JP7270451B2 - 半導体装置および半導体装置の駆動方法 - Google Patents
半導体装置および半導体装置の駆動方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7270451B2 JP7270451B2 JP2019085826A JP2019085826A JP7270451B2 JP 7270451 B2 JP7270451 B2 JP 7270451B2 JP 2019085826 A JP2019085826 A JP 2019085826A JP 2019085826 A JP2019085826 A JP 2019085826A JP 7270451 B2 JP7270451 B2 JP 7270451B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wiring
- field effect
- effect transistor
- potential
- power supply
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 6
- 230000005669 field effect Effects 0.000 claims description 160
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 25
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 103
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 65
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 65
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 53
- 102000008836 BTB/POZ domains Human genes 0.000 description 33
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 25
- 230000006870 function Effects 0.000 description 12
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 11
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 11
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- XJCLWVXTCRQIDI-UHFFFAOYSA-N Sulfallate Chemical compound CCN(CC)C(=S)SCC(Cl)=C XJCLWVXTCRQIDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 102220547848 Apoptosis-associated speck-like protein containing a CARD_L20A_mutation Human genes 0.000 description 3
- 101000922137 Homo sapiens Peripheral plasma membrane protein CASK Proteins 0.000 description 3
- 102100031166 Peripheral plasma membrane protein CASK Human genes 0.000 description 3
- 101000663557 Saccharomyces cerevisiae (strain ATCC 204508 / S288c) 60S ribosomal protein L17-A Proteins 0.000 description 3
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 3
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 102220636134 Zinc finger and BTB domain-containing protein 34_L21A_mutation Human genes 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 102220484488 Nuclear factor erythroid 2-related factor 3_L30A_mutation Human genes 0.000 description 1
- 102220482489 Serine/threonine-protein kinase Nek7_L31A_mutation Human genes 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 229910021421 monocrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
- G11C11/21—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
- G11C11/34—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
- G11C11/40—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
- G11C11/401—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells
- G11C11/4063—Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
- G11C11/21—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
- G11C11/34—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
- G11C11/40—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
