JP2000260186A - 半導体スタティックメモリ - Google Patents

半導体スタティックメモリ

Info

Publication number
JP2000260186A
JP2000260186A JP11062924A JP6292499A JP2000260186A JP 2000260186 A JP2000260186 A JP 2000260186A JP 11062924 A JP11062924 A JP 11062924A JP 6292499 A JP6292499 A JP 6292499A JP 2000260186 A JP2000260186 A JP 2000260186A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
driver
potential
level
reference voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP11062924A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3291728B2 (ja
Inventor
Hiroyuki Takahashi
弘行 高橋
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.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP06292499A priority Critical patent/JP3291728B2/ja
Priority to US09/521,965 priority patent/US6222780B1/en
Priority to KR1020000011934A priority patent/KR100366012B1/ko
Publication of JP2000260186A publication Critical patent/JP2000260186A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3291728B2 publication Critical patent/JP3291728B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C11/00Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/21Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
    • G11C11/34Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
    • G11C11/40Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
    • G11C11/41Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming static cells with positive feedback, i.e. cells not needing refreshing or charge regeneration, e.g. bistable multivibrator or Schmitt trigger
    • G11C11/412Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming static cells with positive feedback, i.e. cells not needing refreshing or charge regeneration, e.g. bistable multivibrator or Schmitt trigger using field-effect transistors only
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C11/00Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/21Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
    • G11C11/34Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
    • G11C11/40Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
    • G11C11/41Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming static cells with positive feedback, i.e. cells not needing refreshing or charge regeneration, e.g. bistable multivibrator or Schmitt trigger
    • G11C11/413Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing, timing or power reduction
    • G11C11/417Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing, timing or power reduction for memory cells of the field-effect type
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C11/00Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/21Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
    • G11C11/34Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
    • G11C11/40Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
    • G11C11/41Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming static cells with positive feedback, i.e. cells not needing refreshing or charge regeneration, e.g. bistable multivibrator or Schmitt trigger
    • G11C11/413Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing, timing or power reduction
    • G11C11/417Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing, timing or power reduction for memory cells of the field-effect type
    • G11C11/418Address circuits
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C11/00Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/21Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
    • G11C11/34Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
    • G11C11/40Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
    • G11C11/41Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming static cells with positive feedback, i.e. cells not needing refreshing or charge regeneration, e.g. bistable multivibrator or Schmitt trigger
    • G11C11/413Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing, timing or power reduction
    • G11C11/417Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing, timing or power reduction for memory cells of the field-effect type
    • G11C11/419Read-write [R-W] circuits

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造ばらつきに基づくセルレシオの誤差を補
償し、データ保持動作が安定で書込み動作及びリカバリ
ー動作が早いSRAMを提供する。 【解決手段】 SRAMは、メモリセルのトランスファ
トランジスタ及びドライバトランジスタと夫々同型式、
同サイズの第1トランジスタ及び第2トランジスタの直
列ノードからワード線ドライバの電源を供給する。ワー
ド線電位によってセルレシオを適正値に維持することで
トランスファトランジスタのオフ電流によるドライバト
ランジスタへの保持動作が安定になる。書込み動作及び
リカバリー動作は、ライトアンプ25がデジット線Dと
DB間の電位差をVCCより高いVBBにすることで、
動作速度を早くする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、4素子のメモリセ
ルを用いたスタティックRAM(SRAM)に係り、よ
り詳細には、SRAMにおいて高速動作や安定動作を得
るための構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】半導体メモリでは、特に高速化が要求さ
れる領域には、従来からSRAMが使用されて来た。近
年の半導体装置の高集積化や低消費電力化に対応するた
め、4素子によるCMOS構造のメモリセルを用いたS
RAMが使用されている。
【0003】特開平6−104405号公報には、4素
子のCMOS構造を有するメモリセルに関する技術が記
載されている。図8は、該公報に記載の4素子によるC
MOS構造のメモリセルの回路図である。メモリセル
は、1対のトランスファ用P型MOSFET(以下、ト
ランジスタと呼ぶ)Mt1、Mt2と、1対のドライバ
用N型トランジスタMd1、Md2とで構成される。
【0004】記憶ノードP1は、トランスファトランジ
スタMt1を介してデジット線Dに、ドライバトランジ
スタMd1を介して接地GNDに、また、直接にドライ
バトランジスタMd2のゲートに夫々接続する。記憶ノ
ードP2は、トランスファトランジスタMt2を介して
デジット線DBに、ドライバトランジスタMd2を介し
てGNDに、また、直接にドライバトランジスタMd1
のゲートに夫々接続する。ワード線WLは、トランスフ
ァトランジスタMt1、Mt2のゲートに接続する。
【0005】書込みの場合には、ワード線WLをLレベ
ルにして、トランスファトランジスタMt1、Mt2を
オンにし、書込みデータに対応した、デジット線DとD
Bとの間の電位差で、ドライバトランジスタMd1及び
Md2の一方をオンに、他方をオフにする。
【0006】読出しの場合には、ワード線WLをLレベ
ルにして、トランスファトランジスタMt1、Mt2を
オンにし、ドライバトランジスタMd1、Md2が保持
するデータに対応してデジット線DとDBとこの間に出
力される電位差を検出する。
【0007】データ保持の場合、トランスファトランジ
スタMt1、Mt2をオフにし、デジット線D及びDB
を通常電源VCCに接続して、トランジスタMt1、M
t2のサブスレッショルドリークによる負荷抵抗でドラ
イバトランジスタMd1、Md2をプリチャージする。
【0008】上記公報のSRAMでは、トランスファト
ランジスタMt1、Mt2にP型MOSFETを用いる
ことで、書込み後のドライバ用N型MOSFETのHレ
ベル側のノードはVCCに達するため、低電圧動作が可
能となる。また、負荷抵抗を兼用するトランスファトラ
ンジスタをドライバトランジスタの上に形成すること
で、回路パターンの面積を減少させている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上記公報に記載の技術
は、メモリセルの回路パターン面積を小さくすることに
は有効であるが、以下のような問題があった。
【0010】まず、トランスファトランジスタMt1、
Mt2は、データ保持の場合には、ドライバトランジス
タMd1、Md2が記憶を保持するためのオフリーク電
流を供給し、読出しの場合には、一方がオンとなるドラ
イバトランジスタのソース・ドレイン間電圧を0.3v
以下に保つオン電流を供給する必要がある。従って、4
素子メモリセルのトランスファトランジスタとドライバ
トランジスタのオフ抵抗とオン抵抗の比(以下、セルレ
シオと呼ぶ)を最適値にすることが重要である。しか
し、トランスファ用とドライバ用の各トランジスタは、
製造に基づく抵抗特性の誤差が独立にばらつくため、製
造上の対策のみではセルレシオを最適にすることは困難
である。
【0011】また、記憶ノードP1又はP2の何れか一
方がトランスファトランジスタMt1、Mt2を介し
て、VCCレベルからGNDレベルに反転する書込み動
作時に、ゲート電圧のしきい値付近である約1vでトラ
ンスファトランジスタのオン抵抗が増え、動作速度が遅
くなる問題がある。
【0012】更に、書込み動作直後にデジット線D及び
DBをVCCに接続して、次の読出しサイクルに備える
リカバリー動作が長いという問題がある。この場合、P
型MOSFETはN型MOSFETより電流能力が低い
ので、リカバリー動作を短縮するには、トランジスタ・
サイズを大きくする必要がある。このため、メモリセル
面積の縮小に伴ってデジット線間も近づくので、デジッ
ト線間容量が増加する。
【0013】本発明は、上記したような従来の技術が有
する問題点を解決するためになされたものであり、製造
ばらつきによるセルレシオの誤差を補償し、高速動作が
可能な半導体スタティックメモリを提供することを目的
とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の半導体スタティックメモリは、夫々が一対
のPチャネル型トランスファトランジスタ及び一対のN
チャネル型ドライバトランジスタを有し、前記一対のト
ランスファトランジスタを介して列方向に延びる一対の
デジット線に接続される複数のメモリセルと、行方向に
配列されるメモリセルの前記一対のトランスファトラン
ジスタを駆動するワード線に信号電圧を供給するワード
線ドライバとを備え、前記デジット線から流れる前記一
対のトランスファトランジスタのオフ電流によって前記
メモリセルの一対の記憶ノードの電位を保持する型式の
半導体メモリ装置において、前記トランスファトランジ
スタ及び前記ドライバトランジスタと夫々、同じ導電型
で同じトランジスタ特性を有する第1トランジスタ及び
