なり、NチャンネルMOS FET30,32,34,
36,38,40,41,43はオフとなるので、各デ
ータラインは電源VDDに接続される。
FET31,33,35,37,39,42はオンと
なり、NチャンネルMOS FET30,32,34,
36,38,40,41,43はオフとなるので、各デ
ータラインは電源VDDに接続される。
従って全てのデータラインはVDD即ち゛H”レベルに
チャージされる為データはINVALIDとなる。
チャージされる為データはINVALIDとなる。
クロツク信号φが“H”レベルの時前述の状態と逆にな
りPチャンネルMOS FET31,33,36,37
,39,42はオフ動作し、NチャンネルMOS FE
T30,32,34,36,38,40,41,43は
最大桁入力信号AXnにより半分オン動作し、データラ
インと電源VDDは遮断されデータはVALID状態と
なる。
りPチャンネルMOS FET31,33,36,37
,39,42はオフ動作し、NチャンネルMOS FE
T30,32,34,36,38,40,41,43は
最大桁入力信号AXnにより半分オン動作し、データラ
インと電源VDDは遮断されデータはVALID状態と
なる。
今クロツク信号φが“H″レベルでXアドレスデコーダ
回路の最大桁入力信号AXnが”L”レベルであればφ
1は゛L″レベルになりNチャンネルMOS FET3
0,34,38,41はオフ動作となり各ドレイン電極
端子と接地間は分離される為、この端子に接続されてい
るMOS FET20は無効となる。
回路の最大桁入力信号AXnが”L”レベルであればφ
1は゛L″レベルになりNチャンネルMOS FET3
0,34,38,41はオフ動作となり各ドレイン電極
端子と接地間は分離される為、この端子に接続されてい
るMOS FET20は無効となる。
又φ2は”H”レベルとなり、NチャンネルMOS F
ET32,36,40,43はオン動作し各ドレイン電
極端子は接地される為、この端子に接続されているMO
S FET20が有効となり、Xアドレスデコーダ回路
のXアドレスの出力端子X。
ET32,36,40,43はオン動作し各ドレイン電
極端子は接地される為、この端子に接続されているMO
S FET20が有効となり、Xアドレスデコーダ回路
のXアドレスの出力端子X。
−Xsのいずれか一つが”H”レベルのとき、この出力
端子にMOSFETが接続されていればオン動作となり
データラインは接地され゛L″レベルが出力される。
端子にMOSFETが接続されていればオン動作となり
データラインは接地され゛L″レベルが出力される。
又Xデコーダの出力端子にMOS FETが接続されて
いなげればデータラインは“H″レベルを保持する。
いなげればデータラインは“H″レベルを保持する。
クロツク信号ψが゛H″レベルで、Xアドレスデコーダ
回路の最大桁入力信号AXnが”H″レベルであれば、
φ1は“H”レベル、φ2は゛L”レベルになる為、前
述動作と逆になる。
回路の最大桁入力信号AXnが”H″レベルであれば、
φ1は“H”レベル、φ2は゛L”レベルになる為、前
述動作と逆になる。
即ちNチヤンネルMOS FET30,34,38,4
1はオン動作し各ドレイン電極端子は接地される為、こ
の端子に接続されているMOS FET20が有効とな
り、Xアドレスデコーダ回路の出力端子xo−Xsのい
ずれか一つが゛H”レベルのとき、その出力端子にMO
S FETが接続されていればデータラインは接地され
、゛L”レベルが出力される。
1はオン動作し各ドレイン電極端子は接地される為、こ
の端子に接続されているMOS FET20が有効とな
り、Xアドレスデコーダ回路の出力端子xo−Xsのい
ずれか一つが゛H”レベルのとき、その出力端子にMO
S FETが接続されていればデータラインは接地され
、゛L”レベルが出力される。
又Xデコーダ出力端子にMOS FETが接続されてい
なげればデータラインは“H″レベルを保持する。
なげればデータラインは“H″レベルを保持する。
第7図は第5図のメモリセルの回路を集積回路装置に実
施した素子配置図である。
施した素子配置図である。
47は図示しない半導体基板上に形成されたデータライ
ンDATA−DATAKを形成する拡散層、48はこの
拡散層47の両側に配置された拡散層で、これら拡散層
47,48間に形成されるNチャンネルMOS FET
20のソース端子と接地ライン51にソースが接続され
たNチャンネルMOS FET30,32,34,36
,38,40,41,43のドレインとを形成するN型
拡散層である。
ンDATA−DATAKを形成する拡散層、48はこの
拡散層47の両側に配置された拡散層で、これら拡散層
47,48間に形成されるNチャンネルMOS FET
20のソース端子と接地ライン51にソースが接続され
たNチャンネルMOS FET30,32,34,36
,38,40,41,43のドレインとを形成するN型
拡散層である。
52NはNチャンネルMOS FET20のゲートを形
成する酸化膜、53はNチャンネルMOSFET20の
各酸化膜52に接続されたアルミ配線、54はAND論
理回路44の出力に接続されるアルミ配線、55はヤの
