JP2014135399A - 半導体記憶装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】P型バックゲート電圧のコンタクト領域とN型バックゲート電圧のコンタクト領域を効率よく配置して小面積化した半導体装置。
【解決手段】半導体記憶装置は,第1導電型トランジスタと第2導電型トランジスタを有する複数のメモリセルを配置したメモリセルアレイと,メモリセルと同じ行方向間隔で配置される複数の列側周辺回路と,前記第2導電型トランジスタが形成される第1導電型ウエル領域と,第1導電型ウエル領域内に,行方向に分割して配置され,前記第1導電型トランジスタが形成される第2導電型ウエル領域と,行方向に延びて配置される第2導電型ウエルコンタクト領域と,列方向に延びて配置される第1導電型ウエルコンタクト領域と,複数の列側周辺回路間の列側周辺コンタクト領域と,第1導電型ウエルコンタクト領域内の第1導電型バックゲート電圧配線と,第2導電型ウエルコンタクト領域内の第2導電型バックゲート電圧配線を有する。
【選択図】図7

Description

本発明は,半導体記憶装置に関する。
半導体記憶装置は,DRAM,SRAM,FeRAM,フラッシュメモリなど様々な構成のメモリセルによりデータを記憶する。このうち,SRAM(Static RAM)のメモリセルは,交差接続した1対のCMOSインバータとNMOSのトランスミッショントランジスタとを有する。また,SRAMは,ロウ毎に設けられワード線を駆動するワード駆動回路や,コラム毎に設けられるコラム選択ゲートや,センスアンプ,ライトアンプなどの周辺回路を有し,これらもCMOS回路で構成される。
一般に,CMOS回路を有するLSIの半導体基板は,PMOSトランジスタを形成するためのN型ウエル領域と,NMOSトランジスタを形成するためのP型ウエル領域を有する。たとえば,P型半導体基板の表面に,深いN型ウエル領域を形成し,その深いN型ウエル領域内にP型ウエル領域を形成する。または,N型半導体基板の表面に,深いP型ウエル領域を形成し,その深いP型ウエル領域内にN型ウエル領域を形成する。そして,P型ウエル領域にはグランド電圧をバックゲート電圧として供給し,N型ウエル領域には電源電圧をバックゲート電圧として供給し,それぞれのウエル領域と,そのウエル領域内のソース領域及びドレイン領域との間のPN接合が逆方向電位に保たれるようにする。
NMOSトランジスタのソース端子がグランド電圧に接続される場合が多いので,NMOSトランジスタが形成されるP型ウエル領域にグランド電圧を印加することは,構成上好都合である。同様に,PMOSトランジスタのソース端子が電源電圧に接続される場合が多いので,PMOSトランジスタが形成されるN型ウエル領域に電源電圧を印加することは,構成上好都合である。
特開平6−5081号公報 特開2007−305787号公報 特開2009−194190号公報
しかしながら,近年のLSIの微細化技術は,MOSトランジスタのチャネル長を短くし,ゲート絶縁膜を薄くし,閾値電圧を低下させ,電源電圧電位を低下させている。微細化技術により集積度を向上させ高速動作することができるものの,MOSトランジスタがオフ状態のリーク電流の発生が問題視されている。
MOSトランジスタのオフリーク電流を抑制する方法の一つは,バックゲート電圧をグランド電圧や電源電圧とは異なる電位にすることである。つまり,NMOSトランジスタが形成されるP型ウエル領域にグランド電圧より低いP型バックゲート電圧を印加し,また,PMOSトランジスタが形成されるN型ウエル領域に電源電圧より高いN型バックゲート電圧を印加する。このようなバックゲート電圧を印加することで,NMOSトランジスタとPMOSトランジスタの閾値電圧をそれぞれ高くすることができ,オフ状態でのリーク電流を抑制することができる。
したがって,メモリセル領域とその周辺回路領域には,2つのバックゲート電圧のコンタクト領域を配置することが必要になる。
そこで,本発明の目的は,P型バックゲート電圧のコンタクト領域とN型バックゲート電圧のコンタクト領域を効率よく配置して小面積化した半導体装置を提供することにある。
半導体装置の第1の側面は,第1導電型トランジスタと第2導電型トランジスタとをそれぞれ有する複数のメモリセルを配置したメモリセルアレイと,
前記メモリセルと同じ行方向間隔で配置され,列方向に配置される列方向メモリセル群に対応して配置される複数の列側周辺回路と,
前記メモリセルアレイ内に形成され,前記複数のメモリセルの前記第2導電型トランジスタが形成される第1導電型ウエル領域と,
前記第1導電型ウエル領域内に形成され,行方向に分割して配置され,前記複数のメモリセルの前記第1導電型トランジスタが形成される第2導電型ウエル領域と,
前記複数のメモリセルの間に行方向に延びて配置され,前記複数の第2導電型ウエル領域に設けられる第2導電型ウエルコンタクト領域と,
前記複数のメモリセルの間に列方向に延びて配置され,前記第1導電型ウエル領域に設けられる第1導電型ウエルコンタクト領域と,
前記複数の列側周辺回路の間に配置され,前記第1導電型ウエルコンタクト領域に対応する位置に配置され,前記第1導電型ウエル領域および前記第2導電型ウエル領域に設けられる列側周辺コンタクト領域と,
前記第1導電型ウエルコンタクト領域内の前記第1導電型ウエル領域と接続される第1導電型バックゲート電圧配線と,
前記第2導電型ウエルコンタクト領域内の前記第2導電型ウエル領域と接続される第2導電型バックゲート電圧配線とを有する。
第1の側面によれば,半導体記憶装置の面積効率を向上させることができる。
本実施の形態における半導体記憶装置のメモリセルと列側周辺回路の一例を示す図である。 本実施の形態のおける半導体記憶装置の半導体基板の概略構成を示す図である。 本実施の形態における半導体装置のメモリセルアレイと列側周辺回路のトランジスタのレイアウトを示す図である。 本実施の形態における半導体装置のメモリセルアレイと列側周辺回路のトランジスタのレイアウトを示す図である。 メモリマクロ内のバックゲート電圧配線の第1の例を示す図である。 メモリマクロ内のバックゲート電圧配線の第2の例を示す図である。 本実施の形態におけるメモリマクロ内のバックゲート電圧配線を示す図である。 本実施の形態における別のメモリマクロ内のバックゲート電圧配線を示す図である。 N型ウエルコンタクト領域11を構成するダミーセルDCの構成を示す図である。 P型ウエルコンタクト領域10を構成するダミーセルDCの構成を示す図である。
図1は,本実施の形態における半導体記憶装置のメモリセルと列側周辺回路の一例を示す図である。図1には,半導体記憶装置内の一部のワード線WLi,ビット線BLj,BLxj,メモリセルMCi,j,MCi,j+1と,それに対応する列側周辺回路CLj,CLj+1とが示され,さらに,周辺回路としてセンスアンプSA,ライトアンプWAと,データバス線DB,DBxが示されている。
メモリセルMCi,jは,電源電圧VddとグランドVssとの間に接続されたPMOSトランジスタP1とNMOSトランジスタN2とを有するインバータと,電源電圧VddとグランドVssとの間に接続されたPMOSトランジスタP3とNMOSトランジスタN4とを有するインバータとを有し,これらのインバータは入力と出力とが交差接続されて,その1対の接続ノードにH,Lレベルに電位を保持する。また,メモリセルMCは,1対のインバータの入力と出力が交差接続される1対の接続ノードとビット線対BLj,BLxjとの間に,それぞれNMOSトランジスタN5,N6からなるトランスミッショントランジスタを有する。これらのNMOSトランジスタN5,N6のゲートは,ワード線WLiに接続される。
さらに,列側周辺回路CLjは,ビット線対BLj,BLxjとデータバス線対DB,DBxとの間にそれぞれ設けられて,CMOSトランスファゲートを構成するNMOS,PMOSトランジスタNclj,Pclj,Nclxj,Pclxjを有する。列側周辺回路CLj+1も同様の回路構成である。そして,複数のビット線対に共通に設けられたデータバス線対DB,DBxは,センスアンプ回路SAとライトアンプ回路WAとに接続される。
半導体記憶装置のメモリセルアレイは,例えばm行,n列の行列状に配置されたメモリセルMCと,m行のワード線WLと,n列のビット線対BL,BLXとを有する。このメモリセルアレイのメモリセル,ワード線,ビット線対の数は,その半導体記憶装置のデータ記憶容量に応じて異なる。
このように,複数のメモリセルを有するメモリセルアレイと列側周辺回路は,第1導電型(N型)のNMOSトランジスタと,第2導電型(P型)のPMOSトランジスタとを有する。したがって,半導体記憶装置が形成される半導体基板は,NMOSトランジスタを形成するP型ウエル領域と,PMOSトランジスタを形成するN型ウエル領域とを有する。
本実施の形態におけるメモリセルMCや列側周辺回路,または図示しない行側周辺回路内のPMOSトランジスタのN型バックゲート電圧Vbnwellは,電源電圧Vddよりも高い電圧を有する,または動的に電源電圧Vddと,電源電圧Vddより高い電圧とに制御される。
一方,本実施の形態におけるメモリセルMCや列側周辺回路,または図示しない行側周辺回路内のNMOSトランジスタのP型バックゲート電圧Vbpwellは,グランド電圧Vssよりも低い,負の電圧を有する,または動的にグランド電圧Vssと,グランド電圧Vssより低い電圧とに制御される。
したがって,本実施の形態の形態の半導体装置では,N側バックゲート電圧Vbnwellの配線と,P側バックゲート電圧Vbpwellの配線とが,電源電圧Vddの配線と,グランドVssの配線とは別に,半導体基板上に設けられる。
このように,N型バックゲート電圧Vbnwellを電源電圧Vddよりも高い電圧にすることで,PMOSトランジスタの閾値を実効的に高くして,オフ状態でのリーク電流を抑制することができる。同様に,P型バックゲート電圧Vbpwellをグランド電圧Vssよりも低い電圧にすることで,NMOSトランジスタの閾値を実効的に高くして,オフ状態でのリーク電流を抑制することができる。
図2は,本実施の形態のおける半導体記憶装置の半導体基板の概略構成を示す図である。この例では,P型半導体基板P-subに,比較的深いディープN型ウエル領域Deep-N-wellが形成され,そのディープN型ウエル領域Deep-N-well内に,それより浅いP型ウエル領域P-wellが複数形成されている。そして,P型ウエル領域P-wellの間は,N側ウエル領域N-wellになる。
このN型ウエル領域N-wellは,ディープN型ウエル領域Dee-N-wellよりも浅く,ディープN型ウエル領域Deep-N-wellの浅い領域をそのまま利用してもよく,または,ディープN型ウエル領域Deep-N-wellの浅い領域にN型不純物を注入して形成してもよい。
P型ウエル領域P-well内には,N型のソース,ドレイン領域S/Dと,P型のバックゲート電圧Vbpwellを印加するためのP型ウエルコンタクト領域P+とが形成され,ソース,ドレイン領域S/Dの間の基板上には図示しないゲート酸化膜を介してゲート電極Gateが形成される。P型ウエルコンタクト領域P+には,P側バックゲート電圧Vbpwellを供給する配線が接続される。
N型ウエル領域N-well内には,P型のソース,ドレイン領域S/Dと,N型のバックゲート電圧Vbnwellを印加するためのN型ウエルコンタクト領域N+とが形成され,ソース,ドレイン領域S/Dの間の基板上には図示しないゲート酸化膜を介してゲート電極Gateが形成される。N型ウエルコンタクト領域N+には,N側バックゲート電圧Vbnwellを供給する配線が接続される。
図3,図4は,本実施の形態における半導体装置のメモリセルアレイと列側周辺回路のトランジスタのレイアウトを示す図である。図3には,具体的なレイアウトではなく,NMOSトランジスタとPMOSトランジスタがどのような位置関係でP型ウエル領域P-wellとN型ウエル領域N-well内に配置されるかを示している。一方,図4には,図3に示した回路図内のMOSトランジスタの領域を破線の矩形で示している。図3,図4の回路構成は同じである。
図3の平面には,図2で説明したとおり,N型ウエル領域N-well内に,3つのP型ウエル領域P-wellが配置されている。左右のP型ウエル領域P-wellは,メモリセルアレイ内のN型ウエル領域で囲まれた孤立した領域である。また,下側に位置するP型ウエル領域P-wellは,列側周辺回路内に形成され,N型ウエル領域で囲まれたの孤立した領域である。P型ウエル領域P-wellは,破線で示されている。
さらに,図3には,行方向に配列された3つのメモリセルMCi,j-1,MCi,j,MCi,j+1が示されている。これら3つのメモリセルの領域は一点鎖線で示されている。また,図3には,列側周辺回路として3つのコラム選択回路CLj-1,CLj,CLj+1が示されている。これら3つのコラム選択回路の領域も一点鎖線で示されている。
図1に示したメモリセルMCi,j内の2つのPMOSトランジスタP1,P3は,N型ウエル領域N-well内に配置される。また,4つのNMOSトランジスタのうち,2つのNMOSトランジスタN2,N5は左側のP型ウエル領域P-well内に配置され,残りの2つのNMOSトランジスタN4,N6は右側のP型ウエル領域P-well内に配置される。そして,左側のP型ウエル領域P-well内には,左側に隣接するメモリセルMCi,j-1内の2つのNMOSトランジスタN4,N6が配置され,右側のP型ウエル領域P-well内には,右側に隣接するメモリセルMCi,j+1内の2つのNMOSトランジスタN2,N5が配置される。
このように,メモリセルアレイには,図2に示されるように,列方向に延びる複数のP型ウエル領域P-wellが,行方向に短冊状に並べられる。そして,1つのメモリセルMCの領域は,左右のP型ウエル領域P-wellの半分の領域と,その間のN型ウエル領域N-wellの領域とからなり,それらのP型ウエル領域P-wellとN型ウエル領域N-well内に4つのNMOSトランジスタと2つのPMOSトランジスタとを配置する。
一方,列側周辺回路としてのコラム選択回路CLjは,図1で説明したとおり,2対のCMOSトランスファゲートを有する。つまり,ビット線BLjをデータバスDBに接続するPMOSトランジスタPclj及びNMOSトランジスタNcljとを有するCMOSトランスファゲートと,ビット線BLxjをデータバスDBxに接続するPMOSトランジスタPclxj及びNMOSトランジスタNclxjとを有するCMOSトランスファゲートとを有する。
そして,図3に示されるとおり,コラム選択回路の領域には,N型ウエル領域N-well内に行方向に延びるP型ウエル領域P-wellが設けられ,コラム選択回路CLj内の2つのPMOSトランジスタPclj,Pclxjは,N型ウエル領域N-well内に配置され,2つのNMOSトランジスタNclj,Nclxjは,P型ウエル領域P-well内に配置される。
さらに,列方向に配置されるメモリセルMCi,jから,それに対応するコラム選択回路CLjまでに,2つのビット線BLj,BLxjと,グランド配線Vssと,電源配線Vddとが設けられる。なお,図示していないが,グランド配線Vssと電源配線Vddは,メモリセルアレイ内において,縦方向,即ち列方向に延びて配置されている。したがって,列方向に配置されるメモリセルアレイ群と,それに対応するコラム選択回路CLとの間には,5本の配線が形成される。
図3,図4には示されていないが,N型バックゲート電圧Vbnwellのコンタクト構造がN型ウエル領域N-well内に設けられ,N型バックゲート電圧VbnwellとN型ウエル領域N-wellとが接続される。したがって,このN型バックゲート電圧の配線が設けられる。同様に,P型バックゲート電圧Vbpwellのコンタクト構造がP型ウエル領域P-well内に設けられ,P型バックゲート電圧VbpwellとP型ウエル領域P-wellとが接続される。したがって,このP型バックゲート電圧の配線が設けられる。
[メモリマクロ内のバックゲート電圧配線例]
次に,メモリマクロ内のバックゲート電圧配線の2つの例を説明する。SRAMは高速アクセスが特徴である。そして,システムLSIは,複数個のSRAMのメモリマクロを内部に有する。ただし,メモリのデータ容量はメモリマクロを必要とする回路の機能に応じて異なる。大きなデータ容量が必要なメモリマクロは,多くのメモリセルを有する。逆に,小さなデータ容量でよいメモリマクロは,メモリセルの数が少ない。
そして,システムLSI内に埋め込まれるメモリマクロの面積は,できるだけ小さいことが望ましい。
図5は,メモリマクロ内のバックゲート電圧配線の第1の例を示す図である。メモリマクロは,N型ウエル領域N-wellと,その中に設けられた複数のP型ウエル領域P-wellとを有する。メモリマクロは,4行,5列のメモリセルMCを有するメモリセルアレイMCAと,4行のワードドライバWDを有する行側周辺回路R-cirと,5列のコラム選択回路CLを有する列側周辺回路C-cirとを有する。
メモリセルアレイMCA内には,6つの列方向に延びるP型ウエル領域P-well(破線)が設けられ,4行,5列のメモリセルMC(一点鎖線)は,それぞれ,両側のP型ウエル領域P-wellとその間のN型ウエル領域N-wellとを有し,メモリセルを構成するNMOSトランジスタとPMOSトランジスタとが配置される。
また,行側周辺回路R-cirは,1つの列方向に延びるP型ウエル領域P-well(破線)とN型ウエル領域N-wellとを有し,両ウエル領域内にワードドライバ回路を構成するNMOSトランジスタとPMOSトランジスタとが配置される。
そして,列側周辺回路C-cirは,1つの行方向に延びるP型ウエル領域P-well(破線)とN型ウエル領域N-wellとを有し,コラム選択回路を構成するNMOSトランジスタ,PMOSトランジスタ(図中T)が配置される。
メモリセルMCの列方向のピッチ(間隔)と,ワードドライバ回路WDの列方向のピッチ(間隔)とが一致している。また,メモリセルMCの行方向のピッチ(間隔)と,コラム選択回路CLの行方向のピッチ(間隔)が一致している。
そして,バックゲート電圧配線Vbp,Vbnは次のようにレイアウトされている。まず,メモリセルアレイMCA内には,メモリセルアレイ内にバックゲート電圧配線との接続構造を配置するためのウエルコンタクト領域10(図中グレー)を設け,そのウエルコンタクト領域10上に,N型バックゲート電圧Vbnwellの配線Vbnと,P型バックゲート電圧Vbpwellの配線Vbpとを配置し,それらの配線Vbn,Vbpの対応するウエル領域N-well,P-wellとの接続構造(図中黒丸)が配置される。
行側周辺回路R-cir内にも,ワードドライバWDの間に,ウエルコンタクト領域10に対応する位置に,ウエルコンタクト領域12を配置している。そのウエルコンタクト領域12内にも,N型バックゲート電圧Vbnwellの配線Vbnと,P型バックゲート電圧Vbpwellの配線Vbpとを配置し,それらの配線Vbn,Vbpの対応するウエル領域N-well,P-wellとの接続構造(図中黒丸)が配置される。
つまり,2つのバックゲート電圧配線Vbp,Vbnは,ウエルコンタクト領域10,12内に配置され,対応するP型ウエル領域P-wellとN型ウエル領域N-wellに,コンタクト構造(黒丸)が配置される。バックゲート電圧配線Vbp,Vbnは,例えば負電圧と,電源電圧Vddより高い電圧である。したがって,これらのバックゲート電圧配線Vbp,Vbnは,電源電圧VddまたはグランドVssに変動する信号配線との間を比較的十分な距離にすることが,配線間の電気的なクロストークの問題から求められる。そのため,ウエルコンタクト領域10,12の高さh1は,メモリセルMCと同程度またはそれ以上に設定することが必要になる。
図5において,列側周辺回路C-cirには,メモリセルアレイの各コラム毎に対応してコラム選択回路CLが配置される。図5の例では,メモリセルの行方向のピッチ(間隔)と,コラム選択回路CLのピッチ(間隔)とが同一であり,互いの位置が整合している。それにより,列方向に配置されたメモリセルMCとコラム選択回路CLとの間に設けられる,ビット線対BL,BLxと電源電圧Vdd,グランドVssの配線からなる4本の配線が,直線的な配線で構成可能になる。
また,コラム選択回路CLの領域には,それぞれ,列方向に延びるP型バックゲート電圧Vbpwellの配線Vbpと,N型バックゲート電圧Vbnwellの配線Vbnと,それらのコンタクト構造が配置される。
このように,コラム選択回路CLの領域を,メモリセルの領域とピッチを一致させて,各コラム選択回路CLにP型バックゲート電圧配線VbpとN型バックゲート電圧配線Vbnとを設けることで,列方向の構造が同等になり,1つのワード線を選択した時に選択されるコラム数を意味するワードビット構造を可変設計することが容易になる。この点は,システムLSI内に様々な要求のワードビット構造を有するSRAMメモリマクロを埋め込む場合に,特にメリットがある。
しかしながら,図5のレイアウト例では,いくつかの問題点がある。第1に,コラム選択回路CLの各領域に,コラム方向に一直線に伸びるP型バックゲート電圧配線VbpとN型バックゲート電圧配線Vbnとそれらのコンタクト構造を設けている。そのため,コラム選択回路CLのレイアウト構造が,P型バックゲート電圧配線VbpとN型バックゲート電圧配線Vbnとそれらのコンタクト構造に制約を受けて,つまり律則されて,コラム方向のサイズh2が大きくなる傾向がある。しかも,P型バックゲート電圧配線VbpとN型バックゲート電圧配線Vbnの対応するウエル領域へのコンタクト構造は,各コラム毎に設ける必要性は少なく,むしろ複数コラム毎にコンタクト構造が設けられれば足りるという事情がある。つまり,コンタクト構造が多すぎて,かえって面積の無駄を招いている。
第2に,前述したとおり,メモリセルアレイMCA内のウエルコンタクト領域10内に,N型バックゲート電圧Vbnwellの配線Vbnと,P型バックゲート電圧Vbpwellの配線Vbpとを配置しているため,ウエルコンタクト領域10のコラム方向のサイズh1が大きくなっている。その理由は,N型バックゲート電圧Vbnwellが負電位,P型バックゲート電圧Vbpwellが電源電圧Vddより高い電圧であるため,他の配線との距離を十分確保する必要があるからである。
図6は,メモリマクロ内のバックゲート電圧配線の第2の例を示す図である。このメモリマクロも,第1の例と同様に,N型ウエル領域N-wellと,その中に設けられた複数のP型ウエル領域P-wellとを有する。そして,メモリマクロは,4行,5列のメモリセルMCを有するメモリセルアレイMCAと,4行のワードドライバWDを有する行側周辺回路R-cirと,5列のコラム選択回路CLを有する列側周辺回路C-cirとを有する。
メモリセルアレイMCAと,行側周辺回路R-cirの構造は,図5の第1の例と同じである。つまり,メモリセルアレイMCA内には,行方向に延びるウエルコンタクト領域10が設けられ,行側周辺回路R-cir内にも,ワードドライバWDの間にウエルコンタクト領域12が設けられ,それらのウエルコンタクト領域10,12内に,N型バックゲート電圧Vbnwellの配線Vbnと,P型バックゲート電圧Vbpwellの配線Vbpと,そのコンタクト構造が配置される。
図6の第2の例では,第1の例と異なり,列方向周辺回路C-cir内のコラム選択回路CLの領域内それぞれには,N型バックゲート電圧Vbnwellの配線Vbnと,P型バックゲート電圧Vbpwellの配線Vbpと,そのコンタクト構造を配置していない。その代わりに,複数のコラム選択回路CLの中央位置に共通のウエルコンタクト領域16を設けて,そこにそれらを配置している。
これにより,各コラム選択回路CLのレイアウトは,バックゲート電圧の配線の制約を受けないので面積が小さくなり,よって,コラム選択回路CLの列方向のサイズh2が,図5の第1の例よりも小さくなっている。前述したとおり,必ずしもウエルコンタクト構造を各コラム選択回路に配置する必要性がないので,図6の第2の例では,共通のウエルコンタクト領域16を設けている。
ただし,第2の例では,次の問題点がある。第1に,複数のコラム選択回路CLに共通にウエルコンタクト領域16を設けたことで,コラム選択回路CLの領域の行方向の位置が,メモリセルアレイ内のメモリセルMCの行方向の位置と対応しなくなり,メモリセルMCとコラム選択回路CLの間に設けられるビット線対BL,BLxと電源電圧VddとグランドVssの配線からなる5本の配線を,コラム方向の直線的なレイアウトにできなくなる。その結果,5本の配線を一端行方向にずらすためのクランク配線領域14が必要になる。これでは,折角コラム選択回路CLの列方向のサイズh2を小さくしたことが無意味になる。
第2に,第1の例と同様に,メモリセルアレイ内のウエルコンタクト領域10内に,N型バックゲート電圧Vbnwellの配線Vbnと,P型バックゲート電圧Vbpwellの配線Vbpとを配置しているため,ウエルコンタクト領域10のコラム方向のサイズh1が大きくなっている。
[本実施の形態におけるメモリマクロ内のバックゲート電圧配線例]
次に,上記の2つの例に比較してより面積効率を高めた,本実施の形態におけるメモリマクロのバックゲート電圧配線とそのウエルコンタクト領域のレイアウトについて説明する。
図7は,本実施の形態におけるメモリマクロ内のバックゲート電圧配線を示す図である。メモリマクロ内のN型ウエル領域N-wellと,その中に形成されるP型ウエル領域P-wellの構成は,図5,図6と同じである。
そして,図5,図6と異なる構成は次のとおりである。まず,メモリセルアレイMCAは,4行,4列のメモリセルMCを有し,その間に,行方向に延びるP型ウエルコンタクト領域10と,列方向に延びるN型ウエルコンタクト領域11とを有する。そして,P型ウエルコンタクト領域10内には,P型バックゲート電圧Vbpwellの配線Vbpと,そのコンタクト構造(黒丸)が配置され,N型ウエルコンタクト領域11内には,N型バックゲート電圧Vbnwellの配線Vbnと,そのコンタクト構造(図中黒丸)が配置される。P型バックゲート電圧の配線Vbpのコンタクト構造(黒丸)は,各P型ウエル領域P-well毎に配置されている。また,N型バックゲート電圧の配線Vbnのコンタクト構造(黒丸)は,メモリセルの各行毎に配置されている。ただし,N型バックゲート電圧の配線Vbnのコンタクト構造(黒丸)は,複数行毎に配置されてもよい。
行側周辺回路R-cirであるワードドライバ回路WDは,メモリセルMCと列方向のピッチが一致していて,ワードドライバ回路WDの間にウエルコンタクト領域12が設けられている。この構成は,図5,図6と同じである。そして,このウエルコンタクト領域12内には,メモリセルアレイ内のP型ウエルコンタクト領域10内のP型バックゲート電圧の配線Vbpが延びて配置され,さらに,N型バックゲート電圧の配線Vbnも配置され,それらのコンタクト構造(黒丸)が配置される。
一方,列側周辺回路C-cirであるコラム選択回路CLは,図6と同様に,メモリセルMCと同じピッチで配置され,各メモリセルMCに対応する位置に配置されている。さらに,コラム選択回路CL内には,P型バックゲート電圧配線VbpとN型バックゲート電圧配線Vbnは設けられておらず,それにより4つのトランジスタTがコンパクトに配置されている。ただし,複数のコラム選択回路の間に,共通に,ウエルコンタクト領域16が配置される。そして,このウエルコンタクト領域16内に,メモリセルアレイ側から延びるN型バックゲート電圧配線Vbnとそのコンタクト構造(黒丸)が配置され,さらに,P型バックゲート電圧配線Vbpとそのコンタクト構造(黒丸)が配置される。このような構成にすることで,各コラム選択回路CLの面積は小さくなり,その列方向のサイズh2は図6と同様に小さくできる。
コラム選択回路CLの間にウエルコンタクト領域16を配置するとともに,メモリセルアレイ内のメモリセルの間にも列方向に延びるN型ウエルコンタクト領域11を配置したことで,コラム選択回路CLの行方向の位置は,メモリセルMCの行方向の位置と対応する。その結果,メモリセルMCとコラム選択回路CL間に配置されるビット線対BL,BLx,電源電圧VddとグランドVssの配線からなる4本の配線は,列方向に直線的に延びるレイアウトとなり,図6のようなクランク領域14を必要としない。
そして,メモリセルアレイMCA内では,P型ウエルコンタクト領域10を行方向に,N型ウエルコンタクト領域11を列方向に分けて配置したことで,P型ウエルコンタクト領域10内には,P型バックゲート電圧配線Vbpが配置され,N型バックゲート電圧配線Vbnは配置されない。それにより,P型ウエルコンタクト領域10の列方向のサイズh1を小さくすることができる。
さらに,メモリセルアレイMCAでは,P型ウエルコンタクト領域10が,隣接するメモリセルMCのMOSトランジスタのレイアウトと同等の構成を有する複数のダミーセルDCで構成されている。同様に,N型ウエルコンタクト領域11も,隣接するメモリセルMCのMOSトランジスタのレイアウトと同等の構成を有する複数のダミーセルDCで構成されている。これにより,メモリセルアレイ内の構成の連続性を保ちながら,周辺回路との位置ずれを回避している。
N型バックゲート電圧配線Vbnは,メモリマクロ内または外に設けた電圧生成回路VbnwellからN型ウエル領域へのバックゲート電圧を供給される。同様に,P型バックゲート電圧配線Vbpは,メモリマクロ内または外に設けた電圧生成回路VbpwellからP型ウエル領域へのバックゲート電圧を供給される。
これらの電圧生成回路は,N型バックゲート電圧Vbnwellを電源電圧Vddより高くし,P型バックゲート電圧VbpwellをグランドVssより低くする。または,これらの電圧生成回路は,N型バックゲート電圧Vbnwellを電源電圧Vddと等しい電圧に制御したりそれより高い電圧に制御し,また,P型バックゲート電圧VbpwellをグランドVssと等しい電圧に制御したりそれより低い電圧に制御したりする。
電圧生成回路は,N型バックゲート電圧Vbnwellを電源電圧Vddより高くし,P型バックゲート電圧VbpwellをグランドVssより低くすることにより,PMOSトランジスタとNMOSトランジスタのオフ状態でのリーク電流(オフリーク電流)を抑制することができる。
例えば,メモリマクロがアクティブ状態の場合は,電圧生成回路は,動作速度を重視して,N型バックゲート電圧Vbnwellを電源電圧Vddと等しい電圧に制御し,また,P型バックゲート電圧VbpwellをグランドVssと等しい電圧に制御する。また,メモリマクロがスリープ状態の場合は,電圧生成回路は,オフリーク電流の抑制を重視して,N型バックゲート電圧Vbnwellを電源電圧Vddより高い電圧に制御し,また,P型バックゲート電圧VbpwellをグランドVssより低い負電圧に制御する。
図8は,本実施の形態における別のメモリマクロ内のバックゲート電圧配線を示す図である。メモリマクロ内のN型ウエル領域N-wellと,その中に形成されるP型ウエル領域P-wellの構成は,図7と同じである。また,メモリセルアレイMCAと列側周辺回路C-cirとが配置されている。図8では,行側周辺回路R-cirは省略されているが,図7と同様に配置されている。
そして,図7と異なる構成は次のとおりである。まず,メモリセルアレイMCAは,5行,5列のメモリセルMCを有し,その間に,行方向に延びる2つのP型ウエルコンタクト領域10と,列方向に延びる2つのN型ウエルコンタクト領域11とを有する。
それに対応して,列側周辺回路のコラム選択回路CLも5列配置され,それらの間に,2つのN型ウエルコンタクト領域11に対応する位置に,2つのウエルコンタクト領域16が配置される。
このように,メモリマクロのデータ容量が大きくなると,それに対応してメモリセルアレイMCA内のメモリセルの数が増加し,ウエルコンタクト領域10,11の数も増える。
図9は,N型ウエルコンタクト領域11を構成するダミーセルDCの構成を示す図である。このダミーセルDCは,図4のメモリセルMCi,jと異なり,メモリセルMCi,jのN型ウエル領域N-well内に配置されているPMOSトランジスタP1,P3とその接続配線を有さず,両側のP型ウエル領域P-well内に配置されるNMOSトランジスタN2,N5とN6,N4を有する。そして,PMOSトランジスタP1,P3を配置していたN型ウエル領域N-wellには,N型バックゲート電圧配線VbnとN型ウエル領域N-wellとのコンタクト構造Vbn-cが配置される。
これにより,ダミーセルDCは,左に隣接するメモリセルMCi,j-1のNMOSトランジスタN6,N4に隣接して,NMOSトランジスタN2,N5を有し,右に隣接するメモリセルMCi,j+1のNMOSトランジスタN2,N5に隣接して,NMOSトランジスタN6,N4を有する。よって,ダミーセルDCのレイアウト構成は,両側に隣接するメモリセルMCi,j-1,MCi,j+1のレイアウト構成との構造の連続性を保つことができる。
図10は,P型ウエルコンタクト領域11を構成するダミーセルDCの構成を示す図である。P型ウエルコンタクト領域10内のダミーセルDCは,上下に隣接する通常のメモリセルMCi,j,MCi-1,j(図示せず)にはさまれている。
このダミーセルDCは,図4のメモリセルMCi,jと異なり,6つのトランジスタP1,N2,P3,N4,N5,N6を接続する列方向の配線を有さない。ただし,6つのトランジスタの3つずつのトランジスタの配置が,やや上下方向に拡がっている。
そして,P型ウエルコンタクト領域10に沿って配置されるP型バックゲート電圧配線Vbpが,上下方向に拡がった3つずつのトランジスタの間に,設けられている。P型バックゲート電圧配線Vbpは,コンタクト構造Vbp-cを介して,P型ウエル領域P-wellに接続される。
P型ウエルコンタクト領域10内のダミーセルDC内の下側3つのトランジスタN5,P3,N4が,隣接するメモリセルMCi,j内のトランジスタN2,P1,N6に近接して配置される。したがって,列方向におけるトランジスタ構造の連続性が維持される。上側3つのトランジスタN2,P1,N6も,図示しない上側に隣接するメモリセル内の3つのトランジスタと近接して配置される。
以上のとおり,本実施の形態における半導体装置は,メモリセルアレイ内において,行方向に延びるP側バックゲート電圧配線Vbpを配置する行方向に延びるP型ウエルコンタクト領域10と,列方向に延びるN型バックゲート電圧配線Vbnを配置する列方向に延びるN型ウエルコンタクト領域11とを設け,さらに,列側周辺回路には,N型ウエルコンタクト領域11に対応する位置に,ウエルコンタクト領域16を設け,そこにメモリセルアレイから列方向に延びるN型バックゲート電圧配線Vbnと,P型バックゲート電圧配線Vbpとを配置する。これにより,レイアウト効率が高くなり,メモリマクロの面積を小さくすることができる。
さらに,メモリマクロは,異なるデータ量に対応したメモリセルアレイを容易に構成することができ,システムLSI内に埋め込むメモリマクロの設計が容易になる。
以上の実施の形態をまとめると,次の付記のとおりである。
(付記1)
第1導電型トランジスタと第2導電型トランジスタとをそれぞれ有する複数のメモリセルを配置したメモリセルアレイと,
前記メモリセルと同じ行方向間隔で配置され,列方向に配置される列方向メモリセル群に対応して配置される複数の列側周辺回路と,
前記メモリセルアレイ内に形成され,前記複数のメモリセルの前記第2導電型トランジスタが形成される第1導電型ウエル領域と,
前記第1導電型ウエル領域内に形成され,行方向に分割して配置され,前記複数のメモリセルの前記第1導電型トランジスタが形成される第2導電型ウエル領域と,
前記複数のメモリセルの間に行方向に延びて配置され,前記複数の第2導電型ウエル領域に設けられる第2導電型ウエルコンタクト領域と,
前記複数のメモリセルの間に列方向に延びて配置され,前記第1導電型ウエル領域に設けられる第1導電型ウエルコンタクト領域と,
前記複数の列側周辺回路の間に配置され,前記第1導電型ウエルコンタクト領域に対応する位置に配置され,前記第1導電型ウエル領域および前記第2導電型ウエル領域に設けられる列側周辺コンタクト領域と,
前記第1導電型ウエルコンタクト領域内の前記第1導電型ウエル領域と接続される第1導電型バックゲート電圧配線と,
前記第2導電型ウエルコンタクト領域内の前記第2導電型ウエル領域と接続される第2導電型バックゲート電圧配線とを有する半導体記憶装置。
(付記2)
付記1において,
前記第1導電型バックゲート電圧配線は,前記第1導電型ウエルコンタクト領域に沿って延びるよう配置され,前記列側周辺コンタクト領域内の前記第1導電型ウエル領域と接続され,
前記第2導電型バックゲート電圧配線は,前記第2導電型ウエルコンタクト領域に沿って延びるよう配置される半導体記憶装置。
(付記3)
付記2において,
さらに,前記列側周辺コンタクト領域内の前記第2導電型ウエル領域と接続される第2導電型列側周辺バックゲート電圧配線を有する半導体記憶装置。
(付記4)
付記1または2において,
前記第1導電型ウエルコンタクト領域は,列方向に配置された複数の第1のダミーセル領域を有し,
前記第1のダミーセル領域は,前記メモリセルと同じ列方向の間隔で配置され,前記メモリセル内の少なくとも一部のトランジスタを有する半導体記憶装置。
(付記5)
付記4において,
前記第2導電型ウエルコンタクト領域は,前記行方向に配置された複数の第2のダミーセル領域を有し,
前記第2のダミーセル領域は,前記メモリセルと同じ行方向の間隔で配置され,前記メモリセル内の少なくとも一部のトランジスタを有する半導体記憶装置。
(付記6)
付記1乃至5のいずれかにおいて,
前記メモリセル内の前記第1導電型トランジスタのソース領域は第1の電源電圧が供給される第1電源配線に接続され,前記第2導電型トランジスタのソース領域は前記第1電源電圧よりも高い第2電源電圧が供給される第2電源配線に接続され,
前記第1導電型バックゲート電圧配線は,前記第2電源電圧より高い電位を有し,
前記第2導電型バックゲート電圧配線は,前記第1電源電圧より低い電位を有する半導体記憶装置。
(付記7)
付記5において,
前記メモリセルアレイは,前記行方向に延びる複数のワード線と,前記行方向に延びる複数のビット線対とを有し,
前記メモリセルは,入力と出力とが交差接続され前記電源配線とグランド配線との間に配置された1対のCMOSインバータと,前記1対のCMOSインバータの出力端子と前記ビット線対との間にそれぞれ設けられ,前記ワード線により導通,非導通を制御される1対の第1導電型トランジスタのトランスミッショントランジスタとを有する半導体記憶装置。
(付記8)
付記7において,
前記列方向メモリセル群とそれに対応する列側周辺回路との間に前記ビット線対が直線状に配置されている半導体記憶装置。
(付記9)
付記1乃至5のいずれかにおいて,
前記第1導電型ウエル領域は,前記第2導電型ウエル領域より深く形成され,前記第2導電型ウエル領域の間に配置された前記第1導電型ウエル領域はつながっている半導体記憶装置。
N-well:N型ウエル領域
P-well:P型ウエル領域
MCA:メモリセルアレイ
MC:メモリセル
Vbp:P型バックゲート電圧配線
Vbn:N型バックゲート電圧配線
10:P型ウエルコンタクト領域
11:N型ウエルコンタクト領域
C-cir:列側周辺回路
16:ウエルコンタクト領域

Claims (6)

  1. 第1導電型トランジスタと第2導電型トランジスタとをそれぞれ有する複数のメモリセルを配置したメモリセルアレイと,
    前記メモリセルと同じ行方向間隔で配置され,列方向に配置される列方向メモリセル群に対応して配置される複数の列側周辺回路と,
    前記メモリセルアレイ内に形成され,前記複数のメモリセルの前記第2導電型トランジスタが形成される第1導電型ウエル領域と,
    前記第1導電型ウエル領域内に形成され,行方向に分割して配置され,前記複数のメモリセルの前記第1導電型トランジスタが形成される第2導電型ウエル領域と,
    前記複数のメモリセルの間に行方向に延びて配置され,前記複数の第2導電型ウエル領域に設けられる第2導電型ウエルコンタクト領域と,
    前記複数のメモリセルの間に列方向に延びて配置され,前記第1導電型ウエル領域に設けられる第1導電型ウエルコンタクト領域と,
    前記複数の列側周辺回路の間に配置され,前記第1導電型ウエルコンタクト領域に対応する位置に配置され,前記第1導電型ウエル領域および前記第2導電型ウエル領域に設けられる列側周辺コンタクト領域と,
    前記第1導電型ウエルコンタクト領域内の前記第1導電型ウエル領域と接続される第1導電型バックゲート電圧配線と,
    前記第2導電型ウエルコンタクト領域内の前記第2導電型ウエル領域と接続される第2導電型バックゲート電圧配線とを有する半導体記憶装置。
  2. 請求項1において,
    前記第1導電型バックゲート電圧配線は,前記第1導電型ウエルコンタクト領域に沿って延びるよう配置され,前記列側周辺コンタクト領域内の前記第1導電型ウエル領域と接続され,
    前記第2導電型バックゲート電圧配線は,前記第2導電型ウエルコンタクト領域に沿って延びるよう配置される半導体記憶装置。
  3. 請求項2において,
    さらに,前記列側周辺コンタクト領域内の前記第2導電型ウエル領域と接続される第2導電型列側周辺バックゲート電圧配線を有する半導体記憶装置。
  4. 請求項1または2において,
    前記第1導電型ウエルコンタクト領域は,列方向に配置された複数の第1のダミーセル領域を有し,
    前記第1のダミーセル領域は,前記メモリセルと同じ列方向の間隔で配置され,前記メモリセル内の少なくとも一部のトランジスタを有する半導体記憶装置。
  5. 請求項4において,
    前記第2導電型ウエルコンタクト領域は,前記行方向に配置された複数の第2のダミーセル領域を有し,
    前記第2のダミーセル領域は,前記メモリセルと同じ行方向の間隔で配置され,前記メモリセル内の少なくとも一部のトランジスタを有する半導体記憶装置。
  6. 請求項1乃至5のいずれか一項において,
    前記メモリセル内の前記第1導電型トランジスタのソース領域は第1の電源電圧が供給される第1電源配線に接続され,前記第2導電型トランジスタのソース領域は前記第1電源電圧よりも高い第2電源電圧が供給される第2電源配線に接続され,
    前記第1導電型バックゲート電圧配線は,前記第2電源電圧より高い電位を有し,
    前記第2導電型バックゲート電圧配線は,前記第1電源電圧より低い電位を有する半導体記憶装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6962493B1 (ja) * 2020-07-10 2021-11-05 ソニーグループ株式会社 表示装置及び電子機器

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI698873B (zh) * 2017-03-28 2020-07-11 聯華電子股份有限公司 半導體記憶元件
JP7300968B2 (ja) * 2019-11-14 2023-06-30 三菱電機株式会社 半導体装置
US11385906B2 (en) 2020-04-13 2022-07-12 Silicon Motion, Inc. Computer program product and method and apparatus for controlling access to flash storage

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0973784A (ja) * 1995-09-07 1997-03-18 Nec Corp 半導体装置及びその制御回路
JP2001068635A (ja) * 1999-08-27 2001-03-16 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置
US20030122160A1 (en) * 2001-12-31 2003-07-03 Texas Instruments Incorporated Method and apparatus for reducing leakage current in an SRAM array
JP2005025907A (ja) * 2003-07-03 2005-01-27 Hitachi Ltd 半導体集積回路装置
JP2008108818A (ja) * 2006-10-24 2008-05-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体記憶装置
JP2009081418A (ja) * 2007-09-04 2009-04-16 Silicon Library Inc コンパイラブルメモリマクロ、半導体記憶回路、及びそれらを用いた半導体集積回路、並びに半導体記憶回路の構成方法
JP2012054581A (ja) * 2011-10-18 2012-03-15 Renesas Electronics Corp 半導体記憶装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4353393B2 (ja) * 2001-06-05 2009-10-28 株式会社ルネサステクノロジ 半導体集積回路装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0973784A (ja) * 1995-09-07 1997-03-18 Nec Corp 半導体装置及びその制御回路
JP2001068635A (ja) * 1999-08-27 2001-03-16 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置
US20030122160A1 (en) * 2001-12-31 2003-07-03 Texas Instruments Incorporated Method and apparatus for reducing leakage current in an SRAM array
JP2005025907A (ja) * 2003-07-03 2005-01-27 Hitachi Ltd 半導体集積回路装置
JP2008108818A (ja) * 2006-10-24 2008-05-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体記憶装置
JP2009081418A (ja) * 2007-09-04 2009-04-16 Silicon Library Inc コンパイラブルメモリマクロ、半導体記憶回路、及びそれらを用いた半導体集積回路、並びに半導体記憶回路の構成方法
JP2012054581A (ja) * 2011-10-18 2012-03-15 Renesas Electronics Corp 半導体記憶装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6962493B1 (ja) * 2020-07-10 2021-11-05 ソニーグループ株式会社 表示装置及び電子機器
WO2022009731A1 (ja) * 2020-07-10 2022-01-13 ソニーグループ株式会社 駆動回路アレイ基板、表示装置および電子機器
JP2022016421A (ja) * 2020-07-10 2022-01-21 ソニーグループ株式会社 表示装置及び電子機器
JP7414183B1 (ja) 2020-07-10 2024-01-16 ソニーグループ株式会社 表示装置

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