第2トランジスタが電源ライン間に相互に直列に接続さ
れた直列回路を有する基準電圧発生回路を備え、該基準
電圧発生回路は、前記直列回路の直列接続ノードによっ
て、前記トランスファトランジスタと前記ドライバトラ
ンジスタとの間のセルレシオを定めることを特徴とす
る。
【0015】本発明の半導体スタティックメモリでは、
基準電圧発生回路がワード線の電位を所定に保つこと
で、製造ばらつきによるセルレシオの誤差を抑えること
ができる。
【0016】本発明の半導体スタティックメモリでは、
書込み時に一対のデジット線の一方を接地電位に他方を
電源電位にするライトアンプにおいて、前記ライトアン
プが書込み時に他方を電源電位より高い高電位にするこ
とが好ましい。
【0017】この場合、状態反転時の書込み、及び、リ
カバリーの動作速度が早くなる。
【0018】また、基準電圧発生回路がオペレーション
アンプとワード線ドライバを介してワード線に電位を出
力することも本発明の好ましい態様である。この場合、
的確に所定の電位に保つことができる。
【0019】更に、基準電圧発生回路がトランスファト
ランジスタのウェルを所定の電位に保つことも本発明の
好ましい態様である。この場合、電源配線のレイアウト
が容易になる。
【0020】そして、基準電圧発生回路がワード線の最
低電位を所定の電位に保つことも本発明の好ましい態様
である。この場合、データ保持状態のセルレシオ設計で
メモリセルを製造できる。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態例の半導
体スタティックメモリについて図面を参照して説明す
る。図1は、本発明の第1実施形態例の半導体スタティ
ックメモリの回路図である。
【0022】本実施形態例の半導体スタティックメモリ
は、ワード線ドライバ21、メモリセル22、VR電圧
発生回路23、デジット線ドライバ24、ライトアンプ
25、及び、センスアンプ26で構成されている。本半
導体スタティックメモリには、メモリセル22が複数あ
るが、特定のメモリセル22と、それに接続された各構
成要素のみを図示している。
【0023】ワード線ドライバ21は、P型トランジス
タMp6及びN型トランジスタMn3から成るCMOS
構造として構成される。トランジスタMp6及びMn3
は、入力を構成する双方のゲートをワード線制御信号X
に接続し、双方のドレインをワード線WLに接続する。
トランジスタMp6のソースは、可変電位線VR1に接
続し、トランジスタMn3のソースは、GNDに接続す
る。
【0024】ワード線ドライバ21は、HレベルをVR
1レベルとするインバータ機能を有し、ワード線制御信
号XのHレベル又はLレベルに応答して、ワード線WL
をLレベル又はHレベルに設定する。
【0025】メモリセル22は、1対のトランスファ用
P型トランジスタMt1、Mt2、及び、1対のドライ
バ用N型トランジスタMd1、Md2の4素子で構成さ
れる。
【0026】記憶ノードP1は、トランスファトランジ
スタMt1を介してデジット線Dに、ドライバトランジ
スタMd1を介して接地GNDに、また、直接にドライ
バトランジスタMd2のゲートに夫々接続する。記憶ノ
ードP2は、トランスファトランジスタMt2を介して
デジット線DBに、ドライバトランジスタMd2を介し
てGNDに、また、直接にドライバトランジスタMd1
のゲートに接続する。ワード線WLは、トランスファト
ランジスタMt1、Mt2の双方のゲートに接続する。
【0027】メモリセル22は、対応するワード線WL
がLレベル(GNDレベル)で選択され、ワード線WL
がHレベル(VR1レベル)で非選択となる。選択時に
は、トランスファトランジスタMt1、Mt2がオン
し、記憶ノードP1とデジット線Dとが導通し、記憶ノ
ードP2とデジット線DBとが導通して、ドライバトラ
ンジスタMd1及びMd2の一方がオンし他方がオフす
る、書込みデータに対応する状態になる。非選択時に
は、トランスファトランジスタMt1及びMt2はオフ
に移行し、VR1レベルのゲートに対応したオフリーク
電流で、ドライバトランジスタMd1、Md2の状態を
保持する。
【0028】デジット線ドライバ24は、P型トランジ
スタMp1〜Mp5及びN型トランジスタMn1、Mn
2で構成される。トランジスタMp1〜Mp3及びMn
1、Mn2のゲートには、全てデジット制御信号Yを入
力し、トランジスタMp4及びMp5の双方のゲートに
は、デジット制御信号YBを入力する。データ線WDT
は、トランジスタMp4及びMn1を介してデジット線
Dに接続し、データ線WDBは、トランジスタMp5及
びMn2を介してデジット線DBに接続する。デジット
線DはトランジスタMp1を介して、デジット線DBは
トランジスタMp2を介して、夫々VCCに接続する。
デジット線DとDBとの間は、イコライズトランジスタ
Mp3を介して接続する。ここで、デジット制御信号Y
Bは、デジット制御信号Yの反転信号である。
【0029】デジット線ドライバ24は、デジット制御
信号YがHレベルで、書込み又は読出し動作になり、L
レベルでプリチャージ(データ保持)動作になる。書込
み及び読出し動作は、トランジスタMp1〜Mp3がオ
フし、トランジスタMn1、Mn2及びMp4、Mp5
がオンすることで、デジット線Dとデータ線WDTとを
接続し、デジット線DBとデータ線WDBとを接続する
ことによって行われる。プリチャージ動作は、トランジ
スタMp1〜Mp3がオンし、トランジスタMn1、M
n2及びMp4、Mp5がオフすることで、デジット線
D及びDBをVCCに接続することによって行われる。
【0030】データ線WDT及びWDBは、ライトアン
プ25及びセンスアンプ26の一対の入力に夫々接続さ
れる。
【0031】VR電圧発生回路23は、オペアンプOP
及び基準電圧発生回路27で構成される。オペアンプO
Pは、反転入力と出力とを接続し、基準電圧発生回路2
7からの基準電圧Vrefを非反転入力に接続する。
【0032】図3は、図1の基準電圧発生回路27の回
路図である。基準電圧発生回路27は、トランスファト
ランジスタと同じトランジスタ特性を有するP型トラン
ジスタMp10、及び、ドライバトランジスタと同じト
ランジスタ特性を有するN型トランジスタMn7の直列
回路で構成される。トランジスタMp10は、ソースを
直接VCCに接続し、ゲートを基準電圧Vref1を出
力する直列接続ノードであるトランジスタMp10とM
