JP3182155B2 - 半導体集積回路 - Google Patents
半導体集積回路Info
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 7
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- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 5
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- 238000007667 floating Methods 0.000 description 4
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- 238000002120 advanced silicon etching Methods 0.000 description 2
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- Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、例えばROM、RA
M、PLA等のように、複数のビットラインを互いに近
接して配置した半導体集積回路に関する。
M、PLA等のように、複数のビットラインを互いに近
接して配置した半導体集積回路に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、プロセス技術の進歩により、配線
間隔を非常に小さくすることが可能となり、その結果、
隣接するビット間の容量カップリングによる誤動作が問
題とされつつある。ROM、RAM、PLA等の半導体
集積回路においても、単ビットの論理レベルによりメモ
リの出力を決定する場合は特にこの問題が顕著となる。
即ち、これらの回路にあっては、プリチャージ後のフロ
ーティング状態を保持していなければならないビットに
隣接するビットがディスチャージされると、フローティ
ング状態を保持していなければならない隣接ビットの電
位が容量カップリングの影響によって変動し、センスア
ンプのスレッショルド電圧を越えて誤動作に至ることが
ある。
間隔を非常に小さくすることが可能となり、その結果、
隣接するビット間の容量カップリングによる誤動作が問
題とされつつある。ROM、RAM、PLA等の半導体
集積回路においても、単ビットの論理レベルによりメモ
リの出力を決定する場合は特にこの問題が顕著となる。
即ち、これらの回路にあっては、プリチャージ後のフロ
ーティング状態を保持していなければならないビットに
隣接するビットがディスチャージされると、フローティ
ング状態を保持していなければならない隣接ビットの電
位が容量カップリングの影響によって変動し、センスア
ンプのスレッショルド電圧を越えて誤動作に至ることが
ある。
【0003】従来のROMの構成図を図5に、その動作
説明図を図6に示す。尚、図5においては、回路全体の
中で、2ビット分のビットラインBL0、BL1のみを
示す。又、各トランジスタT01、T02、T03、T
11、T12、T14はそのゲートに“H”を供給する
ことによりオンするものとする。今仮に、各ワードライ
ンWL0、WL1、WL2、WL3を順次に選択するこ
とにより、各ワードラインに接続されたメモリセルの内
容を、ビットラインBL0、BL1に読み出す場合を想
定する。
説明図を図6に示す。尚、図5においては、回路全体の
中で、2ビット分のビットラインBL0、BL1のみを
示す。又、各トランジスタT01、T02、T03、T
11、T12、T14はそのゲートに“H”を供給する
ことによりオンするものとする。今仮に、各ワードライ
ンWL0、WL1、WL2、WL3を順次に選択するこ
とにより、各ワードラインに接続されたメモリセルの内
容を、ビットラインBL0、BL1に読み出す場合を想
定する。
【0004】この場合、各選択周期PHASE(1)〜
PHASE(4)の初めに、プリチャージパルスPre
をトランジスタT01、T11のゲートに与えることに
より、各ビットラインBL0、BL1を“H”にプリチ
ャージし、その後、各ワードラインWL0〜WL3に選
択パルス“H”を供給し、該当するトランジスタT0
2、T03、T12、T14をオンさせる。
PHASE(4)の初めに、プリチャージパルスPre
をトランジスタT01、T11のゲートに与えることに
より、各ビットラインBL0、BL1を“H”にプリチ
ャージし、その後、各ワードラインWL0〜WL3に選
択パルス“H”を供給し、該当するトランジスタT0
2、T03、T12、T14をオンさせる。
【0005】すると、当該選択されたワードラインとビ
ットラインとの交点に位置するメモリセルにトランジス
タが存在する場合、そのビットラインの論理レベルは
“L”にプルダウンされ、これをセンスアンプS1、S
2が検出することにより、該当するメモリセルの状態が
外部に出力される。しかしながら、この様な従来のRO
Mにあっては、相隣接するビットラインBL0とBL1
とが極めて近接して配置されていた為、両者間の静電容
量C0−1の影響により、ビットラインBL0、BL1
の電位が不用意に低下し、これがセンスアンプS1、S
2のスレショルド電圧よりも低くなると、誤出力を生ず
るという問題点があった。
ットラインとの交点に位置するメモリセルにトランジス
タが存在する場合、そのビットラインの論理レベルは
“L”にプルダウンされ、これをセンスアンプS1、S
2が検出することにより、該当するメモリセルの状態が
外部に出力される。しかしながら、この様な従来のRO
Mにあっては、相隣接するビットラインBL0とBL1
とが極めて近接して配置されていた為、両者間の静電容
量C0−1の影響により、ビットラインBL0、BL1
の電位が不用意に低下し、これがセンスアンプS1、S
2のスレショルド電圧よりも低くなると、誤出力を生ず
るという問題点があった。
【0006】例えば、図6の動作説明図において、PH
ASE(2)、(3)では一方のビットラインのみがデ
ィスチャージされており、他方はプリチャージ後のフロ
ーティング状態となる筈であるが、ビットラインBL0
とBL1とが極めて近接している為、ビットライン間の
静電容量C0−1によるカップリング効果で、図中点線
で示されるようにレベルの低下が起こり、これがセンス
アンプS1、S2のスレショルド電圧よりも低くなると
誤出力が生ずる。
ASE(2)、(3)では一方のビットラインのみがデ
ィスチャージされており、他方はプリチャージ後のフロ
ーティング状態となる筈であるが、ビットラインBL0
とBL1とが極めて近接している為、ビットライン間の
静電容量C0−1によるカップリング効果で、図中点線
で示されるようにレベルの低下が起こり、これがセンス
アンプS1、S2のスレショルド電圧よりも低くなると
誤出力が生ずる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上述したROMのよう
に、互いに近接して配置され、且つそれぞれ該当するメ
モリセルの記憶内容が読み出される複数のビットライン
を有する半導体集積回路においては、隣接するビットラ
イン間の静電容量の影響で、ビットラインの電位が不用
意に変動し、これにより誤出力を生ずるという問題点が
あった。
に、互いに近接して配置され、且つそれぞれ該当するメ
モリセルの記憶内容が読み出される複数のビットライン
を有する半導体集積回路においては、隣接するビットラ
イン間の静電容量の影響で、ビットラインの電位が不用
意に変動し、これにより誤出力を生ずるという問題点が
あった。
【0008】この発明は、上述の問題点に鑑み成された
ものであり、その目的とするところは、各ビットライン
の電位が隣接ビットライン電位の影響を受けて変動して
も、これにより誤出力の生ずることがないようにした半
導体集積回路を提供することにある。
ものであり、その目的とするところは、各ビットライン
の電位が隣接ビットライン電位の影響を受けて変動して
も、これにより誤出力の生ずることがないようにした半
導体集積回路を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するために、互いに近接して配置されると共にそ
れぞれ該当するメモリセルの記憶内容が読み出される複
数のビットラインを有し、単ビットの論理レベルの変化
により前記メモリセルの出力の論理レベルを決定する半
導体集積回路において、相隣接する前記ビットラインの
論理極性を交互に逆極性としたことを特徴とするもので
ある。
を達成するために、互いに近接して配置されると共にそ
れぞれ該当するメモリセルの記憶内容が読み出される複
数のビットラインを有し、単ビットの論理レベルの変化
により前記メモリセルの出力の論理レベルを決定する半
導体集積回路において、相隣接する前記ビットラインの
論理極性を交互に逆極性としたことを特徴とするもので
ある。
【0010】
【作用】この様な構成によれば、相隣接するビットライ
ン間の静電容量の影響による各ビットラインの電位変動
は、当該各ビットラインにおける論理極性を強調するよ
うに作用する為、上記電位変動に起因して論理極性が逆
となって誤動作することがない。
ン間の静電容量の影響による各ビットラインの電位変動
は、当該各ビットラインにおける論理極性を強調するよ
うに作用する為、上記電位変動に起因して論理極性が逆
となって誤動作することがない。
【0011】
【実施例】本発明に係わる第1実施例の構成図を図1
に、その動作説明図を図2に示す。尚、この第1実施例
は、本発明をROMに適応したものである。今仮に、ワ
ードラインWL0〜WL3を順次選択し、そのメモリセ
ルの内容をセンスアンプS1、S2を介して外部へと出
力する場合を想定する。
に、その動作説明図を図2に示す。尚、この第1実施例
は、本発明をROMに適応したものである。今仮に、ワ
ードラインWL0〜WL3を順次選択し、そのメモリセ
ルの内容をセンスアンプS1、S2を介して外部へと出
力する場合を想定する。
【0012】この場合、図2に示されるように、各PH
ASE(1)〜PHASE(4)の最初で、プリチャー
ジパルスPre“H”をトランジスタT01、T11の
ゲートに与えてこれらをオンさせることにより、ビット
ラインBL0を電源電位“H”にプリチャージすると共
に、ビットラインBL1をアース電位“L”にディスチ
ャージする。
ASE(1)〜PHASE(4)の最初で、プリチャー
ジパルスPre“H”をトランジスタT01、T11の
ゲートに与えてこれらをオンさせることにより、ビット
ラインBL0を電源電位“H”にプリチャージすると共
に、ビットラインBL1をアース電位“L”にディスチ
ャージする。
【0013】この状態において、ワードラインWL0〜
WL3に対し、選択パルス“H”が与えられると、該当
するメモリセルにトランジスタが接続されている場合、
ビットラインBL0はアース電位へとプルダウンされ、
ビットラインBL1は電源電位へとプルアップされる。
この時、ビットラインBL0の電位がセンスアンプS1
のスレショルド電位よりも低下すると、センスアンプS
1からは“L”が出力され、又ビットラインBL1の電
位がセンスアンプS2のスレショルド電位よりも上昇す
ると、センスアンプS2からは“H”が出力される。
WL3に対し、選択パルス“H”が与えられると、該当
するメモリセルにトランジスタが接続されている場合、
ビットラインBL0はアース電位へとプルダウンされ、
ビットラインBL1は電源電位へとプルアップされる。
この時、ビットラインBL0の電位がセンスアンプS1
のスレショルド電位よりも低下すると、センスアンプS
1からは“L”が出力され、又ビットラインBL1の電
位がセンスアンプS2のスレショルド電位よりも上昇す
ると、センスアンプS2からは“H”が出力される。
【0014】この様に、ビットラインBL0は“L”を
“1”と認識する負論理に、又ビットラインBL1は
“H”を“1”と認識する正論理となっており、つまり
相隣接するビットラインBL0とBL1との論理極性は
互いに逆極性に設定されている。このような構成によれ
ば、例えば図2のPHASE(2)に示されるように、
ビットラインBL0の“L”パルスに対応するビットラ
インBL1の電位変動(図中点線に示される)は、当該
ビットラインBL1の論理極性Lを強調する側へ作用す
る。この為、この様なビットラインBL1の変動によ
り、センスアンプS2が誤動作するおそれは全くない。
“1”と認識する負論理に、又ビットラインBL1は
“H”を“1”と認識する正論理となっており、つまり
相隣接するビットラインBL0とBL1との論理極性は
互いに逆極性に設定されている。このような構成によれ
ば、例えば図2のPHASE(2)に示されるように、
ビットラインBL0の“L”パルスに対応するビットラ
インBL1の電位変動(図中点線に示される)は、当該
ビットラインBL1の論理極性Lを強調する側へ作用す
る。この為、この様なビットラインBL1の変動によ
り、センスアンプS2が誤動作するおそれは全くない。
【0015】同様に、図2に於いてPHASE(3)に
示されるように、ビットラインBL1の“H”パルスに
よるビットラインBL0の電位変動(図中点線に示す)
は、当該ビットラインBL0の論理極性“H”を強調す
る側に作用する。この為、この様な電位変動によってセ
ンスアンプS1が誤動作する虞は全くない。尚、最終的
に得られるデータの論理極性を揃える必要がある場合に
は、センスアンプS1又はS2の出力側にインバータを
介挿すれば良いことは勿論である。
示されるように、ビットラインBL1の“H”パルスに
よるビットラインBL0の電位変動(図中点線に示す)
は、当該ビットラインBL0の論理極性“H”を強調す
る側に作用する。この為、この様な電位変動によってセ
ンスアンプS1が誤動作する虞は全くない。尚、最終的
に得られるデータの論理極性を揃える必要がある場合に
は、センスアンプS1又はS2の出力側にインバータを
介挿すれば良いことは勿論である。
【0016】この様に、以上の第1実施例ROMによれ
ば、ビットラインBL0、BL1が近接配置されること
に起因する各ビットラインの変動は、図中点線に示され
るように、各センスアンプS1、S2のスレショルド電
位に対してマージンを持つ方向にシフトする為、誤動作
に至ることがない。又、静電結合による影響を考慮する
必要がない為、センスアンプS1、S2のスレショルド
電位をフローティング電位のぎりぎりの値に設定でき、
アクセスタイムを高速化することができる。
ば、ビットラインBL0、BL1が近接配置されること
に起因する各ビットラインの変動は、図中点線に示され
るように、各センスアンプS1、S2のスレショルド電
位に対してマージンを持つ方向にシフトする為、誤動作
に至ることがない。又、静電結合による影響を考慮する
必要がない為、センスアンプS1、S2のスレショルド
電位をフローティング電位のぎりぎりの値に設定でき、
アクセスタイムを高速化することができる。
【0017】尚、実際にはトランジスタT01〜T14
はエンハンスメントNチャネルMOSFETであれば図
1の通りで差支えないが、エンハンスメントPチャネル
MOSFETの場合は、入力信号Pre、WL0〜3を
逆極性にせねばならない。次に、本発明に係わる第2実
施例の構成図を図3に示す。この第2実施例は、本発明
をリードポートの数の多いマルチポートスタティックR
AMに適応したものである。
はエンハンスメントNチャネルMOSFETであれば図
1の通りで差支えないが、エンハンスメントPチャネル
MOSFETの場合は、入力信号Pre、WL0〜3を
逆極性にせねばならない。次に、本発明に係わる第2実
施例の構成図を図3に示す。この第2実施例は、本発明
をリードポートの数の多いマルチポートスタティックR
AMに適応したものである。
【0018】図示のマルチポートスタティックRAM
は、1W/6Rの7ポートスタティックRAMであり、
リードポートはそれぞれ単ビットセンスとなっている。
リードのビットラインをRD1〜6とし、RD1〜3、
RD4〜6がそれぞれ近接して配置されているものとす
ると、RD1〜3の3本のビットライン内ではカップリ
ング容量によるノイズが発生するが、この例の場合RD
1、3とRD2とは逆極性なので、カップリング容量に
よるノイズの影響で誤動作に至ることはない。又、同一
RAMセル内でなく、隣接RAMセル間のビットライン
同志を逆極性にすれば、同様な効果を得ることができ
る。
は、1W/6Rの7ポートスタティックRAMであり、
リードポートはそれぞれ単ビットセンスとなっている。
リードのビットラインをRD1〜6とし、RD1〜3、
RD4〜6がそれぞれ近接して配置されているものとす
ると、RD1〜3の3本のビットライン内ではカップリ
ング容量によるノイズが発生するが、この例の場合RD
1、3とRD2とは逆極性なので、カップリング容量に
よるノイズの影響で誤動作に至ることはない。又、同一
RAMセル内でなく、隣接RAMセル間のビットライン
同志を逆極性にすれば、同様な効果を得ることができ
る。
【0019】次に、本発明に係る第3実施例の構成図を
図4に示す。この第3実施例は、本発明をPLAに適応
したものである。PLAのORアレイ及びANDアレイ
をROMのビットライン及びワードラインにそれぞれ対
応させると、PLAのORアレイとROMアレイ部はま
ったく同じ動作を行うこととなる。
図4に示す。この第3実施例は、本発明をPLAに適応
したものである。PLAのORアレイ及びANDアレイ
をROMのビットライン及びワードラインにそれぞれ対
応させると、PLAのORアレイとROMアレイ部はま
ったく同じ動作を行うこととなる。
【0020】ここで、ANDアレイに於いて黒丸で示す
ライン接続点はその積項が選択(“H”レベル)になる
ことを示すが、ANDアレイ側の回路構成は特に規定す
る必要はない。又、ORアレイ側の動作波形は積項0を
WL0、積項1をWL1と言うように対応させるとRO
Mの動作波形と全く同様である。
ライン接続点はその積項が選択(“H”レベル)になる
ことを示すが、ANDアレイ側の回路構成は特に規定す
る必要はない。又、ORアレイ側の動作波形は積項0を
WL0、積項1をWL1と言うように対応させるとRO
Mの動作波形と全く同様である。
【0021】
【発明の効果】以上の実施例の説明でも明らかなよう
に、本発明によれば、ビットラインを介して記憶内容を
読み出すメモリセルの出力の論理レベルを単ビットの論
理レベルの変化により決定する場合に、ビットライン間
のカップリングによる悪影響を回避できるので、電源マ
ージンの改善やアクセスタイムの高速化に寄与するとこ
ろが大きい。
に、本発明によれば、ビットラインを介して記憶内容を
読み出すメモリセルの出力の論理レベルを単ビットの論
理レベルの変化により決定する場合に、ビットライン間
のカップリングによる悪影響を回避できるので、電源マ
ージンの改善やアクセスタイムの高速化に寄与するとこ
ろが大きい。
【図1】本発明に係わる第1実施例の構成図である。
【図2】本発明に係わる第1実施例の動作説明図であ
る。
る。
【図3】本発明に係わる第2実施例の構成図である。
【図4】本発明に係わる第3実施例の構成図である。
【図5】従来のROMの構成図である。
【図6】図5に示されるROMの動作説明図である。
BL0、BL1…ビットライン WL0〜WL3…ワードライン S1、S2…センスアンプ Pre…プリチャージパルス T01…プリチャージ用トランジスタ T11…ディスチャージ用トランジスタ T02、T03、T12、T14…メモリセルを構成す
るトランジスタ C0−1、C1−2…ビットライン間の静電容量
るトランジスタ C0−1、C1−2…ビットライン間の静電容量
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 27/108 H01L 21/8242 H01L 27/10 431
Claims (1)
- 【請求項1】 互いに近接して配置されると共にそれぞ
れ該当するメモリセルの記憶内容が読み出される複数の
ビットライン(BL0、BL1)を有し、単ビットの論
理レベルの変化により前記メモリセルの出力の論理レベ
ルを決定する半導体集積回路において、 相 隣接する前記ビットラインの論理極性を交互に逆極性
としたことを特徴とする半導体集積回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP41718190A JP3182155B2 (ja) | 1990-12-29 | 1990-12-29 | 半導体集積回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP41718190A JP3182155B2 (ja) | 1990-12-29 | 1990-12-29 | 半導体集積回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04242972A JPH04242972A (ja) | 1992-08-31 |
JP3182155B2 true JP3182155B2 (ja) | 2001-07-03 |
Family
ID=18525310
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP41718190A Expired - Fee Related JP3182155B2 (ja) | 1990-12-29 | 1990-12-29 | 半導体集積回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3182155B2 (ja) |
-
1990
- 1990-12-29 JP JP41718190A patent/JP3182155B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH04242972A (ja) | 1992-08-31 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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