- G11C11/41—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming static cells with positive feedback, i.e. cells not needing refreshing or charge regeneration, e.g. bistable multivibrator or Schmitt trigger
- G11C11/413—Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing, timing or power reduction
- G11C11/417—Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing, timing or power reduction for memory cells of the field-effect type
- G11C11/419—Read-write [R-W] circuits
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
- G11C11/21—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
- G11C11/34—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
- G11C11/40—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
- G11C11/41—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming static cells with positive feedback, i.e. cells not needing refreshing or charge regeneration, e.g. bistable multivibrator or Schmitt trigger
- G11C11/412—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming static cells with positive feedback, i.e. cells not needing refreshing or charge regeneration, e.g. bistable multivibrator or Schmitt trigger using field-effect transistors only
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
- G11C11/21—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
- G11C11/34—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
- G11C11/40—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
- G11C11/41—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming static cells with positive feedback, i.e. cells not needing refreshing or charge regeneration, e.g. bistable multivibrator or Schmitt trigger
- G11C11/413—Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing, timing or power reduction
- G11C11/417—Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing, timing or power reduction for memory cells of the field-effect type
- G11C11/418—Address circuits
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C14/00—Digital stores characterised by arrangements of cells having volatile and non-volatile storage properties for back-up when the power is down
- G11C14/0054—Digital stores characterised by arrangements of cells having volatile and non-volatile storage properties for back-up when the power is down in which the volatile element is a SRAM cell
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C5/00—Details of stores covered by group G11C11/00
- G11C5/06—Arrangements for interconnecting storage elements electrically, e.g. by wiring
- G11C5/063—Voltage and signal distribution in integrated semi-conductor memory access lines, e.g. word-line, bit-line, cross-over resistance, propagation delay
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C7/00—Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
- G11C7/02—Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store with means for avoiding parasitic signals
