JP2788980B2 - 半導体集積回路装置と半導体記憶装置 - Google Patents

半導体集積回路装置と半導体記憶装置

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JP2788980B2
JP2788980B2 JP9025963A JP2596397A JP2788980B2 JP 2788980 B2 JP2788980 B2 JP 2788980B2 JP 9025963 A JP9025963 A JP 9025963A JP 2596397 A JP2596397 A JP 2596397A JP 2788980 B2 JP2788980 B2 JP 2788980B2
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浩 樋口
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【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】この発明は、半導体集積回路
装置と半導体記憶装置に関するもので、例えば、バイポ
ーラ・CMOS型のランダム・アクセス・メモリ(以
下、バイポーラ・CMOS型RAMという)等に利用し
て有効な技術に関するものである。 【0002】 【従来の技術】ECL(Emitter Coupled Logic)回路と
の互換性を持ついわゆるECLインターフェイスのバイ
ポーラ・CMOS型RAMがある。これらのバイポーラ
・CMOS型RAMでは、そのメモリアレイを例えば高
抵抗負荷型のNチャンネルMOSFETメモリセル(n
MOSメモリセル)により構成し、その周辺回路をバイ
ポーラトランジスタ及びCMOS複合回路により構成す
ることで、動作の高速化と低消費電力化をあわせて実現
している。 【0003】一方、上記のようなバイポーラ・CMOS
型RAMにおいて、各相補データ線と回路のハイレベル
側電源電圧との間に、定常的にオン状態とされる第1の
PチャンネルMOSFET及び書き込み動作時に選択的
にオフ状態とされる第2PチャンネルMOSFETが並
列接続されてなる可変インピーダンス負荷回路を設ける
ことで、書き込み動作を高速に行いつつソフトエラー率
を低下させる方法が提案されている。可変インピーダン
ス負荷回路を用いたバイポーラ・CMOS型RAMにつ
いては、例えば1987年度、アイ・エス・エス・シー
・シー(ISSCC:International Solid-State Circuits C
onference )の論文集(Digest Of Technical Paprers)
第132頁〜第133頁に記載されている。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】図8には、上記に記載
されるバイポーラ・CMOS型RAMの配置図の一例が
示されている。同図において、バイポーラ・CMOS型
RAMは、半導体基板SUBの中央部に大半を占有して
配置される4個のメモリマットMAT1〜MAT4を含
む。各メモリマットは、8個のメモリアレイと、これら
のメモリアレイに対応して設けられる8個の可変インピ
ーダンス負荷回路LC1〜LC8を含む。負荷回路CL
1〜CL8は、前述のように、比較的小さなコンダクタ
ンスを持つように設計され定常的にオン状態とされる第
1のPチャンネルMOSFETと、比較的大きなコンダ
クンタスを持つように設計され書き込み動作時において
対応する選択タイミング信号sw11〜sw18ないし
sw41〜sw48は、タイミング発生回路TGにおい
て、ライトイネーブル信号/WE(ここで、/はオーバ
ーバーを表している)に従って形成される所定の書き込
み制御信号と所定のアドレス信号を組み合わせることに
より形成され、対応する供給経路を介して対応する可変
インピーダンス負荷回路にそれぞれ供給される。 【0005】ところが、図8のバイポーラ・CMOS型
RAMには、次のような問題点があることが、本願発明
者等によって明らかとなった。すなわち、選択タイミン
グ信号sw11〜sw18ないしsw41〜sw48
は、半導体基板SUBの一方に配置されるタイミング発
生回路TGによって形成され、配線長の異なる複数の供
給経路を介して対応する可変インピーダンス負荷回路に
伝達される。したがって、タイミング発生回路TGから
出力される選択タイミング信号が各負荷回路に到達する
までの所要時間は、比較的大きなバラツキを呈する。こ
のため、書き込み終了後、可変インピーダンス負荷回路
の上記第2のPチャンネルMOSFETがオン状態とな
り対応する相補データ線のレベルが安定したハイレベル
に達するまでの時間すなわちリカバリィタイムのバラツ
キが大きくなり、バイポーラ・CMOS型RAMのサイ
クルタイムの高速化が制限されるものである。 【0006】この発明の目的は、可変インピーダンス負
荷回路のリカバリィタイムのバラツキを少なくし、可変
インピーダンス負荷回路を有するバイポーラ・CMOS
型RAM等のサイクルタイムを高速化することにある。
この発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴
は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるで
あろう。 【0007】 【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下
記の通りである。すなわち、上記複数のワード線のうち
の一つのワード線とデータ線対に結合されるように、上
記複数のワード線と上記データ線対に結合された複数の
スタティック型メモリセル及び上記データ線対に設けら
れ、データ読み出しモードにおけるそのインピーダンス
の値と比較してデータ書き込みモードにおけるそのイン
ピーダンス値が相対的に高くなるように制御される可変
インピーダンス回路と、上記データ書き込みモード時に
動作状態にされ、上記データ線対のうちの一方の電位を
上記第2電位と実質的に等しい電位に変化させるための
手段を有するデータ入力回路及び上記データ読み出しモ
ード時に動作状態にされるデータ出力回路を備え、上記
データ書き込みモード時、上記書き込みデータ線対を上
記データ線対にそれぞれ結合させるためのNチャンネル
MOSFET対と、上記データ読み出しモード時、上記
データ線対を上記読み出しデータ線対にそれぞれ結合さ
せるためのPチャンネルMOSFET対を設ける。 【0008】上記のように書き込みデータ線対と読み出
しデータ線対を分離して設けるという構成により、デー
タ書き込みモードとデータ読み出しモードを交互に行う
ような場合でも、大振幅の書き込み信号をプリチャージ
レベルに戻すために比較的長時間を必要とするライトリ
カバリィ動作を待たずに読み出し動作を直ちに実行でき
るからメモリサイクルの高速化が可能になる。 【0009】 【発明の実施の形態】図1と図2には、この発明が適用
されたバイポーラ・CMOS型RAMの一実施例のブロ
ック図が示されている。図1と図2の各ブロックを構成
する回路素子は、公知のバイポーラ・CMOS集積回路
の製造技術によって、特に制限されないが、単結晶シリ
コンのような1個の半導体基板上において形成される。
図3には、上記図1と図2の関係を説明するための説明
図が示されている。 【0010】この実施例のバイポーラ・CMOS型RA
Mは、そのメモリアレイがnMOSメモリセルを基本構
成とすることで、回路の高集積化と低消費電力化が図ら
れ、またその周辺回路がバイポーラ・CMOS複合回路
を基本構成とすることで、動作の高速化が図られる。さ
らに、この実施例のバイポーラ・CMOS型RAMで
は、後述するように、各相補データ線と回路の接地電位
(第1の電源電圧)との間に可変インピーダンス負荷回
路が設けられ、書き込み動作の高速性を保持しつつα線
