JP2010192052A - 半導体装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】例えば、メモリブロックMB1内に複数のメモリアレイARY[0]〜ARY[3]が備わった構成において、ARY[0]〜ARY[3]のサイズA[0]〜A[3]が段階的に異なるように形成される。具体的には、MB1への内部制御信号(例えばクロック信号CLK)の入力パッドPD_CLKや、MB1からのデータ信号の出力パッドPD_DOからの距離が、ARY[0]<ARY[1]<ARY[2]<ARY[3]の場合、例えば、A[0]>A[1]>A[2]>A[3]となるように形成される。これによって、このパッドからの距離の違いに伴う伝送遅延時間の差分を各メモリアレイの動作遅延時間の差分で相殺することができ、MB1全体として高速化が図れる。
【選択図】図1
Description
図1は、本発明の実施の形態1による半導体装置において、その構成の一例を示す模式図である。本実施の形態1による半導体装置は、一つの半導体チップ上に公知のCMOSプロセス技術等を用いて形成され、メモリブロックや、それに加えてメモリブロックに対してアクセスを行うロジックブロック(例えばMPU(Micro Processing Unit))等を含んで構成される。図1は、このような半導体装置に含まれるメモリブロックMB1のレイアウト構成例を示している。
前述した実施の形態1の図3等では、各メモリアレイ毎にワード線の本数が異なる例を示したが、本実施の形態2では、図1の概念を用いて、各メモリアレイ毎にビット線の本数が異なる例を示す。図13は、本発明の実施の形態2による半導体装置において、それに含まれるメモリブロックの主要部の構成例を示す概略図である。
前述した実施の形態1の図3では、各メモリアレイ毎にワード線の本数が全て異なる例を示したが、本実施の形態3では、図3の変形例として、ワード線の本数が一部同じ場合を含む例を示す。図14は、本発明の実施の形態3による半導体装置において、それに含まれるメモリブロックの構成例を示す模式図である。図14に示すメモリブロックMB1bは、合計1024本のワード線WLを備え、4個のメモリアレイARY[0b]、ARY[1b]、ARY[2b]、ARY[3b]が、それぞれ512本、256本、128本、128本のワード線WLを含んでいる。これによって、各メモリアレイ内の動作遅延時間Taryは、ARY[3b]=ARY[2b]<ARY[1b]<ARY[0b]となる。
ARYCTL アレイ制御部
BL ビット線
BS バス
BUF バッファ回路
CR コモンリード線
CW コモンライト線
DEC_A アドレスプリデコーダ回路
DEC_SL セレクタ制御デコーダ回路
GR グローバルリード線
GW グローバルライト線
IF_CMD,IF_IO インタフェース部
LT ラッチ回路
MCL,MC メモリセル
MB メモリブロック
MN NMOSトランジスタ
MP PMOSトランジスタ
MWD メインワードドライバ回路
MWDB メインワードドライバ部
PD パッド
PRECTL プリチャージ制御回路
RCTL リード制御回路
RPTR リピータ回路
RTC リード回路
RWB リード・ライト部
SACTL センスアンプ制御回路
SEL セレクタ部
SWD サブワードドライバ回路
SWDB サブワードドライバ部
WCTL ライト制御回路
WD ワードドライバ回路
WDB ワードドライバ部
WL ワード線
WTC ライト回路
XCTL ワード線制御部
YCTL ビット線制御部
Claims (17)
- 一つの半導体チップ上に形成され、
それぞれが、複数のワード線、複数のビット線、および前記複数のワード線と前記複数のビット線の交点に配置される複数のメモリセルを含み、第1方向に向けて順次並んで配置された第1、第2、第3メモリアレイと、