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C8/00—Arrangements for selecting an address in a digital store
- G11C8/08—Word line control circuits, e.g. drivers, boosters, pull-up circuits, pull-down circuits, precharging circuits, for word lines
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
- H01L27/0203—Particular design considerations for integrated circuits
- H01L27/0207—Geometrical layout of the components, e.g. computer aided design; custom LSI, semi-custom LSI, standard cell technique
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B10/00—Static random access memory [SRAM] devices
- H10B10/12—Static random access memory [SRAM] devices comprising a MOSFET load element
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10B—ELECTRONIC MEMORY DEVICES
- H10B10/00—Static random access memory [SRAM] devices
- H10B10/18—Peripheral circuit regions
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
- Static Random-Access Memory (AREA)
Description
図1は、実施例1に係る半導体装置の構成例を示す図である。半導体装置100は、単結晶シリコンの様な1つの半導体チップに、公知のCMOSトランジスタの製造方法を利用して形成されている。半導体装置100は、マイクロコントローラ(MCU)を構成しており、中央処理装置(CPU)101と、スタティックランダムアクセスメモリ(SRAM)の様な揮発性のメモリ装置(MEM)102と、フラッシュメモリの様な電気的に書き換え可能な不揮発性メモリ(ROM)103と、を含む。半導体装置100は、さらに、データ転送装置や通信回路など所望の機能を有する複数の機能モジュールを含む周辺回路(PMO)104と、を含む。半導体装置100内の各回路(101,102,103,104)は、バス105により相互に接続されている。半導体装置100は、第1参照電位としての電源電位VDDが供給される外部端子106と、第1参照電位と異なる第2参照電位としての接地電位GNDが供給される外部端子107と、信号の入力および出力などに利用される複数の外部端子(不図示)と、を有する。電源電位VDDや接地電位GNDは、半導体装置100内の各回路(101,102,103,104)に供給される。
図2は、図1のメモリ装置102の構成例を示す図である。メモリ装置102は、複数のメモリセルMC、複数のワード線WL、および、複数対の相補ビット線BT、/BTを含むメモリセルアレイMCAが形成されるメモリセルアレイ領域MCARと、複数のワード線ドライバ回路WLDが形成されるワード線ドライバ回路形成領域WLDRと、複数のワード線プルアップ回路WLPUが形成されるワード線プルアップ回路形成領域WLPURと、を含む。複数のメモリセルMCは、メモリセルアレイMCA内に、行列状に配置される。1本のワード線WLと1対の相補ビット線BT、/BTとが複数のメモリセルMCのおのおのに接続される。
図3は、図2の単位回路4の構成例を説明する図である。図4は、図3のメモリセルの構成例を示す図である。図3に示す様に、単位回路4は、1つのワード線ドライバ回路(駆動回路)WLD、ワード線ドライバ回路WLDに接続された1本のワード線WL、ワード線WLに接続された複数のメモリセルMC、ワード線WLに接続された1つのワード線プルアップ回路WLPU、ワード線WLに並走して設けられた配線L2等を含む。ワード線WLを第1配線L1とした場合、配線L2は第2配線と見做すことができる。なお、図面の簡素化のため、単位回路4には、複数のメモリセルMCのおのおのに接続される複数対の相補ビット線BT、/BTは描かれていない。
図5は、電源電位生成回路(VWL Gen.)VWLの構成例を示す図である。
図6は、図3の単位回路の読み出し動作時におけるワード線の電位を説明するフロー図である。図7は、図3の単位回路の読み出し動作時におけるワード線の電位を説明する波形図である。以下の説明では、図6の各ステップを、図7を参照しながら説明する。
図8は、単位回路4の概略的な平面レイアウトを説明する図である。図9は、図8のA-A’線に沿う概略的な断面図を示している。図8において、ビア電極V11~V17、およびビア電極V21,V22は、各ビア電極の形成される場所を模式的に示している。図9において、半導体チップCHIPは、ワード線ドライバ回路WLD、複数のメモリセルMC、ワード線プルアップ回路WLPUを構成する各電界効果トランジスタが形成された半導体チップを模式的に表している。
図8および図9では、第2配線L2はワード線WLの上側に並走する様に設けた構成をしましたが、これに限定されない。第2配線L2は、ワード線WLの横に、並走するように設けてもよい。図10は、第2配線L2のレイアウトの変形例を示す図である。図10において、図8および図9と同一の機能を有する構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。また、図8と同様に、図10において、第1ビア電極V11~V17は、各ビア電極の形成される場所を模式的に示している。
図12は、実施例2に係る単位回路4の読み出し動作時におけるワード線の電位を説明する波形図である。図12において、点線Z1は実施例1におけるワード線WLの遠端部WLBの電位レベルを示し、点線ZY2は実施例1における第2配線L2の遠端部Y2の電位レベルを示す。