論理回路45の出力に接続されるアルミ配線、56はデ
ータラインを成す拡散層47とPチャンネルMOS F
ET31,33,35,37,39,42の各ドレイン
とを接続するアルミ配線57はAND論理回路44,4
5に入力されるクロック信号に接続されるアルミ配線、
58は電源電位VDDに接続するアルミ配線、50は、
PチャンネルMOS FET31,33,35,37,
39,42の各ドレインを成すP型拡散層、49はPチ
ャンネルMOS FET31,33,35,37,39
,42の各ソースを成すP型拡散層、52PはPチャン
ネルMOSFET31,33,35,37,39,42
のゲートを形成する酸化膜である。
成する酸化膜、53はNチャンネルMOSFET20の
各酸化膜52に接続されたアルミ配線、54はAND論
理回路44の出力に接続されるアルミ配線、55はヤの
論理回路45の出力に接続されるアルミ配線、56はデ
ータラインを成す拡散層47とPチャンネルMOS F
ET31,33,35,37,39,42の各ドレイン
とを接続するアルミ配線57はAND論理回路44,4
5に入力されるクロック信号に接続されるアルミ配線、
58は電源電位VDDに接続するアルミ配線、50は、
PチャンネルMOS FET31,33,35,37,
39,42の各ドレインを成すP型拡散層、49はPチ
ャンネルMOS FET31,33,35,37,39
,42の各ソースを成すP型拡散層、52PはPチャン
ネルMOSFET31,33,35,37,39,42
のゲートを形成する酸化膜である。
以上説明した様に本発明によれば、データラインの両側
にMOS FETを配することにより無駄のない素子レ
イアウトを得、更にアドレスデコーダ回路のX又はYア
ドレスの任意の1人力信号で、データラインの右側又は
左側のMOS FETを接地ライン選択用MOS FE
Tにより切替えてデータを読み出すことによりROMの
1ビットをMOS FET1個で実現できるため大容量
のROMを設計する際、チップサイズの増大を防ぐこと
ができる。
にMOS FETを配することにより無駄のない素子レ
イアウトを得、更にアドレスデコーダ回路のX又はYア
ドレスの任意の1人力信号で、データラインの右側又は
左側のMOS FETを接地ライン選択用MOS FE
Tにより切替えてデータを読み出すことによりROMの
1ビットをMOS FET1個で実現できるため大容量
のROMを設計する際、チップサイズの増大を防ぐこと
ができる。
又、アドレス・デコーダ回路のアドレスの任意の1人力
をメモリ ・セルの接地ライン選択用に用いる事による
利益は、一般にアドレス・デコーダ回路の入力数がn本
であればその出力数は2n本であるから、アドルス・デ
コーダ回路のアドレスを1本減じる結果、つまり入力数
をn−1とする結果出力数は2n−1となり、出力数は
1/2となる。
をメモリ ・セルの接地ライン選択用に用いる事による
利益は、一般にアドレス・デコーダ回路の入力数がn本
であればその出力数は2n本であるから、アドルス・デ
コーダ回路のアドレスを1本減じる結果、つまり入力数
をn−1とする結果出力数は2n−1となり、出力数は
1/2となる。
これによりメモリ・セルのよ有面積も約半分程度減じら
れるから、チップサイズは大巾に縮小できることになる
。
れるから、チップサイズは大巾に縮小できることになる
。
更に、本発明のメモリ回路はCMOSで構成されている
為、動作時負荷抵抗により電力を消費することがない。
為、動作時負荷抵抗により電力を消費することがない。
従って極めて小さい消費電力で済む特徴を有している。
本発明は電卓、キャラクタジエネレータ、マイクロプロ
セッサ等の周辺回路の応用に極めて有効である。
セッサ等の周辺回路の応用に極めて有効である。
第1図は従来のリードオンリメモリ回路の構成図、第7
2図は第1図に於けるメモリセルの回路図、第3図は第
2図を集積回路化した素子配置図、第4図は本発明のり
=ドオンリメモリ回路の構成図、第5図は本発明のメモ
リセルであって、相補型電界効果トランジスタを用いた
ダイナミック形のメモリセルの回路図、第6図は第5図
に示されたゲート回路の動作タイムチャート図、第7図
は第5図を集積回路化した素子配置図である。 20……MOS FET、30,32,34,36,3
8,40,41,43ナ…NチャンネルMOS、31,
33,35,37,39,42……PチャンネルMOS
、44,45……AND回路、46……インバータ回路
、47,48,49,50…=拡散層、51…胃接地ラ
イン、52N,52P……ゲート酸化膜、53,54,
55,56,57,58m…アルミ配線。
2図は第1図に於けるメモリセルの回路図、第3図は第
2図を集積回路化した素子配置図、第4図は本発明のり
=ドオンリメモリ回路の構成図、第5図は本発明のメモ
リセルであって、相補型電界効果トランジスタを用いた
ダイナミック形のメモリセルの回路図、第6図は第5図
に示されたゲート回路の動作タイムチャート図、第7図
は第5図を集積回路化した素子配置図である。 20……MOS FET、30,32,34,36,3
8,40,41,43ナ…NチャンネルMOS、31,