前記第1〜第3メモリアレイの内の前記第1メモリアレイに最も近接して配置され、外部からのメモリアクセス命令に伴う制御信号が入力され、これに応じた内部制御信号を出力する第1インタフェース部と、
前記第1方向に向けて延伸し、前記第1インタフェース部からの前記内部制御信号を伝送する第1配線と、
前記第1メモリアレイに隣接して配置され、前記第1配線を介して入力された前記内部制御信号に応じて前記第1メモリアレイを制御する第1制御部と、
前記第2メモリアレイに隣接して配置され、前記第1配線を介して入力された前記内部制御信号に応じて前記第2メモリアレイを制御する第2制御部と、
前記第3メモリアレイに隣接して配置され、前記第1配線を介して入力された前記内部制御信号に応じて前記第3メモリアレイを制御する第3制御部とを備え、
前記第1〜第3メモリアレイに含まれる前記複数のメモリセルは、同一種類のメモリセルからなり、
前記第1、第2、第3メモリアレイの面積を、それぞれ、A1、A2、A3とした場合、A1>A2>A3となっていることを特徴とする半導体装置。 - 請求項1記載の半導体装置において、
前記第1、第2、第3メモリアレイに含まれる前記複数のワード線の本数を、それぞれ、W1、W2、W3とした場合、W1>W2>W3となっていることを特徴とする半導体装置。 - 請求項2記載の半導体装置において、
前記W1、W2、W3の内の少なくとも一つは、2のn乗(nは自然数)の値でないことを特徴とする半導体装置。 - 請求項3記載の半導体装置において、
前記第1インタフェース部は、前記制御信号の一部となるアドレス信号に基づいて、前記内部制御信号の一部となる第1、第2、第3メモリアレイ選択信号を出力するデコーダ回路を備え、
前記第1メモリアレイ選択信号は、前記第1メモリアレイに含まれる前記複数のワード線が選択された際に活性化され、前記第1メモリアレイに含まれる前記複数のビット線を選択または駆動する際に用いられ、
前記第2メモリアレイ選択信号は、前記第2メモリアレイに含まれる前記複数のワード線が選択された際に活性化され、前記第2メモリアレイに含まれる前記複数のビット線を選択または駆動する際に用いられ、
前記第3メモリアレイ選択信号は、前記第3メモリアレイに含まれる前記複数のワード線が選択された際に活性化され、前記第3メモリアレイに含まれる前記複数のビット線を選択または駆動する際に用いられることを特徴とする半導体装置。 - 請求項1記載の半導体装置において、
前記複数のメモリセルは、SRAMメモリセルであることを特徴とする半導体装置。 - 請求項2記載の半導体装置において、さらに、
前記第1〜第3メモリアレイの内の前記第1メモリアレイに最も近接して配置され、前記第1〜第3メモリアレイのいずれかから読み出したリードデータを外部に向けて出力する第2インタフェース部と、
前記第1方向の反対方向となる第2方向に向けて延伸し、前記リードデータを前記第2インタフェース部に伝送する第2配線とを有することを特徴とする半導体装置。 - 一つの半導体チップ上に形成され、
第1メモリアレイおよび第2メモリアレイを含む複数のメモリアレイと、
前記複数のメモリアレイに向けて制御信号を伝送する第1配線と、
前記制御信号の出力元となる制御信号出力ノードとを備え、
前記複数のメモリアレイのそれぞれは、
複数のワード線と、
複数のビット線と、
前記複数のワード線と前記複数のビット線の交点に配置される複数のメモリセルとを含み、
前記複数のメモリアレイに含まれる前記複数のメモリセルは、同一種類のメモリセルからなり、
前記第1配線における前記制御信号出力ノードと前記第1メモリアレイとの間の配線長は、前記第1配線における前記制御信号出力ノードと前記第2メモリアレイとの間の配線長よりも短く、
前記第1メモリアレイの面積は、前記第2メモリアレイの面積よりも大きいことを特徴とする半導体装置。 - 請求項7記載の半導体装置において、
前記第1メモリアレイに含まれる前記複数のワード線の本数は、前記第2メモリアレイに含まれる前記複数のワード線の本数よりも多いことを特徴とする半導体装置。 - 請求項8記載の半導体装置において、