変形例1において、実施例2と同一の機能を有する構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。図13は、変形例1に係る単位回路4の構成例を示す図である。図13が図11と異なる点は、図13において、インバータIV11,IV2が削除されている点である。図13の他の構成は、図11の構成と同じである。
変形例2において、実施例2と同一の機能を有する構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。図14は、変形例2に係る単位回路4の構成例を示す図である。図14が図11と異なる点は、図14において、インバータIV11がワード線プルアップ回路WLPU内に配置された点である。図14の他の構成は、図11の構成と同じである。
変形例3において、実施例2と同一の機能を有する構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。図15は、変形例3に係る単位回路4の構成例を示す図である。図15が図11と異なる点は、図15において、電源電位生成回路VWLとは別の電源電位生成回路VWL2が設けられている点である。図15の他の構成は、図11の構成と同じである。
変形例4において、変形例3と同一の機能を有する構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。図16は、変形例4に係る単位回路4の構成例を示す図である。図17は、変形例4に係る単位回路4の読み出し動作時におけるワード線の電位を説明する波形図である。図16が図15と異なる点は、図16において、出力電位WVDD2がメモリセルMCを模した寄生容量素子C1~Cnを用いて生成される点と、制御信号TSNMをゲートに受けるPチャネル型MOS電界効果トランジスタP11によって容量素子C1~Cnを充電する点と、である。図16の他の構成は、図15の構成と同じである。
変形例5において、変形例4と同一の機能を有する構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。図18は、変形例5に係るメモリ装置の構成例を示す図である。変形例5では、変形例4で説明した配線L10を複数本(配線L10_0,L10_1,L10_2,L10_3)設けた場合において、メモリ装置102上での配線L10_0,L10_1,L10_2,L10_3のレイアウト配置が説明される。そして、配線L10_0,L10_1,L10_2,L10_3のおのおのは、複数の単位回路4に対して共用して利用される。図18では、配線L10_0,L10_1,L10_2,L10_3のおのおのに付加される容量素子C1~Cnは記載していないが、変形例4で説明した配線L10と同様に、配線L10_0,L10_1,L10_2,L10_3のおのおのには、容量素子C1~Cnが付加されている。
変形例6において、変形例3と同一の機能を有する構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。図19は、変形例6に係る単位回路4の構成例を示す図である。図19が図15と異なる点は、図19において、電源電位生成回路VWLが削除されて、第1メモリ電源電位VDDM1がワード線ドライバ回路WLDの電源電位として利用される点と、ワード線ドライバ回路WLDに、Pチャネル型MOS電界効果トランジスタPM2が設けられた点である。ワード線ドライバ回路WLDは、入力端子iに入力される電位に応じて、出力端子oに、第1メモリ電源電位VDDM1または接地電位GNDを供給することで、ワード線WLの電位を変化させる。図19の他の構成は、図15の構成と同じである。
変形例7において、変形例6と同一の機能を有する構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。図20は、変形例7に係る単位回路4の構成例を示す図である。図21は、変形例7に係る単位回路4の読み出し動作時におけるワード線の電位を説明する波形図である。図20が図19と異なる点は、図20において、ワード線プルアップ回路WLPUに、Nチャネル型MOS電界効果トランジスタN12が設けられた点である。図20の他の構成は、図19の構成と同じである。
次に、変形例8を説明する。変形例8は、実施例3の単位回路5に入力される制御信号(BLPDE、PC、WTE)等の信号生成回路、ロウプリデコーダ、カラムデコーダなどについて説明する。変形例8において、実施例3と同一の機能を有する構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。図24は、変形例8に係るメモリ装置102の構成例を説明する図である。図25は、変形例8に係るメモリ装置102の動作を説明する図である。図24において、単位回路5の構成は、図22の単位回路5の構成と同じであるので、説明は省略する。また、図24の単位回路5において、図面の簡素化のため、図22の単位回路5で用いた符号の内、主な符号のみ抜粋して記載している。
102:メモリ装置
MC:メモリセル
WL:ワード線
BT、/BT:ビット線
MCA:メモリセルアレイ
WLD:ワード線ドライバ回路
WLPU:ワード線プルアップ回路
4:1行分の単位回路
P11、P12:Pチャネル型MOS電界効果トランジスタ
L1:第1配線
L2:第2配線
X1:第1配線L1の第1部分
X2:第1配線L1の第2部分
X3:第1配線L1の第3部分
X4:第1配線L1の第4部分
X5:第1配線L1の第5部分
X6:第1配線L1の第6部分
Y1:第2配線L2の第1部分
Y2:第2配線L2の第2部分
Claims (11)
- 第1部分と、前記第1部分と異なる第2部分と、前記第1部分および前記第2部分と異なり、かつ、前記第1部分と前記第2部分との間に設けられた第3部分と、を有する第1配線と、
入力端子と、前記第1配線の前記第1部分に接続された出力端子と、を含むドライバ回路と、
前記第1配線の前記第3部分に接続された複数のメモリセルと、
前記第2部分に接続されたドレインと、ゲートと、を有する電界効果トランジスタと、
前記第1配線と並走して設けられた第2配線と、
第1電源電位を生成する電位生成回路と、を含み、
前記第1配線の前記第3部分は、前記第1部分の最も近くに位置する第4部分と、前記第2部分の最も近くに位置する第5部分と、を含み、
前記第1配線は、さらに、前記第1部分および前記第4部分とは異なり、かつ、前記第1部分と前記第4部分との間に設けられた第6部分を含み、
前記複数のメモリセルは、前記第4部分に接続された第1メモリセルと、前記第5部分に接続された第2メモリセルと、を含み、