33,35,37,39,42……PチャンネルMOS
、44,45……AND回路、46……インバータ回路
、47,48,49,50…=拡散層、51…胃接地ラ
イン、52N,52P……ゲート酸化膜、53,54,
55,56,57,58m…アルミ配線。
Claims (1)
- 1 半導体基板上に複数のMOS FETにより、リー
ドオンリーメモリセルを構成して成るメモリ回路におい
て、アドレスデコーダ回路に接続された複数のデコーダ
出力と、データラインを構成する複数の第1導電型の第
1拡散層と、この第1導電型の第1拡散層の両側に配置
された第1導電型の第2拡散層と、この第1導電型の第
2拡散層と前記第1導電型の第1拡散層との間に形成さ
れ、前記複数のデコーダ出力の選択されたデコーダ出力
にゲートが接続された少なくとも1つの第1チャネル型
の第IMOS FETと、ドレインの各々が前記第1導
電型の第1拡散層の各々の一端に接続され、ソースが第
1電源電位に接続され、クロツク信号が入力されるゲー
トを有する複数の第2チャネル型のMOS FETと、
前記第1導電型の第2拡散層をそれぞれのドレインとし
、ソースを第2電源電位に接続して成る第1チャネル型
の第2MOS FETを含んでメモリセル及び周辺部を
構成し、前記アドレスデコーダ回路に入力される複数の
アドレス信号の任意のアドレス信号の1つと前記クロツ
ク信号との論理積を前記第1チャネル型の第2MOS
FETの奇数(又は偶数)番目のゲートに入力し、前記
任意のアドレス信号の反転信号と前記クロツク信号との
論理積を前記第1チャネル型の第2MOS FETの偶
数(又は奇数)番目のゲートに入力するように接続して
構成した事を特徴とする半導体メモリ回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56119209A JPS589519B2 (ja) | 1981-07-31 | 1981-07-31 | 半導体メモリ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56119209A JPS589519B2 (ja) | 1981-07-31 | 1981-07-31 | 半導体メモリ回路 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12440676A Division JPS5349920A (en) | 1976-10-19 | 1976-10-19 | Memory circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5766595A JPS5766595A (en) | 1982-04-22 |
| JPS589519B2 true JPS589519B2 (ja) | 1983-02-21 |
Family
ID=14755630
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56119209A Expired JPS589519B2 (ja) | 1981-07-31 | 1981-07-31 | 半導体メモリ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS589519B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0189699B1 (en) * | 1984-12-26 | 1992-09-30 | STMicroelectronics, Inc. | Interdigitated bit line rom |
| EP0461904A3 (en) * | 1990-06-14 | 1992-09-09 | Creative Integrated Systems, Inc. | An improved semiconductor read-only vlsi memory |
| US7936578B2 (en) * | 2009-08-28 | 2011-05-03 | Arm Limited | Read only memory cell for storing a multiple bit value |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5326097B2 (ja) * | 1971-09-01 | 1978-07-31 | ||
| US3728696A (en) * | 1971-12-23 | 1973-04-17 | North American Rockwell | High density read-only memory |
-
1981
- 1981-07-31 JP JP56119209A patent/JPS589519B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5766595A (en) | 1982-04-22 |
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