JP2003022679A - 半導体記憶装置 - Google Patents
半導体記憶装置Info
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Abstract
する。 【解決手段】 ビット線BL11にドレイン電極を介し
て複数個のメモリセルM111,M112,M113,
M114が並列接続され、当該複数個のメモリセルの各
ソース電極に電源電圧VDDを印加して各メモリセルより
供給される電流を検知することでメモリセルに書き込ま
れたデータを読み出す読み出し回路12を備えた半導体
記憶装置において、ワード選択されたメモリセルのソー
ス電極にのみ電源電圧VDDを印加して成る電源電圧印加
回路13を具備したことを特徴とする。
Description
関し、更に詳しく言えば、メモリセルより供給される電
流を検知することでメモリセルに書き込まれたデータを
読み出す際の誤読み出しを抑止するROMの読み出し回
路に関する。
面を参照しながら説明する。
されて成るROM(リード・オンリー・メモリ)におい
て、当該メモリセルより供給される電流を検知すること
で、各メモリセルに記憶されたデータを読み出す方式の
半導体記憶装置の回路構成である。
は、4個の(2対をなす)Nチャネル型MOSトランジ
スタから成るメモリセルM11,M12,M13,M1
4を例示してある。)の各ドレイン電極がそれぞれスイ
ッチSW11,SW12,SW13,SW14を介して
ビット線BL1に接続可能に形成されている。尚、図2
では、ビット線BL1のみを便宜的に図示しているが、
他のビット線(図示省略)も同様に複数個のメモリセル
が配置されている。
が印加されている。そして、前記各メモリセルM11,
M12,M13,M14の各ゲート電極は、それぞれワ
ード線WL1,WL2,WL3,WL4に接続されてい
る。
ぞれ選択トランジスタM15,M16,M17等の各ソ
ース電極に接続され、当該選択トランジスタM15,M
16,M17等の各ドレイン電極を介してデータ読み出
し線1に接続されている。
る読み出し回路で、当該読み出し回路2は、ソース電極
が電源電圧VDDに接続されたPチャネル型MOSトラン
ジスタM2,Nチャネル型MOSトランジスタM1,ソ
ース電極が接地電圧VSSに接続されたNチャネル型MO
SトランジスタM3が直列接続され、前記Nチャネル型
MOSトランジスタM1のゲート電極に基準電圧(VRE
F)を供給するためのPチャネル型MOSトランジスタ
M4,Nチャネル型MOSトランジスタM5が直列接続
されている。
タM2,Pチャネル型MOSトランジスタM4のゲート
電極には回路内部で作られたクロック(CLK)信号が
反転された/CLK信号が供給されている。
スタM2とNチャネル型MOSトランジスタM1との交
点から各メモリセルからの読み出し結果が出力(OU
T)される。
み出し方式の利点は、高速化が図れ、読み出しスピード
がビット線の容量に大きく依存しないため、大容量化が
可能になるということである。
憶装置の構成において、各メモリセルのソース電極には
常に電源電圧VDDが印加されている。このため、ビット
線BL1・・・等に接続される各トランジスタのオフリ
ーク電流の総和により、前記読み出し回路2が誤動作す
る可能性がある。即ち、メモリセルのトランジスタは、
チャネル長(GL)が最小デザインルール(またはメモ
リセル部内に特殊ルールを用いた場合は、最小GL以
下)を用いるためである。
て、メモリセルM11に書き込まれた「0」データを読
み出す場合を例にして説明すると、例えば、当該メモリ
セルM11に「0」データが書き込まれている(図2に
示すように前記スイッチSW11によりメモリセルM1
1のドレイン電極とビット線BL1とが接続されていな
い)状態で、他のメモリセルM12,M13,M14・
・・に「1」データが書き込まれている(図2に示すよ
うに前記スイッチSW12,SW13,SW14・・・
がセットされている)状態において、選択のメモリセル
M11に比して非選択のメモリセルM12,M13,M
14・・・が大多数を占めると、その非選択のメモリセ
ルM12,M13,M14・・・のオフリーク電流の総
和により、選択されたメモリセルM11にはデータが書
き込まれていないにも拘わらず、あたかもデータが書き
込まれているかのように誤読み出ししてしまう現象であ
る。
る傾向がある。
本発明の半導体記憶装置は、ビット線にドレイン電極も
しくはソース電極を介して複数個のメモリセルが並列接
続され、当該複数個のメモリセルの各ソース電極もしく
は各ドレイン電極に所定電圧を印加して各メモリセルよ
り供給される電流を検知することでメモリセルに書き込
まれたデータを読み出す読み出し回路を備えたものにお
いて、ワード選択されたメモリセルのソース電極もしく
はドレイン電極にのみ所定電圧を印加して成る所定電圧
印加回路を具備したことを特徴とする。
複数個のメモリセルのいずれかがワード選択された際
に、当該対をなす複数個のメモリセルの各ドレイン電極
もしくは各ソース電極に所定電圧を印加するように構成
されていることを特徴とする。
一実施形態について図面を参照しながら説明する。
されて成るROM(リード・オンリー・メモリ)におい
て、当該メモリセルより供給される電流を検知すること
で、各メモリセルに記憶されたデータを読み出す方式の
半導体記憶装置の回路構成である。
図1に示すようにビット線BL11・・・等に複数個の
メモリセルが並列配置されて成るROM構造において、
前記ビット線BL11・・・等に接続される各トランジ
スタのオフリーク電流の総和による読み出し回路12の
誤動作を防止するために、従来の(図2に示す)ような
複数個のメモリセルM11,M12,M13,M14・
・・のソース電極に常に電源電圧VDDを印加するのでは
なく、ワード選択されたメモリセルのソース電極のみに
電源電圧VDDを印加する回路を追加したことである。
は、各トランジスタのオフリーク電流の総和によって読
み出し回路12による誤動作が起きない数の一例とし
て、4個の(2対をなす)Nチャネル型MOSトランジ
スタから成るメモリセルM111,M112,M11
3,M114を例示してある。)の各ドレイン電極がそ
れぞれスイッチSW111,SW112,SW113,
SW114を介してビット線BL11に接続可能に形成
されている。尚、図1では、ビット線BL11のみを便
宜的に図示しているが、他のビット線(図示省略)も同
様に複数個のメモリセルが配置されている。
2,SW113,SW114・・・を介して各メモリセ
ルM111,M112,M113,M114に書き込ま
れるデータ内容が決定される。即ち、「1」データを書
き込みたいメモリセルはスイッチをつなぎ、「0」デー
タを書き込みたいメモリセルはスイッチをつながないよ
うにすることで、各メモリセルへのデータ書き込みが完
了する。尚、本工程は、生産段階におけるコンタクトマ
スク(例えば、第2層金属配線と第3層金属配線を接続
する)によるマスク切り替えにて、任意に設定される。
る電源電圧印加回路13に接続され、当該電源電圧印加
回路13を介してワード選択されたメモリセルのソース
電極にのみ電源電圧VDDが印加される。
(本実施形態では、前記メモリセルM111,M11
2,M113,M114に対応した4個のワード線WL
11,WL12,WL13,WL14を例示してあ
る。)と接続されたNOR回路14の出力がインバータ
15を介してグループ分けされたメモリセル群M11
1,M112,M113,M114の各ソース電極に接
続されている。尚、前記NOR回路14及びインバータ
15については、最小GLよりも太いGLを用い、この
回路ではリークが発生しないようにしている。
2,M113,M114の各ゲート電極は、それぞれワ
ード線WL11,WL12,WL13,WL14に接続
されている。
れぞれ選択トランジスタM115,M116,M117
・・・等の各ソース電極に接続され、当該選択トランジ
スタM115,M116,M117・・・等の各ドレイ
ン電極を介してデータ読み出し線11に接続されてい
る。尚、図示した説明は省略するが、前記選択トランジ
スタM115,M116,M117・・・の各ゲート電
極には、回路内部で作られた信号が入力され、当該信号
を受けて、読み出し動作を行いたいビット線が選択され
る。また、前記データ読み出し線11には読み出し動作
を行う前に、当該データ読み出し線11の電位を所定電
位(本実施形態では、ロウ“L”レベル)にするための
プリディスチャージトランジスタ(図示省略)が接続さ
れている。
される電流センス型の読み出し回路で、当該読み出し回
路12は、ソース電極が電源電圧VDDに接続されたPチ
ャネル型MOSトランジスタM102,Nチャネル型M
OSトランジスタM101,ソース電極が接地電圧VSS
に接続されたNチャネル型MOSトランジスタM103
が直列接続され、前記Nチャネル型MOSトランジスタ
M101のゲート電極に基準電圧(VREF)を供給する
ためのPチャネル型MOSトランジスタM104,Nチ
ャネル型MOSトランジスタM105が直列接続され
た、その交点が接続されている。
タM102,Pチャネル型MOSトランジスタM104
のゲート電極には回路内部で作られたクロック(CL
K)信号が反転された/CLK信号が供給されている。
スタM102とNチャネル型MOSトランジスタM10
1との交点から各メモリセルからの読み出し結果が出力
(OUT)される。
は、読み出し時にワード線がアクティブになった(ワー
ド選択された)メモリセルのソース電極にのみ電源電圧
VDDが印加される。
ド線WL11,WL12,WL13,WL14のいずれ
かがアクティブになったときに、前記電源電圧印加回路
13と接続された所望のグループ分けされたメモリセル
群M111,M112,M113,M114に電源電圧
VDDが供給される(前記NOR回路14が“L”を出力
し、インバータ15を介してハイ(“H”)レベルの電
位が出力される)ように構成されている。
ープ分けする構成は、パターンレイアウト的な制約から
であり、本実施形態では4個の(2対を成す)メモリセ
ル毎に前記電源電圧印加回路13を追加している。これ
は、NOR回路14とインバータ15とで構成する前記
電源電圧印加回路13に必要なパターンレイアウト面積
の幅サイズと前記4個の(2対を成す)メモリセルM1
11,M112,M113,M114を構成するために
必要なパターンレイアウト面積の幅(高さ)サイズと
が、ほぼ同等であるため、パターンレイアウト的に効率
よく整列配置可能になっている。
れるメモリセル群の最小個数は、2個(1対)となり、
この場合には2入力型のNOR回路を準備すれば良い。
更に、例えば、メモリセル群を3対にグループ分けする
際には、6入力型のNOR回路を準備すれば良く、以下
同様である。
のメモリセルのソース電極に、常に電源電圧VDDを供給
するものに比して、オフリーク電流による読み出し誤動
作の発生率を格段に低下させることができる。
型MOSトランジスタを並列配置することでROMを構
成しているが、複数個のPチャネル型MOSトランジス
タを並列配置するものであっても良く、この場合には、
ビット線にソース電極を介して複数個のメモリセルが並
列接続され、当該複数個のメモリセルの各ドレイン電極
に電源電圧VDDを印加して各メモリセルより供給される
電流を検知することでメモリセルに書き込まれたデータ
を読み出す読み出し回路を備えることになる。
モリセルのソース電極もしくはドレイン電極に、常に所
定電圧を供給するものに比して、オフリーク電流による
読み出し誤動作の発生率を抑止できる。
るための回路図である。
である。
Claims (2)
- 【請求項1】 ビット線にドレイン電極もしくはソース
電極を介して複数個のメモリセルが並列接続され、当該
複数個のメモリセルの各ソース電極もしくは各ドレイン
電極に所定電圧を印加して各メモリセルより供給される
電流を検知することでメモリセルに書き込まれたデータ
を読み出す読み出し回路を備えた半導体記憶装置におい
て、 ワード選択されたメモリセルのソース電極もしくはドレ
イン電極にのみ所定電圧を印加して成る所定電圧印加回
路を具備したことを特徴とする半導体記憶装置。 - 【請求項2】 前記所定電圧印加回路が、対をなす複数
個のメモリセルのいずれかがワード選択された際に、当
該対をなす複数個のメモリセルの各ソース電極もしくは
ドレイン電極に所定電圧を印加するように構成されてい
ることを特徴とする請求項1に記載の半導体記憶装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001206327A JP4854140B2 (ja) | 2001-07-06 | 2001-07-06 | 半導体記憶装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001206327A JP4854140B2 (ja) | 2001-07-06 | 2001-07-06 | 半導体記憶装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2003022679A true JP2003022679A (ja) | 2003-01-24 |
JP4854140B2 JP4854140B2 (ja) | 2012-01-18 |
Family
ID=19042483
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---|---|
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104658605A (zh) * | 2013-11-18 | 2015-05-27 | 智原科技股份有限公司 | 非易失性存储器 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH07147098A (ja) * | 1993-11-24 | 1995-06-06 | Hitachi Ltd | 半導体記憶装置 |
JPH08106791A (ja) * | 1994-10-03 | 1996-04-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体記憶装置の駆動方法 |
JPH09115292A (ja) * | 1995-10-18 | 1997-05-02 | Sony Corp | 半導体不揮発性記憶装置 |
JPH09213094A (ja) * | 1995-11-27 | 1997-08-15 | Sony Corp | 半導体記憶装置および半導体記憶装置の情報読出方法 |
-
2001
- 2001-07-06 JP JP2001206327A patent/JP4854140B2/ja not_active Expired - Fee Related
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