n7のドレインに接続する。トランジスタMn7は、ゲ
ート及びソースを直接GNDに接続する。
【0033】図1に戻り、VR電圧発生回路23はオペ
アンプOPから成るボルテージホロワとして構成され、
基準電圧発生回路27からの基準電圧Vref1を、ワ
ード線WLのための可変電位VR1として出力する。
【0034】図2は、図1のライトアンプ25の詳細を
示す回路図である。ライトアンプ25は、1対のレベル
シフト・インバータ28、1対のデータ線駆動回路2
9、1対の2入力ANDa1〜a2、及び、インバータ
i1で構成される。
【0035】本実施形態例の半導体スタティックメモリ
では、書込み電圧として通常電源VCCよりも高い電圧
の正電源VBBを供給している。レベルシフト・インバ
ータ28は、P型トランジスタMp7、Mp8、N型ト
ランジスタMn4、Mn5、インバータi2で構成され
る。トランジスタMp7は、ソースをVBBに直接接続
し、ゲートをMp8のドレインとMn5のドレインとに
接続し、ドレインをレベルシフト・インバータ28の出
力を成すMn4のドレインとMp8のゲートとに接続す
る。トランジスタMn4は、ソースをGNDに直接接続
し、レベルシフト・インバータ28の入力を成すゲート
をインバータi2を介してMn5のゲートに接続され
る。トランジスタMp8は、ソースをVBBに直接接続
し、トランジスタMn5は、ソースをGNDに直接接続
する。レベルシフト・インバータ28は、HレベルがV
BBレベルを成すインバータ機能を有する。
【0036】データ線駆動回路29は、P型トランジス
タMp9及びN型トランジスタMn6で構成される。ト
ランジスタMp9は、ソースをVBBに直接接続し、ゲ
ートをデータ線駆動回路29の第1入力とし、ドレイン
をデータ線駆動回路29の出力を成すMn6のドレイン
に接続する。トランジスタMn6は、ソースをGNDに
直接接続し、ゲートをデータ線駆動回路29の第2入力
とする。
【0037】データ線駆動回路29は、VBB電位であ
るHレベル、GND電位であるLレベル、及び、フロー
ティングレベルの3つの出力レベルを有し、第1入力及
び第2入力が、夫々Hレベル及びLレベル、Hレベル及
びHレベル、又は、Lレベル及びLレベルの夫々の場合
に、その出力がフローティングレベル、Lレベル、又
は、Hレベルになる。
【0038】ライトアンプ25は、書込みデータ信号D
in及びライトイネーブル信号WEの2つの入力と、デ
ータ線WDT及びデータ線WDBの2つの出力を有す
る。ライトイネーブル信号WEは、ANDa1及びa2
の第1入力に夫々入力される。書込みデータ信号Din
は、ANDa1の第2入力に、インバータi1を介して
ANDa2の第2入力に接続する。ANDa1の出力
は、ノードWD1に接続し、ANDa2の出力は、ノー
ドWD2に接続する。ノードWD1は、第1のレベルシ
フト・インバータ28を介して、第1のデータ線駆動回
路29の第1入力に接続すると共に、第2のデータ線駆
動回路29の第2入力に接続する。ノードWD2は、第
1のデータ線駆動回路29の第2入力に接続し、第2の
レベルシフト・インバータ28を介して、第2のデータ
線駆動回路29の第1入力に接続する。
【0039】ライトアンプ25は、ライトイネーブル信
号WEがLレベルの時にデータ線WDT及びWDBをフ
ローティングレベルにし、ライトイネーブル信号WEが
Hレベルの時に書込み動作を行う。書込み動作は、書込
みデータ信号DinのHレベルをVBB電位に、Lレベ
ルをGND電位に夫々変換してデータ線WDTに出力す
ることで行われる。データ線WDBは、データ線WDT
の反転信号である。
【0040】ライトアンプ25は、VCCレベルより高
いVBBレベルをHレベルとしてメモリセル22の書込
み動作に用いるので、デジット線DとDB間、及び、記
憶ノードP1とP2間の電位差は、大きくなる。
【0041】図4は、図1の半導体スタティックメモリ
の各ノードの電位変化を示すタイムチャートである。同
図を参照して本実施形態例の半導体スタティックメモリ
が行う書込み(時刻t0〜t1)、データ保持(時刻t
1〜t3)、及び、読出し(時刻t3〜t4)の3つの
動作について説明する。メモリセル22は、記憶ノード
P1がHレベルで且つ記憶ノードP2がLレベルである
初期状態から、書込み動作によって状態が反転する。
【0042】書込み動作では、ワード線制御信号X、デ
ジット線制御信号Y、及び、ライトイネーブル信号WE
をHレベルにし、リードイネーブル信号REをLレベル
にする。メモリセル22は、記憶ノードP1がHレベル
で記憶ノードP2がLレベルの初期状態から、時刻t0
〜t1の書込み動作で状態が反転する。ライトアンプ2
5は、デジット線DとDBとの電位差をVCCより高い
VBBレベルとしているので、記憶ノードP1の立下
り、及び、記憶ノードP2の立上りが早くなる。
【0043】データ保持動作の場合、ワード線制御信号
X、ライトイネーブル信号WE、及び、リードイネーブ
ル信号REをLレベルにし、デジット線制御信号YをH
レベルにする。デジット線ドライバ24は、デジット線
D及びDBをVCCに接続し、ワード線ドライバ21
は、ワード線WLをVR1レベルにする。
【0044】ここで、Hレベルである記憶ノードP2を
安定に保つためには、トランスファトランジスタのオフ
抵抗を少し小さくしてMt2側のオフリーク電流をドラ
イバトランジスタMd1、Md2より1〜2桁大きくす
れば良い。しかし、この場合には、Lレベルである記憶
ノードP1に流れるMt1側のリーク電流も大きくなり
消費電力が増加することになる。
【0045】従って、データ保持動作を安定にするため
に、セルレシオを最適にすることが重要である。基準電
圧発生回路27は、トランジスタMn7がオフし、トラ
ンジスタMp10がオンしているので、ワード線WLが
VR1レベルでデータ保持状態にあるメモリセル22の
記憶ノードP2と同じ電位を維持するオフリーク電流が
流れ、この電位を基準電圧Vref1として出力してい
る。データ保持動作のワード線ドライバ21は、可変電
位VR1をワード線WLに出力するので、基準電圧発生
回路27の基準電圧Vref1は、メモリセル22のト
ランスファトランジスタMt1及びMt2のゲートに出
力される。基準電圧発生回路27のトランジスタMp1
0とメモリセル22のトランスファトランジスタMt1
及びMt2とがカレントミラー構成となるので、基準電
圧発生回路27のトランジスタMn7のオフリーク電流