前記第2配線は、前記第6部分と前記電界効果トランジスタの前記ゲートの間に、電気的に接続され、
前記第1配線は、ワード線を含み、
前記複数のメモリセルは、第2電源電位を供給され、
前記電位生成回路は、前記複数のメモリセルの読み出し動作において、前記第2電源電位より低い前記第1電源電位を生成し、
前記ドライバ回路は、前記第1電源電位を供給され、前記第1電源電位に基づいて、前記第1配線と前記第2配線を駆動し、前記駆動された第2配線の電位レベルに基づいて、前記電界効果トランジスタをオン状態として、前記第1配線の前記第2部分をプルアップする、半導体装置。 - 前記電界効果トランジスタの前記ゲートに接続された第4配線と、
入力と、前記第4配線に接続された出力と、を含むインバータ回路を、さらに、含み、
前記第2配線は、前記第6部分と前記インバータ回路の前記入力とを接続する、請求項1に記載の半導体装置。 - 前記電界効果トランジスタはプルアップトランジスタと、第1のPチャネル型電界効果トランジスタと、を含み、
前記第1のPチャネル型電界効果トランジスタのソースは、前記電位生成回路から生成された第1電源電位を受けるように電気的に接続される、請求項2に記載の半導体装置。 - 前記第1配線と前記第2配線とは、同層の金属配線層によって形成される、請求項1に記載の半導体装置。
- 前記第1配線は、第1の金属配線層によって形成され、
前記第2配線は、前記第1の金属配線層と異なる第2の金属配線層によって形成される、請求項1に記載の半導体装置。 - 第1部分と、前記第1部分と異なる第2部分と、前記第1部分と前記第2部分との間の第3部分と、を有する第1配線と、
入力端子と、前記第1配線の前記第1部分に接続された出力端子と、を含むドライバ回路と、
前記第1配線の前記第3部分に接続された複数のメモリセルと、
前記第2部分に接続されたドレインと、ゲートと、を有する電界効果トランジスタと、
前記第1配線と並走して設けられた第2配線と、
前記ドライバ回路の前記入力端子に接続された第3配線と、
を含み、
前記第2配線は、前記第3配線と前記電界効果トランジスタの前記ゲートの間に、電気的に接続され、
電位生成回路をさらに含み、
前記第1配線は、ワード線を含み、
前記電界効果トランジスタは、第1のPチャネル型電界効果トランジスタを含み、
前記ドライバ回路は、第2のPチャネル型電界効果トランジスタと、第1のNチャネル型電界効果トランジスタと、第3のPチャネル型電界効果トランジスタと、を含み、
前記第2のPチャネル型電界効果トランジスタは、前記ドライバ回路の前記入力端子に接続されたゲートと、前記ドライバ回路の前記出力端子に接続されたドレインと、電源電位に接続されたソースと、を含み、
前記第1のNチャネル型電界効果トランジスタは、前記ドライバ回路の前記入力端子に接続されたゲートと、前記ドライバ回路の前記出力端子に接続されたドレインと、接地電位に接続されたソースと、を含み、
前記第3のPチャネル型電界効果トランジスタは、前記ドライバ回路の前記入力端子に接続されたゲートと、前記ドライバ回路の前記出力端子に接続されたソースと、前記接地電位に接続されたドレインと、を含み、
前記第1のPチャネル型電界効果トランジスタのソースは、前記電位生成回路から生成された第1電源電位を受けるように、電気的に接続され、
前記複数のメモリセルは、第2電源電位を供給され、
前記電位生成回路は、前記複数のメモリセルの読み出し動作において、前記第2電源電位より低い前記第1電源電位を生成する、半導体装置。 - 第1部分と、前記第1部分と異なる第2部分と、前記第1部分と前記第2部分との間の第3部分と、を有する第1配線と、
入力端子と、前記第1配線の前記第1部分に接続された出力端子と、を含むドライバ回路と、
前記第1配線の前記第3部分に接続された複数のメモリセルと、
前記第2部分に接続されたドレインと、ゲートと、を有する電界効果トランジスタと、
前記第1配線と並走して設けられた第2配線と、
前記ドライバ回路の前記入力端子に接続された第3配線と、
を含み、
前記第2配線は、前記第3配線と前記電界効果トランジスタの前記ゲートの間に、電気的に接続され、
前記電界効果トランジスタの前記ゲートに接続された第4配線と、
前記第3配線に接続された入力と、出力と、を含む第1インバータ回路と、
入力と、前記第4配線に接続された出力と、を含む第2インバータ回路と、
をさらに含み、
前記電界効果トランジスタは、第1のPチャネル型電界効果トランジスタを含み、
前記第2配線は、前記第1インバータ回路の前記出力と前記第2インバータ回路の前記入力とを接続し、
電位生成回路をさらに含み、
前記第1配線は、ワード線を含み、
前記ドライバ回路は、第2のPチャネル型電界効果トランジスタと、第1のNチャネル型電界効果トランジスタと、第3のPチャネル型電界効果トランジスタと、を含み、
前記第2のPチャネル型電界効果トランジスタは、前記ドライバ回路の前記入力端子に接続されたゲートと、前記ドライバ回路の前記出力端子に接続されたドレインと、電源電位に接続されたソースと、を含み、
前記第1のNチャネル型電界効果トランジスタは、前記ドライバ回路の前記入力端子に接続されたゲートと、前記ドライバ回路の前記出力端子に接続されたドレインと、接地電位に接続されたソースと、を含み、
前記第3のPチャネル型電界効果トランジスタは、前記ドライバ回路の前記入力端子に接続されたゲートと、前記ドライバ回路の前記出力端子に接続されたソースと、前記接地電位に接続されたドレインと、を含み、
前記第1のPチャネル型電界効果トランジスタのソースは、前記電位生成回路から生成された第1電源電位を受けるように、電気的に接続され、
前記複数のメモリセルは、第2電源電位を供給され、
前記電位生成回路は、前記複数のメモリセルの読み出し動作において、前記第2電源電位より低い前記第1電源電位を生成する、半導体装置。 - 第1部分と、前記第1部分と異なる第2部分と、前記第1部分と前記第2部分との間の第3部分と、を有する第1配線と、
入力端子と、前記第1配線の前記第1部分に接続された出力端子と、を含むドライバ回路と、
前記第1配線の前記第3部分に接続された複数のメモリセルと、
前記第2部分に接続されたドレインと、ゲートと、を有する電界効果トランジスタと、
前記第1配線と並走して設けられた第2配線と、
前記ドライバ回路の前記入力端子に接続された第3配線と、
第1電源電位を生成する電位生成回路と、
を含み、
前記第2配線は、前記第3配線と前記電界効果トランジスタの前記ゲートの間に、電気的に接続され、
前記電界効果トランジスタの前記ゲートに接続された第4配線と、