等によるソフトエラー率の低下が図られる。 【0011】特に制限されないが、この実施例のバイポ
ーラ・CMOS型RAMには、4個のメモリマットMA
T1〜MAT4が設けられる。各メモリマットは、ワー
ド線の延長方向に配置される8個のメモリアレイと、各
メモリアレイに対応して設けられる8個の可変インピー
ダンス負荷回路を含む。これらのメモリアレイ及び可変
インピーダンス負荷回路は、対応するワード線駆動回路
DWD1〜DWD8をはさんで左右に分割され、メモリ
アレイARY1L・ARY1R〜ARY8L・ARY8
R及び負荷回路LC1L・LC1R〜LC8L・LC8
Rとされる。 【0012】各対の負荷回路LC1L・LC1R〜LC
8L・LC8Rの中間には、インピーダンス切り換え用
の選択タイミング信号を形成する切り換え信号発生回路
(信号発生回路)W1〜W8が設けられる。これらの切
り換え信号発生回路には、対応するアレイ選択信号発生
回路S1〜S8からアレイ選択信号が供給され、タイミ
ング発生回路TGから書き込み制御信号バッファ(信号
中継回路)WB1又はWB2を介して、書き込み制御信
号が供給される。タイミング発生回路TGと各書き込み
制御信号バッファとの間に設けられる供給経路は、等価
的に同長とされる。これらのことから、各可変インピー
ダンス負荷回路のリカバリィタイムのバラツキが少なく
されるとともに、選択タイミング信号の供給経路が全体
的に短縮され、等価的にバイポーラ・CMOS型RAM
のサイクルタイムが高速化される。 【0013】図4及び図5には、上記図1及び図2のバ
イポーラ・CMOS型RAMのメモリマットMAT1の
一実施例の回路図が示されている。図6には、図4と図
5の関係を説明するための説明図が示されている。バイ
ポーラ・CMOS型RAMのメモリマットMAT2は、
このメモリマットMAT1と対称的な構成とされ、メモ
リマットMAT3及びMAT4は、メモリマットMAT
1及びMAT2と同様な対構造とされる。図1及び図2
のブロック図及び図4及び図5の回路図に従って、この
実施例のバイポーラ・CMOS型RAMの構成と動作の
概要を説明する。なお、以下の説明は、メモリマットM
AT1及びメモリマットMT1のメモリアレイARY1
を例にして、具体的に展開される。他のメモリマットM
AT2〜MAT4あるいはメモリアレイARY2〜AR
Y8については、類推されたい。また、図4及び図5に
おいて、チャンネル(バックゲート)部に矢印が付加さ
れたMOSFETはPチャンネルMOSFETであり、
矢印の付加されないNチャンネルMOSFETと区別し
て表示される。 【0014】図4及び図5において、メモリマットMA
T1は、特に制限されないが、8個のメモリアレイAR
Y1〜ARY8と、各メモリアレイに対応して設けられ
る8個の負荷回路LC1〜LC8及びワード線駆動回路
DWD1〜DWD8を含む。各メモリアレイ及び可変イ
ンピーダンス負荷回路は、前述のように、対応するワー
ド線駆動回路DWD1〜DWD8をはさんで左右に分割
され、メモリアレイARY1L・ARY1R〜ARY8
L・ARY8R及びLC1L・LC1R〜LC8L・L
C8Rとされる。 【0015】特に制限されないが、メモリアレイARY
1L〜ARL8Lは、メモリアレイARY1Lに代表し
て示されるように、図4及び図5の水平方向に配置され
る128本のワード線W0〜W127と、垂直方向に配
置される32組の相補データ線D0・/D0〜D31・
/D31及びこれらのワード線と相補データ線の交点に
配置される128×32個のスタティック型メモリセル
MCとにより構成される。本明細書では便宜上、図面に
付された論理記号のオーバーバーを/により表してい
る。同様に、メモリアレイARY1R〜ARY8Rは、
図4及び図5の水平方向に配置される128本のワード
線W0〜W127と、垂直方向に配置される32組の相
補データ線D32・/D32〜D63・/D63及びこ
れらのワード線と相補データ線の交点に配置される12
8×32個のスタティック型メモリセルMCとにより構
成される。つまり、メモリセルアレイARY1R〜AR
Y8Rは、対応する上記メモリアレイARY1L〜AR
Y8Lと対称的な構成とされ、ワード線W0〜W127
は、対をなすメモリアレイARY1L及びARY1Rな
いしARY8L及びARY8Rの両方にわたって貫通さ
れる。 【0016】各メモリセルMCは、図4及び図5に例示
的に示されているように、Nチャンネル型の駆動MOS
FETQ21及びQ22を含む。これらの駆動MOSF
ETQ21及びQ22のゲート及びドレインは、互いに
交差接続される。駆動MOSFETQ21及びQ22の
ドレインと回路の接地電位との間には、特に制限されな
いが、ポリシリコン(多結晶シリコン)層からなる負荷
抵抗R1及びR2がそれぞれ設けられる。駆動MOSF
ETQ21及びQ22のソースは、回路の電源電圧Vee
に結合される。電源電圧Veeは、特に制限されないが、
例えば−5.2Vの負の電源電圧とされる。これによ
り、駆動MOSFETQ21及びQ22は、負荷抵抗R
1及びR2とともに、バイポーラ・CMOS型RAMの
記憶素子となるフリップフロップを構成する。 【0017】フリップフロップの入出力ノードとされる
駆動MOSFETQ21及びQ22のドレインは、Nチ
ャンネル型の伝送ゲートMOSFETQ23及びQ24
を介して、対応する相補データ線の非反転信号線及び反
転信号線にそれぞれ結合される。また、これらの伝送ゲ
ートMOSFETQ23及びQ24のゲートは、対応す
るワード線に共通結合される。 【0018】各メモリセルMCの負荷抵抗R1及びR2
は、それぞれ対応する駆動MOSFETQ22又はQ2
3がオン状態とされるとき、そのゲート電圧がドレイン
リーク電流によってしきい値電圧以下とならないように
その電荷を補充できる程度の高抵抗値とされる。これら
の負荷抵抗R1及びR2は、ポリシリコン層に代えて、
PチャンネルMOSFETを用いるものであってもよ
い。 【0019】メモリアレイARY1L及びARY1Rを
構成する各相補データ線と回路の接地電位との間には、
図4及び図5に例示的に示されるように、Pチャンネル
型の負荷MOSFETQ1・Q5及びQ2・Q6ないし
Q3・Q7及びQ4・Q8からなる可変インピーダンス
負荷回路LC1L・LC1R〜LC8L・LC8Rがそ
れぞれ設けられる。 【0020】各可変インピーダンス負荷回路において、
内側の負荷MOSFETQ5・Q6ないしQ7・Q8
(第1のPチャンネルMOSFET)は、比較的小さな
コンダクタンスを持つように設計され、そのゲートには
回路の電源電圧Veeが供給される。また、外側の二つの
負荷MOSFETQ1・Q2ないしQ3・Q4(第2の
PチャンネルMOSFET)は、比較的大きなコンダク
タンスを持つように設計され、そのゲートには対応する
選択タイミング信号sw11が供給される。選択タイミ
ング信号sw11は、対をなす可変インピーダンス負荷
回路LC1L及びLC1Rに共通に供給される。また、
選択タイミング信号sw11は、後述するように、通常
ロウレベルとされ、バイポーラ・CMOS型RAMが書
き込み動作モードで選択状態とされライトアンプWAが
動作状態とされる直前にハイレベルとされ、さらに書き
込み動作が終了し、ライトアンプWAが非動作状態とさ
れる直後にロウレベルに戻される。 【0021】負荷MOSFETQ1・Q2〜Q3・Q4
は、書き込み動作時において選択的にオフ状態とされ、
負荷回路のインピーダンスは比較的大きくされる。この
ため、各相補データ線には、ライトアンプWAから供給
される書き込み信号に従って所定の信号振幅が得られ、
バイポーラ・CMOS型RAMの書き込み動作が高速化
される。一方、バイポーラ・CMOS型RAMが書き込
み動作状態にないときは、すべての負荷MOSFETQ
1〜Q8が一斉にオン状態となり、負荷回路のインピー
ダンスは比較的小さくされる。このため、各相補データ
線には比較的高いバイアス電圧が与えられ、このバイア
ス電圧を中心とした読み出し信号が得られる。これによ
り、バイポーラ・CMOS型RAMのα線等に起因する
ソフトエラーの発生率が低下されるものとなる。 【0022】切り換え信号発生回路W1は、特に制限さ
れないが、アンドゲート回路AG1及びナンドゲート回
路NAG1を含む。ナンドゲート回路NAG1の一対の
入力端子には、対応するアレイ選択信号発生回路S1か
ら、反転内部選択信号/s0及び/s1が供給される。
これらの反転内部選択信号/s0及び/s1は、後述す
るように、アレイ選択信号A1とプリデコード信号X0
0又はX01がともにハイレベルとされるとき、それぞ
れ選択的にロウレベルとされる。プリデコード信号X0
0及びX01は、最下位ビットのXアドレス信号AX0
をもとに、選択的にかつ相補的に形成される。これによ
り、ナンドゲート回路NAG1は、非反転内部選択信号
s0及びs1に対するアンドゲート回路として機能す
る。つまり、ナンドゲート回路NAG1の出力信号は、
アレイ選択信号A1にほかならない。 【0023】ナンドゲート回路NAG1の出力信号は、
アンドゲート回路AG1の一方の入力端子に供給され
る。アンドゲート回路AG1の他方の入力端子には、書
き込み制御信号バッファWB1から書き込み制御信号φ
w1が供給される。これにより、アンドゲート回路AG
1の出力信号すなわち選択タイミング信号sw11は、
書き込み制御信号φw1及びアレイ選択信号A1が共に
ハイレベルとされるとき、言い換えるとメモリアレイA
RY1が指定された状態でバイポーラ・CMOS型RA
Mの書き込み動作が行われるとき、選択的にハイレベル
とされる。前述のように、選択タイミング信号sw11
がハイレベルとされることで、対応する可変インピーダ
ンス負荷回路LC1L及びLC1Rの負荷MOSFET
Q1〜Q4は、一斉にオフ状態となる。 【0024】ところで、この実施例のバイポーラ・CM
OS型RAMにおいて、書き込み制御信号バッファWB
1及びWB2(信号中継回路)は、例えば図4及び図5
に例示的に示されているように、各メモリマットに対応
して設けられる2個のCMOSインバータ回路N3を含
む。インバータ回路N3の入力端子には、タイミング発
生回路TGから、反転タイミング信号/φwが供給され
る。 【0025】この実施例のバイポーラ・CMOS型RA
Mにおいて、書き込み制御信号バッファWB1は、メモ
リマットMAT1及びMAT2の中間位置に配置され、
書き込み制御バッファWB2は、メモリマットMAT3
及びMAT4の中間位置に配置される。これらの書き込
み制御信号バッファとタイミング発生回路TGとの間に
設けられる供給経路は、例えば遅延回路等を挿入するこ
とによってその信号伝播時間が同じくなるように設計さ
れ、等価的に同長とされる。このことは、各書き込み制
御信号バッファWB1及びWB2から切り換え信号発生
回路W1〜W8までの距離が短縮されることもあいまっ
て、可変インピーダンス負荷回路のリカバリィタイムの
バラツキを少なくし、等価的に起動制御信号に対する書
き込み制御信号の相対的な遅延時間を短縮させる効果を
持つ。これにより、バイポーラ・CMOS型RAMのサ
イクルタイムが、さらに高速化される。 【0026】メモリアレイARY1L及びARY1Rを
構成するワード線W0〜W127は、特に制限されない
が、対応するワード線駆動回路DWD1の対応するノア
ゲート回路NOG1ないしNOG4の出力端子にそれぞ
れ結合される。ワード線駆動回路DWD1は、各ワード
線に対応して設けられる128個のノアゲート回路を含
む。各ノアゲート回路は、それぞれ2個ずつ1対とさ
れ、各対のノアゲート回路NOG1・NOG2ないしN
OG3・NOG4の一方の入力端子は、対応する反転メ
インワード線/MW0〜/MW63にそれぞれ共通結合
される。各対の一方のノアゲート回路NOG1ないしN
OG3の他方の入力端子には、上述の反転内部選択信号
/s0が共通に供給される。また、各対の他方のノアゲ
ート回路NOG2ないしNOG4の他方の入力端子に
は、上述の反転内部選択信号/s1が共通に供給され
る。これにより、ノアゲート回路NOG1ないしNOG
4の出力信号すなわちワード線W0〜W127は、対応
する反転メインワード線/MW0〜/MW63がロウレ
ベルの選択状態とされ、同時に対応する反転内部選択信
号/s0及び/s1がロウレベルとれるとき、選択的に
ハイレベルの選択状態にされる。 【0027】反転メインワード線/MW0〜/MW63
は、メインワード線駆動回路MWD1の対応するナンド
ゲート回路NAG1〜NAG5の出力端子にそれぞれ結
合される。メインワード線駆動回路MWD1は、上記反
転メインワード線/MW0〜/MW63に対応して設け
られる64個の4入力ナンドゲート回路を含む。ナンド
ゲート回路NAG4〜NAG5の第1の入力端子には、
対応するマット選択信号M1が共通に供給され、第2〜
第4の入力端子には、プリデコード信号X10〜X13
ないしX50〜X53がそれぞれ所定の組み合わせをも
って供給される。 【0028】マット選択信号M1は、マット選択信号M
2〜M4とともに、マット選択回路MSLにおいて、最
上位ビットのXアドレス信号AX7及びYアドレス信号
AY9をデコードすることにより、形成される。また、
プリデコード信号X10〜X13ないしX50〜X53
は、後述するように、プリデコーダXDPにおいて、X
アドレス信号AX1とAX2,AX3とAX4又はAX
5とAX6をそれぞれ2ビットずつ組み合わせてデコー
ドすることにより形成される。 【0029】メインワード線駆動回路MWD1のナンド
ゲート回路NAG4〜NAG5の出力信号すなわち反転
メインワード線/MW0〜/MW63は、対応するマッ
ト選択信号M1がハイレベルとされ、プリデコード信号
X10〜X13ないしX50〜X53が対応する組み合
わせで同時にハイレベルとされるとき、選択的にロウレ
ベルとされる。前述のように、これらの反転メインワー
ド線/MW0〜/MW63は、メモリマットMAT1の
ワード線駆動回路DWD1〜DWD8の対応する1対の
ノアゲート回路NOG1・NOG2ないしNOG3・N
OG4の一方の入力端子に結合される。 【0030】プリデコーダXDPには、タイミング発生
回路TGからタイミング信号φcsが供給される。ま
た、後述するXアドレスバッファXABから、最上位ビ
ットを除く相補内部アドレス信号x0〜x6(ここ
で、例えば非反転内部アドレス信号ax0と反転内部ア
ドレス信号/ax0をあわせて相補内部アドレス信号
x0のように表す。以下、同じ)が供給される。 【0031】プリデコーダXDPは、上記タイミング信
号φcsに従って、選択的に動作状態とされる。この動
作状態において、プリデコーダXDPは、上記相補内部
アドレス信号x0,x1とx2,x3とx4
及びx5とx6を1ビット又は2ビットずつ組み合
わせてデコードすることにより、上記プリデコード信号
X00〜X01,X10〜X13,X30〜X33及び
X50〜X53をそれぞれ形成する。 【0032】XアドレスバッファXABは、特に制限さ
れないが、外部端子AX0〜AX7に対応して瀬受けら
れる8個のレベル判定回路と、これらのレベル判定回路
に対応して2個ずつ設けられる計16個のECL・CM
OSレベル変換回路を含む。これらのレベル判定回路及
びレベル変換回路は、バイポーラ・CMOS複合回路を
基本構成とする。 【0033】XアドレスバッファXABのレベル判定回
路は、外部端子AX0〜AX7から対応する入力エミッ
タフォロア回路を介してECLレベルで入力されるXア
ドレス信号AX0〜AX7のレベルを、所定の参照電位
に従って判定し、相補内部信号を形成する。これらの相
補内部信号は、XアドレスバッファXABの対応するレ
ベル変換回路によってCMOSレベルに変換され、上記
相補内部アドレス信号x0〜x7とされる。前述の
ように、相補内部アドレス信号x0〜x6は、上記
プリデコーダXDPに供給され、最上位ビットの相補内
部アドレス信号x7は、マット選択回路MSLに供給
される。 【0034】一方、メモリアレイARY1Lを構成する
相補データ線D0・/D0〜D31・/D31は、対応
するカラムスイッチCS1Lの対応するスイッチMOS
FETQ9・Q25及びQ10・Q26ないしQ11・
Q27及びQ12・Q28に結合される。カラムスイッ
チCS1LのPチャンネル型のスイッチMOSFETQ
9〜Q12の他方は、対応する読み出し用相補共通デー
タ線D1L(ここで、例えば非反転共通データ線RD
1Lと反転共通データ線/RD1Lをあわせて相補共通
データ線D1Lのように表す。以下同じ)に共通結合
される。また、カラムスイッチCS1LのNチャンネル
型のスイッチMOSFETQ25〜Q28の他方は、対
応する書き込み用相補共通データ線D1Lに共通結合
される。 【0035】カラムスイッチCS1LのPチャンネルM
OSFETQ9・Q10ないしQ11・Q12のゲート
はそれぞれ共通接続され、さらに対応するインバータ回
路N1〜N2の出力端子に結合される。また、Nチャン
ネルMOSFETQ25・Q26ないしQ27・Q28
のゲートはそれぞれ共通結合され、さらに対応する上記
インバータ回路N1〜N2の入力端子に結合される。イ
ンバータ回路N1〜N2の入力端子には、対応するカラ
ムアドレスデコーダCD1Lから対応するデータ線選択
信号Y0〜Y31がそれぞれ供給される。 【0036】カラムスイッチCS1LのスイッチMOS
FETQ9・Q25及びQ10・Q26ないしQ11・
Q27及びQ12・Q28は、対応する上記データ線選
択信号Y0〜Y31が択一的にハイレベルとされること
でそれぞれ同時にオン状態となり、対応する相補データ
線D0・/D0〜D31・/D31と書き込み用相補共
通データ線D1L及び読み出し用相補共通データ線
D1Lを選択的に接続する。 【0037】同様に、カラムスイッチCS1Rは、メモ
リアレイARY1Rの相補データ線D32・/D32〜
D63・/D63に対応して設けられる32組のスイッ
チMOSFETを含む。カラムスイッチCS1Rは、対
応するカラムアドレスデコーダCD1Rから供給される
データ線選択信号Y32〜Y63に従って、メモリアレ
イARY1Rの相補データ線D32・/D32〜D63
・/D63と書き込み用相補共通データ線D1R及び
読み出し用相補共通データ線D1Rを選択的に接続す
る。 【0038】カラムアドレスデコーダCD1L及びCD
1Rには、マット選択回路MSLから上述のマット選択
信号M1が供給され、プリデコーダYPDからプリデコ
ード信号Y00〜Y03,Y20〜Y23及びY40〜
Y41が供給される。また、上記プリデコーダYPDか
ら、さらに、対応するアレイ選択信号A1と、左右選択
信号SL及びSRがそれぞれ供給される。特に制限され
ないが、プリデコード信号Y00〜Y03,Y20〜Y
23及びY40〜Y41は、後述するように、Yアドレ
ス信号AY0とAY1,AY2とAY3及びAY4をそ
れぞれ1ビット又は2ビットずつ組み合わせてデコード
することにより形成される。また、アレイ選択信号A1
は、アレイ選択信号A2〜A8とともに、3ビットのY
アドレス信号AY6〜AY8をデコードすることにより
形成され、左右選択信号SL及びSRは、Yアドレス信
号AY5をデコードすることにより形成される。 【0039】カラムアドレスデコーダCD1L及びCD
1Rは、上記アレイ選択信号A1及び左右選択信号SL
及びSRに従って、選択的に動作状態とされる。この動
作状態において、カラムアドレスデコーダCD1L及び
CD1Rは、上記プリデコード信号Y00〜Y03,Y
20〜Y23及びY40〜Y41に従って、対応するデ
ータ線選択信号Y0〜Y31又はY32〜Y63を択一
的にハイレベルの選択状態とする。 【0040】プリデコーダYPDは、タイミング発生回
路TGから上述のタイミング信号φcsが供給され、ま
たYアドレスバッファYABから最上位ビットを除く9
ビットの相補内部アドレス信号y0〜y8が供給さ
れる。プリデコーダYPDは、上記タイミング信号φc
sに従って、選択的に動作状態とされる。この動作状態
において、プリデコーダYPDは、上記相補内部アドレ
ス信号y0とy1,y2とy3及びy4を1
ビット又は2ビットずつ組み合わせてデコードすること
で、プリデコード信号Y00〜Y03,Y20〜Y23
及びY40〜Y41をそれぞれ選択的に形成する。ま
た、相補内部アドレス信号y6〜y8に従って、ア
レイ選択信号A1〜A8を択一的に形成するとともに、
上記相補内部アドレス信号y5に従って、左右選択信
号SL及びSRを選択的に形成する。 【0041】YアドレスバッファYABは、上述のXア
ドレスバッファXABと同様な構成とされ、外部端子A
Y0〜AY9を介して供給される10ビットのYアドレ
ス信号AY0〜AY9をもとに、相補内部アドレス信号
y0〜y9を形成する。このうち、最上位ビットを
除く9ビットの相補内部アドレス信号y0〜y8
は、上記プリデコーダYPDに供給される。最上位ビッ
トの相補内部アドレス信号y9は、マット選択回路M
SLに供給される。 【0042】マット選択回路MSLは、上記Xアドレス
バッファXABから最上位ビットの相補内部アドレス信
x7が供給され、上記YアドレスバッファYABか
ら最上位ビットの相補内部アドレス信号y9が供給さ
れる。マット選択回路MSLは、上記相補内部アドレス
信号x7及びy9をデコードして、マット選択信号
M1〜M4を択一的にハイレベルとする。これらのマッ
ト選択信号M1〜M4は、対応するメモリマットMAT
1〜MAT4に供給される。 【0043】対応するメモリアレイの相補データ線D0
・/D0〜D63・/D63が選択的に接続される書き
込み用相補共通データ線D1L,D1Rないし
8L,D8Rは、対応するライトアンプWAの出力端
子に結合される。これらのライトアンプWAの入力端子
は、すべて相補信号線w・/wに共通結合され、さらに
データ入力バッファDIBの出力端子に結合される。デ
ータ入力バッファDIBには、タイミング発生回路TG
からタイミング信号φweが供給される。データ入力バ
ッファDIBの入力端子は、データ入力端子Dinに結
合される。 【0044】データ入力バッファDIBは、バイポーラ
・CMOS型RAMの書き込み動作モードにおいて、上
記タイミング信号φweに従って選択的に動作状態とさ
れる。この動作状態において、データ入力バッファDI
Bは、データ入力端子Dinを介して外部から供給され
るECLレベルの書き込みデータをMOSレベルの相補
書き込み信号とし、相補信号w・/wを介して、すべて
のライトアンプWAに共通に伝達する。 【0045】ライトアンプWAは、アレイ選択信号A1
〜A8と左右選択信号SL及びSRが対応する組み合わ
せで同時にハイレベルとされることで、選択的に動作状
態とされる。この動作状態において、ライトアンプWA
は、データ入力バッファDIBから相補信号線w・/w
を介して供給される相補書き込み信号に従った書き込み
電流を、対応する書き込み用相補共通データ線WD1L
又はWD1Rに選択的に送出する。 【0046】一方、対応するメモリアレイの相補データ
線D0・/D0〜D63・/D63が選択的に接続され
る読み出し用相補共通データ線D1L,D1Rない
D8L,D8Rは、対応するセンスアンプSAの
入力端子に結合される。これらのセンスアンプSAの出
力端子は、すべて相補信号線r・/rに共通結合され、
さらにデータ出力バッファDOBの入力端子に結合され
る。データ出力バッファDOBには、タイミング発生回
路TGからタイミング信号φoeが供給される。データ
出力バッファDOBの出力端子は、データ出力端子Do
utに結合される。 【0047】センスアンプSAは、上記アレイ選択信号
A1〜A8及び左右選択信号SL及びSRが対応する組
み合わせで同時にハイレベルとされることで、選択的に
動作状態とされる。この動作状態において、センスアン
プSAは、対応するメモリアレイの選択されたメモリセ
ルMCから読み出し用相補共通データ線D1L,
1RないしD8L,D8Rを介して伝達される小振
幅の読み出し信号を増幅し、論理レベルの相補読み出し
信号とする。これらの相補読み出し信号は、相補信号線
r・/rを介して、データ出力バッファDOBに伝達さ
れる。 【0048】データ出力バッファDOBは、バイポーラ
・CMOS型RAMの読み出し動作モードにおいて、上
記タイミング信号φoeに従って選択的に動作状態とさ
れる。この動作状態において、データ出力バッファDO
Bは、センスアンプSAから相補信号線r・/rを介し
て伝達される相補読み出し信号をECLレベルに変換
し、オープンエミッタの出力トランジスタを介して、デ
ータ出力端子Doutから外部の装置に送出する。 【0049】タイミング発生回路TGは、外部から制御
信号として供給されるチップ選択信号/CS及びライト
イネーブル信号/WEをもとに、上記各種タイミング信
号を形成し、各回路に供給する。 【0050】図7には、図1及び図2のバイポーラ・C
MOS型RAMの一実施例の配置図が示されている。図
7において、バイポーラ・CMOS型RAMは、特に制
限されないが、単結晶シリコンからなる1個の半導体基
板SUB上に形成される。半導体基板SUBの中央部に
は、4個のメモリマットMAT1〜MAT4が配置さ
れ、その外側には、各アドレスバっファやプリデコーダ
等を含む周辺回路PC1及びPC2がそれぞれ配置され
る。特に制限されないが、周辺回路PC1には、タイミ
ング発生回路TGが含まれる。 【0051】各メモリマットのメモリアレイARY1〜
ARY8に対応して設けられる可変インピーダンス負荷
回路LC1L,LC1RないしLC8L,LC8Rは、
対応するメモリマットMAT1〜MAT4の最も外側に
それぞれ配置される。メモリマットMAT1及びMAT
2の中間には、書き込み制御信号バッファWB1が近接
して配置される。同様に、メモリマットMAT3及びM
AT4の中間には、書き込み制御信号バッファWB2が
近接して配置される。 【0052】これにより、各書き込み制御信号バッファ
と切り換え信号発生回路間及び切り換え信号発生回路と
可変インピーダンス負荷回路間の距離が、全体的に短縮
される。また、タイミング発生回路TGと書き込み制御
信号バッファWB1及びWB2との間に設けられる供給
経路の長さは、実際には異なるが、例えばタイミング発
生回路TGに設けられる遅延回路の段数を調整すること
で、等価的に同長となるように設計される。このため、
書き込み動作終了後の可変インピーダンス負荷回路のリ
カバリィタイムのバラツキが少なくされ、これにともな
って起動制御信号に対する書き込み制御信号の相対的な
遅延時間が短縮される。 【0053】以上のように、この実施例のバイポーラ・
CMOS型RAMは、4個のメモリマットMAT1〜M
AT4を含む。各メモリマットは、それぞれワード線方
向に配置される8個のメモリアレイARY1〜ARY8
と、これらのメモリアレイに対応して設けられる8個の
可変インピーダンス負荷回路LC1〜LC8を含む。各
可変インピーダンス負荷回路は、対応するメモリアレイ
の相補データ線に対応して設けられ64対のPチャンネ
ルMOSFETを含む。このうち、一方のPチャンネル
MOSFETは、定常的にオン状態とされ、他方のPチ
ャンネルMOSFETは書き込み動作時において対応す
る選択タイミング信号に従って選択的にオフ状態とされ
る。 【0054】各可変インピーダンス負荷回路の中央部に
は、対応するアレイ選択信号A1〜A8と書き込み制御
信号φw1〜φw4をもとに上記選択タイミング信号を
形成する切り換え信号発生回路W1〜W8が設けられ
る。また、メモリマットMAT1及びMAT2及びMA
T3及びMAT4の中央部には、対応するメモリマット
の切り換え信号発生回路W1〜W8に、上記書き込み制
御信号φw1〜φw4を伝達する書き込み制御信号バッ
ファWB1及びWB2が設けられる。 【0055】これらの書き込み制御信号バッファとタイ
ミング発生回路TGとの間に設けられる供給経路は、例
えばその伝達遅延時間が同じになるように設計すること
で、等価的に同長とされる。このため、各切り換え信号
発生回路と可変インピーダンス負荷回路間の距離が全体
的に短縮されるのとあいまって、可変インピーダンス負
荷回路のリカバリィタイムのバラツキが少なくされ、等
価的にバイポーラ・CMOS型RAMのサイクルタイム
が高速化されるものである。 【0056】以上の本実施例にしめされるように、この
発明を可変インピーダンス負荷回路を有するバイポーラ
・CMOS型RAM等の半導体記憶装置に適用した場
合、次のような効果が得られる。すなわち、 (1)各メモリアレイに対応して、所定の書き込み制御
信号及び対応するアレイ選択信号に従って選択タイミン
グ信号を形成し対応する複数の可変インピーダンス負荷
回路に供給する信号発生回路を設け、所定数の上記信号
発生回路に対応して、タイミング発生回路により形成さ
れる上記書き込み制御信号を伝達する信号中継回路を設
けることで、タイミング発生回路と各信号中継回路との
間に設けられる供給経路を等価的に同長とすることが容
易になるという効果が得られる。 【0057】(2)上記(1)項により、各信号発生回
路と可変インピーダンス負荷回路との間の距離を、全体
的に短縮できるという効果が得られる。 【0058】(3)上記(1)項及び(2)項により、
書き込み動作後における可変インピーダンス負荷回路の
リカバリィタイムのバラツキを、少なくできるという効
果が得られる。 【0059】(4)上記(1)項〜(3)項により、起
動制御信号に対する書き込み制御信号の相対的な遅延時
間を短縮し、可変インピーダンス負荷回路を有するバイ
ポーラ・CMOS型RAM等のサイクルタイムを高速化
できるという効果が得られる。 【0060】以上本発明者よりなされた発明を実施例に
基づき具体的に説明したが、この願発明は前記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、図
1及び図2のブロック図において、メモリマット数や各
メモリマット内のメモリアレイ数は、この実施例によっ
て制限されない。また、この実施例では、同一のメモリ
マット内の8個のメモリアレイに対応して1個のメイン
ワード線駆動回路MWD1〜MWD4を設けているが、
これらのメインワード線駆動回路は、例えばメモリアレ
イごとに設けられるものであってもよい。 【0061】Xアドレスデコーダ及びYアドレスデコー
ダは、プリデコーダ方式を採らなくてもよいし、一部の
みをプリデコーダ方式としてもよい。また、書き込み制
御バッファは、メモリマットごとに設けられてもよい。
いずれの場合も、タイミング発生回路TGと各書き込み
制御信号バッファとの間に設けられる供給経路は、等価
的に同長とされることが望ましい。切り換え信号発生回
路は、複数のメモリアレイに対応して設けられてもよい
し、各メモリアレイごとに複数個設けられてもよい。図
4及び図5の回路図において、各メモリセルMCを構成
する抵抗R1及びR2は、ポリシリコン層に代えてPチ
ャンネルMOSFETを用いるものであってもよい。ま
た、書き込み用相補共通データ線及び読み出し用相補共
通データ線は、共通の相補データ線を共用するものであ
ってもよい。 【0062】図7の配置図において、各可変インピーダ
ンス負荷回路は、対応するメモリマットの内側に配置さ
れてもよい。この場合、書き込み制御信号バッファWB
1及びWB2等も、同様にメモリマットの内側に配置す
ることが効果的である。また、タイミング発生回路TG
は、半導体基板SUBの反対側に設けられるものであっ
てもよいし、各メモリマットは、図7の縦軸及び横軸を
置き換えて配置されることもよい。さらに、図1及び図
2に示されるバイポーラ・CMOS型RAMのブロック
構成や図4及び図5に示されるメモリマットの具体的な
回路構成及び図7に示されるレイアウト、ならびに制御
信号やアドレス信号及びプリデコード信号等の組み合わ
せなど、種々の実施形態を採りうる。 【0063】以上の説明では主として本発明者によって
なされた発明をその背景となった利用分野であるバイポ
ーラ・CMOS型RAMに適用した場合について説明し
たが、それに限定されるものではなく、例えば、その周
辺回路がCMOSを基本構成とするCMOSスタティッ
ク型RAM等の各種半導体記憶装置にも適用できる。本
発明は、少なくとも可変インピーダンス負荷回路を有す
る半導体記憶装置及びこのような半導体記憶装置を含む
ディジタル装置に広く適用できる。 【0064】 【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。すなわち、可変インピーダンス負荷回
路を有するバイポーラ・CMOS型RAM等の各メモリ
アレイに対応して、所定の書き込み制御信号及び対応す
るアレイ選択信号に従って選択タイミング信号を形成し
対応する複数の可変インピーダンス負荷回路に供給する
信号発生回路を設けるとともに、所定数の上記信号発生
回路に対応して、タイミング発生回路により形成される
上記書き込み制御信号を伝達する信号中継回路を設ける
ことで、タイミング発生回路と各信号中継回路との間に
設けられる供給経路を等価的に同長とし、書き込み動作
後における可変インピーダンス負荷回路のリカバリィタ
イムのバラツキを少なくできるために、実質的にバイポ
ーラ・CMOS型RAM等のサイクルタイムをさらに高
速化できるものである。
【図面の簡単な説明】 【図1】この発明が適用されたバイポーラ・CMOS型
RAMの一実施例を示す左半分のブロック図である。 【図2】この発明が適用されたバイポーラ・CMOS型
RAMの一実施例を示す右半分のブロック図である。 【図3】上記図1と図2の関係を説明するための説明図
である。 【図4】上記図1及び図2に示されたバイポーラ・CM
OS型RAMのメモリマットの一実施例を示す左半分の
回路図である。 【図5】上記図1及び図2に示されたバイポーラ・CM
OS型RAMのメモリマットの一実施例を示す右半分の
回路図である。 【図6】上記図4と図5の関係を説明するための説明図
である。 【図7】図1及び図2に示されたバイポーラ・CMOS
型RAMのメモリマットの一実施例を示す配置図であ
る。 【図8】従来のバイポーラ・CMOS型RAMのメモリ
マットの一例を示す配置図である。 【符号の説明】 MAT1〜MAT4…メモリマット、ARY1L〜AR
Y8L,ARY1R〜ARY8R…メモリアレイ、LC
1L〜LC8L,LC1R〜LC8R…可変インピーダ
ンス負荷回路、DWD1〜DWD8…ワード線駆動回
路、MWD1〜MWD4…メインワード線駆動回路、C
S1L〜CS8L,CS1R〜CS8R…カラムスイッ
チ、W1〜W8…切り換え信号発生回路、S1〜S8…
アレイ選択信号発生回路、WB1,WB2…書き込み制
御信号バッファ、CD1L〜CD8L,CD1R〜CD
8R…カラムアドレスデコーダ、XPD,YPD…プリ
デコーダ、MSL…マット選択回路、XAB…Xアドレ
スバッファ、YAB…Yアドレスバッファ、WA…ライ
トアンプ、SA…センスアンプ、DIB…データ入力バ
ッファ、DOB…データ出力バッファ、TG…タイミン
グ発生回路、MC…メモリセル、Q1〜Q12…Pチャ
ンネルMOSFET、Q21〜Q28…NチャンネルM
OSFET、R1〜R2…抵抗、N1〜N3…インバー
タ回路、AG1…アンドゲート回路、NAG1〜NAG
5…ナンドゲート回路、NOG1〜NOG4…ノアゲー
ト回路、SUB…半導体基板、PC1,PC2…周辺回
路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新井 寿和 東京都小平市上水本町1479番地 日立マ イクロコンピュータエンジニアリング株 式会社内 (72)発明者 樋口 浩 秋田県南秋田郡天王町字長沼64 アキタ 電子株式会社内 (72)発明者 小高 雅則 東京都青梅市今井2326番地 株式会社 日立製作所 デバイス開発センタ内 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G11C 11/414 G11C 11/41

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.第1電圧を受けるための第1端子と、 上記第1電圧よりも小さな電圧値を有する第2電圧を受
    けるための第2電圧端子と、 複数のワード線と、 データ線対と、 その各々が上記複数のワード線のうちの一つのワード線
    とデータ線対に結合されるように、上記複数のワード線
    と上記データ線対に結合された複数のスタティック型メ
    モリセルと、 上記第1端子と上記データ線対との間に結合され、デー
    タ読み出しモードにおけるそのインピーダンスの値と比
    較してデータ書き込みモードにおけるそのインピーダン
    ス値が相対的に高くなるように制御される可変インピー
    ダンス回路と、 上記データ書き込みモード時に動作状態にされ、上記デ
    ータ線対のうちの一方の電位を上記第2電位と実質的に
    等しい電位に変化させるための手段を有するデータ入力
    回路と、 上記データ読み出しモード時に動作状態にされるデータ
    出力回路と、 上記データ入力回路の一対の出力にそれぞれ結合された
    書き込みデータ線対と、 上記データ出力回路の一対の入力にそれぞれ結合された
    読み出しデータ線対と、 上記データ書き込みモード時、上記書き込みデータ線対
    を上記データ線対にそれぞれ結合させるためのNチャン
    ネルMOSFET対と、 上記データ読み出しモード時、上記データ線対を上記読
    み出しデータ線対にそれぞれ結合させるための第1Pチ
    ャンネルMOSFET対とを含み、 上記可変インピーダンス回路は、 上記第1端子と上記データ線対との間にそれぞれ結合さ
    れたソース−ドレイン経路と、上記第2端子に結合され
    たゲートとを有し、上記第1及び第2端子への上記第1
    及び第2電圧の供給に応答して導通状態とされる第2P
    チャンネルMOSFET対と、 上記第1端子と上記データ線対との間にそれぞれ結合さ
    れたソース−ドレイン経路と、制御信号を受けるように
    結合されたゲートとを有し、上記データ読み出しモード
    時に導通状態とされ、上記データ書き込みモード時に非
    導通状態とされる第3PチャンネルMOSFET対とを
    有することを特徴とする半導体集積回路装置。 2.特許請求の範囲第1項において、 上記複数のメモリセルの各々は、その一方のゲートとド
    レインがその他方のドレインとゲートとにそれぞれ交差
    接続された一対のMOSFETと、上記一対のMOSF
    ETのドレインにそれぞれ結合された一対の負荷素子
    と、一対の伝送ゲートMOSFETとを含み、 上記一対の伝送ゲートMOSFETの各々は、上記一対
    のMOSFETの対応するドレインと上記データ線対の
    対応するデータ線との間に結合されたソース−ドレイン
    経路を有し、 上記一対の伝送ゲートMOSFETの各ゲートは、上記
    複数のワード線の対応するワード線に結合されることを
    特徴とする半導体集積回路装置。 3.特許請求の範囲第2項において、 上記負荷素子は、多結晶シリコンを含むことを特徴とす
    る半導体集積回路装置。 4.特許請求の範囲第3項において、 上記半導体集積回路装置は、バイポーラ・CMOS型メ
    モリ装置であることを特徴とする半導体集積回路装置。 5.特許請求の範囲第4項において、 上記バイポーラ・CMOS型メモリ装置は、エミッタ
    カップルド ロジック回路の信号レベルと互換性を有す
    ることを特徴とする半導体集積回路装置。 6.特許請求の範囲第3項において、 上記可変インピーダンス回路の上記第2PチャンネルM
    OSFET対は、上記第3PチャンネルMOSFET対
    のコンダクタンスよりも小さいコンダクタンスを有する
    ことを特徴とする半導体集積回路装置。 7.特許請求の範囲第6項において、 上記第2電圧は、負電圧であることを特徴とする半導体
    集積回路装置。 8.特許請求の範囲第7項において、 上記第1電圧は、実質的に接地電位であることを特徴と
    する半導体集積回路装置。 9.特許請求の範囲第8項において、 上記複数のメモリセルのそれぞれに含まれる、上記一対
    のMOSFETと、上記一対の伝送ゲートMOSFET
    のそれぞれは、Nチャンネル型であることを特徴とする
    半導体集積回路装置。 10.特許請求の範囲第1項において、 上記第2電圧は、負電圧であることを特徴とする半導体
    集積回路装置。 11.第1電圧を受けるための第1端子と、 上記第1電圧よりも小さな電圧値を有する第2電圧を受
    けるための第2電圧端子と、 複数のワード線と、 複数の相補データ線対と、 その各々が上記複数の相補データ線対のうちの一対と複
    数のワード線のうちの一本に結合されるように、上記複
    数のワード線と上記複数の相補データ線対に結合された
    複数のスタティック型メモリセルと、 上記第1端子と上記複数の相補データ線対との間に結合
    され、且つ、データ書き込みモードのとき、そのインピ
    ーダンスが第1の値から上記第1の値よりも大きい第2
    の値とされるように選択的に制御される複数の可変イン
    ピーダンス回路と、 上記データ書き込みモード時に動作状態にされ、且つ、
    相補データ線対のうちのいずれか一方の電位を上記第2
    電位と実質的に等しい電位に変化させるための手段を有
    するデータ入力回路と、 データ読み出しモード時に動作状態にされるデータ出力
    回路と、 上記データ入力回路の一対の出力にそれぞれ結合された
    書き込みデータ線対と、 上記データ出力回路の一対の入力にそれぞれ結合された
    読み出しデータ線対と、 上記複数の相補データ線対と、上記書き込みデータ線対
    及び読み出しデータ線対との間に結合された複数のスイ
    ッチ回路とを含み、 上記複数の可変インピーダンス回路の各々は、 上記第1端子と上記複数の相補データ線対の対応する一
    対との間にそれぞれ結合されたソース−ドレイン経路
    と、上記第2端子に結合されたゲートとを有し、上記第
    1及び第2端子への上記第1及び第2電圧の供給に応答
    して導通状態とされる第1PチャンネルMOSFET対
    と、 上記第1端子と上記複数の相補データ線対の対応する一
    対との間にそれぞれ結合されたソース−ドレイン経路
    と、制御信号を受けるように共通に結合されたゲートと
    を有し、上記データ読み出しモード時に導通状態とさ
    れ、上記データ書き込みモード時に非導通状態とされる
    第2PチャンネルMOSFET対とを含み、 上記複数のスイッチ回路の各々は、 上記データ書き込みモード時に、上記データ入力回路を
    上記書き込みデータ線対を介して上記複数の相補データ
    線対の対応する一対に選択的に結合させるための第1N
    チャンネルMOSFET対と、 上記データ読み出しモード時に、上記複数の相補データ
    線対の対応する一対を上記読み出しデータ線対を介して
    上記データ出力回路に選択的に結合させるための第3P
    チャンネルMOSFETとを含む基板上の半導体記憶装
    置。 12.特許請求の範囲第11項において、 上記複数のメモリセルの各々は、 その一方のゲートとドレインがその他方のドレインとゲ
    ートとにそれぞれ交差接続された一対のMOSFET
    と、 上記一対のMOSFETのドレインにそれぞれ結合され
    た一対の負荷素子と、 一対の伝送ゲートMOSFETとを含み、 上記一対の伝送ゲートMOSFETの各々は、上記一対
    のMOSFETの対応するドレインと上記複数の相補デ
    ータ線対の対応する相補データ線対との間に結合された
    ソース−ドレイン経路を有し、 上記一対の伝送ゲートMOSFETの各ゲートは、上記
    複数のワード線の対応するワード線に結合されることを
    特徴とする半導体記憶装置。 13.特許請求の範囲第12項において、 上記負荷素子は、ポリクリスタライン シリコンを含む
    ことを特徴とする半導体記憶装置。 14.特許請求の範囲第13項において、 上記半導体記憶装置は、バイポーラ・CMOS型の記憶
    装置であることを特徴とする半導体集積回路装置。 15.特許請求の範囲第14項において、 上記バイポーラ・CMOS型の記憶装置は、エミッタ
    カップルド ロジック回路の信号レベルと互換性を有す
    ることを特徴とする半導体記憶装置。 16.特許請求の範囲第14項において、 上記第2電圧は、負電圧であることを特徴とする半導体
    記憶装置。上記可変インピーダンス回路の上記第2Pチ
    ャンネルMOSFET対は、上記第3PチャンネルMO
    SFET対のコンダクタンスよりも小さいコンダクタン
    スを有することを特徴とする半導体集積回路装置。 17.特許請求の範囲第16項において、 上記第1電圧は、実質的に接地電位であることを特徴と
    する半導体記憶装置。 18.特許請求の範囲第17項において、 上記第1PチャンネルMOSFET対は、上記第2Pチ
    ャンネルMOSFET対のコンダクタンスよりも小さい
    コンダクタンスを有することを特徴とする半導体記憶装
    置。 19.特許請求の範囲第11項において、 上記第1PチャンネルMOSFET対は、上記第2Pチ
    ャンネルMOSFET対のコンダクタンスよりも小さい
    コンダクタンスを有することを特徴とする半導体記憶装
    置。 20.第1電圧を受けるための第1端子と、 上記第1電圧よりも小さな電圧値を有する第2電圧を受
    けるための第2電圧端子と、 複数のワード線と、 データ線対と、 その各々が上記複数のワード線のうちの一つのワード線
    とデータ線対に結合されるように、上記複数のワード線
    と上記データ線対に結合された複数のスタティック型メ
    モリセルと、 上記第1端子と上記データ線対との間に結合され、デー
    タ読み出しモードにおけるそのインピーダンスの値に比
    較してデータ書き込みモードにおけるそのインピーダン
    ス値が相対的に高くなるように制御される可変インピー
    ダンス回路と、 上記データ書き込みモード時に動作状態にされ、上記デ
    ータ線対のうちの一方の電位を上記第2電位と実質的に
    等しい電位に変化させるための手段を有するデータ入力
    回路と、 上記データ読み出しモード時に動作状態にされるデータ
    出力回路と、 上記データ入力回路の一対の出力にそれぞれ結合された
    書き込みデータ線対と、 上記データ出力回路の一対の入力にそれぞれ結合された
    読み出しデータ線対と、 上記データ書き込みモード時、上記データ入力回路を上
    記書き込みデータ線対を介して上記データ線対に結合さ
    せるための第1MOSFET対と、 上記第1MOSFET対と相補的なチャンネル型を有
    し、上記データ読み出しモード時、上記データ線対を上
    記読み出しデータ線対を介して上記データ出力回路に結
    合させるための第2MOSFET対を含み、 上記可変インピーダンス回路は、 上記第1端子と上記データ線対との間にそれぞれ結合さ
    れた主電流経路と、上記第2端子に結合された制御端子
    とを有する第1トランジスタ対と、 上記第1端子と上記データ線対との間にそれぞれ結合さ
    れた主電流経路と、制御信号を受けるように結合された
    制御端子とを有する第2トランジスタ対とを有し、 上記第1トランジスタ対は、上記第1端子及び第2端子
    に対して上記第1及び第2電圧が供給されることに応答
    して導通状態とされ、 上記第2トランジスタ対は、上記データ読み出しモード
    時に導通状態とされ、上記データ書き込みモード時に非
    導通状態にされることを特徴とする半導体集積回路装
    置。 21.特許請求の範囲第20項において、 上記第1トランジスタ対が導通状態とされる時、上記第
    1トランジスタ対のコンダクタンスは、上記第2トラン
    ジスタ対が導通状態とされるときの上記第2トランジス
    タ対のコンダクタンスよりも小さいことを特徴とする半
    導体集積回路装置。 22.特許請求の範囲第20項において、 上記可変インピーダンス回路の上記第1及び第2トラン
    ジスタ対のそれぞれのトランジスタは、上記主電流経路
    とされるソース−ドレイン経路と、上記制御端子とされ
    るゲートとを有するMOSFETであることを特徴とす
    る半導体集積回路装置。 23.特許請求の範囲第22項において、 上記第1及び第2トランジスタ対に対応する複数のMO
    SFETは、同一チャンネル型とされることを特徴とす
    る半導体集積回路装置。 24.特許請求の範囲第23項において、 上記第1MOSFET対は、複数のNチャンネルMOS
    FETを含み、 上記第2MOSFET対は、Pチャンネル型とされるこ
    とを特徴とする半導体集積回路装置。 25.特許請求の範囲第23項において、 上記第1及び第2トランジスタ対とされる上記複数のM
    OSFETは、Pチャンネル型とされることを特徴とす
    る半導体集積回路装置。 26.特許請求の範囲第25項において、 上記第1電圧は、実質的に接地電位であり、 上記第2電圧は、負電圧であることを特徴とする半導体
    集積回路装置。 27.特許請求の範囲第26項において、 上記複数のメモリセルの各々は複数のMOSFETを含
    むことを特徴とする半導体集積回路装置。 28.特許請求の範囲第27項において、 上記半導体集積回路装置はバイポーラ・CMOS型の記
    憶装置であることを特徴とする半導体集積回路装置。 29.特許請求の範囲第27項において、 上記第1トランジスタ対とされる上記複数のMOSFE
    Tは、上記第2トランジスタ対とされる上記複数のMO
    SFETのコンダクタンスよりも小さいコンダクタンス
    を有することを特徴とする半導体集積回路装置。 30.特許請求の範囲第20項において、 少なくとも上記可変インピーダンス回路の上記第1トラ
    ンジスタ対は、そのソース−ドレイン経路が上記主電流
    経路とされ、そのゲートが上記制御端子とされるMOS
    FET対を含むことを特徴とする半導体集積回路装置。 31.特許請求の範囲第30項において、 上記第1トランジスタ対とされる上記MOSFET対
    は、Pチャンネル型とされることを特徴とする半導体集
    積回路装置。 32.特許請求の範囲第30項において、 上記第1MOSFET対は、Nチャンネル型とされ、 上記第2MOSFET対は、Pチャンネル型とされるこ
    とを特徴とする半導体集積回路装置。 33.特許請求の範囲第32項において、 上記第1電圧は、実質的に接地電位であり、 上記第2電圧は、負電圧であることを特徴とする半導体
    集積回路装置。 34.特許請求の範囲第33項において、 上記複数のメモリセルの各々は複数のMOSFETを含
    むことを特徴とする半導体集積回路装置。 35.特許請求の範囲第32項において、上記第2トラ
    ンジスタ対は、PチャンネルMOSFETを含むことを
    特徴とする半導体集積回路装置。 36.第1電圧を受けるための第1端子と、 上記第1電圧よりも小さな電圧値を有する第2電圧を受
    けるための第2電圧端子と、 複数のワード線と、 複数対の相補データ線と、 その各々が上記複数対の相補データ線対のうちの一対の
    相補データ線対と複数のワード線のうちの一本のワード
    線に結合されるように、上記複数のワード線と上記複数
    対の相補データ線に結合された複数のスタティック型メ
    モリセルと、 上記第1端子と上記複数対の相補データ線との間に結合
    され、且つ、データ書き込みモードのとき、そのインピ
    ーダンスが第1の値から上記第1の値よりも大きい第2
    の値とされるように選択的に制御される複数の可変イン
    ピーダンス回路と、 上記データ書き込みモード時に動作状態にされ、且つ、
    一対の相補データ線のうちのいずれか一方のデータ線の
    電位を上記第2電位に近似する電位に変化させるための
    手段を有するデータ入力回路と、 データ読み出しモード時に動作状態にされるデータ出力
    回路と、 上記データ入力回路の一対の出力に結合された一対の書
    き込みデータ線と、 上記データ出力回路の一対の入力に結合された一対の読
    み出しデータ線と、 上記複数対の相補データ線と、上記一対の書き込みデー
    タ線及び上記一対の読み出しデータ線との間に結合され
    た複数のスイッチ回路とを含み、 上記複数の可変インピーダンス回路の各々は、 上記第1端子と上記複数対の相補データ線の対応する一
    対の相補データ線との間にそれぞれ結合されたソース−
    ドレイン経路と、上記第2端子に結合されたゲートとを
    それぞれ有し、上記第1及び第2端子に対して上記第1
    及び第2電圧の供給されることに応答して導通状態とさ
    れる一対の第1MOSFETと、 上記第1端子と上記複数対の相補データ線の対応する一
    対の相補データ線との間にそれぞれ結合された主電流経
    路と、制御信号を受けるように結合された制御端子とを
    有し、上記データ読み出しモード時に導通状態とされ、
    上記データ書き込みモード時に非導通状態とされる一対
    のトランジスタとを含み、 上記複数のスイッチ回路の各々は、 上記データ書き込みモード時に、上記データ入力回路を
    上記一対の書き込みデータ線を介して上記複数対の相補
    データ線の対応する一対の相補データ線に選択的に結合
    させるための一対の第2MOSFETと、 上記第2MOSFETのチャンネル型と相補的なチャン
    ネル型を有し、上記データ読み出しモード時に、上記複
    数対の相補データ線のうちの対応する一対の相補データ
    線を上記一対の読み出しデータ線を介して上記データ出
    力回路に選択的に結合させるための第3MOSFETと
    を含む基板上の半導体記憶装置。 37.特許請求の範囲第36項において、 上記一対の第1MOSFETは、Pチャンネル型である
    ことを特徴とする半導体記憶装置。 38.特許請求の範囲第37項において、 上記一対の第2MOSFETは、Nチャンネル型であ
    り、 上記第3MOSFETは、Pチャンネル型であることを
    特徴とする半導体記憶装置。 39.特許請求の範囲第38項において、 上記第1電圧は、実質的に接地電位であり、 上記第2電圧は、負電圧であることを特徴とする半導体
    記憶装置。 40.特許請求の範囲第38項において、 上記一対のトランジスタの各々は、PチャンネルMOS
    FETであることを特徴とする半導体記憶装置。 41.特許請求の範囲第36項において、 上記一対の第1MOSFETは、上記一対のトランジス
    タのコンダクタンスよりも小さいコンダクタンスを有す
    ることを特徴とする半導体記憶装置。 42.特許請求の範囲第41項において、 上記一対の第1MOSFETは、Pチャンネル型であ
    り、 上記一対のトランジスタの各々は、PチャンネルMOS
    FETであることを特徴とする半導体記憶装置。 43.特許請求の範囲第36項において、 上記複数のメモリセルの各々は、複数のMOSFETを
    含むことを特徴とする半導体記憶装置。
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