JP2003141878A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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JP2003141878A
JP2003141878A JP2001332232A JP2001332232A JP2003141878A JP 2003141878 A JP2003141878 A JP 2003141878A JP 2001332232 A JP2001332232 A JP 2001332232A JP 2001332232 A JP2001332232 A JP 2001332232A JP 2003141878 A JP2003141878 A JP 2003141878A
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Atsushi Kawasumi
澄 篤 川
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Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 配線領域を削減しつつ、消費電力の低減も図
ることが可能な半導体記憶装置を提供する。 【解決手段】 本発明に係る半導体記憶装置は、互いに
独立して動作する複数のセクションを有するブロック1
0を、チップのX(カラム)方向およびY(ロー)方向
にそれぞれ複数個ずつ配置して構成されている。各セク
ション1は、複数のメモリセル11からなるセル群と、
セクション選択回路12と、ワード線選択回路13と、
カラム選択回路14と、センスアンプ15と、書き込み
回路16とを有する。デコーダ・コントロール回路3と
各セクション1との間で送受される信号の少なくとも一
部を、デコーダ・コントロール回路3からX方向に延び
る配線W1と、この配線W1に直交してセクション上を
通過する配線W2とを用いて各セクション1に伝送する
ため、Y方向のセクション1間に配置される配線数を削
減できるとともに、隣接するセクション1をY方向に近
接配置できる。

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
関し、特に、半導体記憶装置の配線の配置に関する。
【0002】
【従来の技術】図4は従来の半導体記憶装置の平面レイ
アウト図である。図4の半導体記憶装置は、消費電力低
減と高速動作を実現するために、セルアレイを複数のセ
クションに分割して配置している。各セクションに供給
される制御信号配線は、図示のY方向に並んだセクショ
ン間の配線領域に配置されている。
【0003】各セクションには、セクション内のセル群
を読み書きするための制御回路が設けられている。制御
回路は、セクション選択信号が有効な場合だけ、外部か
ら入力される種々の制御信号に基づいてセル群の読み書
きを行う。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】メモリの大容量化に伴
い、チップ内のセクションの数も増加する傾向にある。
セクションの数が増えると、上述した制御信号の数も増
え、制御信号用の配線領域も増大する。したがって、チ
ップの総面積中で制御信号の配線領域が占める割合が増
加してチップ面積が大きくなり、生産コストの上昇を招
いてしまう。
【0005】また、セクションの分割数が多くなると、
選択されるメインワード線の本数が増加するため、消費
電力が増大するという問題がある。例えば、図4におい
て、メインローデコーダAとメインローデコーダBには
同じローアドレスが入力される。これらローアドレスで
駆動されるメインワード線は、メインローデコーダAに
接続されたセクションaと、メインローデコーダBに接
続されたセクションbとで異なっている。例えば、セク
ションa内のセルにアクセスする場合、メインローデコ
ーダAだけが動作するのが本来望ましいが、メインロー
デコーダA,Bに入力されるローアドレスは同じなの
で、メインローデコーダBも無駄に動作してしまう。
【0006】このように、従来の半導体記憶装置は、読
み書きを行わないセクションに対応するデコーダ等が無
駄に動作してしまうという問題があり、消費電力が増え
る要因になっていた。
【0007】本発明は、このような点に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、配線領域を削減しつつ、消費
電力の低減も図ることが可能な半導体記憶装置を提供す
ることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明は、複数のセルからなるセルアレイを複
数に分割した各セル群と、対応するセル群に対する読み
書きを制御するセル群制御回路と、をそれぞれ有して互
いに独立して動作する複数のセクションが第1方向に並
んで構成され、第2方向に並んで配置された複数のブロ
ックと、前記第1方向に延在され、同じブロック内の前
記複数のセクションに共通に接続され、前記複数のセク
ションに対してデータを伝達するデータ線と、前記複数
のブロック上を通って前記第2方向に延在され、前記セ
クションへの読み書きを制御する制御信号と前記セクシ
ョンを選択するアドレス信号とその他の前記セクション
に伝達される信号との少なくとも一つを伝達する信号線
と、を備える。
【0009】また、本発明は、複数のセルからなるセル
アレイを複数に分割した各セル群と、対応するセル群に
対する読み書きを制御するセル群制御回路と、をそれぞ
れ有して互いに独立して動作する複数のセクションが第
1方向に並んで構成され、第2方向に並んで配置された
複数のブロックと、前記第2方向に並んだ前記複数のブ
ロック上に延在され、前記複数のブロック内の前記セク
ションに対してデータを伝達するデータ線と、前記複数
のブロック上を通って前記第2方向に延在され、前記セ
クションへの読み書きを制御する制御信号と前記セクシ
ョンを選択するアドレス信号とその他の前記セクション
に伝達される信号との少なくとも一つを伝達する信号線
と、を備える。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る半導体記憶装
置について、図面を参照しながら具体的に説明する。
【0011】(第1の実施形態)図1は本発明に係る半
導体記憶装置の第1の実施形態の平面レイアウト図であ
る。図1の半導体記憶装置は、それぞれ対応するメイン
ローデコーダで動作されるセル群を有する複数のブロッ
クを、Y(ロー)方向に並べて配置したものである。各
ブロックは、セル群と、対応するセル群に対する読み書
きを制御するセル群制御回路と、をそれぞれ有するセク
ションを、X(カラム方向)に並べて構成されている。
【0012】各ブロック10の端部にはメインローデコ
ーダが設けられている。このメインローデコーダは、い
ずれかのブロック10を選択するか否かを制御するもの
である。
【0013】チップの中央付近には、各セクション1の
選択を制御するデコーダ・コントロール回路3が設けら
れている。また、チップのX方向中央線の両端付近に
は、各セクション1に対してデータの入出力を行うI/
O回路4とが設けられている。
【0014】図2は各セクション1の内部構成を示す回
路図である。図示のように、各セクション1は、複数の
メモリセル11からなるセル群と、セクション1の選択
を行うセクション選択回路12と、ワード線の選択を行
うワード線選択回路13と、カラム選択回路14と、セ
ンスアンプ15と、書き込み回路16とを有する。
【0015】セクション選択回路12には、ロー方向に
配置された複数のセクション1の中からいずれかを選択
するローセクション選択信号と、カラム方向に配置され
た複数のセクション1の中からいずれかを選択するカラ
ムセクション選択信号と、カラム選択信号と、ロー変調
選択信号と、センスアンプ選択信号と、書き込み回路選
択信号とが外部から入力される。
【0016】セクション選択回路12は、まずローセク
ション選択信号とカラムセクション選択信号に基づいて
いずれかのセクション1を選択し、選択したセクション
1内のいずれかのカラム選択回路14、センスアンプ1
5および書き込み回路16をそれぞれカラム選択信号、
センスアンプ選択信号および書き込み回路選択信号で選
択する。また、ワード線選択回路13は、ロー変調選択
信号とメインローアドレス信号により、いずれかのワー
ド線を選択する。
【0017】本実施形態の半導体記憶装置は、図1の破
線で示すように、デコーダ・コントロール回路3からX
方向に延びる配線W1と、この配線W1に接続されY方
向に延びる複数の配線W2とをチップ上に配置してい
る。Y方向に延びる複数の配線W2は、セクション上を
通過して各セクション1に接続される。
【0018】配線W1は、同じブロック10内の複数の
セクション1に共通に接続され、これら複数のセクショ
ン1に対してデータを伝達する。配線W2は、複数のブ
ロック10上を通ってY方向に延び、セクションへの読
み書きを制御する制御信号と、セクションを選択するア
ドレス信号と、その他のセクションに伝達される信号と
の少なくとも一つを伝達する。上述したローセクション
選択信号とカラムセクション選択信号も、配線W1,W
2の少なくとも一方で伝達される。
【0019】なお、図1の半導体記憶装置では、I/O
回路4と各セクション1とを接続する配線(データ線)
W3は、従来と同様に、Y方向のセクション1間の配線
領域5に配置されてX方向に延在されている。この配線
W3は、同じブロック10内の各セクションに共通に接
続されている。
【0020】このように、本実施形態では、デコーダ・
コントロール回路3と各セクション1との間で送受され
る信号の少なくとも一部を、デコーダ・コントロール回
路3からX方向に延びる配線W1と、この配線W1に直
交してセクション上を通過する配線W2とを用いて各セ
クション1に伝送するため、Y方向のセクション1間に
配置される配線数を削減できる。したがって、隣接する
セクション1をY方向に近接配置でき、チップサイズの
削減が図れる。
【0021】また、本実施形態では、セクション選択回
路12で選択されたいずれかのセクション1のみについ
て、ワード線選択回路13、カラム選択回路14、セン
スアンプ15および書き込み回路16をイネーブル状態
にするため、選択されなかったセクション1内の各回路
が無駄に動作するおそれがなくなり、従来よりも消費電
力を削減できる。
【0022】(第2の実施形態)図3は本発明に係る半
導体記憶装置の第2の実施形態の平面レイアウト図であ
る。図3の半導体記憶装置は、I/O回路4と各セクシ
ョン1との間で送受されるデータ配線についても、X方
向およびY方向に分けて配置する点に特徴がある。
【0023】図3のI/O回路4は、チップの中央付近
に配置されており、各I/O回路4と各セクション1と
を接続するデータ配線は、I/O回路4からX方向に延
びる配線W4と、この配線に接続されセクション上を通
過するY方向に延びる配線W5とで形成されている。
【0024】また、デコーダ・コントロール回路3と各
セクション1とを接続する配線は、図1と同様である。
【0025】第2の実施形態では、図1でY方向のセク
ション1間に配置されていたデータ配線を各セクション
上に配置するため、図1よりもさらにY方向のセクショ
ン1間の配線数を削減でき、よりいっそうのチップ面積
の削減が図れる。
【0026】上述した実施形態では、チップの中央付近
にデコーダ・コントロール回路3を配置する例を説明し
たが、デコーダ・コントロール回路3の配置位置は特に
限定されない。同様に、I/O回路4の回路の配置位置
も特に限定されない。さらに、セクション1の内部構成
も図2に示したものに限定されない。
【0027】また、本発明に係る半導体記憶装置は、SR
AMを初めとして各種のメモリに適用可能である。
【0028】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、少なくとも信号線を、第1方向に延在させるとと
もに第2方向に並んだ複数のブロック10上に延在させ
るため、第2方向の各セクション間の配線領域を縮小で
き、チップサイズの削減が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る半導体記憶装置の第1の実施形態
の平面レイアウト図。
【図2】各セクション1の内部構成を示す回路図。
【図3】本発明に係る半導体記憶装置の第2の実施形態
の平面レイアウト図。
【図4】従来の半導体記憶装置の平面レイアウト図。
【符号の説明】
1 セクション 2 メインローデコーダ 3 デコーダ・コントロール回路 4 I/O回路 5 配線領域
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成14年11月14日(2002.11.
14)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0008
【補正方法】変更
【補正内容】
【0008】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明は、第1方向に並べて構成され、複数の
セルからなるセルアレイを複数に分割した各セル群と、
対応するセル群に対する読み書きを制御するセル群制御
回路と、をそれぞれ有して互いに独立して動作する複数
のセクションを第2方向に並べて構成される複数のブロ
ックと、前記第2方向に延在され、同じブロック内の前
記複数のセクションに共通に接続され、前記複数のセク
ションに対してデータを伝達するデータ線と、前記複数
のブロック上を通って前記第1方向に延在され、前記セ
クションへの読み書きを制御する制御信号と前記セクシ
ョンを選択するアドレス信号とその他の前記セクション
に伝達される信号との少なくとも一つを伝達する信号線
と、を備える。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0009
【補正方法】変更
【補正内容】
【0009】また、第1方向に並べて配置され、複数の
セルからなるセルアレイを複数に分割した各セル群と、
対応するセル群に対する読み書きを制御するセル群制御
回路と、をそれぞれ有して互いに独立して動作する複数
のセクションを第2方向に並べて構成される複数のブロ
ックと、前記第1方向に並んだ前記複数のブロック上に
延在され、前記複数のブロック内の前記セクションに対
してデータを伝達するデータ線と、前記複数のブロック
上を通って前記第1方向に延在され、前記セクションへ
の読み書きを制御する制御信号と前記セクションを選択
するアドレス信号とその他の前記セクションに伝達され
る信号との少なくとも一つを伝達する信号線と、を備え
る。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数のセルからなるセルアレイを複数に分
    割した各セル群と、対応するセル群に対する読み書きを
    制御するセル群制御回路と、をそれぞれ有して互いに独
    立して動作する複数のセクションが第1方向に並んで構
    成され、第2方向に並んで配置された複数のブロック
    と、 前記第1方向に延在され、同じブロック内の前記複数の
    セクションに共通に接続され、前記複数のセクションに
    対してデータを伝達するデータ線と、 前記複数のブロック上を通って前記第2方向に延在さ
    れ、前記セクションへの読み書きを制御する制御信号と
    前記セクションを選択するアドレス信号とその他の前記
    セクションに伝達される信号との少なくとも一つを伝達
    する信号線と、を備えることを特徴とする半導体記憶装
    置。
  2. 【請求項2】複数のセルからなるセルアレイを複数に分
    割した各セル群と、対応するセル群に対する読み書きを
    制御するセル群制御回路と、をそれぞれ有して互いに独
    立して動作する複数のセクションが第1方向に並んで構
    成され、第2方向に並んで配置された複数のブロック
    と、 前記第2方向に並んだ前記複数のブロック上に延在さ
    れ、前記複数のブロック内の前記セクションに対してデ
    ータを伝達するデータ線と、 前記複数のブロック上を通って前記第2方向に延在さ
    れ、前記セクションへの読み書きを制御する制御信号と
    前記セクションを選択するアドレス信号とその他の前記
    セクションに伝達される信号との少なくとも一つを伝達
    する信号線と、を備えることを特徴とする半導体記憶装
    置。
  3. 【請求項3】前記信号線は、前記第2方向に配置された
    前記複数のブロックそれぞれの対応するセクションに共
    通に接続されることを特徴とする請求項1または2に記
    載の半導体記憶装置。
  4. 【請求項4】前記ブロックごとに設けられ、対応するブ
    ロックを選択するか否かを選択する複数のブロック選択
    回路を備えることを特徴とする請求項1〜3のいずれか
    に記載の半導体記憶装置。
  5. 【請求項5】前記第1方向に配置された前記セクション
    を選択するためのブロック内セクション選択信号を伝送
    する第1のセクション選択配線と、 前記第2方向に配置された前記セクションを選択するた
    めのブロック間セクション選択信号を伝送する第2のセ
    クション選択配線と、を備え、 前記ブロック選択回路で選択されたブロック内の前記複
    数のセクションがそれぞれ有する前記セル群制御回路
    は、前記ブロック内セクション選択信号と前記ブロック
    間セクション選択信号とに基づいて、対応するセクショ
    ンに対する読み書き動作を制御することを特徴とする請
    求項4に記載の半導体記憶装置。
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