を基準として、メモリセル22のドライバトランジスタ
Md1及びMd2には、一定比率の定電流が流れる。V
R電圧発生回路23は、製造ばらつきに基づくセルレシ
オの誤差が基準電圧発生回路27及びメモリセル22の
双方で同様に発生することで、その誤差を抑えてトラン
スファトランジスタのオフ抵抗が最適となるように可変
電位VR1を調整する。
【0046】ここで、書込み動作直後の時刻t1〜t2
のイコライズ動作に伴って発生する問題点について説明
する。デジット線ドライバ24は、メモリセル22をプ
リチャージするため、時刻t1にデジット線D及びDB
の双方をVCCに接続する。VCCレベルにあるデジッ
ト線DBは、GNDレベルにあるデジット線Dが負荷と
して作用し、電源インピーダンス等の影響も加わること
で、このイコライズ動作は、デジット線DBの電位を下
げながらデジット線Dの電位を上げるように働く。従っ
て、書込み時にデジット線DBの電位がVCCレベルで
あると、デジット線DBの電位が一時的にVCCレベル
より低くなる。
【0047】本実施形態例では、デジット線DBの電位
をVCCレベルより高電位のVBBレベルにしたこと、
及び、デジット線ドライバ24のトランジスタMp1〜
Mp3がオンし電源インピーダンスを低くすることで、
デジット線DBの電位がVCCレベルに移行し安定する
時刻t2が、従来の時刻t2Rより早くなった。
【0048】読出し動作の場合には、ワード線制御信号
X、デジット線制御信号Y、及び、リードイネーブル信
号REを夫々Hレベルにし、ライトイネーブル信号WE
をLレベルにする。センスアンプ26は、デジット線D
及びDBの電位差を検出することで、メモリセル22の
書き込まれた値を読み出す。
【0049】Lレベルである記憶ノードP1は、プリチ
ャージによってVCCレベルにあるデジット線Dの影響
で電位が上がり、データ破壊を起こすことも考えられ
る。トランスファトランジスタMt1のオン抵抗を小さ
くすれば、この影響は抑えられるが、読出し時のデジッ
ト線DとDBとの電位差の立上り時間が遅くなる。この
ため、最適なセルレシオに製造することが望まれる。
【0050】上記実施形態例によれば、書込み動作及び
リカバリー動作を早くし、データ保持動作を安定にする
ことができる。
【0051】図5は、本発明の第2実施形態例の半導体
スタティックメモリを示す回路図である。本実施形態例
の半導体スタティックメモリは、セルレシオを調整する
際に、トランスファ用P型トランジスタのゲート電位の
可変範囲を拡大した点において、先の実施形態例とは異
なる。
【0052】ワード線ドライバ21Aは、P型トランジ
スタMp6a及びN型トランジスタMn3で構成され
る。トランジスタMp6a及びMn3の両方のゲートは
入力としてワード線制御信号Xに接続し、両方のドレイ
ンは出力としてワード線WLに接続する。トランジスタ
Mp6aのソース及びNウェルは、ワード線WLの可変
電位VR2に接続し、トランジスタMn3のソースは、
GNDに接続する。
【0053】本実施形態例では、ソースとNウェルとを
同電位にして、ソース・Nウェル間のPN接合をオフ状
態のまま維持するのて、可変電位VR2の最高電位をV
CCレベルからVBBレベルに高めることができる。
【0054】VR電圧発生回路23Aは、オペアンプO
P及び基準電圧発生回路27Aで構成される。オペアン
プOPの非反転入力は、抵抗R1を介してVCCに接続
し、抵抗R2を介してGNDに接続する。OPの出力を
基準電圧発生回路27Aの入力に接続し、OPの反転入
力を基準電圧発生回路27Aからの基準電圧Vref2
に接続し、OPの電源をVBBに接続する。
【0055】基準電圧発生回路27Aは、トランスファ
トランジスタと同じトランジスタ特性を有するP型トラ
ンジスタMp10、及び、ドライバトランジスタと同じ
トランジスタ特性を有するN型トランジスタMn7の直
列回路で構成される。トランジスタMp10は、ソース
をVCCに接続し、基準電圧Vref2の出力ノードを
成すドレインをMn7のドレインに接続し、ゲートを入
力とする。トランジスタMn7は、ゲート及びソースを
GNDに接続する。
【0056】基準電圧発生回路27Aは、ワード線WL
がVR2レベルであるデータ保持動作のメモリセル22
において、Hレベルにある記憶ノードP2を保持するセ
ルレシオと同じ状態と成る。基準電圧Vref2は、こ
の状態のノードP2の電位として出力される。VR電圧
発生回路23Aは、Vref2の電位、及び、抵抗R1
とR2との分圧比から得られる電位から可変電位VR2
を発生する。
【0057】上記実施例によれば、ワード線WLに出力
される可変電位VR2の調整電圧範囲が広がるので、製
造ばらつきに基づくセルレシオの誤差を更によく補償す
ることができる。
【0058】図6は、本発明の第3実施形態例の半導体
スタティックメモリを示す回路図である。本実施形態例
の半導体スタティックメモリは、セルレシオを調整する
ために、トランスファ用P型トランジスタのゲート電位
に代えて、Nウェル電位を変化させる点において、先の
実施形態例と異なる。
【0059】メモリセル22Aは、1対のトランスファ
用P型トランジスタMt1a、Mt2a、及び、1対の
ドライバ用N型トランジスタMd1、Md2の4素子で
構成される。
【0060】記憶ノードP1は、トランスファトランジ
スタMt1aを介してデジット線Dに接続し、ドライバ
トランジスタMd1を介してGNDに、また、ドライバ
トランジスタMd2のゲートに接続する。記憶ノードP
2は、トランスファトランジスタMt2aを介してデジ
ット線DBに接続し、ドライバトランジスタMd2を介
してGNDに、また、ドライバトランジスタMd1のゲ
ートに接続する。ワード線WLは、トランジスタMt1
a、Mt2aの双方のゲートに接続する。可変電位VR
3は、トランジスタMt1a、Mt2aのNウェルに接
続する。
【0061】VR電圧発生回路23Bは、オペアンプO
P及び基準電圧発生回路27Bで構成される。オペアン
プOPの非反転入力は、抵抗R1を介してVCCに接続
し、抵抗R2を介してGNDに接続する。オペアンプO
Pは、出力を基準電圧発生回路27Bの入力に接続し、
反転入力を基準電圧発生回路27Aからの基準電圧Vr
ef3に接続し、電源をVBBに接続する。
【0062】基準電圧発生回路27Bは、トランスファ
トランジスタと同じ特性のP型トランジスタMp10
a、及び、ドライバトランジスタと同じ特性のN型トラ
ンジスタMn7の直列回路で構成される。トランジスタ
Mp10aは、ソース及びゲートをVCCに接続し、基
準電圧VrefでもあるドレインをMn7のドレインに
接続し、Nウェルを基準電圧発生回路27Bの入力にす
る。トランジスタMn7は、ゲート及びソースをGND
に接続する。
【0063】基準電圧発生回路27Bは、ワード線WL
がVCCレベルであるデータ保持動作のメモリセル22
において、Hレベルにある記憶ノードP2を保持するセ
ルレシオと同じ状態となる。基準電圧Vref3は、こ
の状態のノードP2の電位として出力される。VR電圧
発生回路23Bは、Vref3の電位、及び、抵抗R1
とR2との分圧比から得られる電位から可変電位VR3
を発生する。
【0064】P型トランジスタのNウェル電位を高める
ことは、そのオン抵抗をも高める方向に作用し、ゲート
電位を高める場合と同様の効果を有する。VR電圧発生
回路23Bは、トランスファトランジスタのNウェル電
位であるVR3を調整して、第2実施形態例と同様に最
適なセルレシオにする。
【0065】上記実施例によれば、ワード線ドライバに
供給する電源を通常のVCCとすることができるため、
レイアウト上の面積増加やワード線WL上のタイミング
変動が生じない。
【0066】図7は、本発明の第4実施形態例の半導体
スタティックメモリを示す回路図である。本実施形態例
の半導体スタティックメモリは、ワード線WL上での電
位を変化させるレベルをLレベル側とする構成、つま
り、ワード線ドライバのLレベル側電源を可変電圧とす
る点において、先の実施形態例とは異なる。
【0067】ワード線ドライバ21Bは、P型トランジ
スタMp6及びN型トランジスタMn3aで構成され
る。トランジスタMp6及びMn3aの両方のゲートは
入力としワード線制御信号Xを入力し、両方のドレイン
は出力としてワード線WLに接続する。トランジスタM
p6のソースは、VCCに接続し、トランジスタMn3
aのソース及びPウェルは、VR電圧発生回路23Cか
らの可変電位VR4に接続する。
【0068】本実施形態例では、ソースとPウェルを同
電位にして、ソース・Pウェル間のPN接合をオフ状態
のまま維持するのて、可変電位VR4の最低電位をGN
DレベルからVGGレベルに下げることができる。
【0069】VR電圧発生回路23Cは、オペアンプO
P及び基準電圧発生回路27Bで構成される。オペアン
プOPの反転入力は、抵抗R1を介してVCCに接続
し、抵抗R2を介してGNDに接続する。オペアンプO
Pの出力を基準電圧発生回路27Cの入力に接続し、オ
ペアンプOPの非反転入力を基準電圧発生回路27Cか
らの基準電圧Vref4に接続する。
【0070】基準電圧発生回路27Cは、トランスファ
トランジスタと同じトランジスタ特性のP型トランジス
タMp10、及び、ドライバトランジスタと同じトラン
ジスタ特性のN型トランジスタMn7の直列回路で構成
される。トランジスタMp10は、ソースをVCCに接
続し、基準電圧Vref4でもあるドレインをMn7の
ドレインに接続し、ゲートを基準電圧発生回路27Cの
入力にする。トランジスタMn7は、ゲートをVCCに
接続し、ソースをGNDに接続する。
【0071】基準電圧発生回路27Cは、ワード線WL
がVR4レベルである読出し動作のメモリセル22にお
いて、Hレベルにある記憶ノードP2を保持するセルレ
シオと同じ状態と成り、基準電圧Vref4は、この状
態のノードP2の電位として出力される。VR電圧発生
回路23Cは、Vref4の電位、及び、抵抗R1とR
2との分圧比から得られる電位から可変電位VR4を発
生する。
【0072】VR電圧発生回路23Cは、ワード線ドラ
イバ21Bに供給する電源の接地電位であるVR4を調
整して、読出し動作におけるメモリセル22のセルレシ
オを最適にする。
【0073】上記実施例によれば、VR電圧発生回路2
3Cが読出し動作のセルレシオを最適にするので、デバ
イス製造上のセルレシオは、データ保持動作の場合だけ
を考慮する。
【0074】また、上記の第1〜第4の実施形態例の半
導体スタティックメモリは、書込み動作からデータ保持
動作に移行する場合、デジット線をデータ線から切り離
す以前に、メモリセルを非選択にする制御を行ってい
る。この制御は、イコライズ動作によってメモリセルが
受ける影響を更に軽減することができる。
【0075】以上、本発明をその好適な実施形態例に基
づいて説明したが、本発明の半導体スタティックメモリ
は、上記実施形態例の構成にのみ限定されるものでな
く、上記実施形態例の構成から種々の修正及び変更を施
した半導体スタティックメモリも、本発明の範囲に含ま
れる。
【0076】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体ス
タティックメモリによると、製造上のばらつきに基づく
セルレシオの誤差を補償しデータ保持動作を安定にし、
書込み及びリカバリー動作を早くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】発明の第1実施形態例の半導体スタティックメ
モリを示す回路図である。
【図2】図1のライトアンプ25の回路図である。
【図3】図1の基準電圧発生回路27の回路図である。
【図4】図1の半導体スタティックメモリの各ノードの
電位変化を示すタイムチャートである。
【図5】本発明の第2実施形態例の半導体スタティック
メモリを示す回路図である。
【図6】本発明の第3実施形態例の半導体スタティック
メモリを示す回路図である。
【図7】本発明の第4実施形態例の半導体スタティック
メモリを示す回路図である。
【図8】特開平6−104405号公報に記載のメモリ
セルの回路図である。
【符号の説明】
21 ワード線ドライバ 22 メモリセル 23 VR電圧発生回路 24 デジット線ドライバ 25 ライトアンプ 26 センスアンプ 27 基準電圧発生回路 28 レベルシフト・インバータ 29 データ線駆動回路 Mt1、Mt2,Mp1〜Mp10 P型トランジスタ Md1〜Mtd,Mn1〜Mn7 N型トランジスタ OP オペアンプ a1〜a2 2入力AND i1〜i2 インバータ D,DB デジット線 WL ワード線 WDT,WDB データ線 X ワード線制御信号 Y,YB デジット線制御信号 WE ライトイネーブル信号 RE リードイネーブル信号 Din 書込みデータ信号 VCC 通常電源 VBB 正電源 VGG 負電源 VR1〜VR4 可変電位 Vref1〜Vref4 基準電圧

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 夫々が一対のPチャネル型トランスファ
    トランジスタ及び一対のNチャネル型ドライバトランジ
    スタを有し、前記一対のトランスファトランジスタを介
    して列方向に延びる一対のデジット線に接続される複数
    のメモリセルと、行方向に配列されるメモリセルの前記
    一対のトランスファトランジスタを駆動するワード線に
    信号電圧を供給するワード線ドライバとを備え、前記デ
    ジット線から流れる前記一対のトランスファトランジス
    タのオフ電流によって前記メモリセルの一対の記憶ノー
    ドの電位を保持する型式の半導体メモリ装置において、
    前記トランスファトランジスタ及び前記ドライバトラン
    ジスタと夫々、同じ導電型で同じトランジスタ特性を有
    する第1トランジスタ及び第2トランジスタが電源ライ
    ン間に相互に直列に接続された直列回路を有する基準電
    圧発生回路を備え、該基準電圧発生回路は、前記直列回
    路の直列接続ノードによって、前記トランスファトラン
    ジスタと前記ドライバトランジスタとの間のセルレシオ
    を定めることを特徴とする半導体メモリ装置。
  2. 【請求項2】 前記デジット線を経由して供給されるハ
    イレベル側の書込み電圧が、記憶ノードに保持される電
    圧よりも高いことを特徴とする、請求項1に記載の半導
    体メモリ装置。
  3. 【請求項3】 前記基準電圧発生回路が、前記直列接続
    ノードが非反転端子に、出力が反転端子に接続される出
    力側のオペレーションアンプを更に備える、請求項1又
    は2に記載の半導体メモリ装置。
  4. 【請求項4】 前記基準電圧発生回路が、前記直列接続
    ノードが反転端子に、所定の電圧が非反転端子に、出力
    が前記第1トランジスタのゲートに接続される出力側の
    オペレーションアンプを更に備え、前記第2トランジス
    タのゲートが所定電位に設定される、請求項1又は2に
    記載の半導体メモリ装置。
  5. 【請求項5】 前記オペレーションアンプの出力が、前
    記ワードドライバを介して前記ワード線に前記信号電圧
    として供給される、請求項3又は4に記載の半導体メモ
    リ装置。
  6. 【請求項6】 前記基準電圧発生回路が、前記直列接続
    ノードが反転端子に、所定の電圧が非反転端子に、出力
    が前記第1トランジスタのウエルに接続される出力側の
    オペレーションアンプを更に備え、該出力側のオペレー
    ションアンプの出力が、前記トランスファトランジスタ
    のウエルに接続される、請求項1又は2に記載の半導体
    メモリ装置。
  7. 【請求項7】 前記直列接続ノードの電位がワード線の
    最低電位を定める、請求項1〜4の何れかに記載の半導
    体メモリ装置。
JP06292499A 1999-03-10 1999-03-10 半導体スタティックメモリ Expired - Fee Related JP3291728B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP06292499A JP3291728B2 (ja) 1999-03-10 1999-03-10 半導体スタティックメモリ
US09/521,965 US6222780B1 (en) 1999-03-10 2000-03-09 High-speed SRAM having a stable cell ratio
KR1020000011934A KR100366012B1 (ko) 1999-03-10 2000-03-10 안정된 셀 비를 갖는 고속 sram

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP06292499A JP3291728B2 (ja) 1999-03-10 1999-03-10 半導体スタティックメモリ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000260186A true JP2000260186A (ja) 2000-09-22
JP3291728B2 JP3291728B2 (ja) 2002-06-10

Family

ID=13214320

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP06292499A Expired - Fee Related JP3291728B2 (ja) 1999-03-10 1999-03-10 半導体スタティックメモリ

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6222780B1 (ja)
JP (1) JP3291728B2 (ja)
KR (1) KR100366012B1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100504555B1 (ko) * 2000-12-29 2005-08-03 주식회사 하이닉스반도체 Sram의 셀 레이소에 따라 전압레벨을 제어하는부트스트랩 회로
US7046468B2 (en) 2004-03-17 2006-05-16 Hitachi, Ltd. Semiconductor integrated circuit and magnetic storage device using the same
US7693004B2 (en) 2007-02-26 2010-04-06 Renesas Technology Corp. Semiconductor memory device

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6198670B1 (en) * 1999-06-22 2001-03-06 Micron Technology, Inc. Bias generator for a four transistor load less memory cell
US6583459B1 (en) * 2000-06-30 2003-06-24 Stmicroelectronics, Inc. Random access memory cell and method for fabricating same
JP2002109875A (ja) * 2000-09-29 2002-04-12 Nec Corp 強誘電体容量を用いたシャドーramセル及び不揮発性メモリ装置並びにその制御方法
JP2002344251A (ja) * 2001-05-22 2002-11-29 Oki Electric Ind Co Ltd オフリーク電流キャンセル回路
US6621726B2 (en) * 2001-11-13 2003-09-16 Intel Corporation Biasing technique for a high density SRAM
US6909623B2 (en) * 2002-04-22 2005-06-21 Broadcom Corporation Dense content addressable memory cell
US6751112B2 (en) * 2002-04-22 2004-06-15 Broadcom Corporation Dense content addressable memory cell
JP4562515B2 (ja) * 2004-12-22 2010-10-13 ルネサスエレクトロニクス株式会社 論理回路及びワードドライバ回路
JP5100035B2 (ja) * 2005-08-02 2012-12-19 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体記憶装置
JP2007293933A (ja) * 2006-04-21 2007-11-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体記憶装置
TW201426745A (zh) * 2006-04-28 2014-07-01 Mosaid Technologies Inc 降低sram漏電流之電路
US7907456B2 (en) * 2007-10-31 2011-03-15 Texas Instruments Incorporated Memory having circuitry controlling the voltage differential between the word line and array supply voltage
CN111429957B (zh) * 2019-06-19 2022-03-22 合肥晶合集成电路股份有限公司 一种静态随机存取存储器

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06104405A (ja) 1992-09-22 1994-04-15 Toshiba Corp スタティック型メモリ

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100504555B1 (ko) * 2000-12-29 2005-08-03 주식회사 하이닉스반도체 Sram의 셀 레이소에 따라 전압레벨을 제어하는부트스트랩 회로
US7046468B2 (en) 2004-03-17 2006-05-16 Hitachi, Ltd. Semiconductor integrated circuit and magnetic storage device using the same
US7693004B2 (en) 2007-02-26 2010-04-06 Renesas Technology Corp. Semiconductor memory device

Also Published As

Publication number Publication date
US6222780B1 (en) 2001-04-24
KR20000076803A (ko) 2000-12-26
KR100366012B1 (ko) 2002-12-26
JP3291728B2 (ja) 2002-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7643372B2 (en) Semiconductor integrated circuit
US8270230B2 (en) Semiconductor device
JP3291728B2 (ja) 半導体スタティックメモリ
US7190609B2 (en) Semiconductor memory device with memory cells operated by boosted voltage
US8014224B2 (en) Semiconductor device
KR20070045916A (ko) 반도체 집적회로 및 리크 전류 저감 방법
KR20040010365A (ko) 반도체메모리장치 및 반도체집적회로
US20100013449A1 (en) Regulator and semiconductor device
JP2007213637A (ja) 内部電源生成回路及びこれらを備えた半導体装置
JP2011096950A (ja) 半導体装置、センスアンプ回路、半導体装置の制御方法及びセンスアンプ回路の制御方法
JP4416474B2 (ja) 半導体記憶装置
JP2010272148A (ja) SRAM(StaticRandomAccessMemory)、及びSRAMへのアクセス方法
US6867639B2 (en) Half voltage generator for use in semiconductor memory device
JP2006221796A (ja) 半導体装置
JP2003249078A (ja) 半導体装置
KR100386620B1 (ko) 에스램(sram)의 전원 전압 제어 회로
KR20040005076A (ko) 데이터 센싱 회로
JP2022178165A (ja) 半導体メモリおよび半導体メモリの動作方法
JP2011146120A (ja) 半導体装置
KR0137337B1 (ko) 반도체 메모리 장치의 중간전압 발생회로 및 그 방법
JP2000306384A (ja) 半導体記憶装置
JP2011018438A (ja) 半導体装置
JP2005129109A (ja) 半導体記憶装置
JP2006179181A (ja) 半導体装置

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080329

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090329

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100329

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100329

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110329

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110329

Year of fee payment: 9

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110329

Year of fee payment: 9

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110329

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120329

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130329

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130329

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140329

Year of fee payment: 12

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees