JP2821393B2 - 半導体メモリ回路 - Google Patents
半導体メモリ回路Info
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体メモリ回路に
関し、特にワード線の信号伝達時間を短縮するための手
段を備えた半導体メモリ回路に関する。
関し、特にワード線の信号伝達時間を短縮するための手
段を備えた半導体メモリ回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の半導体メモリ回路の一例として、
縦積み型にメモリセルを配置したマスクROM型の半導
体メモリ回路を図6に示す。
縦積み型にメモリセルを配置したマスクROM型の半導
体メモリ回路を図6に示す。
【0003】この半導体メモリ回路(第1の例)は、行
方向,列方向にマトリクス状に配置されかつ列方向に縦
積み型に配置された複数のメモリセルMC11〜MCm
nを備えたメモリセルアレイ1と、複数のメモリセルM
C11〜MCmnの各行それぞれと対応して設けられ選
択レベルのとき対応する行のメモリセルを選択状態とす
る複数のワード線W1〜Wmと、複数のメモリセルMC
11〜Mmnの各列それぞれと対応して設けられ対応す
る列の選択状態のメモリセルの記憶情報を伝達する複数
のディジット線と、複数のワード線W1〜Wmそれぞれ
の一端と接続しアドレス信号(図示省略)に従って所定
のワード線を選択レベルとするワード線選択回路2とを
有する構成となっている。
方向,列方向にマトリクス状に配置されかつ列方向に縦
積み型に配置された複数のメモリセルMC11〜MCm
nを備えたメモリセルアレイ1と、複数のメモリセルM
C11〜MCmnの各行それぞれと対応して設けられ選
択レベルのとき対応する行のメモリセルを選択状態とす
る複数のワード線W1〜Wmと、複数のメモリセルMC
11〜Mmnの各列それぞれと対応して設けられ対応す
る列の選択状態のメモリセルの記憶情報を伝達する複数
のディジット線と、複数のワード線W1〜Wmそれぞれ
の一端と接続しアドレス信号(図示省略)に従って所定
のワード線を選択レベルとするワード線選択回路2とを
有する構成となっている。
【0004】このような半導体メモリ回路においては、
1本のディジット線(Di)と接続するメモリセル(M
C1i〜MC6i)、及びこれらメモリセルを選択状態
とするワード線(W1〜W6)は図7に示すような配置
となっており、ワード線(W1〜W6)の幅及び間隔
は、製造技術の許す範囲で極力小さくしている。
1本のディジット線(Di)と接続するメモリセル(M
C1i〜MC6i)、及びこれらメモリセルを選択状態
とするワード線(W1〜W6)は図7に示すような配置
となっており、ワード線(W1〜W6)の幅及び間隔
は、製造技術の許す範囲で極力小さくしている。
【0005】次にこの半導体メモリ回路の動作について
説明する。
説明する。
【0006】1つのメモリセル(例えばMC11)を選
択状態とする場合、まず、ワード線選択回路2によって
1本のワード線(W1)を選択レベルの低レベルとし、
他のワード線(W2〜Wm)を非選択レベルの高レベル
とする。また図示されていないディジット線選択回路に
よって1本のディジット線(D1)を選択する。その結
果、選択状態のメモリセル(MC11)以外のメモリセ
ル(MC21〜MCm1)全てが導通状態となり、選択
状態のメモリセル(MC11)の記憶内容に応じたレベ
ルの信号がディジット線(Di)に読出される。
択状態とする場合、まず、ワード線選択回路2によって
1本のワード線(W1)を選択レベルの低レベルとし、
他のワード線(W2〜Wm)を非選択レベルの高レベル
とする。また図示されていないディジット線選択回路に
よって1本のディジット線(D1)を選択する。その結
果、選択状態のメモリセル(MC11)以外のメモリセ
ル(MC21〜MCm1)全てが導通状態となり、選択
状態のメモリセル(MC11)の記憶内容に応じたレベ
ルの信号がディジット線(Di)に読出される。
【0007】このような半導体メモリ回路においては、
ワード線W1〜Wmは通常、多結晶シリコン等によって
形成されるため、その抵抗値は比較的大きく、また多く
のメモリセルが接続されるため、寄生容量も大きくな
る。従って、ワード線選択回路2からの信号のメモリセ
ルへの伝達時間が大きくなり、このワード線選択回路2
から遠いメモリセル程この伝達時間は大きくなる。
ワード線W1〜Wmは通常、多結晶シリコン等によって
形成されるため、その抵抗値は比較的大きく、また多く
のメモリセルが接続されるため、寄生容量も大きくな
る。従って、ワード線選択回路2からの信号のメモリセ
ルへの伝達時間が大きくなり、このワード線選択回路2
から遠いメモリセル程この伝達時間は大きくなる。
【0008】そこで、このワード線選択回路からの信号
の伝達時間を短かくするために、図8に示されたよう
に、ワード線の両端にワード線選択回路2a,2bを設
けて、両端からワード線を駆動する例(第2の例)もあ
る。更に、図には示されていないが、ワード線の中間点
にワード線選択回路を設けた例(第3の例)もある。
の伝達時間を短かくするために、図8に示されたよう
に、ワード線の両端にワード線選択回路2a,2bを設
けて、両端からワード線を駆動する例(第2の例)もあ
る。更に、図には示されていないが、ワード線の中間点
にワード線選択回路を設けた例(第3の例)もある。
【0009】しかし、これらの例においては、ワード線
選択回路が多くなる分、またはワード線を分割駆動する
分、ワード線の信号の伝達時間は短かくなるが、逆にそ
の分チップ面積が大きくなる。
選択回路が多くなる分、またはワード線を分割駆動する
分、ワード線の信号の伝達時間は短かくなるが、逆にそ
の分チップ面積が大きくなる。
【0010】また、図9に示すように、複数のワード線
W1〜W6それぞれと並列に低抵抗材料のアルミニウム
による裏打ち配線SW1x〜SW6xを配置して複数箇
所で接続し、ワード線の見かけ上の抵抗を小さくするよ
うにした例(第4の例)もある(例えば、特開昭62−
145862号公報参照)。
W1〜W6それぞれと並列に低抵抗材料のアルミニウム
による裏打ち配線SW1x〜SW6xを配置して複数箇
所で接続し、ワード線の見かけ上の抵抗を小さくするよ
うにした例(第4の例)もある(例えば、特開昭62−
145862号公報参照)。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の半導体
メモリ回路は、第1の例では、複数のワード線W1〜W
mそれぞれを一端から駆動する構成となっており、これ
らワード線は比較的大きな抵抗値と寄生容量とを持つた
め、ワード線選択回路からの信号の伝達時間が大きくな
るという問題点があり、第2,第3の例では、ワード線
の両端から駆動したり、ワード線を分割して駆動する構
成となっているので、その分伝達時間は小さくなるもの
の、チップ面積が大きくなるという問題点があり、第4
の例では、並列配置された低抵抗材料のアルミニウムに
よる裏打ち配線SW1x〜SW6xによって伝達時間は
十分小さくすることができるものの、低抵抗材料のアル
ミニウムによる配線の幅及び間隔は、製造技術上、多結
晶シリコンによるワード線の幅及び間隔に比べて大きく
する必要があり、従ってチップ面積が大きくなる、又は
裏打ち配線を配置するだけの領域が得られない、という
問題点がある。
メモリ回路は、第1の例では、複数のワード線W1〜W
mそれぞれを一端から駆動する構成となっており、これ
らワード線は比較的大きな抵抗値と寄生容量とを持つた
め、ワード線選択回路からの信号の伝達時間が大きくな
るという問題点があり、第2,第3の例では、ワード線
の両端から駆動したり、ワード線を分割して駆動する構
成となっているので、その分伝達時間は小さくなるもの
の、チップ面積が大きくなるという問題点があり、第4
の例では、並列配置された低抵抗材料のアルミニウムに
よる裏打ち配線SW1x〜SW6xによって伝達時間は
十分小さくすることができるものの、低抵抗材料のアル
ミニウムによる配線の幅及び間隔は、製造技術上、多結
晶シリコンによるワード線の幅及び間隔に比べて大きく
する必要があり、従ってチップ面積が大きくなる、又は
裏打ち配線を配置するだけの領域が得られない、という
問題点がある。
【0012】本発明の目的は、ワード線の幅及び間隔を
大きくすることなく裏打ち配線を配置することができ、
かつチップ面積を縮小すると共にワード線選択回路から
の信号の各メモリセルの伝達時間を短縮することができ
る半導体メモリ回路を提供することにある。
大きくすることなく裏打ち配線を配置することができ、
かつチップ面積を縮小すると共にワード線選択回路から
の信号の各メモリセルの伝達時間を短縮することができ
る半導体メモリ回路を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体メモリ回
路は、行方向,列方向にマトリクス状に配置された複数
のメモリセルを備えたメモリセルアレイと、前記複数の
メモリセルの各行それぞれと対応して設けられ選択レベ
ルのとき対応する行のメモリセルを選択状態とする複数
のワード線と、前記複数のメモリセルの各列それぞれと
対応して設けられ対応する列の選択状態のメモリセルの
記憶情報を伝達する複数のディジット線と、前記複数の
ワード線それぞれの一端と接続しアドレス信号に従って
これら複数のワード線のうちの所定のワード線を選択レ
ベルとするワード線選択回路と、このワード線選択回路
に近接して配置され前記複数のワード線を隣接するN本
(Nは2以上の整数)ずつの組に区分けしてこの区分け
された組それぞれのN本のワード線のレベルの分布状態
の情報を所定のコード化レベルをもち前記Nより少ない
信号数の単位信号で構成されるコード化信号にコード化
し出力する第1の駆動回路と、前記区分けされた組それ
ぞれのコード化信号を構成する各単位信号それぞれと対
応しかつ対応する組のN本のワード線と並行し低抵抗材
料で形成配置されて前記第1の駆動回路からの対応する
単位信号を伝達する複数の裏打ち配線と、前記複数のワ
ード線それぞれの他端側に配置され前記区分けされた組
それぞれのコード化信号をデコードして対応する組のN
本のワード線それぞれの他端を前記ワード線選択回路に
よるレベルと同一レベルで駆動する第2の駆動回路とを
有している。また、コード化信号を構成する各単位信号
それぞれのコード化レベルを、少なくとも2つの電位レ
ベルとして構成される。
路は、行方向,列方向にマトリクス状に配置された複数
のメモリセルを備えたメモリセルアレイと、前記複数の
メモリセルの各行それぞれと対応して設けられ選択レベ
ルのとき対応する行のメモリセルを選択状態とする複数
のワード線と、前記複数のメモリセルの各列それぞれと
対応して設けられ対応する列の選択状態のメモリセルの
記憶情報を伝達する複数のディジット線と、前記複数の
ワード線それぞれの一端と接続しアドレス信号に従って
これら複数のワード線のうちの所定のワード線を選択レ
ベルとするワード線選択回路と、このワード線選択回路
に近接して配置され前記複数のワード線を隣接するN本
(Nは2以上の整数)ずつの組に区分けしてこの区分け
された組それぞれのN本のワード線のレベルの分布状態
の情報を所定のコード化レベルをもち前記Nより少ない
信号数の単位信号で構成されるコード化信号にコード化
し出力する第1の駆動回路と、前記区分けされた組それ
ぞれのコード化信号を構成する各単位信号それぞれと対
応しかつ対応する組のN本のワード線と並行し低抵抗材
料で形成配置されて前記第1の駆動回路からの対応する
単位信号を伝達する複数の裏打ち配線と、前記複数のワ
ード線それぞれの他端側に配置され前記区分けされた組
それぞれのコード化信号をデコードして対応する組のN
本のワード線それぞれの他端を前記ワード線選択回路に
よるレベルと同一レベルで駆動する第2の駆動回路とを
有している。また、コード化信号を構成する各単位信号
それぞれのコード化レベルを、少なくとも2つの電位レ
ベルとして構成される。
【0014】また、コード化信号を構成する単位信号の
コード化レベルを3つの電位状態とし、Nを2として2
本1組のワード線のレベルの分布状態の情報を1本の裏
打ち配線で伝達するようにし、2本1組のワード線のレ
ベルの分布状態を、前記2本のワード線のうちの一方が
選択レベルのときの分布状態、他方が選択レベルのとき
の分布状態、共に非選択レベルのときの分布状態の3つ
の分布状態とし、更に、第1の駆動回路を、電源電位及
び接地電位の中間の電位を発生する中間電位発生回路
と、2本のワード線の組それぞれと対応して設けられ、
対応する組の2本のワード線のうちの一方のレベルを入
力端に受ける第1のインバータと、ゲートに前記2本の
ワード線のうちの他方のレベルを受けソースを前記第1
のインバータの出力端と接続しドレインを対応する組の
裏打ち配線の一端と接続するNチャネル型のトランジス
タと、ゲートに前記2本のワード線のうちの他方のレベ
ルを受けソースに前記中間の電位を受けドレインを前記
裏打ち配線の一端と接続するPチャネル型のトランジス
タとを備えた回路とし、第2の駆動回路を、前記2本の
ワード線の組それぞれと対応し設けられ、入力端を対応
する組の裏打ち配線の他端と接続し出力端を対応する組
の2本のワード線のうちの一方の他端と接続して前記中
間の電位及び電源電位の中間のしきい値電圧をもつ第2
のインバータと、第1の入力端を前記裏打ち配線の他端
と接続し第2の入力端を前記第2のインバータの出力端
と接続し出力端を前記2本のワード線のうちの他方の他
端と接続して少なくとも前記第1の入力端に前記中間の
電位及び接地電位の中間のしきい値電圧をもつNAND
ゲートとを備えた回路として構成される。
コード化レベルを3つの電位状態とし、Nを2として2
本1組のワード線のレベルの分布状態の情報を1本の裏
打ち配線で伝達するようにし、2本1組のワード線のレ
ベルの分布状態を、前記2本のワード線のうちの一方が
選択レベルのときの分布状態、他方が選択レベルのとき
の分布状態、共に非選択レベルのときの分布状態の3つ
の分布状態とし、更に、第1の駆動回路を、電源電位及
び接地電位の中間の電位を発生する中間電位発生回路
と、2本のワード線の組それぞれと対応して設けられ、
対応する組の2本のワード線のうちの一方のレベルを入
力端に受ける第1のインバータと、ゲートに前記2本の
ワード線のうちの他方のレベルを受けソースを前記第1
のインバータの出力端と接続しドレインを対応する組の
裏打ち配線の一端と接続するNチャネル型のトランジス
タと、ゲートに前記2本のワード線のうちの他方のレベ
ルを受けソースに前記中間の電位を受けドレインを前記
裏打ち配線の一端と接続するPチャネル型のトランジス
タとを備えた回路とし、第2の駆動回路を、前記2本の
ワード線の組それぞれと対応し設けられ、入力端を対応
する組の裏打ち配線の他端と接続し出力端を対応する組
の2本のワード線のうちの一方の他端と接続して前記中
間の電位及び電源電位の中間のしきい値電圧をもつ第2
のインバータと、第1の入力端を前記裏打ち配線の他端
と接続し第2の入力端を前記第2のインバータの出力端
と接続し出力端を前記2本のワード線のうちの他方の他
端と接続して少なくとも前記第1の入力端に前記中間の
電位及び接地電位の中間のしきい値電圧をもつNAND
ゲートとを備えた回路として構成される。
【0015】また、コード化信号の各単位信号を2つの
電位レベルをもつバイナリ型とし、第1及び第2の駆動
回路をバイナリ型の論理ゲートによる回路とし、更に、
N本1組のワード線のレベル分布状態が、前記N本のワ
ード線のうちの1本が選択レベルのときの分布状態全て
と、前記N本のワード線全てが非選択レベルのときの分
布状態とを含み、前記Nを2より大きい数として構成さ
れる。
電位レベルをもつバイナリ型とし、第1及び第2の駆動
回路をバイナリ型の論理ゲートによる回路とし、更に、
N本1組のワード線のレベル分布状態が、前記N本のワ
ード線のうちの1本が選択レベルのときの分布状態全て
と、前記N本のワード線全てが非選択レベルのときの分
布状態とを含み、前記Nを2より大きい数として構成さ
れる。
【0016】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態について
図面を参照して説明する。
図面を参照して説明する。
【0017】図1は本発明の第1の実施の形態を示す回
路図である。
路図である。
【0018】この第1の実施の形態が図6に示された従
来の半導体メモリ回路と相違する点は、ワード線選択回
路2に近接して配置され複数のワード線W1〜Wnを2
本ずつ組に区分けしてこの区分けされた組それぞれの2
本のワード線のレベルの分布状態の情報を3つのコード
化レベルをもつ1つの単位信号で構成されたコード化信
号にコード化して出力する第1の駆動回路3と、区分け
された組それぞれのコード化信号を構成する単位信号と
対応しかつ対応する組の2本のワード線と並行し低抵抗
材料のアルミニウムで形成配置されて第1の駆動回路3
からの対応する単位信号を伝達する複数の裏打ち配線
(SW1,W2,…)と、複数のワード線W1〜Wmそ
れぞれの他端側に配置され区分けされた組それぞれのコ
ード化信号をデコードして対応する組の2本のワード線
それぞれの他端をワード線選択回路によるレベルと同一
レベルで駆動する第2の駆動回路4とを設けた点にあ
る。
来の半導体メモリ回路と相違する点は、ワード線選択回
路2に近接して配置され複数のワード線W1〜Wnを2
本ずつ組に区分けしてこの区分けされた組それぞれの2
本のワード線のレベルの分布状態の情報を3つのコード
化レベルをもつ1つの単位信号で構成されたコード化信
号にコード化して出力する第1の駆動回路3と、区分け
された組それぞれのコード化信号を構成する単位信号と
対応しかつ対応する組の2本のワード線と並行し低抵抗
材料のアルミニウムで形成配置されて第1の駆動回路3
からの対応する単位信号を伝達する複数の裏打ち配線
(SW1,W2,…)と、複数のワード線W1〜Wmそ
れぞれの他端側に配置され区分けされた組それぞれのコ
ード化信号をデコードして対応する組の2本のワード線
それぞれの他端をワード線選択回路によるレベルと同一
レベルで駆動する第2の駆動回路4とを設けた点にあ
る。
【0019】この第1の実施の形態においては、コード
化信号を構成する単位信号のコード化レベルが、電源電
位レベル,接地電位レベル,電源電位及び接地電位の中
間の中間電位レベルの3つの電位レベルとなっており、
2本のワード線のレベルの分布状態を、これら2本のワ
ード線のうちの一方が選択レベルのときの分布状態、他
方が選択レベルのときの分布状態、共に非選択レベルの
ときの分布状態の3つの分布状態としている。
化信号を構成する単位信号のコード化レベルが、電源電
位レベル,接地電位レベル,電源電位及び接地電位の中
間の中間電位レベルの3つの電位レベルとなっており、
2本のワード線のレベルの分布状態を、これら2本のワ
ード線のうちの一方が選択レベルのときの分布状態、他
方が選択レベルのときの分布状態、共に非選択レベルの
ときの分布状態の3つの分布状態としている。
【0020】また、第1の駆動回路3は、電源電位及び
接地電位の中間の中間電位Vmを発生する中間電位発生
回路31と、対応する組の2本のワード線(W1,W2
/W3,W4/…)のうちの一方(W1/W3/…)の
レベルを入力端に受ける第1のインバータ(IV31/
IV32/…)と、ゲートに2本のワード線(W1,W
2/W3,W4/…)のうちの他方(W2/W4/…)
のレベルを受けソースを第1のインバータ(IV31/
IV32/…)の出力端と接続しドレインを対応する組
の裏打ち配線(SW1/SW2/…)の一端と接続する
Nチャネル型のトランジスタ(MT31/MT33/
…)と、ゲートに2本のワード線(W1,W2/W3,
W4/…)のうちの他方のレベルを受けソースに中間電
位Vmを受けドレインを対応する裏打ち配線(SW1/
SW2/…)の一端と接続するPチャネル型のトランジ
スタ(MT32/MT34/…)とを備えた構成となっ
ている。
接地電位の中間の中間電位Vmを発生する中間電位発生
回路31と、対応する組の2本のワード線(W1,W2
/W3,W4/…)のうちの一方(W1/W3/…)の
レベルを入力端に受ける第1のインバータ(IV31/
IV32/…)と、ゲートに2本のワード線(W1,W
2/W3,W4/…)のうちの他方(W2/W4/…)
のレベルを受けソースを第1のインバータ(IV31/
IV32/…)の出力端と接続しドレインを対応する組
の裏打ち配線(SW1/SW2/…)の一端と接続する
Nチャネル型のトランジスタ(MT31/MT33/
…)と、ゲートに2本のワード線(W1,W2/W3,
W4/…)のうちの他方のレベルを受けソースに中間電
位Vmを受けドレインを対応する裏打ち配線(SW1/
SW2/…)の一端と接続するPチャネル型のトランジ
スタ(MT32/MT34/…)とを備えた構成となっ
ている。
【0021】また、第2の駆動回路4は、入力端を対応
する組の裏打ち配線(SW1/SW2/…)の他端と接
続し出力端を対応する組の2本のワード線(W1,W2
/W3,W4/…)のうちの一方(W1/W3/…)の
他端と接続して中間電位Vm及び電源電位の中間のしき
い値電圧をもつ第2のインバータ(IV41/IV42
/…)と、第1の入力端を対応する裏打ち配線(SW1
/SW2/…)の他端と接続し第2の入力端を第2のイ
ンバータ(IV41/IV42/…)の出力端と接続し
出力端を2本のワード線(W1,W2/W3,W4/
…)のうちの他方(W2/W4/…)の他端と接続して
中間電位Vm及び接地電位の中間のしきい値電圧をもつ
HANDゲート(G41/G42/…)とを備えた構成
となっている。
する組の裏打ち配線(SW1/SW2/…)の他端と接
続し出力端を対応する組の2本のワード線(W1,W2
/W3,W4/…)のうちの一方(W1/W3/…)の
他端と接続して中間電位Vm及び電源電位の中間のしき
い値電圧をもつ第2のインバータ(IV41/IV42
/…)と、第1の入力端を対応する裏打ち配線(SW1
/SW2/…)の他端と接続し第2の入力端を第2のイ
ンバータ(IV41/IV42/…)の出力端と接続し
出力端を2本のワード線(W1,W2/W3,W4/
…)のうちの他方(W2/W4/…)の他端と接続して
中間電位Vm及び接地電位の中間のしきい値電圧をもつ
HANDゲート(G41/G42/…)とを備えた構成
となっている。
【0022】次に、この第1の実施の形態の動作につい
て説明する。
て説明する。
【0023】中間電位Vmは、例えば電源電位を5〜6
Vとして3V、インバータ(IV41/IV42/…)
のしきい値電圧は4V、NANDゲート(G41/G4
2/…)のしきい値電圧は2Vとする。
Vとして3V、インバータ(IV41/IV42/…)
のしきい値電圧は4V、NANDゲート(G41/G4
2/…)のしきい値電圧は2Vとする。
【0024】2本のワード線W1,W2のうちの一方の
W1が選択レベルの低レベル、他方が非選択レベルの高
レベルのときのレベルの分布状態では、インバータIV
31の出力端は高レベル(電源電位レベル)、トランス
ジスタMT31はオン、MT32はオフとなっているの
で、裏打ち配線SW1の一端は高レベルの信号で駆動さ
れ他端に伝達される。この伝達された信号のレベル(高
レベル,電源電位レベル)はインバータIV41のしき
い値電圧より高いので、このインバータIV41の出力
信号は低レベルとなり、ワード線W1の他端を駆動す
る。すなわち、ワード線選択回路2によるワード線W1
のレベルと同一レベルで駆動する。また、インバータI
V41の出力信号が低レベルであるのでNANDゲート
G41の出力信号は高レベルとなりワード線W2の他端
を駆動する。このレベルも、ワード線選択回路2による
ワード線W2のレベルと同一である。
W1が選択レベルの低レベル、他方が非選択レベルの高
レベルのときのレベルの分布状態では、インバータIV
31の出力端は高レベル(電源電位レベル)、トランス
ジスタMT31はオン、MT32はオフとなっているの
で、裏打ち配線SW1の一端は高レベルの信号で駆動さ
れ他端に伝達される。この伝達された信号のレベル(高
レベル,電源電位レベル)はインバータIV41のしき
い値電圧より高いので、このインバータIV41の出力
信号は低レベルとなり、ワード線W1の他端を駆動す
る。すなわち、ワード線選択回路2によるワード線W1
のレベルと同一レベルで駆動する。また、インバータI
V41の出力信号が低レベルであるのでNANDゲート
G41の出力信号は高レベルとなりワード線W2の他端
を駆動する。このレベルも、ワード線選択回路2による
ワード線W2のレベルと同一である。
【0025】次に、ワード線W2が選択レベルでW1が
非選択レベルのときは、トランジスタMT31がオフ、
トランジスタMT32がオンとなるので、裏打ち配線S
W1の一端は中間電位Vmで駆動される。この中間電位
を裏打ち配線SW1の他端で受けるインバータIV41
は、そのしきい値電圧が中間電位Vmより高いので、そ
の出力信号は高レベルとなり、ワード線W1の他端をワ
ード線選択回路2によるワード線W1のレベルと同一レ
ベルで駆動する。また、NANDゲートG41の2つの
入力端は高レベル及び中間電位Vmレベルとなってお
り、これらより低いしきい値電圧をもつNANDゲート
G41の出力信号は低レベルとなり、ワード線W2の他
端をワード線選択回路2によるワード線W1,W2のレ
ベルと同一レベルで駆動される。
非選択レベルのときは、トランジスタMT31がオフ、
トランジスタMT32がオンとなるので、裏打ち配線S
W1の一端は中間電位Vmで駆動される。この中間電位
を裏打ち配線SW1の他端で受けるインバータIV41
は、そのしきい値電圧が中間電位Vmより高いので、そ
の出力信号は高レベルとなり、ワード線W1の他端をワ
ード線選択回路2によるワード線W1のレベルと同一レ
ベルで駆動する。また、NANDゲートG41の2つの
入力端は高レベル及び中間電位Vmレベルとなってお
り、これらより低いしきい値電圧をもつNANDゲート
G41の出力信号は低レベルとなり、ワード線W2の他
端をワード線選択回路2によるワード線W1,W2のレ
ベルと同一レベルで駆動される。
【0026】これらの動作による各部の電位レベルの状
態を示したものが図2である。図2において“H”は電
源電位レベルの高レベル、“L”は接地電位レベルの低
レベル、Mは中間電位Vmのレベルである。
態を示したものが図2である。図2において“H”は電
源電位レベルの高レベル、“L”は接地電位レベルの低
レベル、Mは中間電位Vmのレベルである。
【0027】図3は、この第1の実施の形態のワード線
及び裏打ち配線の配置状態を示す配置模式図である。
及び裏打ち配線の配置状態を示す配置模式図である。
【0028】図3に示すように、裏打ち配線SW1〜S
W3それぞれはワード線2本ずつに1本の割合で配置さ
れるので、アルミニウムによる裏打ち配線SW1〜SW
3の幅及び間隔が、製造技術上ワード線W1〜W6の幅
及び間隔より大きくなったとしても、ワード線W1〜W
6の幅及び間隔に影響を与えることなく配置することが
できる。すなわち、チップ面積を増大させることなく裏
打ち配線を配置することができる。
W3それぞれはワード線2本ずつに1本の割合で配置さ
れるので、アルミニウムによる裏打ち配線SW1〜SW
3の幅及び間隔が、製造技術上ワード線W1〜W6の幅
及び間隔より大きくなったとしても、ワード線W1〜W
6の幅及び間隔に影響を与えることなく配置することが
できる。すなわち、チップ面積を増大させることなく裏
打ち配線を配置することができる。
【0029】このように、この第1の実施の形態では、
ワード線の幅及び間隔を大きくすることなく裏打ち配線
を配置することができ、かつ第1及び第2の駆動回路
3,4の回路素子数はワード線選択回路2よりはるかに
少ないので、従来の第2〜第4の例よりチップ面積を縮
小することができ、また、第1の駆動回路3からのコー
ド化信号を低抵抗材料による裏打ち配線で高速に伝達し
て第2の駆動回路4でデコードして各ワード線を両端か
ら駆動するので、ワード線選択回路2からの各メモリセ
ルへの信号の伝達時間を短縮することができる。
ワード線の幅及び間隔を大きくすることなく裏打ち配線
を配置することができ、かつ第1及び第2の駆動回路
3,4の回路素子数はワード線選択回路2よりはるかに
少ないので、従来の第2〜第4の例よりチップ面積を縮
小することができ、また、第1の駆動回路3からのコー
ド化信号を低抵抗材料による裏打ち配線で高速に伝達し
て第2の駆動回路4でデコードして各ワード線を両端か
ら駆動するので、ワード線選択回路2からの各メモリセ
ルへの信号の伝達時間を短縮することができる。
【0030】図4は本発明の第2の実施の形態を示す回
路図である。
路図である。
【0031】この第1の実施の形態は、第1の駆動回路
3aによるコード化信号の各単位信号を、2つの電位レ
ベルをもつバイナリ型とし、第1及び第2の駆動回路3
a,4aを、バイナリ型の論理ゲートのNANDゲート
G31,G32、G43〜G46による回路としたもの
である。
3aによるコード化信号の各単位信号を、2つの電位レ
ベルをもつバイナリ型とし、第1及び第2の駆動回路3
a,4aを、バイナリ型の論理ゲートのNANDゲート
G31,G32、G43〜G46による回路としたもの
である。
【0032】コード化信号の各単位信号がバイナリ型の
場合、1組を2本のワード線とすると、これら2本のワ
ード線のうちの1本が選択レベルであるときの2つの分
布状態、及び2本共非選択レベルのときの分布状態の3
つの分布状態をコード化するものとすると2ビット必要
となり、裏打ち配線も2本必要となってワード線と裏打
ち配線とが同数となってしまうため、Nは2より大きい
数、すなわち3以上としている。
場合、1組を2本のワード線とすると、これら2本のワ
ード線のうちの1本が選択レベルであるときの2つの分
布状態、及び2本共非選択レベルのときの分布状態の3
つの分布状態をコード化するものとすると2ビット必要
となり、裏打ち配線も2本必要となってワード線と裏打
ち配線とが同数となってしまうため、Nは2より大きい
数、すなわち3以上としている。
【0033】この第2の実施の形態では、ワード線を4
本1組とし、この1組に対して3本の裏打ち配線を設け
た構成となっている。従って、裏打ち配線(SW11〜
SW13)の幅及び間隔がワード線(W1〜W4)の幅
及び間隔より33%大きくなったとしても、これら裏打
ち配線によりチップ面積が増大することはない。
本1組とし、この1組に対して3本の裏打ち配線を設け
た構成となっている。従って、裏打ち配線(SW11〜
SW13)の幅及び間隔がワード線(W1〜W4)の幅
及び間隔より33%大きくなったとしても、これら裏打
ち配線によりチップ面積が増大することはない。
【0034】この第2の実施の形態における4本のワー
ド線W1〜W4のレベルの分布状態と、裏打ち配線SW
1〜SW13のレベルの分布状態、すなわちコード化信
号の各単位信号のレベルの分布状態を図5に示す。この
第2の実施の形態では、4本のワード線W1〜W4のう
ちの1本が選択レベル(L)であるときの全て(4つ)
のレベル分布状態、ワード線W1〜W4全てが非選択レ
ベル(H)であるときのレベルの分布状態、及びスタン
バイ状態(全てLレベル)であるときのレベルの分布状
態の6つの分布状態をコード化しているので、3ビット
のコード化信号、すなわち3本の裏打ち配線を必要とし
ている。
ド線W1〜W4のレベルの分布状態と、裏打ち配線SW
1〜SW13のレベルの分布状態、すなわちコード化信
号の各単位信号のレベルの分布状態を図5に示す。この
第2の実施の形態では、4本のワード線W1〜W4のう
ちの1本が選択レベル(L)であるときの全て(4つ)
のレベル分布状態、ワード線W1〜W4全てが非選択レ
ベル(H)であるときのレベルの分布状態、及びスタン
バイ状態(全てLレベル)であるときのレベルの分布状
態の6つの分布状態をコード化しているので、3ビット
のコード化信号、すなわち3本の裏打ち配線を必要とし
ている。
【0035】この第2の実施の形態においても第1の実
施の形態と同様の効果が得られることは明白である。
施の形態と同様の効果が得られることは明白である。
【0036】3ビットのコード化信号で伝達できるレベ
ルの分布状態の数は“8”であるので、全ワード線がH
レベル、及びLレベルの2つの分布状態を含むものとす
ると、ワード線6本までを1組とすることができる。す
なわち、ワード線6本に対し裏打ち配線3本でよい。
ルの分布状態の数は“8”であるので、全ワード線がH
レベル、及びLレベルの2つの分布状態を含むものとす
ると、ワード線6本までを1組とすることができる。す
なわち、ワード線6本に対し裏打ち配線3本でよい。
【0037】また、1組あたりの裏打ち配線の数を
“4”とすると、全ワード線がHレベル,Lレベルの2
つの分布状態を含むものとして、ワード線14本までを
対応させることができる。
“4”とすると、全ワード線がHレベル,Lレベルの2
つの分布状態を含むものとして、ワード線14本までを
対応させることができる。
【0038】更に、コード化信号を構成する各単位信号
のコード化レベルを、例えば第1の実施の形態と同様に
3電位レベルとすると、単位信号2つで9つのレベルの
分布状態を表わすことができるので、全ワード線がHレ
ベル,Lレベルの分布状態を含むものとして、2本の裏
打ち配線で7本までのワード線を対応させることができ
る。すなわち、1組のワード線の数に対する裏打ち配線
の数を少なくすることができる。
のコード化レベルを、例えば第1の実施の形態と同様に
3電位レベルとすると、単位信号2つで9つのレベルの
分布状態を表わすことができるので、全ワード線がHレ
ベル,Lレベルの分布状態を含むものとして、2本の裏
打ち配線で7本までのワード線を対応させることができ
る。すなわち、1組のワード線の数に対する裏打ち配線
の数を少なくすることができる。
【0039】なお、これら実施の形態では、第1の駆動
回路3,3aをワード線選択回路2に近接して設けた構
成としたが、ワード線選択回路2の回路構成によって
は、1組のワード線より少ない数のワード線選択回路2
の内部信号によって1組のワード線のレベルの分布状態
を表わすこともでき、この場合には第1の駆動回路が不
要となる。
回路3,3aをワード線選択回路2に近接して設けた構
成としたが、ワード線選択回路2の回路構成によって
は、1組のワード線より少ない数のワード線選択回路2
の内部信号によって1組のワード線のレベルの分布状態
を表わすこともでき、この場合には第1の駆動回路が不
要となる。
【0040】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、複数のワ
ード線を隣接するN本ずつの組に区分けしてワード線選
択回路の近接配置された第1の駆動回路によりこの区分
けされた組それぞれのN本のワード線のレベルの分布状
態をこのNより少ない信号数の単位信号によるコード化
信号にコード化し、このコード化信号の各単位信号それ
ぞれと対応する低抵抗材料による裏打ち配線を対応する
組のN本のワード線と並行配置してこれら単位信号によ
り駆動し、これら裏打ち配線の他端に伝達されたコード
化信号を第2の駆動回路によりデコードしてN本のワー
ド線それぞれの他端を駆動する構成とすることにより、
ワード線の幅及び間隔を大きくすることなく裏打ち配線
を配置することができ、かつ第1及び第2の駆動回路を
ワード線選択回路より少ない回路素子数で構成できるの
で、チップ面積を縮小することができ、また、コード化
信号を裏打ち配線により高速に伝達してN本のワード線
それぞれを駆動するので、ワード線選択回路からの各メ
モリセルへの信号の伝達時間を短縮することができる効
果がある。
ード線を隣接するN本ずつの組に区分けしてワード線選
択回路の近接配置された第1の駆動回路によりこの区分
けされた組それぞれのN本のワード線のレベルの分布状
態をこのNより少ない信号数の単位信号によるコード化
信号にコード化し、このコード化信号の各単位信号それ
ぞれと対応する低抵抗材料による裏打ち配線を対応する
組のN本のワード線と並行配置してこれら単位信号によ
り駆動し、これら裏打ち配線の他端に伝達されたコード
化信号を第2の駆動回路によりデコードしてN本のワー
ド線それぞれの他端を駆動する構成とすることにより、
ワード線の幅及び間隔を大きくすることなく裏打ち配線
を配置することができ、かつ第1及び第2の駆動回路を
ワード線選択回路より少ない回路素子数で構成できるの
で、チップ面積を縮小することができ、また、コード化
信号を裏打ち配線により高速に伝達してN本のワード線
それぞれを駆動するので、ワード線選択回路からの各メ
モリセルへの信号の伝達時間を短縮することができる効
果がある。
【図1】本発明の第1の実施の形態を示す回路図であ
る。
る。
【図2】図1に示された実施の形態の動作を説明するた
めの1組のワード線及び裏打ち配線のレベルの分布状態
を示す図である。
めの1組のワード線及び裏打ち配線のレベルの分布状態
を示す図である。
【図3】図1に示された実施の形態のワード線及び裏打
ち配線の配置状態を示す配置模式図である。
ち配線の配置状態を示す配置模式図である。
【図4】本発明の第2の実施の形態を示す回路図であ
る。
る。
【図5】図4に示された実施の形態の動作を説明するた
めの1組のワード線及び裏打ち配線のレベルの分布状態
を示す図である。
めの1組のワード線及び裏打ち配線のレベルの分布状態
を示す図である。
【図6】従来の半導体メモリ回路の第1の例を示す回路
図である。
図である。
【図7】図6に示された半導体メモリ回路の主にワード
線の配置状態を示す配置模式図である。
線の配置状態を示す配置模式図である。
【図8】従来の半導体メモリ回路の第2の例を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図9】従来の半導体メモリ回路の第4の例のワード線
及び裏打ち配線の配置状態を示す配置模式図である。
及び裏打ち配線の配置状態を示す配置模式図である。
1 メモリセルアレイ 2,2a,2b ワード線選択回路 3,3a,4,4a 駆動回路 31 中間電位発生回路 D1〜Dn ディジット線 G31,G32,G41〜G46 論理ゲート IV31,IV32,IV41,IV42 インバー
タ MC11〜MCmn メモリセル MT31,MT32 トランジスタ SW1〜SW3,SW11〜SW13,SW1x〜SW
6x 裏打ち配線 W1〜Wm ワード線
タ MC11〜MCmn メモリセル MT31,MT32 トランジスタ SW1〜SW3,SW11〜SW13,SW1x〜SW
6x 裏打ち配線 W1〜Wm ワード線
Claims (7)
- 【請求項1】 行方向,列方向にマトリクス状に配置さ
れた複数のメモリセルを備えたメモリセルアレイと、前
記複数のメモリセルの各行それぞれと対応して設けられ
選択レベルのとき対応する行のメモリセルを選択状態と
する複数のワード線と、前記複数のメモリセルの各列そ
れぞれと対応して設けられ対応する列の選択状態のメモ
リセルの記憶情報を伝達する複数のディジット線と、前
記複数のワード線それぞれの一端と接続しアドレス信号
に従ってこれら複数のワード線のうちの所定のワード線
を選択レベルとするワード線選択回路と、このワード線
選択回路に近接して配置され前記複数のワード線を隣接
するN本(Nは2以上の整数)ずつの組に区分けしてこ
の区分けされた組それぞれのN本のワード線のレベルの
分布状態の情報を所定のコード化レベルをもち前記Nよ
り少ない信号数の単位信号で構成されるコード化信号に
コード化し出力する第1の駆動回路と、前記区分けされ
た組それぞれのコード化信号を構成する各単位信号それ
ぞれと対応しかつ対応する組のN本のワード線と並行し
低抵抗材料で形成配置されて前記第1の駆動回路からの
対応する単位信号を伝達する複数の裏打ち配線と、前記
複数のワード線それぞれの他端側に配置され前記区分け
された組それぞれのコード化信号をデコードして対応す
る組のN本のワード線それぞれの他端を前記ワード線選
択回路によるレベルと同一レベルで駆動する第2の駆動
回路とを有することを特徴とする半導体メモリ回路。 - 【請求項2】 コード化信号を構成する各単位信号それ
ぞれのコード化レベルを、少なくとも2つの電位レベル
とした請求項1記載の半導体メモリ回路。 - 【請求項3】 コード化信号を構成する単位信号のコー
ド化レベルを3つの電位状態とし、Nを2として2本1
組のワード線のレベルの分布状態の情報を1本の裏打ち
配線で伝達するようにした請求項1記載の半導体メモリ
回路。 - 【請求項4】 2本1組のワード線のレベルの分布状態
を、前記2本のワード線のうちの一方が選択レベルのと
きの分布状態、他方が選択レベルのときの分布状態、共
に非選択レベルのときの分布状態の3つの分布状態とし
た請求項3記載の半導体メモリ回路。 - 【請求項5】 第1の駆動回路を、電源電位及び接地電
位の中間の電位を発生する中間電位発生回路と、2本の
ワード線の組それぞれと対応して設けられ、対応する組
の2本のワード線のうちの一方のレベルを入力端に受け
る第1のインバータと、ゲートに前記2本のワード線の
うちの他方のレベルを受けソースを前記第1のインバー
タの出力端と接続しドレインを対応する組の裏打ち配線
の一端と接続するNチャネル型のトランジスタと、ゲー
トに前記2本のワード線のうちの他方のレベルを受けソ
ースに前記中間の電位を受けドレインを前記裏打ち配線
の一端と接続するPチャネル型のトランジスタとを備え
た回路とし、第2の駆動回路を、前記2本のワード線の
組それぞれと対応し設けられ、入力端を対応する組の裏
打ち配線の他端と接続し出力端を対応する組の2本のワ
ード線のうちの一方の他端と接続して前記中間の電位及
び電源電位の中間のしきい値電圧をもつ第2のインバー
タと、第1の入力端を前記裏打ち配線の他端と接続し第
2の入力端を前記第2のインバータの出力端と接続し出
力端を前記2本のワード線のうちの他方の他端と接続し
て少なくとも前記第1の入力端に前記中間の電位及び接
地電位の中間のしきい値電圧をもつNANDゲートとを
備えた回路とした請求項4記載の半導体メモリ回路。 - 【請求項6】 コード化信号の各単位信号を2つの電位
レベルをもつバイナリ型とし、第1及び第2の駆動回路
をバイナリ型の論理ゲートによる回路とした請求項1記
載の半導体メモリ回路。 - 【請求項7】 N本1組のワード線のレベル分布状態
が、前記N本のワード線のうちの1本が選択レベルのと
きの分布状態全てと、前記N本のワード線全てが非選択
レベルのときの分布状態とを含み、前記Nを2より大き
い数とした請求項6記載の半導体メモリ回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19355595A JP2821393B2 (ja) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | 半導体メモリ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19355595A JP2821393B2 (ja) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | 半導体メモリ回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0945087A JPH0945087A (ja) | 1997-02-14 |
JP2821393B2 true JP2821393B2 (ja) | 1998-11-05 |
Family
ID=16310000
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19355595A Expired - Lifetime JP2821393B2 (ja) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | 半導体メモリ回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2821393B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7719919B2 (en) * | 2007-03-20 | 2010-05-18 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor memory device in which word lines are driven from either side of memory cell array |
JP2009135131A (ja) * | 2007-11-28 | 2009-06-18 | Toshiba Corp | 半導体記憶装置 |
JP2009283825A (ja) | 2008-05-26 | 2009-12-03 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
-
1995
- 1995-07-28 JP JP19355595A patent/JP2821393B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0945087A (ja) | 1997-02-14 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980804 |