前記第1メモリアレイに含まれる前記複数のワード線の本数と、前記第2メモリアレイに含まれる前記複数のワード線の本数のいずれか一方または両方は、2のn乗(nは自然数)の値でないことを特徴とする半導体装置。 - 請求項7記載の半導体装置において、
前記第1メモリアレイに含まれる前記複数のビット線の本数は、前記第2メモリアレイに含まれる前記複数のビット線の本数よりも多いことを特徴とする半導体装置。 - 請求項7記載の半導体装置において、さらに、
前記複数のメモリアレイからの読み出しデータを伝送する第2配線と、
前記読み出しデータの伝送先となるデータ出力ノードとを備え、
前記第2配線における前記データ出力ノードと前記第1メモリアレイとの間の配線長は、前記第2配線における前記データ出力ノードと前記第2メモリアレイとの間の配線長よりも短いことを特徴とする半導体装置。 - 請求項7記載の半導体装置において、
前記複数のメモリアレイは、第3メモリアレイを含み、
前記第1配線における前記制御信号出力ノードと前記第3メモリアレイとの間の配線長は、前記第1配線における前記制御信号出力ノードと前記第1メモリアレイとの間の配線長よりも長く、なおかつ前記第1配線における前記制御信号出力ノードと前記第2メモリアレイとの間の配線長よりも短く、
前記第2メモリアレイの面積は、前記第1メモリアレイの面積以下で、なおかつ前記第2メモリアレイの面積以上の大きさであることを特徴とする半導体装置。 - 請求項12記載の半導体装置において、
前記第2メモリアレイの面積は、前記第1メモリアレイの面積よりも小さく、なおかつ前記第2メモリアレイの面積よりも大きいことを特徴とする半導体装置。 - 一つの半導体チップ上に形成され、
それぞれが、サブ駆動線と、前記サブ駆動線に接続される複数のメモリセルを含んだ第1および第2メモリアレイと、
前記第1メモリアレイに隣接して配置され、前記第1メモリアレイに含まれる前記サブ駆動線を駆動する第1サブドライバ回路と、
前記第2メモリアレイに隣接して配置され、前記第2メモリアレイに含まれる前記サブ駆動線を駆動する第2サブドライバ回路と、
前記第1サブドライバ回路および前記第2サブドライバ回路の活性化・非活性化を制御するメインドライバ回路とを備え、
前記メインドライバ回路と前記第1サブドライバ回路との距離は、前記メインドライバ回路と前記第2サブドライバ回路との距離よりも短く、
前記第1メモリアレイ内の前記サブ駆動線の長さは、前記第2メモリアレイ内の前記サブ駆動線の長さよりも長いことを特徴とする半導体装置。 - 請求項14記載の半導体装置において、さらに、
サブ駆動線と、前記サブ駆動線に接続される複数のメモリセルを含んだ第3メモリアレイと、
前記第3メモリアレイに隣接して配置され、前記第3メモリアレイに含まれる前記サブ駆動線を駆動する第3サブドライバ回路とを備え、
前記メインドライバ回路と前記第3サブドライバ回路との距離は、前記メインドライバ回路と前記第2サブドライバ回路との距離よりも長く、
前記第3メモリアレイ内の前記サブ駆動線の長さは、前記第2メモリアレイ内の前記サブ駆動線の長さ以下であることを特徴とする半導体装置。 - 請求項15記載の半導体装置において、
前記第3メモリアレイ内の前記サブ駆動線の長さは、前記第2メモリアレイ内の前記サブ駆動線の長さよりも短いことを特徴とする半導体装置。 - 請求項14記載の半導体装置において、
前記サブ駆動線は、ワード線であることを特徴とする半導体装置。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2009
- 2009-02-19 JP JP2009036575A patent/JP2010192052A/ja active Pending
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