前記第3配線に接続された入力と、出力と、を含む第1インバータ回路と、
入力と、前記第4配線に接続された出力と、を含む第2インバータ回路と、をさらに含み、
前記電界効果トランジスタは、第1のPチャネル型電界効果トランジスタを含み、
前記第2配線は、前記第1インバータ回路の前記出力と前記第2インバータ回路の前記入力とを接続し、
前記第1配線は、ワード線を含み、
前記複数のメモリセルは、第2電源電位を供給され、
前記電位生成回路は、前記複数のメモリセルの読み出し動作において、前記第2電源電位より低い前記第1電源電位を生成し、
前記ドライバ回路は、前記第1電源電位を供給され、前記第1電源電位に基づいて、前記第1配線を駆動し、
前記第1インバータ回路は、前記第2電源電位を供給され、前記第2配線を駆動し、
前記駆動された第2配線の電位レベルに基づいて、前記電界効果トランジスタをオン状態として、前記第1配線の前記第2部分をプルアップする、半導体装置。 - ゲートと、ソースドレイン経路とを有する第2のNチャネル型電界効果トランジスタをさらに含み、
前記第2のNチャネル型電界効果トランジスタの前記ゲートは、前記第1のPチャネル型電界効果トランジスタの前記ゲートに接続され、
前記第2のNチャネル型電界効果トランジスタの前記ソースドレイン経路は、前記ワード線と接地電位との間に接続される、請求項8に記載の半導体装置。 - 半導体装置の駆動方法であって、
前記半導体装置は、
第1部分と、前記第1部分と異なる第2部分と、前記第1部分および前記第2部分と異なり、かつ、前記第1部分と前記第2部分との間に設けられた第3部分と、を有する第1配線と、
前記第1配線の前記第1部分に接続された出力端子と、を含むドライバ回路と、
前記第1配線の前記第3部分に接続された複数のメモリセルと、
前記第2部分に接続されたドレインと、ゲートと、を有する電界効果トランジスタと、
前記第1配線と並走して設けられ、前記ドライバ回路の前記出力端子と前記電界効果トランジスタの前記ゲートとの間に電気的に接続された第2配線と、
第1電源電位を生成する電位生成回路と、
を含み、
前記第1配線は、ワード線を含み、
前記複数のメモリセルは、第2電源電位を供給され、
前記電位生成回路は、前記複数のメモリセルの読み出し動作において、前記第2電源電位より低い前記第1電源電位を生成し、
前記電位生成回路の生成する前記第1電源電位は前記ドライバ回路に供給され、
前記ドライバ回路によって、前記第1配線および前記第2配線を駆動し、
前記駆動された第2配線の電位レベルに基づいて、前記電界効果トランジスタをオン状態として、前記第1配線の前記第2部分の電位をプルアップする、半導体装置の駆動方法。 - 半導体装置の駆動方法であって、
前記半導体装置は、
第1部分と、前記第1部分と異なる第2部分と、前記第1部分と前記第2部分との間の第3部分と、を有する第1配線と、
入力端子と、前記第1配線の前記第1部分に接続された出力端子と、を含むドライバ回路と、
前記第1配線の前記第3部分に接続された複数のメモリセルと、
前記第2部分に接続されたドレインと、ゲートと、を有する電界効果トランジスタと、
前記第1配線と並走して設けられた第2配線と、
前記ドライバ回路の前記入力端子に接続された第3配線と、
前記電界効果トランジスタの前記ゲートに接続された第4配線と、
前記第3配線に接続された入力と、出力と、を含む第1インバータ回路と、
入力と、前記第4配線に接続された出力と、を含む第2インバータ回路と、
電位生成回路と、
を含み、
前記第2配線は、前記第3配線と前記電界効果トランジスタの前記ゲートの間に、電気的に接続され、
前記電界効果トランジスタは、第1のPチャネル型電界効果トランジスタを含み、
前記第2配線は、前記第1インバータ回路の前記出力と前記第2インバータ回路の前記入力とを接続し、
前記第1配線は、ワード線を含み、
前記ドライバ回路は、第2のPチャネル型電界効果トランジスタと、第1のNチャネル型電界効果トランジスタと、第3のPチャネル型電界効果トランジスタと、を含み、
前記第2のPチャネル型電界効果トランジスタは、前記ドライバ回路の前記入力端子に接続されたゲートと、前記ドライバ回路の前記出力端子に接続されたドレインと、電源電位に接続されたソースと、を含み、
前記第1のNチャネル型電界効果トランジスタは、前記ドライバ回路の前記入力端子に接続されたゲートと、前記ドライバ回路の前記出力端子に接続されたドレインと、接地電位に接続されたソースと、を含み、
前記第3のPチャネル型電界効果トランジスタは、前記ドライバ回路の前記入力端子に接続されたゲートと、前記ドライバ回路の前記出力端子に接続されたソースと、前記接地電位に接続されたドレインと、を含み、
前記第1のPチャネル型電界効果トランジスタのソースは、前記電位生成回路から生成された第1電源電位を受けるように、電気的に接続され、
前記複数のメモリセルは、第2電源電位を供給され、
前記電位生成回路によって、前記複数のメモリセルの読み出し動作において、前記第2電源電位より低い前記第1電源電位を生成する、半導体装置の駆動方法。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019085826A JP7270451B2 (ja) | 2019-04-26 | 2019-04-26 | 半導体装置および半導体装置の駆動方法 |
CN202010201893.1A CN111863064A (zh) | 2019-04-26 | 2020-03-20 | 半导体器件以及驱动半导体器件的方法 |
KR1020200041555A KR20200125447A (ko) | 2019-04-26 | 2020-04-06 | 반도체 장치 및 반도체 장치의 구동 방법 |
TW109111688A TWI856086B (zh) | 2019-04-26 | 2020-04-08 | 半導體裝置及驅動半導體裝置的方法 |
US16/845,929 US11264087B2 (en) | 2019-04-26 | 2020-04-10 | Semiconductor device and method of driving semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019085826A JP7270451B2 (ja) | 2019-04-26 | 2019-04-26 | 半導体装置および半導体装置の駆動方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020181626A JP2020181626A (ja) | 2020-11-05 |
JP7270451B2 true JP7270451B2 (ja) | 2023-05-10 |
Family
ID=72921761
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019085826A Active JP7270451B2 (ja) | 2019-04-26 | 2019-04-26 | 半導体装置および半導体装置の駆動方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11264087B2 (ja) |
JP (1) | JP7270451B2 (ja) |
KR (1) | KR20200125447A (ja) |
CN (1) | CN111863064A (ja) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002353312A (ja) | 2001-05-24 | 2002-12-06 | Hitachi Ltd | 半導体集積回路装置 |
JP2004241058A (ja) | 2003-02-07 | 2004-08-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体記憶装置 |
JP2009252256A (ja) | 2008-04-01 | 2009-10-29 | Renesas Technology Corp | 半導体集積回路装置 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03225694A (ja) * | 1990-01-31 | 1991-10-04 | Sony Corp | 半導体メモリにおけるワード線の駆動方法 |
JP3862346B2 (ja) * | 1997-03-13 | 2006-12-27 | 富士通株式会社 | 駆動回路及びそれを利用した半導体記憶装置 |
JP4790335B2 (ja) * | 2005-07-07 | 2011-10-12 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 不揮発性半導体記憶装置 |
JP5100035B2 (ja) * | 2005-08-02 | 2012-12-19 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体記憶装置 |
JP5195915B2 (ja) * | 2009-06-15 | 2013-05-15 | パナソニック株式会社 | 半導体集積回路装置及び電子機器 |
US8228713B2 (en) * | 2010-09-28 | 2012-07-24 | International Business Machines Corporation | SRAM having wordline up-level voltage adjustable to assist bitcell stability and design structure for same |
US9064550B2 (en) * | 2011-10-24 | 2015-06-23 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Method and apparatus for word line suppression |
WO2013147742A1 (en) * | 2012-03-26 | 2013-10-03 | Intel Corporation | Methods and systems to selectively boost an operating voltage of, and controls to an 8t bit-cell array and/or other logic blocks |
US9627038B2 (en) * | 2013-03-15 | 2017-04-18 | Intel Corporation | Multiport memory cell having improved density area |
US9245602B2 (en) * | 2013-12-10 | 2016-01-26 | Broadcom Corporation | Techniques to boost word-line voltage using parasitic capacitances |
US9741452B2 (en) * | 2015-02-23 | 2017-08-22 | Qualcomm Incorporated | Read-assist circuits for memory bit cells employing a P-type field-effect transistor (PFET) read port(s), and related memory systems and methods |
US9583180B2 (en) * | 2015-06-05 | 2017-02-28 | Cisco Technology, Inc. | Low-power row-oriented memory write assist circuit |
JP6469554B2 (ja) * | 2015-09-11 | 2019-02-13 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置 |
US9940997B2 (en) * | 2016-05-02 | 2018-04-10 | Stmicroelectronics International N.V. | Method and apparatus for enhancing read stability of a static random access memory circuit in low voltage operation |
US9997236B1 (en) * | 2016-12-12 | 2018-06-12 | Stmicroelectronics International N.V. | Read assist circuit with process, voltage and temperature tracking for a static random access memory (SRAM) |
US10679694B2 (en) * | 2018-01-15 | 2020-06-09 | Synopsys, Inc. | Performance aware word line under-drive read assist scheme for high density SRAM to enable low voltage functionality |
-
2019
- 2019-04-26 JP JP2019085826A patent/JP7270451B2/ja active Active
-
2020
- 2020-03-20 CN CN202010201893.1A patent/CN111863064A/zh active Pending
- 2020-04-06 KR KR1020200041555A patent/KR20200125447A/ko not_active Application Discontinuation
- 2020-04-10 US US16/845,929 patent/US11264087B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002353312A (ja) | 2001-05-24 | 2002-12-06 | Hitachi Ltd | 半導体集積回路装置 |
JP2004241058A (ja) | 2003-02-07 | 2004-08-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体記憶装置 |
JP2009252256A (ja) | 2008-04-01 | 2009-10-29 | Renesas Technology Corp | 半導体集積回路装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW202040573A (zh) | 2020-11-01 |
CN111863064A (zh) | 2020-10-30 |
KR20200125447A (ko) | 2020-11-04 |
JP2020181626A (ja) | 2020-11-05 |
US11264087B2 (en) | 2022-03-01 |
US20200342936A1 (en) | 2020-10-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5241506A (en) | Semiconductor memory circuit apparatus | |
KR101227291B1 (ko) | Sram용 워드선 구동 회로 및 그를 위한 방법 | |
JP4262911B2 (ja) | 半導体記憶装置 | |
US7466581B2 (en) | SRAM design with separated VSS | |
JP6469554B2 (ja) | 半導体装置 | |
JP2009070480A (ja) | 半導体記憶装置 | |
KR100366012B1 (ko) | 안정된 셀 비를 갖는 고속 sram | |
CN111433848B (zh) | 输入缓冲电路 | |
JP2010061703A (ja) | 半導体メモリ | |
US7852700B2 (en) | Memory device | |
JP4516915B2 (ja) | セルフタイミング回路を有する半導体メモリ | |
JP2010272148A (ja) | SRAM(StaticRandomAccessMemory)、及びSRAMへのアクセス方法 | |
JP4245147B2 (ja) | 階層ワード線方式の半導体記憶装置と、それに使用されるサブワードドライバ回路 | |
US6950354B1 (en) | Semiconductor memory | |
JP2007250092A (ja) | 半導体記憶装置 | |
US7489581B2 (en) | Semiconductor memory | |
US8223581B2 (en) | Semiconductor storage device | |
JP7270451B2 (ja) | 半導体装置および半導体装置の駆動方法 | |
TWI856086B (zh) | 半導體裝置及驅動半導體裝置的方法 | |
US5285416A (en) | Semiconductor memory device with restricted potential amplitude of data lines and operation method thereof | |
US6310795B1 (en) | Semiconductor memory device with data retention characteristic of improved stability | |
JP4544158B2 (ja) | 半導体記憶装置 | |
JPH0935476A (ja) | 可変プレート電圧発生回路を具備する半導体メモリ装置 | |
US20230282274A1 (en) | Memory device and method of operating the same | |
JP2019067467A (ja) | 半導体記憶装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20211004 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220810 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220823 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20221011 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230117 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230228 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230404 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230425 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7270451 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |