JP2009026350A - 半導体装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】製造ばらつきおよび特性変動による影響を抑制することが可能な半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置101は、第1のメモリ回路CM1の記憶データに基づく信号が現われる第1の制御線ML1と、第1の制御線ML1に現われた信号に対する読み出し特性を調整する第1の特性調整回路CL1と、第2のメモリ回路CM1Tの記憶データに基づく信号が現われる第2の制御線MLTと、第2の制御線MLTに現われた信号に対する読み出し特性を調整する第2の特性調整回路CLTと、第2の特性調整回路CLTによる調整結果に基づいて制御信号を生成する制御信号生成回路11とを備え、第1の特性調整回路CL1は、第1の制御線ML1に現われた信号に対する読み出し特性を制御信号に基づいて調整し、第2のメモリ回路CM1Tには、第1のメモリ回路CM1と異なる電源電圧が供給される。
【選択図】図1
【解決手段】半導体装置101は、第1のメモリ回路CM1の記憶データに基づく信号が現われる第1の制御線ML1と、第1の制御線ML1に現われた信号に対する読み出し特性を調整する第1の特性調整回路CL1と、第2のメモリ回路CM1Tの記憶データに基づく信号が現われる第2の制御線MLTと、第2の制御線MLTに現われた信号に対する読み出し特性を調整する第2の特性調整回路CLTと、第2の特性調整回路CLTによる調整結果に基づいて制御信号を生成する制御信号生成回路11とを備え、第1の特性調整回路CL1は、第1の制御線ML1に現われた信号に対する読み出し特性を制御信号に基づいて調整し、第2のメモリ回路CM1Tには、第1のメモリ回路CM1と異なる電源電圧が供給される。
【選択図】図1
Description
本発明は、半導体装置に関し、特に、製造ばらつきおよび特性変動による影響を抑制する構成を備えた半導体装置に関する。
連想メモリ(CAM:Content Addressable Memory)は、ルータおよびスイッチ等のネットワーク機器におけるアドレス経路検索のために近年用いられているLSI(Large Scale Integration)である(たとえば、特許文献1参照)。
インターネット内に設置されたルータにパケットが到着すると、ルータは、次ホップ先すなわち次の経由先を見つけるためにアドレス検索を行なう。ここで、ルータ内のCAMはハードウエアベースの検索を担当する。すなわち、CAMは、パケットが含む宛て先ネットワークアドレスを次ホップ先アドレス検索のためのサーチリクエストデータとして受けて、CAM内で予め保持されている複数個のネットワークアドレスとサーチリクエストデータとを一斉に並列比較する。そして、CAMは、保持しているデータの中にパケットが含む宛て先ネットワークアドレスと一致するデータがある場合、次ホップ先アドレスが認識されたものとして、一致したデータが記憶されているアドレスの値を出力する。
一方、CAMの保持データの中にパケットが含む宛て先ネットワークアドレスと一致するアドレスがない場合には、ルータは、パケットの次ホップ先アドレスをCAMによるハードウエアベースの検索ではない別の方法で検索する。たとえば、ルータは、ソフトウエアベースでパケットの次ホップ先アドレスの検索を行なうか、あるいはそのままパケット落ちとして処理する。
ところで、CAMの仕様については、さらなる高速化および低電圧化が要求されている。また、製造プロセスの微細化に伴い、製造ばらつきが大きくなることに加え、トランジスタのゲートリークおよびオフリークの影響、ならびにNBTI(Negative Bias Temperature Instability)、ホットキャリアおよび温度特性等による特性変動の影響等が無視できなくなっていることから、安定した歩留を実現することが難しくなってきている。
特開2003−316662号公報
従来は、冗長構成によって、すなわち製造欠陥および製造ばらつきにより不良の生じたメモリセルを、予備のメモリセルに置き換えることでこのような製造不良を救済している。なお、NBTI等の特性変動に対しては、あらかじめワーストケースを想定したテスト規格を設けてCAMを選別することにより、マージンを確保している。
しかしながら、冗長構成を用いた従来の救済方法では、メモリセルの動作特性が製造ばらつきにより要求仕様を満たすことができなかった場合には、予備のCAMメモリセルの動作特性も同様に要求仕様を満たすことができないことが多いため、製造不良を救済することは困難である。したがって、製造ばらつきおよび特性変動を考慮してマージンを多くとる必要があるため、安定した歩留を実現することが困難である。
それゆえに、本発明の目的は、製造ばらつきおよび特性変動による影響を抑制することが可能な半導体装置を提供することである。
本発明に係る半導体装置は、要約すれば、第1の制御線は、第1のメモリ回路に結合される。第1の特性調整回路は、第1の制御線に結合され、第1の制御線に関する特性を調整する。第2の制御線は、第2のメモリ回路に結合される。第2の特性調整回路は、第2の制御線に結合され、第2の制御線に関する特性を調整する。制御信号生成回路は、第2の特性調整回路による調整結果に基づいて制御信号を生成する。第1の特性調整回路は、制御信号に基づいて第1の制御線に関する特性を調整する。
本発明によれば、第2の特性調整回路の特性調整結果に基づいて第1の特性調整回路による特性調整が行なわれる。したがって、本発明によれば、製造ばらつきおよび特性変動による影響を抑制することができる。
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
<第1の実施の形態>
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置101の構成を示す機能ブロック図である。
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置101の構成を示す機能ブロック図である。
図1を参照して、半導体装置101は、メモリ部51と、チューニング部52とを備える。メモリ部51は、CAMメモリ回路CM1〜CM72と、プリチャージ回路PR1と、クランプ回路(第1の特性調整回路)CL1と、電位判定回路MA1と、マッチラインML1とを含む。図1では、マッチラインML1に対応する回路を示しているが、メモリ部51は、複数本のマッチラインMLおよびこれらに対応する回路を備える構成であってもよい。
プリチャージ回路PR1は、PチャネルMOS(Metal Oxide Semiconductor)トランジスタM21を含む。クランプ回路CL1は、PチャネルMOSトランジスタM11,M12,M13,M14を含む。
チューニング部52は、CAMメモリ回路CM1T〜CM79Tと、プリチャージ回路PRTと、クランプ回路(第2の特性調整回路)CLTと、電位判定回路MATと、マッチラインMLTと、クランプ制御信号生成回路11とを含む。プリチャージ回路PRTは、PチャネルMOSトランジスタM41を含む。クランプ回路CLTは、PチャネルMOSトランジスタM31,M32,M33,M34を含む。クランプ制御信号生成回路11は、NOTゲートG1と、ANDゲートG2と、カウンター回路G3とを含む。
以下、CAMメモリ回路CM1〜CM72,CM1T〜CM79Tの各々をCAMメモリ回路CMと称する場合がある。また、以下ではCAMメモリ回路CMの説明としてCAMメモリ回路CM1について代表的に説明する場合があるが、他のCAMメモリ回路の構成および動作はCAMメモリ回路CM1と同様であるため、詳細な説明は繰り返さない。
ただし、CAMメモリ回路CM1〜CM72には電源電圧VDD1が供給される一方で、CAMメモリ回路CM1T〜CM79Tには電源電圧VDD1とは異なる電源電圧VDDTが供給される。
CAMメモリ回路CM1は、「0」、「1」および「X」(don't careを表わす)の3値を記憶するternary CAM cellである。CAMメモリ回路CM1は、たとえばSRAM(Static Random Access Memory)セルであるメモリセルMC1およびMC2と、NチャネルMOSトランジスタ(以下、検索トランジスタとも称する。)M1〜M4とを含む。
CAMメモリ回路CM1は、記憶データと検索データとを比較し、比較結果に基づいて、マッチラインML1をプリチャージレベルに維持するか、あるいは、ディスチャージすることによりプリチャージレベルから低下させる。
より詳細には、NチャネルMOSトランジスタM2は、ゲートが検索ラインSL1に接続され、ソースが接地電位に接続され、ドレインがNチャネルMOSトランジスタM1のソースに接続される。NチャネルMOSトランジスタM1は、ゲートがメモリセルMC1の記憶ノードN1に接続され、ドレインがマッチラインML1に接続される。なお、マッチラインML1はデータ検索が行なわれる前にプリチャージ回路PR1によって論理ハイレベルにプリチャージされる。
NチャネルMOSトランジスタM4は、ゲートが検索ライン/SL1に接続され、ソースが接地電位に接続され、ドレインがNチャネルMOSトランジスタM3のソースに接続される。NチャネルMOSトランジスタM3は、ゲートがメモリセルMC2の記憶ノードN2に接続され、ドレインがマッチラインML1に接続される。
記憶ノードN1が論理ハイレベルであり、かつ記憶ノードN2が論理ローレベルである場合であって検索ラインSL1が論理ハイレベルであり、かつ検索ライン/SL1が論理ローレベルであるときには、NチャネルMOSトランジスタM1およびM2がいずれもオン状態となるためマッチラインML1が論理ローレベルとなる。この場合、マッチラインML1は、検索ラインSL1および/SL1を介して受けた検索データとCAMメモリ回路CM1の記憶データとが一致していない状態を示す。
一方、記憶ノードN1が論理ハイレベルであり、かつ記憶ノードN2が論理ローレベルである場合であって検索ラインSL1が論理ローレベルであり、かつ検索ライン/SL1が論理ハイレベルであるときには、NチャネルMOSトランジスタM1がオフ状態となり、NチャネルMOSトランジスタM4がオフ状態となるためマッチラインML1は論理ハイレベルを維持する。この場合、マッチラインML1は、検索ラインSL1および/SL1を介して受けた検索データとCAMメモリ回路CM1の記憶データとが一致している状態を示す。
また、記憶ノードN1およびN2がいずれも論理ローレベルである場合には、NチャネルMOSトランジスタM1およびM3がいずれもオフ状態となるためマッチラインML1は論理ハイレベルを維持する。この場合、検索ラインSL1および/SL1の論理レベルに関わらずマッチラインML1は常に論理ハイレベルとなるため、CAMメモリ回路CM1は「X」(don't care)を記憶している状態である。
図2(a)および(b)は、検索トランジスタの製造ばらつきによる影響を示すグラフ図である。図2(a)は、検索トランジスタの閾値電圧が製造ばらつきによって小さくなった場合を示している。図2(b)は、検索トランジスタの閾値電圧が製造ばらつきによって大きくなった場合を示している。
図2(a)を参照して、プリチャージ制御信号/PREが論理ローレベルになると、プリチャージ回路PR1におけるPチャネルMOSトランジスタM21がオン状態となるため、マッチラインML1が論理ハイレベルにプリチャージされる。そして、検索ラインSLおよび/SLを介して検索データがCAMメモリ回路CM1へ出力される。検索データとCAMメモリ回路CM1の記憶データとが一致しない場合には、マッチラインML1は放電により論理ローレベルとなる。ここで、検索トランジスタの閾値電圧が小さいことから、マッチラインML1の放電は容易にすなわち短時間で行なわれる(図2(a)のA)。
一方、検索データとCAMメモリ回路CM1の記憶データとが一致する場合には、CAMメモリ回路CM1は、マッチラインML1をプリチャージレベルである論理ハイレベルに維持する。しかしながら、検索トランジスタの閾値電圧が小さいことから、検索トランジスタのオフリーク電流が大きくなるため、プリチャージレベルの維持が困難となり、マッチラインML1は放電されてしまう(図2(a)のB)。
図2(b)を参照して、検索データとCAMメモリ回路CM1の記憶データとが一致する場合には、CAMメモリ回路CM1は、マッチラインML1をプリチャージレベルである論理ハイレベルに維持する。ここで、検索トランジスタの閾値電圧が大きいことから、マッチラインML1のプリチャージレベルの維持は容易に行なわれる(図2(b)のB)。
一方、検索データとCAMメモリ回路CM1の記憶データとが一致しない場合には、マッチラインML1は放電により論理ローレベルとなる。しかしながら、検索トランジスタの閾値電圧が大きいことから、マッチラインML1の放電が困難となる、すなわちマッチラインML1が論理ローレベルになるまでに時間を要してしまう(図2(b)のA)。
再び図1を参照して、メモリ部51は、マッチライン1本あたり72ビット分のCAMメモリ回路CMを備える。
クランプ回路CL1は、メモリ部51の特性調整回路である。すなわち、クランプ回路CL1は、CAMメモリ回路CM1がマッチラインML1をディスチャージしない間、マッチラインML1の電位が放電によりプリチャージレベル未満にならないようにマッチラインML1に電流を供給する。ここで、PチャネルMOSトランジスタM11,M12,M13,M14は、サイズを小さく設定することにより、オン状態における出力電流を抑制したものである。すなわち、PチャネルMOSトランジスタM11,M12,M13,M14の出力電流は、検索トランジスタがオン状態となってマッチラインML1がディスチャージされるべき場合において、マッチラインML1の電位が論理ローレベルであると判定されるような電流値に抑制される。
クランプ回路CL1は、チューニング部52から受けたクランプ制御信号CLP[3:0]に基づいて、クランプ強度すなわち電流供給能力を変更する。より詳細には、PチャネルMOSトランジスタM11,M12,M13,M14は、クランプ制御信号CLPのLSBである1ビット目,2ビット目,3ビット目,MSBである4ビット目にそれぞれ基づいてオン状態およびオフ状態を切り替える。そして、PチャネルMOSトランジスタM11,M12,M13,M14は、この順番にサイズがたとえば2倍になっていくように設定される。
チューニング部52は、メモリ部51とほぼ同一の構成を有しているが、メモリ部51とは異なり、マッチライン1本あたり79ビット分のCAMメモリ回路CMを含む。
電位判定回路MA1は、マッチラインML1の電位と閾値電圧Vth1とを比較し、比較結果に基づいてマッチラインML1の電位が論理ハイレベルであるか論理ローレベルであるかを判定する。この判定結果すなわち検索データのサーチ結果を示す信号が電位判定回路MA1から出力される。
クランプ回路CLTは、チューニング部52の特性調整回路である。すなわち、クランプ回路CLTは、CAMメモリ回路CMTがマッチラインMLTをディスチャージしない間、マッチラインMLTの電位が放電によりプリチャージレベル未満にならないようにマッチラインMLTに電流を供給する。クランプ回路CLTは、クランプ強度調整信号Tune[3:0]に基づいて、クランプ強度すなわち電流供給能力を変更する。より詳細には、クランプ回路CL1と同様に、PチャネルMOSトランジスタM31,M32,M33,M34は、クランプ制御信号CLPのLSBである1ビット目,2ビット目,3ビット目,MSBである4ビット目にそれぞれ基づいてオン状態およびオフ状態を切り替える。そして、PチャネルMOSトランジスタM31,M32,M33,M34は、この順番にサイズがたとえば2倍になっていくように設定される。
電位判定回路MATは、マッチラインMLTの電位と閾値電圧Vth2とを比較し、比較結果に基づいてマッチラインMLTの電位がプリチャージレベルに対応する論理ハイレベルであるか、プリチャージレベル未満のレベルに対応する論理ローレベルであるかを判定し、判定結果を示す判定信号をクランプ制御信号生成回路11へ出力する。
クランプ制御信号生成回路11は、マッチラインMLTの電位およびクランプ回路CLTのマッチラインMLTに対する電流供給能力に基づいてクランプ制御信号CLP[3:0]を生成する。
より詳細には、NOTゲートG1は、電位判定回路MATから受けた判定信号の論理レベルを反転する。
ANDゲートG2は、NOTゲートG1から受けた信号と外部から受けたクロックCLKとの論理積を出力する。
カウンター回路G3は、マッチラインMLTの電位の論理レベルがどのクランプ強度で変わったかを監視する。カウンター回路G3は、電位判定回路MATから受けた判定信号の論理レベルが変わる直前のクランプ強度調整信号Tune[3:0]を保持し、保持しているクランプ強度調整信号に基づいてクランプ制御信号CLP[3:0]を生成する。
図3は、チューニング部52がクランプ制御信号を生成する際の動作を示すタイムチャートである。
図3を参照して、まず、リセット信号/RSTおよびプリチャージ制御信号/PREを論理ローレベルにすることによりマッチラインMLTをプリチャージする。
次に、リセット信号/RSTおよびプリチャージ制御信号/PREを論理ハイレベルにした後、クランプ強度調整信号Tune[3:0]をクロックCLKに同期させて”0000”から1ずつカウントアップさせる。
ここで、クランプ強度調整信号Tune[3:0]が”0000”の場合、クランプ回路CLTの電流供給能力が最大となる。この場合において、検索トランジスタ等のオフリークおよびゲートリークに関わらず、マッチラインMLTが確実にプリチャージレベルを維持することができるように、クランプ回路CLTが設計される。これは、クランプ回路CL1も同様である。
そして、クロックCLKに同期してクランプ強度調整信号Tune[3:0]がカウントアップしていくことにより、クランプ回路CLTの電流供給能力が次第に下がっていく。図3では、クランプ強度調整信号Tune[3:0]が”0110”になったときにマッチラインMLTがプリチャージレベルから低下する、すなわち電位判定回路MATによる判定結果が論理ハイレベルから論理ローレベルに遷移した一例を示している。
この場合、カウンター回路G3は、マッチラインMLTの電位が論理ローレベルであると判定される直前のクランプ強度調整信号Tune[3:0]の値である”0101”を保持する。ここでは、カウンター回路G3は、”0101”の値を有するクランプ制御信号CLP[3:0]をクランプ回路CL1へ出力する。すなわち、チューニング部52は、マッチラインMLTのプリチャージレベルを維持できる最小限のクランプ強度に対応するクランプ制御信号CLP[3:0]をメモリ部51の特性調整回路であるクランプ回路CL1へ出力する。
ところで、冗長構成を用いた従来の救済方法では、製造ばらつきおよび特性変動を考慮してマージンを多くとる必要があるため、安定した歩留を実現することが困難である。しかしながら、本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置101では、チューニング部52におけるCAMメモリ回路CMの動作特性に応じてメモリ部51におけるクランプ回路CL1の電流供給能力を設定する。
ここで、製造ばらつきにより検索トランジスタの閾値電圧が小さくなった場合には、マッチラインML1の放電は容易になる一方で、検索トランジスタのオフリークが増加することから、マッチラインML1におけるプリチャージレベルの維持が難しくなる。しかしながら、本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置101では、クランプ回路CL1のクランプ強度をマッチラインML1のプリチャージレベルが低下しないレベルに設定するため、製造ばらつきおよび特性変動による影響を抑制することができる。
一方、製造ばらつきにより検索トランジスタの閾値電圧が大きくなった場合には、検索トランジスタのオフリークが減少することによりマッチラインML1におけるプリチャージレベルの維持が容易になるが、マッチラインML1の放電は困難になる。しかしながら、本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置101では、カウンター回路G3は、マッチラインMLTの電位が論理ローレベルであると判定される直前のクランプ強度調整信号Tune[3:0]を保持し、このクランプ強度調整信号Tune[3:0]に対応するクランプ制御信号CLP[3:0]をクランプ回路CL1へ出力する。このような構成により、クランプ回路CL1のクランプ強度をマッチラインML1のプリチャージレベルを維持できる最小限のレベルに設定するため、検索トランジスタの閾値電圧がばらつきによって大きくなった場合でもマッチラインML1の放電に対する妨げを最小限にすることができる。
また、本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置101では、チューニング部52は、メモリ部51と同様の構成を有している。すなわち、チューニング部52は、メモリ部51と同様の構成を有するCAMメモリ回路と、プリチャージ回路と、クランプ回路と、電位判定回路とを備える。このような構成により、チューニング部52においてメモリ部51の特性を正確に再現することができるため、検索トランジスタ等の製造ばらつきおよび特性変動に適切に対応したメモリ部51の特性調整を行なうことができる。
したがって、本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置101では、製造ばらつきおよび特性変動による影響を抑制することができるため、歩留を安定させることができる。
また、本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置101では、メモリ部51は、マッチライン1本あたり72ビット分のCAMメモリ回路CMを含む。これに対して、チューニング部52は、マッチライン1本あたり79ビット分のCAMメモリ回路CMを含む。このような構成により、クランプ回路CL1の電流供給能力に(79−72)/72=9.7%のマージンを持たせることができるため、検索トランジスタ等の製造ばらつきおよび特性変動に対するマッチラインML1のプリチャージレベルの維持特性を改善することができる。また、このように、チューニング部51におけるCAMメモリ回路CMの個数を変更することにより、検索トランジスタ等の製造ばらつきおよび特性変動に対するマージン値を正確かつ容易に設定することができる。
なお、本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置101では、マッチラインML1のプリチャージレベルの維持特性に対する検索トランジスタ等の製造ばらつきおよび特性変動の影響を抑制することを目的としているが、これに限定するものではない。半導体装置が、マッチラインML1の放電特性に対する検索トランジスタ等の製造ばらつきおよび特性変動の影響を抑制する構成であってもよい。この場合、クランプ回路CL1,CLTにおけるPチャネルMOSトランジスタは、電源電圧が供給される電源電圧ノードではなく接地電圧が供給される接地電圧ノードに接続される導通電極を有する。すなわち、クランプ回路CL1,CLTは、CAMメモリ回路CMがマッチラインML1をディスチャージするとき、マッチラインML1の放電が十分に行なわれるように、マッチラインML1から接地電圧ノードへの電流を供給する。また、この場合、メモリ部51におけるマッチライン1本あたりのCAMメモリ回路CMの個数が、チューニング部52におけるマッチライン1本あたりのCAMメモリ回路CMの個数より多い構成とする。このような構成により、マッチラインML1の放電特性を改善するためのマージンを向上させることができる。
また、チューニング部52におけるCAMメモリ回路CMが含むメモリセルの記憶データの値を変えることにより、マッチラインMLTの電位に対するオフリークおよびゲートリークの影響度を変えることができるため、このような方法でもマッチラインML1のプリチャージレベルの維持特性のマージンを容易に変更することが可能である。
また、本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置101では、メモリ部51およびチューニング部52は、同じ半導体チップに搭載される、すなわち1個の半導体集積回路に含まれる。このような構成により、チューニング部52は、メモリ部51における検索トランジスタ等の特性変動および製造ばらつきに正確に対応した電流供給能力をクランプ回路CL1に設定することができる。たとえば、大口径ウエハで見られるウエハ面内の製造ばらつきの影響を抑制することができる。
ここで、クランプ回路CL1およびCLTのクランプ強度すなわちクランプ回路内のPチャネルMOSトランジスタのゲート電圧設定を半導体チップ内の電気ヒューズ等により物理的に固定する場合には、この固定されたゲート電圧はメモリ部51に供給される電源電圧VDD1に依存しない。このため、クランプ強度が設定されたメモリ部51が電源電圧等の製品規格を満足するかどうかを確認する製品規格テストにおいて、メモリ部51に供給される電源電圧VDD1に依存しないようなクランプ強度の設定値をチューニング部52が生成する必要がある。
そこで、本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置101では、メモリ部51に供給される電源電圧VDD1とは別の電源電圧VDDTをチューニング部52に供給する。このような構成により、製品規格テスト時にチューニング部52をメモリ部51と別の一定電圧で動作させることができる。これにより、クランプ回路CL1のクランプ強度をメモリ部51に供給される電源電圧に依存せずに安定して設定することができるため、メモリ部51の製品規格テストを安定して行なうことができる。
なお、チューニング部52にメモリ部51と同一の電源電圧が供給されると仮定した場合、クランプ回路CL1のクランプ強度をメモリ部51に供給される電源電圧に依存せずに安定して設定するためには、チューニング部52に供給される電源電圧を所定電圧とした状態でクランプ回路CL1のクランプ強度を設定し、その後、メモリ部51およびチューニング部52の電源電圧を、製品規格テストを行なうための所望の電圧値に変更する必要がある。そして、この電圧変更によってテスト時間が増大する等の問題が発生してしまう。しかしながら、本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置101では、メモリ部51に供給される電源電圧VDD1とは別の電源電圧VDDTをチューニング部52に供給する構成により、このような問題を解決することができる。
次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
<第2の実施の形態>
本実施の形態は、第1の実施の形態に係る半導体装置と比べてマージンを設定するための構成を変更した半導体装置に関する。以下で説明する内容以外は第1の実施の形態に係る半導体装置と同様である。
本実施の形態は、第1の実施の形態に係る半導体装置と比べてマージンを設定するための構成を変更した半導体装置に関する。以下で説明する内容以外は第1の実施の形態に係る半導体装置と同様である。
図4は、本発明の第2の実施の形態に係る半導体装置の構成を示す図である。
図4を参照して、半導体装置102は、メモリ部51と、チューニング部62とを備える。チューニング部62は、CAMメモリ回路CM1T〜CM72Tと、プリチャージ回路PRTと、クランプ回路(第2の特性調整回路)CLTBと、電位判定回路MATと、マッチラインMLTと、クランプ制御信号生成回路11とを含む。クランプ回路CLTBは、PチャネルMOSトランジスタM51,M52,M53,M54を含む。
図4を参照して、半導体装置102は、メモリ部51と、チューニング部62とを備える。チューニング部62は、CAMメモリ回路CM1T〜CM72Tと、プリチャージ回路PRTと、クランプ回路(第2の特性調整回路)CLTBと、電位判定回路MATと、マッチラインMLTと、クランプ制御信号生成回路11とを含む。クランプ回路CLTBは、PチャネルMOSトランジスタM51,M52,M53,M54を含む。
PチャネルMOSトランジスタM51,M52,M53,M54のサイズは、それぞれクランプ回路CL1におけるPチャネルMOSトランジスタM11,M12,M13,M14のサイズの90%である。このような構成により、クランプ回路CL1の電流供給能力に10%のマージンを持たせることができるため、検索トランジスタ等の製造ばらつきおよび特性変動に対するマッチラインML1のプリチャージレベルの維持特性を改善することができる。
このため、チューニング部62は、メモリ部51と同様に、マッチライン1本あたり72ビット分のCAMメモリ回路CMを含む構成でよいことから、本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置101と比べて回路構成の簡易化を図ることができる。
その他の構成および動作は第1の実施の形態に係る半導体装置101と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。したがって、本発明の第2の実施の形態に係る半導体装置102では、本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置と同様に、製造ばらつきおよび特性変動による影響を抑制することができるため、歩留を安定させることができる。
なお、本発明の第1の実施の形態において述べたように、半導体装置は、マッチラインML1の放電特性に対する検索トランジスタ等の製造ばらつきおよび特性変動の影響を抑制する構成であってもよい。この場合、クランプ回路CLTBにおけるPチャネルMOSトランジスタM51,M52,M53,M54のサイズは、それぞれクランプ回路CL1におけるPチャネルMOSトランジスタM11,M12,M13,M14のサイズより大きくなるように設定される。このような構成により、マッチラインML1の放電特性を改善するためのマージンを向上させることができる。
次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
<第3の実施の形態>
本実施の形態は、第1の実施の形態に係る半導体装置と比べて特性調整方法を変更した半導体装置に関する。以下で説明する内容以外は第1の実施の形態に係る半導体装置と同様である。
本実施の形態は、第1の実施の形態に係る半導体装置と比べて特性調整方法を変更した半導体装置に関する。以下で説明する内容以外は第1の実施の形態に係る半導体装置と同様である。
図5は、本発明の第3の実施の形態に係る半導体装置の構成を示す図である。
図5を参照して、半導体装置103は、メモリ部71と、チューニング部72とを備える。メモリ部71は、CAMメモリ回路CM1〜CM72と、プリチャージ回路PR1と、電位判定回路(第1の特性調整回路)MA2と、マッチラインML1とを含む。図5では、マッチラインML1に対応する回路を示しているが、メモリ部71は、複数本のマッチラインMLおよびこれらに対応する回路を備える構成であってもよい。
図5を参照して、半導体装置103は、メモリ部71と、チューニング部72とを備える。メモリ部71は、CAMメモリ回路CM1〜CM72と、プリチャージ回路PR1と、電位判定回路(第1の特性調整回路)MA2と、マッチラインML1とを含む。図5では、マッチラインML1に対応する回路を示しているが、メモリ部71は、複数本のマッチラインMLおよびこれらに対応する回路を備える構成であってもよい。
プリチャージ回路PR1は、PチャネルMOS(Metal Oxide Semiconductor)トランジスタM21を含む。電位判定回路MA2は、PチャネルMOSトランジスタM61と、NチャネルMOSトランジスタM62,M63,M64,M65,M66とを含む。
チューニング部72は、CAMメモリ回路CM1T〜CM72Tと、プリチャージ回路PRTと、電位判定回路(第2の特性調整回路)MAT2と、マッチラインMLTと、閾値制御信号生成回路14とを含む。プリチャージ回路PRTは、PチャネルMOSトランジスタM41を含む。電位判定回路MAT2は、PチャネルMOSトランジスタM61Tと、NチャネルMOSトランジスタM62T,M63T,M64T,M65T,M66Tとを含む。閾値制御信号生成回路14は、NOTゲートG31と、ANDゲートG32と、カウンター回路G33とを含む。
図6(a)および(b)は、検索トランジスタの製造ばらつきによる影響を示すグラフ図である。図6(a)は、検索トランジスタの閾値電圧が製造ばらつきによって小さくなった場合を示している。図6(b)は、検索トランジスタの閾値電圧が製造ばらつきによって大きくなった場合を示している。図6において、Vth1はマッチラインML1の電位が論理ハイレベルであるか論理ローレベルであるかを電位判定回路MAT2が判定するための閾値電圧である。
図6(a)を参照して、プリチャージ制御信号/PREが論理ローレベルになると、プリチャージ回路PR1におけるPチャネルMOSトランジスタM21がオン状態となるため、マッチラインML1が論理ハイレベルにプリチャージされる。そして、検索ラインSL1および/SL1を介して検索データがCAMメモリ回路CM1へ出力される。
検索データとCAMメモリ回路CM1の記憶データとが一致する場合には、CAMメモリ回路CM1は、マッチラインML1をプリチャージレベルである論理ハイレベルに維持する。ここで、検索トランジスタの閾値電圧が大きいことから、検索トランジスタのオフリーク電流が小さい。このため、マッチラインML1の電位の低下レベルが小さいことから、マッチラインML1の電位と閾値電圧Vth1との差が大きくなる、すなわちマッチラインML1の電位が論理ハイレベルであると正しく判定されるためのマージンVMHが大きくなる(図6(a)のA)。
一方、検索データとCAMメモリ回路CM1の記憶データとが一致しない場合には、マッチラインML1は放電により論理ローレベルとなる。しかしながら、検索トランジスタの閾値電圧が大きいことから、マッチラインML1の放電が困難となり、マッチラインML1の電位の低下レベルが小さい。このため、マッチラインML1の電位と閾値電圧Vth1との差が小さくなる、すなわちマッチラインML1の電位が論理ローレベルであると正しく判定されるためのマージンVMLが小さくなる(図6(a)のB)。
図6(b)を参照して、検索データとCAMメモリ回路CM1の記憶データとが一致しない場合には、マッチラインML1は放電により論理ローレベルとなる。ここで、検索トランジスタの閾値電圧が大きいことから、検索トランジスタのオフリーク電流が大きくなるため、マッチラインML1の電位の低下レベルが大きい。このため、マッチラインML1の電位と閾値電圧Vth1との差が大きくなる、すなわちマッチラインML1の電位が論理ローレベルであると正しく判定されるためのマージンVMLが大きくなる(図6(b)のA)。
一方、検索データとCAMメモリ回路CM1の記憶データとが一致する場合には、CAMメモリ回路CM1は、マッチラインML1をプリチャージレベルである論理ハイレベルに維持する。しかしながら、検索トランジスタの閾値電圧が小さいことから、検索トランジスタのオフリーク電流が大きくなるため、プリチャージレベルの維持が困難となり、マッチラインML1の電位の低下レベルが大きい。このため、マッチラインML1の電位と閾値電圧Vth1との差が小さくなる、すなわちマッチラインML1の電位が論理ハイレベルであると正しく判定されるためのマージンVMHが小さくなる(図6(b)のB)。
再び図5を参照して、メモリ部71およびチューニング部72は、マッチライン1本あたり72ビット分のCAMメモリ回路CMを備える。
電位判定回路MA2は、メモリ部71の特性調整回路である。すなわち、電位判定回路MA2は、チューニング部72から受けた閾値制御信号THC[3:0]に基づいて、マッチラインML1の電位レベルを判定するための閾値電圧Vth1を変更する。より詳細には、NチャネルMOSトランジスタM63,M64,M65,M66は、閾値制御信号THCのLSBである1ビット目,2ビット目,3ビット目,MSBである4ビット目にそれぞれ基づいてオン状態およびオフ状態を切り替える。そして、NチャネルMOSトランジスタM63,M64,M65,M66は、この順番にサイズがたとえば2倍になっていくように設定される。
チューニング部72は、メモリ部71とほぼ同一の構成を有しているが、メモリ部71とは異なり、電位判定回路MAT2の閾値電圧を調整するためのNチャネルMOSトランジスタM63T,M64T,M65T,M66TのサイズがそれぞれNチャネルMOSトランジスタM62,M63,M64,M65,M66のサイズより小さい。このような構成により、電位判定回路MA2の閾値電圧にマージンを持たせることができるため、トランジスタ等の製造ばらつきおよび特性変動によるマッチラインML1の電位レベルの誤判定をさらに確実に防ぐことができる。
なお、本発明の第1の実施の形態において述べたように、半導体装置は、マッチラインML1の放電特性に対する検索トランジスタ等の製造ばらつきおよび特性変動の影響を抑制する構成であってもよい。この場合、電位判定回路MAT2の閾値電圧を調整するためのNチャネルMOSトランジスタM63T,M64T,M65T,M66TのサイズがそれぞれNチャネルMOSトランジスタM62,M63,M64,M65,M66のサイズより大きくなるように設定される。
電位判定回路MA2は、マッチラインML1の電位と閾値電圧Vth1とを比較し、比較結果に基づいてマッチラインML1の電位が論理ハイレベルであるか論理ローレベルであるかを判定する。この判定結果すなわち検索データのサーチ結果を示す信号が電位判定回路MA2から出力される。
電位判定回路MAT2は、チューニング部72の特性調整回路である。すなわち、電位判定回路MAT2は、閾値調整信号Tune[3:0]に基づいて、マッチラインMLTの電位レベルを判定するための閾値電圧Vth2を変更する。より詳細には、NチャネルMOSトランジスタM63,M64,M65,M66は、閾値調整信号TuneのLSBである1ビット目,2ビット目,3ビット目,MSBである4ビット目にそれぞれ基づいてオン状態およびオフ状態を切り替える。そして、NチャネルMOSトランジスタM63,M64,M65,M66は、この順番にサイズがたとえば2倍になっていくように設定される。
電位判定回路MAT2は、マッチラインMLTの電位と閾値電圧Vth2とを比較し、比較結果に基づいてマッチラインMLTの電位が論理ハイレベルであるか論理ローレベルであるかを判定し、判定結果を示す判定信号を閾値制御信号生成回路14へ出力する。
閾値制御信号生成回路14は、マッチラインMLTの電位判定結果および閾値電圧Vth2に基づいて閾値制御信号THC[3:0]を生成する。
より詳細には、NOTゲートG31は、電位判定回路MAT2から受けた判定信号の論理レベルを反転する。
ANDゲートG32は、NOTゲートG31から受けた信号と外部から受けたクロックCLKとの論理積を出力する。
カウンター回路G33は、マッチラインMLTの電位の論理レベルがどの閾値電圧で変わったかを監視する。カウンター回路G33は、電位判定回路MAT2から受けた判定信号の論理レベルが変わる直前の閾値調整信号Tune[3:0]を保持し、保持している閾値調整信号に基づいて閾値制御信号THC[3:0]を生成する。
図7は、チューニング部72が閾値制御信号を生成する際の動作を示すタイムチャートである。
図7を参照して、まず、リセット信号/RSTおよびプリチャージ制御信号/PREを論理ローレベルにすることによりマッチラインMLTをプリチャージする。
次に、リセット信号/RSTおよびプリチャージ制御信号/PREを論理ハイレベルにした後、閾値調整信号Tune[3:0]をクロックCLKに同期させて”0000”から1ずつカウントアップさせる。
ここで、閾値調整信号Tune[3:0]が”0000”の場合、電位判定回路MAT2の閾値電圧Vth2が最大となる。この場合において、検索トランジスタ等のオフリークおよびゲートリークに関わらず、プリチャージレベルを維持すべきときにマッチラインMLTが確実に論理ハイレベルであると判定されるように、電位判定回路MAT2が設計される。これは、電位判定回路MA2も同様である。
そして、クロックCLKに同期して閾値調整信号Tune[3:0]がカウントアップしていくことにより、電位判定回路MAT2の閾値電圧が次第に下がっていく。図7では、閾値調整信号Tune[3:0]が”0110”になったときに電位判定回路MAT2による判定結果が論理ハイレベルから論理ローレベルに遷移した一例を示している。
この場合、カウンター回路G33は、マッチラインMLTの電位が論理ローレベルであると判定される直前の閾値調整信号Tune[3:0]の値である”0101”を保持する。ここでは、カウンター回路G33は、”0101”の値を有する閾値制御信号THC[3:0]を電位判定回路MA2へ出力する。すなわち、チューニング部72は、マッチラインMLTの電位が論理ハイレベルであると正しく判定される最小限の閾値電圧Vth2に対応する閾値制御信号THC[3:0]をメモリ部71の特性調整回路である電位判定回路MA2へ出力する。
ところで、冗長構成を用いた従来の救済方法では、製造ばらつきおよび特性変動を考慮してマージンを多くとる必要があるため、安定した歩留を実現することが困難である。しかしながら、本発明の第3の実施の形態に係る半導体装置103では、チューニング部72におけるCAMメモリ回路CMの動作特性に応じてメモリ部71における電位判定回路MA2の閾値電圧を設定する。
ここで、製造ばらつきにより検索トランジスタの閾値電圧が大きくなった場合には、マッチラインML1の電位が論理ローレベルであると正しく判定されるためのマージンVMLが大きくなるが、マッチラインML1の電位が論理ハイレベルであると正しく判定されるためのマージンVMHが小さくなる。しかしながら、本発明の第3の実施の形態に係る半導体装置103では、プリチャージレベルを維持すべき場合においてマッチラインMLTが論理ローレベルであると判定されないレベルに電位判定回路MA2の閾値電圧を設定するため、検索トランジスタの閾値電圧がばらつきによって大きくなった場合でもマッチラインML1の電位の誤判定を防ぐことができる。
一方、製造ばらつきにより検索トランジスタの閾値電圧が小さくなった場合には、マッチラインML1の電位が論理ハイレベルであると正しく判定されるためのマージンVMHが大きくなるが、マッチラインML1の電位が論理ローレベルであると正しく判定されるためのマージンVMLが小さくなる。しかしながら、本発明の第3の実施の形態に係る半導体装置103では、カウンター回路G33は、プリチャージレベルを維持すべき場合においてマッチラインMLTの電位が論理ローレベルであると判定される直前の閾値調整信号Tune[3:0]を保持し、この閾値調整信号Tune[3:0]に対応する閾値制御信号THC[3:0]を電位判定回路MA2へ出力する。このような構成により、電位判定回路MA2の閾値電圧Vth1をマッチラインML1が論理ハイレベルであると判定される最小限のレベルに設定するため、検索トランジスタの閾値電圧がばらつきによって小さくなった場合でもマッチラインML1の電位の誤判定を防ぐことができる。
その他の構成および動作は第1の実施の形態に係る半導体装置101と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。したがって、本発明の第3の実施の形態に係る半導体装置103では、本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置と同様に、製造ばらつきおよび特性変動による影響を抑制することができるため、歩留を安定させることができる。
本発明の第1〜第3の実施の形態では、半導体装置がCAMである場合について説明したが、半導体装置がSRAM(Static Random Access Memory)およびDRAM(Dynamic Random Access Memory)等の他のメモリであっても本発明を適用することが可能である。すなわち、データを記憶するメモリ回路と、メモリ回路に結合され、記憶データに基づく信号が現われる、たとえば記憶データの読み出し結果または検索結果を示す信号が現われる制御線とを備える半導体装置であれば、本発明を適用することが可能である。
次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
<第4の実施の形態>
本実施の形態は、SRAMである半導体装置に関する。以下で説明する内容以外は第1の実施の形態に係る半導体装置と同様である。
本実施の形態は、SRAMである半導体装置に関する。以下で説明する内容以外は第1の実施の形態に係る半導体装置と同様である。
図8は、本発明の第4の実施の形態に係る半導体装置104の構成を示す機能ブロック図である。
図8を参照して、半導体装置104は、メモリ部81と、チューニング部82とを備える。メモリ部81は、SRAMメモリセルMCS1〜MCS72と、プリチャージ回路PR1,PR2と、ビットライン負荷回路(第1の特性調整回路)LD1,LD2と、SRAMセンスアンプ(電位判定回路)SSA1と、ビットラインBL1,/BL1とを含む。図8では、ビットラインBL1,/BL1に対応する回路を示しているが、メモリ部81は、複数本のビットラインBL,/BLおよびこれらに対応する回路を備える構成であってもよい。
プリチャージ回路PR1は、PチャネルMOSトランジスタM21を含む。プリチャージ回路PR2は、PチャネルMOSトランジスタM22を含む。ビットライン負荷回路LD1は、PチャネルMOSトランジスタM11,M12,M13,M14を含む。ビットライン負荷回路LD2は、PチャネルMOSトランジスタM15,M16,M17,M18を含む。
チューニング部82は、SRAMメモリセルMCS1T〜MCS79Tと、プリチャージ回路PRT1,PRT2と、ビットライン負荷回路(第2の特性調整回路)LDT1,LDT2と、SRAMセンスアンプSSATと、ビットラインBLT,/BLTと、負荷制御信号生成回路15とを含む。負荷制御信号生成回路15は、ANDゲートG11と、カウンター回路G12とを含む。
以下、SRAMメモリセルMCS1〜MCS72,MCS1T〜MCS79Tの各々をSRAMメモリセルMCSと称する場合がある。また、以下ではSRAMメモリセルMCSの説明としてSRAMメモリセルMCS1について代表的に説明する場合があるが、他のSRAMメモリセルの構成および動作はSRAMメモリセルMCS1と同様であるため、詳細な説明は繰り返さない。
ただし、SRAMメモリセルMCS1〜MCS72には電源電圧VDD1が供給される一方で、SRAMメモリセルMCS1T〜MCS79Tには電源電圧VDD1とは異なる電源電圧VDDTが供給される。
図9は、本発明の第4の実施の形態に係る半導体装置104におけるSRAMメモリセルの構成を示す回路図である。
図9を参照して、SRAMメモリセルMCS1は、NチャネルMOSトランジスタ(アクセストランジスタ)M91,M92と、NチャネルMOSトランジスタM93,M94と、PチャネルMOSトランジスタM95,M96とを含む。
SRAMメモリセルMCS1は、データ読み出し時、記憶データに基づいて、ビットラインBL1,/BL1をプリチャージレベルに維持するか、あるいは、ビットラインBL1,/BL1をディスチャージすることによりプリチャージレベルから低下させる。
より詳細には、PチャネルMOSトランジスタM95は、電源電圧VDD1の供給される電源電圧ノードとストレージノードNS1との間に接続されかつそのゲートがストレージノードNS2に接続される。NチャネルMOSトランジスタM93は、ストレージノードNS1と接地電圧VSSの供給される接地電圧ノードとの間に接続されかつそのゲートがストレージノードNS2に接続される。PチャネルMOSトランジスタM96は、電源電圧ノードとストレージノードNS2の間に接続されかつそのゲートがストレージノードNS1に接続される。NチャネルMOSトランジスタM94は、ストレージノードNS2と接地電圧ノードとの間に接続されかつそのゲートがストレージノードNS1に接続される。NチャネルMOSトランジスタM91およびM92は、ワードラインWLに供給される電圧に従ってストレージノードNS1およびNS2を、それぞれ、ビットラインBL1および/BL1に結合する。
SRAMメモリセルMCS1においては、NチャネルMOSトランジスタM93およびM95がCMOSインバータを構成し、また、MOSトランジスタM94およびM96が、CMOSインバータを構成する。これらのインバータの入力および出力が交差結合されてインバータラッチ(フリップフロップ)を構成する。ストレージノードNS1およびNS2には、互いに相補なデータが保持される。
再び図8を参照して、ビットライン負荷回路LD1,LD2は、メモリ部81の特性調整回路である。すなわち、ビットライン負荷回路LD1,LD2は、SRAMメモリセルMCSに対するデータ読み出し特性を向上するためにビットラインBL1,/BL1に電流を供給する。
より詳細には、ビットライン負荷回路LD1,LD2は、SRAMセンスアンプSSA1が高感度でかつ高速にビットラインBL1,/BL1の電位差ΔVBLを検出して増幅することができるように、ビットラインBL1,/BL1の電位を最適化する。
ここで、一般的に、SRAMメモリセルMCSが含むトランジスタはサイズが小さいことから、SRAMメモリセルMCSの電流駆動能力は小さい。このため、電位差ΔVBLが小さいことから、ビットラインBL1,/BL1に適度な負荷を設ける必要がある。
たとえば、SRAMメモリセルMCSにおいて、記憶ノードNS1が論理ハイレベルであり、記憶ノードNS2が論理ローレベルであると仮定する。このとき、ビットラインBL1,/BL1が電源電圧VDDレベルにプリチャージされている状態において、ワードラインWLの電位を論理ハイレベルとする。これにより、NチャネルMOSトランジスタM94を介してビットライン/BL1が論理ローレベル側に遷移するすなわちディスチャージされる。このとき、ビットラインBL1とビットライン/BL1との間の寄生容量、およびSRAMメモリセルMCSにおけるアクセストランジスタがNチャネルMOSトランジスタであることにより、ビットラインBLは電源電圧VDDレベルから(電源電圧VDD−アクセストランジスタの閾値電圧Vth)レベルまで容易に低下する。このため、ΔVBLは、電源電圧VDDレベルよりも低い電位で発生する。すなわち、ΔVBLは、電源電圧VDDレベルとビットライン/BL1の電位との差ではなく、電源電圧VDDレベルからレベルの低下したビットラインBL1の電位とビットライン/BL1の電位との差となる。このため、SRAMセンスアンプSSA1の感度が最適となる電位が電源電圧VDDレベルに設定されている場合には、ΔVBLに対するSRAMセンスアンプSSA1の感度が低下してしまう。
しかしながら、本発明の第4の実施の形態に係る半導体装置104では、ビットライン負荷回路LD1を備える構成により、ビットラインBL1のプリチャージレベルを維持することができる。したがって、ΔVBLが電源電圧VDDレベルで発生するため、アクセストランジスタの閾値電圧のばらつきに関わらずSRAMセンスアンプSSA1の感度が最適となる電位でΔVBLの検出および増幅を行なうことができる。
図10(a)および(b)は、アクセストランジスタおよびビットライン負荷回路におけるトランジスタの製造ばらつきによる影響を示すグラフ図である。図10(a)は、各トランジスタの閾値電圧が製造ばらつきによって大きくなった場合を示している。図10(b)は、各トランジスタの閾値電圧が製造ばらつきによって小さくなった場合を示している。
図10(a)を参照して、プリチャージ制御信号/PREが論理ローレベルになると、プリチャージ回路PR1,PR2,PR1T,PR2TにおけるPチャネルMOSトランジスタM21,M22,M41,M42がそれぞれオン状態となるため、ビットラインBL1,/BL1,BL1T,/BL1Tが論理ハイレベルにプリチャージされる。
アクセストランジスタの閾値電圧およびビットライン負荷回路におけるトランジスタの閾値電圧が大きくなった場合には、ΔVBLが小さくなり、また、ΔVBLが発生する電位が低くなる。このため、ΔVBLに対するSRAMセンスアンプSSA1の感度が低下してしまい、データ読み出し特性が劣化してしまう。
図10(b)を参照して、アクセストランジスタの閾値電圧およびビットライン負荷回路におけるトランジスタの閾値電圧が小さくなった場合には、ΔVBLが大きくなり、また、プリチャージレベルが維持されるべきビットラインの電位低下が小さくなるため、ΔVBLが電源電圧VDDレベル付近で発生する。このため、ΔVBLに対するSRAMセンスアンプSSA1の感度は低下せず、データ読み出し特性は良好である。しかしながら、この場合、ビットライン負荷回路からの貫通電流が大きくなるため、半導体装置104の動作電流が大きくなってしまう。
再び図8を参照して、メモリ部81は、ビットライン1組あたり79ビット分のSRAMメモリセルMCSを備える。
ビットライン負荷回路LD1は、SRAMメモリセルMCSに対するデータ読み出し特性を向上するためにビットラインBL1に電流を供給する。ビットライン負荷回路LD1は、チューニング部82から受けた負荷制御信号LDC[3:0]に基づいて、電流供給能力を変更する。より詳細には、PチャネルMOSトランジスタM11,M12,M13,M14は、負荷制御信号LDCのLSBである1ビット目,2ビット目,3ビット目,MSBである4ビット目にそれぞれ基づいてオン状態およびオフ状態を切り替える。そして、PチャネルMOSトランジスタM11,M12,M13,M14は、この順番にサイズがたとえば2倍になっていくように設定される。
ビットライン/BL1に対応するビットライン負荷回路LD2の構成および動作はビットライン負荷回路LD1と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
チューニング部82は、メモリ部81とほぼ同一の構成を有しているが、メモリ部81とは異なり、ビットライン1組あたり79ビット分のSRAMメモリセルMCSを含む。
SRAMセンスアンプSSA1は、ラッチ型のセンスアンプであり、ビットラインBL1および/BL1に現われた読み出し信号すなわち電位差ΔVBLを検出し、検出した電位差ΔVBLを増幅する。そして、SRAMセンスアンプSSA1は、増幅した電位差に基づいて論理ハイレベルまたは論理ローベルの信号をSRAMメモリセルMCSに対するデータ読み出し結果として出力する。
チューニング部82において、ビットライン負荷回路LDT1は、SRAMメモリセルMCSに対するデータ読み出し特性を向上するためにビットラインBLTに電流を供給する。ビットライン負荷回路LDT1は、負荷調整信号Tune[3:0]に基づいて、電流供給能力を変更する。より詳細には、PチャネルMOSトランジスタM31,M32,M33,M34は、負荷調整信号TuneのLSBである1ビット目,2ビット目,3ビット目,MSBである4ビット目にそれぞれ基づいてオン状態およびオフ状態を切り替える。そして、PチャネルMOSトランジスタM31,M32,M33,M34は、この順番にサイズがたとえば2倍になっていくように設定される。
ビットライン/BLTに対応するビットライン負荷回路LDT2の構成および動作はビットライン負荷回路LDT1と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
SRAMセンスアンプSSATは、ラッチ型のセンスアンプであり、ビットラインBLTおよび/BLTに現われた読み出し信号すなわち電位差ΔVBLを検出し、検出した電位差ΔVBLを増幅する。そして、SRAMセンスアンプSSATは、増幅した電位差に基づいて論理ハイレベルまたは論理ローベルの信号をSRAMメモリセルMCSに対するデータ読み出し結果RE_PASSとして負荷制御信号生成回路15へ出力する。
負荷制御信号生成回路15は、SRAMセンスアンプSSATの出力信号およびビットライン負荷回路LDT1,LDT2のビットラインBLT,/BLTに対する電流供給能力に基づいて負荷制御信号LDC[3:0]を生成する。
より詳細には、ANDゲートG11は、SRAMセンスアンプSSATから受けたデータ読み出し結果RE_PASSと外部から受けたクロックCLKとの論理積を出力する。
カウンター回路G12は、データ読み出し結果RE_PASSがビットライン負荷回路LDT1,LDT2のどの電流供給能力で変わったかを監視する。カウンター回路G12は、SRAMセンスアンプSSATから受けたデータ読み出し結果RE_PASSの論理レベルが変わる直前の負荷調整信号Tune[3:0]を保持し、保持している負荷調整信号に基づいて負荷制御信号LDC[3:0]を生成する。
図11は、チューニング部82が負荷調整信号を生成する際の動作を示すタイムチャートである。ここでは、正常にデータ読み出しが行なわれた場合、SRAMセンスアンプSSATから出力されるデータ読み出し結果RE_PASSが論理ハイレベルになると仮定して説明する。
図11を参照して、まず、リセット信号/RSTおよびプリチャージ制御信号/PREを論理ローレベルにすることによりビットラインBLT,/BLTをプリチャージする。
次に、リセット信号/RSTおよびプリチャージ制御信号/PREを論理ハイレベルにした後、負荷調整信号Tune[3:0]をクロックCLKに同期させて”0000”から1ずつカウントアップさせる。そして、負荷調整信号Tune[3:0]をカウントアップさせるごとに、ビットラインBLT,/BLTのプリチャージと読み出し動作とを行なう。
ここで、負荷調整信号Tune[3:0]が”0000”の場合、ビットライン負荷回路LDT1,LDT2の電流供給能力が最大となる。この場合において、アクセストランジスタの閾値電圧およびビットライン負荷回路におけるトランジスタの閾値電圧に関わらず、SRAMセンスアンプSSATがデータ読み出しを正常に行なうことができるように、ビットライン負荷回路LDT1,LDT2が設計される。これは、ビットライン負荷回路LD1,LD2も同様である。
そして、クロックCLKに同期して負荷調整信号Tune[3:0]がカウントアップしていくことにより、ビットライン負荷回路LDTの電流供給能力が次第に下がっていく。図10では、負荷調整信号Tune[3:0]が”0110”になったときにデータ読み出し結果RE_PASSが論理ハイレベルから論理ローレベルに遷移した一例を示している。
この場合、カウンター回路G12は、データ読み出し結果RE_PASSが論理ローレベルであると判定される直前の負荷調整信号Tune[3:0]の値である”0101”を保持する。ここでは、カウンター回路G12は、”0101”の値を有する負荷制御信号LDC[3:0]をビットライン負荷回路LD1,LD2へ出力する。すなわち、チューニング部82は、正しいデータ読み出し結果RE_PASSが得られる最小限の電流供給能力に対応する負荷制御信号LDC[3:0]をメモリ部81の特性調整回路であるビットライン負荷回路LD1,LD2へ出力する。
ところで、冗長構成を用いた従来の救済方法では、製造ばらつきおよび特性変動を考慮してマージンを多くとる必要があるため、安定した歩留を実現することが困難である。しかしながら、本発明の第4の実施の形態に係る半導体装置104では、チューニング部82におけるSRAMメモリセルMCSの動作特性に応じてメモリ部81におけるビットライン負荷回路LD1,LD2の電流供給能力を設定する。
ここで、製造ばらつきによりアクセストランジスタの閾値電圧およびビットライン負荷回路におけるトランジスタの閾値電圧が大きくなった場合には、ΔVBLが小さくなり、また、ΔVBLが発生する電位が低くなることから、ΔVBLに対するSRAMセンスアンプSSA1の感度が低下してしまう。しかしながら、本発明の第4の実施の形態に係る半導体装置104では、ビットライン負荷回路LD1,LD2の電流供給能力を、SRAMセンスアンプSSA1において正しいデータ読み出し結果RE_PASSが得られるレベルに設定するため、誤ったデータ読み出しが行なわれることを防ぐことができる。
一方、製造ばらつきによりアクセストランジスタの閾値電圧およびビットライン負荷回路におけるトランジスタの閾値電圧が小さくなった場合には、ΔVBLが大きくなり、また、プリチャージレベルが維持されるべきビットラインの電位低下が小さくなることから、ΔVBLに対するSRAMセンスアンプSSA1の感度は低下しない。しかしながらその一方で、ビットライン負荷回路からの貫通電流が大きくなる。これに対して、本発明の第4の実施の形態に係る半導体装置104では、カウンター回路G12は、SRAMセンスアンプSSATにおいて正しいデータ読み出し結果RE_PASSが得られなくなる直前の負荷調整信号Tune[3:0]を保持し、この負荷調整信号Tune[3:0]に対応する負荷制御信号LDC[3:0]をビットライン負荷回路LD1,LD2へ出力する。このような構成により、ビットライン負荷回路LD1,LD2の電流供給能力を正常なデータ読み出し結果を得ることができる最小限のレベルに設定することから、SRAMセンスアンプSSA1の感度低下を防ぐとともに、半導体装置104の動作電流を低減することができる。
その他の構成および動作は第1の実施の形態に係る半導体装置101と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。したがって、本発明の第4の実施の形態に係る半導体装置104では、製造ばらつきおよび特性変動による影響を抑制することができるため、歩留を安定させることができる。
次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
<第5の実施の形態>
本実施の形態は、DRAMである半導体装置に関する。以下で説明する内容以外は第1の実施の形態に係る半導体装置と同様である。
本実施の形態は、DRAMである半導体装置に関する。以下で説明する内容以外は第1の実施の形態に係る半導体装置と同様である。
図12は、本発明の第5の実施の形態に係る半導体装置105の構成を示す図である。
図12を参照して、半導体装置105は、メモリ部91と、チューニング部92とを備える。メモリ部91は、DRAMメモリセルMCD1〜MCD72と、センスアンプ電源回路(第1の特性調整回路)12と、DRAMセンスアンプ(電位判定回路)DSA1〜DSA72と、ビットラインBL1〜BL72と、ビットライン/BL1〜/BL72とを含む。
図12を参照して、半導体装置105は、メモリ部91と、チューニング部92とを備える。メモリ部91は、DRAMメモリセルMCD1〜MCD72と、センスアンプ電源回路(第1の特性調整回路)12と、DRAMセンスアンプ(電位判定回路)DSA1〜DSA72と、ビットラインBL1〜BL72と、ビットライン/BL1〜/BL72とを含む。
チューニング部92は、DRAMメモリセルMCD1T〜MCD79Tと、DRAMセンスアンプDSA1T〜DSA79Tと、ビットラインBLT1〜BLT79と、ビットライン/BLT1〜/BLT79と、センスアンプ電源回路(第2の特性調整回路)12Tと、電源制御信号生成回路16とを含む。電源制御信号生成回路16は、ANDゲートG21と、カウンター回路G22とを含む。
以下、DRAMメモリセルMCD1〜MCD72,MCD1T〜MCD79Tの各々をDRAMメモリセルMCDと称する場合がある。また、以下ではDRAMメモリセルMCDの説明としてDRAMメモリセルMCD1について代表的に説明する場合があるが、他のDRAMメモリセルの構成および動作はDRAMメモリセルMCD1と同様であるため、詳細な説明は繰り返さない。
また、DRAMセンスアンプDSA1〜DSA72,DSA1T〜DSA79Tの各々をDRAMセンスアンプDSAと称する場合がある。また、以下ではDRAMセンスアンプDSAの説明としてDRAMセンスアンプDSA1について代表的に説明する場合があるが、他のDRAMセンスアンプの構成および動作はDRAMセンスアンプDSAと同様であるため、詳細な説明は繰り返さない。
ただし、DRAMセンスアンプDSA1〜DSA72には電源電圧VDD1が供給される一方で、DRAMセンスアンプDSA1T〜DSA79Tには電源電圧VDD1とは異なる電源電圧VDDTが供給される。
図13は、本発明の第5の実施の形態に係る半導体装置105におけるDRAMセンスアンプの構成を示す図である。
図13を参照して、DRAMセンスアンプDSA1は、PチャネルMOSトランジスタM73,M74と、NチャネルMOSトランジスタM71,M72とを含む。
DRAMセンスアンプDSAは、ラッチ型のセンスアンプであり、ビットラインBL1および/BL1に対応して配置され、ビットラインBL1および/BL1に現われた読み出し信号すなわち電位差ΔVBLを検出し、検出した電位差ΔVBLを増幅する。そして、DRAMセンスアンプDSA1は、増幅した電位差に基づいて論理ハイレベルまたは論理ローベルの信号をDRAMメモリセルMCD1に対するデータ読み出し結果として出力する。
図14は、本発明の第5の実施の形態に係る半導体装置105におけるセンスアンプ電源回路の構成を示す図である。
図14を参照して、センスアンプ電源回路12は、NチャネルMOSトランジスタM75〜M78と、PチャネルMOSトランジスタM79とを含む。
センスアンプ電源回路12は、DRAMセンスアンプDSA1〜DSA72にノードSPを介して電源電圧VDD1を供給し、ノードSNを介して接地電圧VSSを供給する。
センスアンプ電源回路12は、メモリ部91の特性調整回路である。すなわち、センスアンプ電源回路12は、チューニング部92から受けた電源制御信号SNE[3:0]に基づいてDRAMセンスアンプDSA1〜DSA72の感度およびデータ読み出し速度を調整する。
より詳細には、センスアンプ電源回路12は、DRAMセンスアンプDSA1〜DSA72が高感度でかつ高速にビットラインBL1〜BL72,/BL1〜/BL72の電位差ΔVBLを検出して増幅することができるように、DRAMセンスアンプDSA1〜DSA72に対する電流供給能力を最適化する。
センスアンプ電源回路12は、データ読み出し時、ノードSPより先にノードSNを介してDRAMセンスアンプDSA1〜DSA72に電源電圧を供給し、かつノードSNを介した電流供給能力を抑制している。このような構成により、DRAMセンスアンプDSA1〜DSA72の感度を高めることができる。ここで、ノードSNを介した電流供給能力を抑制すると、DRAMセンスアンプDSA1〜DSA72の感度が高くなる一方で、DRAMセンスアンプDSA1〜DSA72がΔVBLを増幅する速度が遅くなるためにデータ読み出し速度が遅くなる。
センスアンプ電源回路12は、チューニング部92から受けた電源制御信号SNE[3:0]に基づいて、ノードSNを介した電流供給能力を変更する。より詳細には、PチャネルMOSトランジスタM75,M76,M77,M78は、電源制御信号SNEのLSBである1ビット目,2ビット目,3ビット目,MSBである4ビット目にそれぞれ基づいてオン状態およびオフ状態を切り替える。そして、PチャネルMOSトランジスタM75,M76,M77,M78は、この順番にサイズがたとえば2倍になっていくように設定される。
センスアンプ電源回路12は、DRAMセンスアンプDSA1〜DSA72からノードSNを介した接地電圧ノードへの電流引出し能力を調整することにより、DRAMセンスアンプDSA1〜DSA72の感度およびデータ読み出し速度を調整する。
図15は、本発明の第5の実施の形態に係る半導体装置105におけるDRAMメモリセルの構成を示す。
図15を参照して、DRAMメモリセルMCD1は、NチャネルMOSトランジスタM81,M82と、セルキャパシタCC1,CC2とを含む。
セルキャパシタCC1およびCC2には、記憶データの論理レベルに応じたビットラインBL1および/BL1の電荷がそれぞれ蓄積される。そして、ワードラインWL1およびWL2を選択状態に駆動することにより、セルキャパシタCC1およびCC2にそれぞれ格納されたデータが、ビットラインBL1および/BL1にそれぞれ伝達される。
図16(a)および(b)は、セルキャパシタの製造ばらつきによる影響を示すグラフ図である。図16(a)は、セルキャパシタの容量が製造ばらつきによって小さくなった場合を示している。図16(b)は、セルキャパシタの容量が製造ばらつきによって大きくなった場合を示している。ここでは、ビットラインBL1〜BL72,/BL1〜/BL72のうち、ビットラインBL1,/BL1について代表的に説明する。
図16(a)を参照して、まず、ワードラインWLが論理ハイレベルに駆動されると、ビットラインBL1,/BL1に微小な電位差ΔVBLが現われる。
次に、センスアンプ電源回路12は、チューニング部92から電源制御信号SNE[3:0]を受けて、DRAMセンスアンプDSA1にノードSN経由で接地電圧VSSを供給する。
次に、センスアンプ電源回路12におけるPチャネルMOSトランジスタM79のゲートに論理ローレベルの制御信号/SPEが供給されると、PチャネルMOSトランジスタM79がオン状態となる。そうすると、DRAMセンスアンプDSA1にノードSPを介して電源電圧VDDが供給されるため、DRAMセンスアンプDSA1が活性化する。
DRAMセンスアンプDSA1は活性化すると、ビットラインBL1とビットライン/BL1との電位差ΔVBLを増幅する。ここでは、DRAMセンスアンプDSA1は、ビットラインBL1のレベルを電源電圧VDDへ増幅し、かつビットライン/BL1のレベルを接地電圧へ増幅する。そして、DRAMセンスアンプDSA1は、ビットラインBL1および/BL1のレベルを保持する。
DRAMメモリセルMCD1におけるセルキャパシタCC1,CC2の容量が小さくなった場合には、ワードラインWLが選択状態に駆動されたときのビットラインBL1とビットライン/BL1との電位差ΔVBLが小さくなる。このため、電位差ΔVBLに対するDRAMセンスアンプDSA1の感度を高く設定する必要があることから、データ読み出し速度が遅くなってしまう。
図16(b)を参照して、DRAMメモリセルMCD1におけるセルキャパシタCC1,CC2の容量が大きくなった場合には、ワードラインWLが選択状態に駆動されたときのビットラインBL1とビットライン/BL1との電位差ΔVBLが大きくなる。このため、電位差ΔVBLに対するDRAMセンスアンプDSA1の感度を低く設定してもよいことから、データ読み出し速度を速く設定することができる。
再び図12を参照して、メモリ部91は、ビットライン1組あたり72ビット分のDRAMメモリセルMCDを備える。チューニング部92は、メモリ部91とほぼ同一の構成を有している。
DRAMセンスアンプDSA1Tは、ラッチ型のセンスアンプであり、ビットラインBLT1および/BLT1に現われた読み出し信号すなわち電位差ΔVBLを検出し、検出した電位差ΔVBLを増幅する。そして、DRAMセンスアンプDSA1Tは、増幅した電位差に基づいて論理ハイレベルまたは論理ローベルの信号をDRAMメモリセルMCDに対するデータ読み出し結果RE_PASSとして出力する。
センスアンプ電源回路12Tは、チューニング部92の特性調整回路である。すなわち、センスアンプ電源回路12Tは、DRAMセンスアンプDSA1T〜DSA79TにノードSPTを介して電源電圧VDDTを供給し、ノードSNTを介して接地電圧VSSを供給する。また、センスアンプ電源回路12Tは、電源調整信号Tune[3:0]に基づいてDRAMセンスアンプDSA1T〜DSA79Tの感度およびデータ読み出し速度を調整する。
より詳細には、センスアンプ電源回路12Tは、DRAMセンスアンプDSA1T〜DSA79Tが高感度でかつ高速にビットラインBLT1〜BLT72とビットライン/BLT1〜/BLT72との電位差ΔVBLをそれぞれ検出して増幅することができるように、DRAMセンスアンプDSA1T〜DSA79Tに対する電流供給能力を最適化する。
センスアンプ電源回路12Tは、データ読み出し時、ノードSPTより先にノードSNTを介してDRAMセンスアンプDSA1T〜DSA79Tに電源電圧を供給し、かつノードSNを介した電流供給能力を抑制している。このような構成により、DRAMセンスアンプDSA1T〜DSA79Tの感度を高めることができる。ここで、ノードSNTを介した電流供給能力を抑制すると、DRAMセンスアンプDSA1T〜DSA79Tの感度が高くなる一方で、DRAMセンスアンプDSA1T〜DSA79TがΔVBLを増幅する速度が遅くなるためにデータ読み出し速度が遅くなる。
センスアンプ電源回路12Tは、電源調整信号Tune[3:0]に基づいて、ノードSNTを介した電流供給能力を変更する。センスアンプ電源回路12Tは、DRAMセンスアンプDSA1T〜DSA79TからノードSNTを介した接地電圧ノードへの電流引出し能力を調整することにより、DRAMセンスアンプDSA1T〜DSA79Tの感度およびデータ読み出し速度を調整する。
センスアンプ電源回路12Tのその他の構成および動作はセンスアンプ電源回路12と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。
電源制御信号生成回路16は、DRAMセンスアンプDSA1Tの出力信号およびセンスアンプ電源回路12TのDRAMセンスアンプDSA1Tに対する電流供給能力に基づいて電源制御信号SNE[3:0]を生成する。
より詳細には、ANDゲートG21は、たとえばDRAMセンスアンプDSA1Tから受けたデータ読み出し結果RE_PASSと外部から受けたクロックCLKとの論理積を出力する。
カウンター回路G22は、データ読み出し結果RE_PASSがセンスアンプ電源回路12のどの電流供給能力で変わったかを監視する。カウンター回路G22は、DRAMセンスアンプDSA1Tから受けたデータ読み出し結果RE_PASSの論理レベルが変わる直前の電源調整信号Tune[3:0]を保持し、保持している電源調整信号に基づいて電源制御信号SNE[3:0]を生成する。
図17は、チューニング部92が電源調整信号を生成する際の動作を示すタイムチャートである。ここでは、正常にデータ読み出しが行なわれた場合、DRAMセンスアンプDSA1Tから出力されるデータ読み出し結果RE_PASSが論理ハイレベルになる、と仮定して説明する。
図17を参照して、まず、リセット信号/RSTおよび図示しないプリチャージ制御信号を論理ローレベルにすることによりビットラインBLT1〜BLT79,/BLT1〜/BLT79をプリチャージする。
次に、リセット信号/RSTおよびプリチャージ制御信号を論理ハイレベルにした後、電源調整信号Tune[3:0]をクロックCLKに同期させて”0000”から1ずつカウントアップさせる。そして、負荷調整信号Tune[3:0]をカウントアップさせるごとに、ビットラインBLT,/BLTのプリチャージと読み出し動作とを行なう。
ここで、電源調整信号Tune[3:0]が”0000”の場合、センスアンプ電源回路12Tの電流供給能力が最大となる。この場合において、セルキャパシタの容量に関わらず、DRAMセンスアンプDSA1T〜DSA79Tがデータ読み出しを正常に行なうことができるように、センスアンプ電源回路12Tが設計される。これは、センスアンプ電源回路12も同様である。
そして、クロックCLKに同期して電源調整信号Tune[3:0]がカウントアップしていくことにより、センスアンプ電源回路12Tの電流供給能力が次第に下がっていく。図17では、電源調整信号Tune[3:0]が”0110”になったときにデータ読み出し結果RE_PASSが論理ハイレベルから論理ローレベルに遷移した一例を示している。
この場合、カウンター回路G22は、ビットラインBLT1の電位が論理ローレベルであると判定される直前の電源調整信号Tune[3:0]の値である”0101”を保持する。ここでは、カウンター回路G22は、”0101”の値を有する電源制御信号SNE[3:0]をセンスアンプ電源回路12へ出力する。すなわち、チューニング部92は、正しいデータ読み出し結果RE_PASSが得られる最小限の電流供給能力に対応する電源制御信号SNE[3:0]をメモリ部91の特性調整回路であるセンスアンプ電源回路12へ出力する。
ところで、冗長構成を用いた従来の救済方法では、製造ばらつきおよび特性変動を考慮してマージンを多くとる必要があるため、安定した歩留を実現することが困難である。しかしながら、本発明の第5の実施の形態に係る半導体装置105では、チューニング部92におけるDRAMメモリセルMCDの動作特性に応じてメモリ部91におけるセンスアンプ電源回路12の電流供給能力を設定する。
ここで、製造ばらつきによりDRAMメモリセルMCDにおけるセルキャパシタの容量が小さくなった場合には、ΔVBLが小さくなる。このため、電位差ΔVBLに対するDRAMセンスアンプDSAの感度を高く設定する必要があることから、データ読み出し速度が遅くなってしまう。しかしながら、本発明の第5の実施の形態に係る半導体装置105では、センスアンプ電源回路12の電流供給能力を、DRAMセンスアンプDSA1〜DSA72において正しいデータ読み出し結果RE_PASSが得られる最小限のレベルに設定する。すなわち、DRAMセンスアンプDSA1の感度を必要最低限のレベルに抑えることができるため、データ読み出し速度を最大限に高速化することができる。
一方、製造ばらつきによりDRAMメモリセルMCDにおけるセルキャパシタの容量が大きくなった場合には、ΔVBLが大きくなる。このため、電位差ΔVBLに対するDRAMセンスアンプDSAの感度を低く設定してもよい。本発明の第5の実施の形態に係る半導体装置105では、カウンター回路G22は、DRAMセンスアンプDSA1のデータ読み出し結果RE_PASSが異常となる直前の電源調整信号Tune[3:0]を保持し、この電源調整信号Tune[3:0]に対応する電源制御信号SNE[3:0]をセンスアンプ電源回路12へ出力する。このような構成により、センスアンプ電源回路12の電流供給能力をDRAMセンスアンプDSA1〜DSA72において正しいデータ読み出し結果が得られる最小限のレベルに設定する。すなわち、DRAMセンスアンプDSA1〜DSA72の感度を必要最低限のレベルに抑えることができるため、データ読み出し速度を最大限に高速化することができる。
その他の構成および動作は第1の実施の形態に係る半導体装置101と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。したがって、本発明の第5の実施の形態に係る半導体装置105では、製造ばらつきおよび特性変動による影響を抑制することができるため、歩留を安定させることができる。
次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
<第6の実施の形態>
本実施の形態は、第1の実施の形態に係る半導体装置と比べてさらに製造ばらつきの影響を防ぐ構成とした半導体装置に関する。以下で説明する内容以外は第1の実施の形態に係る半導体装置と同様である。
本実施の形態は、第1の実施の形態に係る半導体装置と比べてさらに製造ばらつきの影響を防ぐ構成とした半導体装置に関する。以下で説明する内容以外は第1の実施の形態に係る半導体装置と同様である。
図18は、本発明の第6の実施の形態に係る半導体装置106の構成を示す図である。
図18を参照して、半導体装置106は、メモリ部51と、チューニング部42とを備える。チューニング部42は、CAMメモリ回路CM1T〜CM144Tと、プリチャージ回路PRTと、クランプ回路(第2の特性調整回路)CLT1,CLT2と、電位判定回路MATと、マッチラインMLTと、クランプ制御信号生成回路11とを含む。クランプ回路CLT1は、PチャネルMOSトランジスタM31,M32,M33,M34を含む。クランプ回路CLT2は、PチャネルMOSトランジスタM35,M36,M37,M38を含む。
図18を参照して、半導体装置106は、メモリ部51と、チューニング部42とを備える。チューニング部42は、CAMメモリ回路CM1T〜CM144Tと、プリチャージ回路PRTと、クランプ回路(第2の特性調整回路)CLT1,CLT2と、電位判定回路MATと、マッチラインMLTと、クランプ制御信号生成回路11とを含む。クランプ回路CLT1は、PチャネルMOSトランジスタM31,M32,M33,M34を含む。クランプ回路CLT2は、PチャネルMOSトランジスタM35,M36,M37,M38を含む。
半導体装置106では、メモリ部51と比べて、チューニング部42のクランプ回路におけるPチャネルMOSトランジスタの個数が2倍である。
このような構成により、個々のPチャネルMOSトランジスタの製造ばらつきの影響を分散することができるため、クランプ回路CL1のクランプ強度をより正確に設定することができる。
ここで、チューニング部42におけるCAMメモリ回路CMの個数は、メモリ部51におけるCAMメモリ回路CMの個数の2倍である。このような構成により、チューニング部42において、クランプ回路のマッチラインMLTへの電流供給能力と、CAMメモリ回路CMのマッチラインMLTからの電流引き込み能力とのバランスが本発明の第1の実施の形態に係る半導体装置101と比べて崩れることを防ぐことができる。
なお、本発明の第6の実施の形態に係る半導体装置106では、メモリ部51と比べて、チューニング部42のクランプ回路におけるPチャネルMOSトランジスタの個数が2倍である構成であるとしたとが、これに限定するものではない。チューニング部42のクランプ回路におけるPチャネルMOSトランジスタの個数がメモリ部51と比べてN(Nは2以上の整数)倍である構成とすることができる。この場合、チューニング部42におけるCAMメモリ回路CMの個数は、メモリ部51におけるCAMメモリ回路CMの個数のN倍となる。
また、クランプ回路におけるPチャネルMOSトランジスタの個数に限らず、チューニング部42のクランプ回路におけるPチャネルMOSトランジスタのサイズをメモリ部51と比べてN倍に設定する構成であってもよい。
その他の構成および動作は第1の実施の形態に係る半導体装置101と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。したがって、本発明の第6の実施の形態に係る半導体装置106では、製造ばらつきおよび特性変動による影響を抑制することができるため、歩留を安定させることができる。
なお、本発明は、上記実施の形態のように、データを記憶するメモリ回路と、メモリ回路に結合され、記憶データに基づく信号が現われる制御線とを備える構成に限らず、データを記憶するメモリ回路と、メモリ回路に結合され、メモリ回路に対するデータ書き込み、記憶データの読み出しおよび記憶データの検索のうちの少なくともいずれか1つを行なうために、プリチャージされかつメモリ回路によってディスチャージされる制御線とを備える半導体装置にも適用することが可能である。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
11 クランプ制御信号生成回路、12 センスアンプ電源回路(第1の特性調整回路)、12T センスアンプ電源回路(第2の特性調整回路)、14 閾値制御信号生成回路、15 負荷制御信号生成回路、16 電源制御信号生成回路、51,71,81,91 メモリ部、42,52,62,72,82,92 チューニング部、101〜106 半導体装置、CM1〜CM72,CM1T〜CM144T CAMメモリ回路、PR1,PR2,PRT,PRT2 プリチャージ回路、CL1 クランプ回路(第1の特性調整回路)、CLT,CLTB クランプ回路(第2の特性調整回路)、MA1,MAT, 電位判定回路、MA2 電位判定回路(第1の特性調整回路)、MAT2 電位判定回路(第2の特性調整回路)、MC1,MC2 メモリセル、ML1,MLT マッチライン、BL1〜BL72,/BL1〜/BL72,BLT1〜BLT79,/BLT1〜/BLT79 ビットライン、M11〜M18,M21,M22,M31〜M38,M41,M42,M51,M52,M53,M54,M61,M61T,M73,M74,M79,M95,M96 PチャネルMOSトランジスタ、M1〜M4 NチャネルMOSトランジスタ(検索トランジスタ)、M62,M63,M64,M65,M66,M62T,M63T,M64T,M65T,M66T,M71,M72,M75〜M78,M81,M82,M93,M94 NチャネルMOSトランジスタ、M91,M92 NチャネルMOSトランジスタ(アクセストランジスタ)、G1,G31 NOTゲート、G2,G11,G21,G32 ANDゲート、G3,G12,G22,G33 カウンター回路、MCS1〜MCS72,MCS1T〜MCS79T SRAMメモリセル、LD1,LD2 ビットライン負荷回路(第1の特性調整回路)、LDT1,LDT2 ビットライン負荷回路(第2の特性調整回路)、SSA1,SSAT SRAMセンスアンプ(電位判定回路)、MCD1〜MCD72,MCD1T〜MCD79T DRAMメモリセル、DSA1〜DSA72,DSA1T〜DSA79T DRAMセンスアンプ(電位判定回路)、CC1,CC2 セルキャパシタ。
Claims (17)
- データを記憶する第1のメモリ回路と、
前記第1のメモリ回路に結合され、前記第1のメモリ回路の記憶データに基づく信号が現われる第1の制御線と、
前記第1の制御線に結合され、前記第1の制御線に現われた信号に対する読み出し特性を調整する第1の特性調整回路と、
データを記憶する第2のメモリ回路と、
前記第2のメモリ回路に結合され、前記第2のメモリ回路の記憶データに基づく信号が現われる第2の制御線と、
前記第2の制御線に結合され、前記第2の制御線に現われた信号に対する読み出し特性を調整する第2の特性調整回路と、
前記第2の特性調整回路による調整結果に基づいて制御信号を生成する制御信号生成回路とを備え、
前記第1の特性調整回路は、前記第1の制御線に現われた信号に対する前記読み出し特性を前記制御信号に基づいて調整し、
前記第2のメモリ回路には、前記第1のメモリ回路と異なる電源電圧が供給される半導体装置。 - 半導体装置であって、
データを記憶する第1のメモリ回路と、
前記第1のメモリ回路に結合され、前記第1のメモリ回路の記憶データに基づく信号が現われる第1の制御線と、
前記第1の制御線に結合され、前記第1の制御線に現われた信号に対する読み出し特性を調整する第1の特性調整回路と、
データを記憶する第2のメモリ回路と、
前記第2のメモリ回路に結合され、前記第2のメモリ回路の記憶データに基づく信号が現われる第2の制御線と、
前記第2の制御線に結合され、前記第2の制御線に現われた信号に対する読み出し特性を調整する第2の特性調整回路と、
前記第2の特性調整回路による調整結果に基づいて制御信号を生成する制御信号生成回路とを備え、
前記第1の特性調整回路は、前記第1の制御線に現われた信号に対する前記読み出し特性を前記制御信号に基づいて調整し、
前記半導体装置は、前記第1のメモリ回路および前記第2のメモリ回路の少なくともいずれか一方を複数個備え、
前記第1のメモリ回路の個数は、前記第2のメモリ回路の個数と異なる半導体装置。 - データを記憶する第1のメモリ回路と、
前記第1のメモリ回路に結合され、前記第1のメモリ回路の記憶データに基づく信号が現われる第1の制御線と、
前記第1の制御線に結合され、前記第1の制御線に現われた信号に対する読み出し特性を調整する第1の特性調整回路と、
データを記憶する第2のメモリ回路と、
前記第2のメモリ回路に結合され、前記第2のメモリ回路の記憶データに基づく信号が現われる第2の制御線と、
前記第2の制御線に結合され、前記第2の制御線に現われた信号に対する読み出し特性を調整する第2の特性調整回路と、
前記第2の特性調整回路による調整結果に基づいて制御信号を生成する制御信号生成回路とを備え、
前記第1の特性調整回路は、前記第1の制御線に現われた信号に対する前記読み出し特性を前記制御信号に基づいて調整し、
前記第1の特性調整回路は、前記第1の制御線に電流を供給するトランジスタを含み、
前記第2の特性調整回路は、前記第2の制御線に電流を供給するトランジスタを含み、
前記第1の特性調整回路が含む前記トランジスタのサイズと前記第2の特性調整回路が含む前記トランジスタのサイズとが異なる半導体装置。 - 前記第1の制御線は、前記第1のメモリ回路の前記記憶データの読み出しまたは検索を行なうために、プリチャージされかつ前記第1のメモリ回路によってディスチャージされ、
前記第2の制御線は、前記第2のメモリ回路の前記記憶データの読み出しまたは検索を行なうために、プリチャージされかつ前記第2のメモリ回路によってディスチャージされ、
前記第1の特性調整回路は、前記第1の制御線に電流を供給し、かつ前記電流供給能力が変更可能であり、
前記第2の特性調整回路は、前記第2の制御線に電流を供給し、かつプリチャージされた前記第2の制御線を前記第2のメモリ回路がディスチャージしない間、前記第2の制御線の電位が放電により前記プリチャージレベル未満にならないように前記第2の制御線に対する電流供給能力を変更し、
前記制御信号生成回路は、前記第2の制御線の電位および前記第2の特性調整回路の前記電流供給能力に基づいて前記制御信号を生成し、
前記第1の特性調整回路は、前記制御信号に基づいて前記第1の制御線に対する前記電流供給能力を変更する請求項1から3のいずれかに記載の半導体装置。 - 前記制御信号生成回路は、プリチャージされた前記第2の制御線を前記第2のメモリ回路がディスチャージしていない場合において、前記第2の特性調整回路の前記電流供給能力が徐々に変更されたとき、前記第2の制御線の電位が前記プリチャージレベルから低下する直前における前記第2の特性調整回路の前記電流供給能力を示す制御信号を生成する請求項4記載の半導体装置。
- 前記第1の特性調整回路は、前記第1の制御線の電位と第1の閾値とを比較し、前記比較結果に基づいて前記第1の制御線の電位が論理ハイレベルであるか論理ローレベルであるかを判定し、かつ前記第1の閾値が変更可能であり、
前記第2の特性調整回路は、前記第2の制御線の電位と第2の閾値とを比較し、前記比較結果に基づいて前記第1の制御線の電位が論理ハイレベルであるか論理ローレベルであるかを判定し、かつ前記第2の閾値が変更可能であり、
前記制御信号生成回路は、前記第2の特性調整回路による前記第2の制御線の電位判定結果および前記第2の閾値に基づいて前記制御信号を生成し、
前記第1の特性調整回路は、前記制御信号に基づいて前記第1の閾値を変更する請求項1から3のいずれかに記載の半導体装置。 - 前記第1の制御線は、前記記憶データの読み出しまたは検索を行なうために、プリチャージされかつ前記第1のメモリ回路によってディスチャージされ、
前記第2の制御線は、前記記憶データの読み出しまたは検索を行なうために、プリチャージされかつ前記第2のメモリ回路によってディスチャージされ、
前記制御信号生成回路は、プリチャージされた前記第2の制御線を前記第2のメモリ回路がディスチャージしていない場合において、前記第2の閾値が徐々に変更されたとき、前記第2の特性調整回路によって正しい前記第2の制御線の電位判定結果が得られる状態から誤った電位判定結果が得られる状態に遷移する直前における前記第2の閾値を示す制御信号を生成する請求項6記載の半導体装置。 - 前記半導体装置は、さらに、
前記第1の制御線の電位と第1の閾値とを比較し、前記比較結果に基づいて前記第1の制御線の電位が論理ハイレベルであるか論理ローレベルであるかを判定する第1の電位判定回路と、
前記第2の制御線の電位と第2の閾値とを比較し、前記比較結果に基づいて前記第2の制御線の電位が論理ハイレベルであるか論理ローレベルであるかを判定する第2の電位判定回路とを備え、
前記第1の特性調整回路は、前記第1の電位判定回路に電流を供給することにより前記第1の電位判定回路の感度を調整し、かつ前記電流供給能力が変更可能であり、
前記第2の特性調整回路は、前記第2の電位判定回路に電流を供給することにより前記第2の電位判定回路の感度を調整し、かつ前記電流供給能力が変更可能であり、
前記制御信号生成回路は、前記第2の電位判定回路による前記第2の制御線の電位判定結果および前記第2の特性調整回路の前記電流供給能力に基づいて前記制御信号を生成し、
前記第1の特性調整回路は、前記制御信号に基づいて前記第1の電位判定回路に対する前記電流供給能力を変更する請求項1から3のいずれかに記載の半導体装置。 - 前記第1の制御線は、前記記憶データの読み出しまたは検索を行なうために、プリチャージされかつ前記第1のメモリ回路によってディスチャージされ、
前記第2の制御線は、前記記憶データの読み出しまたは検索を行なうために、プリチャージされかつ前記第2のメモリ回路によってディスチャージされ、
前記制御信号生成回路は、プリチャージされた前記第2の制御線を前記第2のメモリ回路がディスチャージしていない場合において、前記第2の特性調整回路の前記電流供給能力が徐々に変更されたとき、前記第2の電位判定回路によって正しい前記第2の制御線の電位判定結果が得られる状態から誤った電位判定結果が得られる状態に遷移する直前における前記電流供給能力を示す制御信号を生成する請求項8記載の半導体装置。 - データを記憶する第1のメモリ回路と、
前記第1のメモリ回路に結合され、前記第1のメモリ回路に対するデータ書き込み、記憶データの読み出しおよび記憶データの検索のうちの少なくともいずれか1つを行なうためにプリチャージされ、かつ前記第1のメモリ回路によってディスチャージされる第1の制御線と、
前記第1の制御線に電流を供給し、かつ前記電流供給能力が変更可能である第1の特性調整回路と、
データを記憶する第2のメモリ回路と、
前記第2のメモリ回路に結合され、前記第2のメモリ回路に対するデータ書き込み、記憶データの読み出しおよび記憶データの検索のうちの少なくともいずれか1つを行なうために、プリチャージされかつ前記第2のメモリ回路によってディスチャージされる第2の制御線と、
前記第2の制御線に電流を供給し、かつプリチャージされた前記第2の制御線を前記第2のメモリ回路がディスチャージしない間、前記第2の制御線の電位が放電により前記プリチャージレベル未満にならないように前記第2の制御線に対する前記電流供給能力を変更する第2の特性調整回路と、
前記第2の制御線の電位および前記第2の特性調整回路の前記電流供給能力に基づいて前記制御信号を生成する制御信号生成回路とを備え、
前記第1の特性調整回路は、前記制御信号に基づいて前記第1の制御線に対する前記電流供給能力を変更し、
前記第2のメモリ回路には、前記第1のメモリ回路と異なる電源電圧が供給される半導体装置。 - 半導体装置であって、
データを記憶する第1のメモリ回路と、
前記第1のメモリ回路に結合され、前記第1のメモリ回路に対するデータ書き込み、記憶データの読み出しおよび記憶データの検索のうちの少なくともいずれか1つを行なうためにプリチャージされ、かつ前記第1のメモリ回路によってディスチャージされる第1の制御線と、
前記第1の制御線に電流を供給し、かつ前記電流供給能力が変更可能である第1の特性調整回路と、
データを記憶する第2のメモリ回路と、
前記第2のメモリ回路に結合され、前記第2のメモリ回路に対するデータ書き込み、記憶データの読み出しおよび記憶データの検索のうちの少なくともいずれか1つを行なうために、プリチャージされかつ前記第2のメモリ回路によってディスチャージされる第2の制御線と、
前記第2の制御線に電流を供給し、かつプリチャージされた前記第2の制御線を前記第2のメモリ回路がディスチャージしない間、前記第2の制御線の電位が放電により前記プリチャージレベル未満にならないように前記第2の制御線に対する前記電流供給能力を変更する第2の特性調整回路と、
前記第2の制御線の電位および前記第2の特性調整回路の前記電流供給能力に基づいて前記制御信号を生成する制御信号生成回路とを備え、
前記第1の特性調整回路は、前記制御信号に基づいて前記第1の制御線に対する前記電流供給能力を変更し、
前記半導体装置は、前記第1のメモリ回路および前記第2のメモリ回路の少なくともいずれか一方を複数個備え、
前記第1のメモリ回路の個数は、前記第2のメモリ回路の個数と異なる半導体装置。 - データを記憶する第1のメモリ回路と、
前記第1のメモリ回路に結合され、前記第1のメモリ回路に対するデータ書き込み、記憶データの読み出しおよび記憶データの検索のうちの少なくともいずれか1つを行なうためにプリチャージされ、かつ前記第1のメモリ回路によってディスチャージされる第1の制御線と、
前記第1の制御線に電流を供給し、かつ前記電流供給能力が変更可能である第1の特性調整回路と、
データを記憶する第2のメモリ回路と、
前記第2のメモリ回路に結合され、前記第2のメモリ回路に対するデータ書き込み、記憶データの読み出しおよび記憶データの検索のうちの少なくともいずれか1つを行なうために、プリチャージされかつ前記第2のメモリ回路によってディスチャージされる第2の制御線と、
前記第2の制御線に電流を供給し、かつプリチャージされた前記第2の制御線を前記第2のメモリ回路がディスチャージしない間、前記第2の制御線の電位が放電により前記プリチャージレベル未満にならないように前記第2の制御線に対する前記電流供給能力を変更する第2の特性調整回路と、
前記第2の制御線の電位および前記第2の特性調整回路の前記電流供給能力に基づいて前記制御信号を生成する制御信号生成回路とを備え、
前記第1の特性調整回路は、前記制御信号に基づいて前記第1の制御線に対する前記電流供給能力を変更し、
前記第1の特性調整回路は、前記第1の制御線に電流を供給するトランジスタを含み、
前記第2の特性調整回路は、前記第2の制御線に電流を供給するトランジスタを含み、
前記第1の特性調整回路が含む前記トランジスタのサイズと前記第2の特性調整回路が含む前記トランジスタのサイズとが異なる半導体装置。 - 前記制御信号生成回路は、プリチャージされた前記第2の制御線を前記第2のメモリ回路がディスチャージしていない場合において、前記第2の特性調整回路の前記電流供給能力が徐々に変更されたとき、前記第2の制御線の電位が前記プリチャージレベルから低下する直前における前記第2の特性調整回路の前記電流供給能力を示す制御信号を生成する請求項10から12のいずれかに記載の半導体装置。
- 前記第1のメモリ回路は、記憶データと検索データとを比較し、前記比較結果に基づいて前記第1の制御線を前記プリチャージレベルに維持するか、あるいは前記第1の制御線をディスチャージし、
前記第2のメモリ回路は、記憶データと検索データとを比較し、前記比較結果に基づいて前記第2の制御線を前記プリチャージレベルに維持するか、あるいは前記第2の制御線をディスチャージする請求項1、2、3、10、11、12のいずれかに記載の半導体装置。 - 前記第1のメモリ回路と、前記第1の制御線と、前記第1の特性調整回路と、前記第2のメモリ回路と、前記第2の制御線と、前記第2の特性調整回路と、前記制御信号生成回路とは、1個の集積回路に含まれる請求項1、2、3、10、11、12のいずれかに記載の半導体装置。
- 前記第1の特性調整回路は、前記第1の制御線に電流を供給するトランジスタを1個または複数個含み、
前記第2の特性調整回路は、前記第2の制御線に電流を供給するトランジスタを1個または複数個含み、
前記第2の特性調整回路が含む前記トランジスタの個数は、前記第1の特性調整回路が含む前記トランジスタの個数のN(Nは2以上の整数)倍であり、
前記半導体装置は、前記第1のメモリ回路および前記第2のメモリ回路の少なくともいずれか一方を複数個備え、
前記第2のメモリ回路の個数は、前記第1のメモリ回路の個数のN倍である請求項1または10に記載の半導体装置。 - 前記第1の特性調整回路は、前記第1の制御線に電流を供給するトランジスタを含み、
前記第2の特性調整回路は、前記第2の制御線に電流を供給するトランジスタを含み、
前記第2の特性調整回路が含む前記トランジスタのサイズは、前記第1の特性調整回路が含む前記トランジスタのサイズのN(Nは2以上の整数)倍であり、
前記半導体装置は、前記第1のメモリ回路および前記第2のメモリ回路の少なくともいずれか一方を複数個備え、
前記第2のメモリ回路の個数は、前記第1のメモリ回路の個数のN倍である請求項1または10に記載の半導体装置。
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US8804392B2 (en) | 2012-03-27 | 2014-08-12 | Renesas Electronics Corporation | Content addressable memory chip |
US8947901B2 (en) | 2012-03-27 | 2015-02-03 | Renesas Electronics Corporation | Content addressable memory chip |
WO2021119409A1 (en) | 2019-12-11 | 2021-06-17 | Advanced Micro Devices, Inc. | Content addressable memory with sub-field minimum and maximum clamping |
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