JPH01245489A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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JPH01245489A
JPH01245489A JP63069482A JP6948288A JPH01245489A JP H01245489 A JPH01245489 A JP H01245489A JP 63069482 A JP63069482 A JP 63069482A JP 6948288 A JP6948288 A JP 6948288A JP H01245489 A JPH01245489 A JP H01245489A
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JP
Japan
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word line
divided
main word
circuit
signal
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Pending
Application number
JP63069482A
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English (en)
Inventor
Shuichi Miyaoka
修一 宮岡
Masanori Odaka
小高 雅則
Hiroshi Higuchi
浩 樋口
Toshikazu Arai
寿和 新井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Microcomputer System Ltd
Hitachi Ltd
Akita Electronics Systems Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Microcomputer Engineering Ltd
Akita Electronics Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd, Hitachi Microcomputer Engineering Ltd, Akita Electronics Co Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP63069482A priority Critical patent/JPH01245489A/ja
Publication of JPH01245489A publication Critical patent/JPH01245489A/ja
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、半導体記憶装置に関するもので、例えば、
バイポーラトランジスタとCMO8回路とによって構成
されろバイポーラ・CMO8型のスタティック型ランダ
ムアクセスメモリ(以下、バイポーラ・CMO8型O8
Mという)などに利用して有効な技術に関するものであ
る。
〔従来の技術〕
スタティック型RAMの高速化を図る一つの方法として
、メモリアレイを構成するワード線を分割して配置する
ワード線分割方式が提案されている。
このようなワード線分割方式を採るスタティック型RA
Mにおいて、そのメモリアレイは、第13図に示される
ように、XアドレスデコーダXDCRをはさんで両側に
配置される例えば8個の分割メモリアレイARYI〜A
RY8によって構成される。XアドレスデコーダXDC
Rは、その入力端子に相補内部アドレス信号axo−a
xi(ここで、例えば外部アドレス信号AXOと同相の
内部アドレス信号aXOと、それに対して逆相の内部ア
ドレス信号axOをあわせて相補内部アドレス信号ax
Oと称する。以下同じ)が所定の組み合わせで供給され
るq個のデコーダ用ノアゲート回路N0023〜N0G
25を含む。これらのデコーダ用ノアゲート回路の出力
信号は行選択信号とされ、行選択信号線(メインワード
線)MWI〜MWqを介して、分割メモリアレイARY
1〜ARY8&C供給される。
分割メモリアレイARYI〜ARY8のそれぞレバ、n
組の相補データ線DI、DI−Dn、Dnと、これらの
相補データ線と直交し、かつメインワード線と平行して
配置されるq本の分割ワード55w1〜SWqと、これ
らのワード線と相補データ線の交点に格子状に配置され
るqXn個のメモリセルMCを含む。各分割メモリアレ
イにおいて、分割’7−)’isW] 〜5Wqtt、
対応スフb q個のアンドゲート回路AG1−AG3又
はAG4〜人G6の出力端子に結合される。これらのア
ンドゲート回路の一方の入力端子は対応する行選択信号
線MWI〜MWqKそれぞれ結合され、またその他方の
入力端子は対応するブロック選択信号線B 1−88に
それぞれ結合される。各分割メモリアレイの分割ワード
線SW1〜SWqは、対応する行選択信号線が選択状態
とされ、かつブロック選択信号線B1〜B8によって対
応する分割メモリアレイARY1〜ARY8が指定され
るときにそれぞれ択一的に選択状態とされる。
上記のようK、ワード線分割方式を採るスタティック型
RAMでは、行選択信号線MWI〜MWqに直接メモリ
セルMCが結合されない。そのため、各行選択信号線に
結合されてしまい負荷容量は比較的小さくなる。また、
各分割ワード線SW1〜SWqには、対応する分割メモ
リアレイの対応するn個のメモリセルMCのみが結合さ
れるため、その負荷容量は同様に比較的小さいものとな
る。メモリアレイの分割メモリアレイの数すなわちメモ
リアレイの分割数は、これらの行選択信号線及び分割ワ
ード線の負荷容量が総合的に最小となるように設定され
る。これにより、XアドレスデコーダXDCHのデコー
ダ用ノアゲート回路N0023〜N0G25及び分割メ
モリアレイARY1〜ARY8のアンドゲート回路AG
I〜AG6に対する負荷は総合的に軽減し、ワード線の
選択動作の高速化を図っている。
このようなワード線分割方式については、例えば、19
83年2月発行のアイパエス・ニス・シー・シー(I 
S S CC: International 5ol
id−8tate C1rcuits Confere
nce)ダイジェストeオプ・テクニカル・ペーパース
(DIGEST 0FTECNICAL PAPER5
) 59頁に記載されている。
〔発明が解決しようとする線層〕
ところが、上記のようなワード線分割方式には次のよう
な大き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、第13図に示されるように、
行選択信号MMW1〜MWqのそれぞれは、すべての分
割メモリアレイARY1〜ARY8にわたって配置され
、かつ、各分割メモリアレイARYI〜ARY8内でア
ンドゲート回路に結合される。すなわち、行選択信号線
は比較的長く、しかも多くのアンドゲート回路が結合さ
れることになる。したがって、各行選択信号線はワード
線分割方式を採らない場合とほぼ同じ長さとなり、その
分布抵抗や負荷容量は依然として大きな値となる。また
、スタティック型RAMなどが大容量化・高集積化され
回路素子の微細化が進むことによって、デコーダ用論理
ゲート回路などの駆動能力を大きくすることができない
このため、行選択信号線MWI〜MWqのうち、選択状
態とされるべき行選択信号線のレベルの立ち上がりはさ
ほど改善されず、スタティック型RAMのワード線選択
動作ひいてはアクセスタイムが思うように高速化されな
いものである。
この発明の目的は、アクセスタイムの高速化を図った半
導体記憶装置を提供することにある。
この発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、
この明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろ
う。
〔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。
すなわちメモリマットを複数に分割してその分割された
マットを選択する信号をアドレス信号の他に行選択回路
に入力して、上記行選択回%により分割されたメモリマ
ットを選択し、かつそのメモリマット中の行選択信号線
(メインワード線〕を選択する。また、各行選択信号線
に近接する複数の分割ワード線を対応させ、ブロック行
選択信号に従って択一的に選択状態とするものである。
〔作用〕
上記した手段によれば、行選択信号線(メインワード線
)の分割によって、それぞれの行選択信号線の分布抵抗
及び負荷容量を少なくできるとともに、各行選択信号線
に複数の分割ワード線が対応されることによって行選択
用デコーダのデコード用論理ゲート回路のレイアウト自
由度が増し、そのサイズを大きくし駆動能力を大きくす
ることができるため、スタティック型RAMなどの半導
体記憶装置のワード線選択動作ひいてはそのアクセスタ
イムを高速化できる。
〔実施例〕
第11図には、この発明が適用されたバイポーラ・CM
O8型RAMの一実施例のブロック図が示されている。
同図において、−点破線で囲まれたブロックを構成する
各回路素子は、公知の集積回路製造技術によって、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。
この実施例のバイポーラ・CMO8型RAMでは、アド
レスバッファや一部のアドレスデコーダなどのメモリア
レイ周辺回路がバイポーラトランジスタやCMO8(相
補型MO8)K、より構成されることKよって、動作の
高速化が図られる。また、このバイポーラ・CMO8型
RAMでは、さらに動作の高速化を図るため、分割ワー
ド線方式が採られるとともに、後述するいくつかの対策
が施される。
この実施例のバイポーラ・CMO8型RAMのメモリア
レイは、特に制限されないが、8個の分割メモリアレイ
ARYI〜ARY8によって構成される。これらの分割
メモリアレイはXアドレスデコーダ(行選択回M)XD
CRをはさんで両側に4個ずつ配置される。
本実施例においては、上記アドレスデコーダXDcRが
失x的に2つのアドレスデコーダXDCR1、XDCR
2によって構成されており一方のXアドレスデコーダX
DCRIは、左側に配置された4個の分割メモリアレイ
ARY l −ARY 4に対応しており、他方のXア
ドレスデコーダXDCR2は右側に配置された4個の分
割メモリアレイARY5〜ARY8に対応している。後
で第1図を用いた説明から理解されるようK、この一方
のXアドレスデコーダXDCRIは、NANDゲート回
路N A G l−N A G 2によって構成され、
他方のXアドレスデコーダXDCR2は、NANDゲー
ト回路NAG3〜NAG4によって構成されている。後
で説明するように、これらのXアドレスデコーダXDC
RI 、XDCR2は、マット選択信号ML 、MU従
って選択的に動作可能な状態にされる。Xアドレスデコ
ーダXDCRIの左側に配置される4個の分割メモリア
レイARYI〜ARY4に対応してブロック選択回路B
SIが設けられ、XアドレスデコーダXDCR2の右側
に配置される4個の分割メモリアレイARY5〜ARY
8に対応してブロック選択回路BS2が設けられる。ま
た、各分割メモリアレイに対応して、カラムスイッチC
3WI〜C3W8及びカラムアドレスデコーダCDI〜
CD8がそれぞれ設けられる。そして、これらのカラム
アドレスデコーダCDI〜CD8及びブロック選択回路
BSI、BS2により、YアドレスデコーダYDCRが
構成される。
XアドレスバッファXADBには、外部端子AXO〜A
Xiを介してXアドレス信号AXO〜AXiが供給され
る。また、後述するタイミング制御回路TCから、タイ
ミング信号φceが供給される。このタイミング信号φ
ceは、制御信号として供給されるチップ選択信号C8
に従って形成され、バイポーラ・CMO8型RAMがチ
ップ選択状態とされろときに選択的に論理ハイレベルと
される。
XアドレスバッファXADBは、Xアドレス信号AXO
−AXi及びタイミング信号φceに従って相補内部ア
ドレス信号axo−axiを形成する。
相補内部アドレス信号ah+1〜aiは後述するマット
選択回路MSに供給され、マット選択回路MSは、相補
内部アドレス信号a x h + 1〜aiをデコード
して、相補的なマット選択信号MU。
MLを形成する。相補マット選択信号MU 、 MLは
上述のXアドレスデコーダXDCRI 、XDCR2に
供給される。相補内部アドレス信号axl〜axhは上
述のXアドレスデコーダXDCRに供給される。また相
補内部アドレス信号aXOは後述するブロック選択回路
BSI及びBS2に供給される。
YアドレスバッファYADBには、特に制限されないが
、外部端子AYO−AYkを介してYアドレス信号AY
O〜AYkが供給される。また、タイミング制御回路T
Cから上述のタイミング信号φceが供給される。Yア
ドレスバッファYADBは、Yアドレス信号AYO−A
Yk及びタイミング信号φceに従って相補内部アドレ
ス信号ayO〜aykを形成する。相補内部アドレス信
号ayO−ayjは上述のYアドレスデコーダYDCR
のカラムアドレスデコーダCD1〜CD 8に共通に供
給され、相補内部アドレス信号ayj+1〜aykは上
述のブロック選択回路BSI及びBS2に共通に供給さ
れろ。
相補共通データ線CD−CDには、メインアンプMAの
入力端子が結合されるとともK、ライトアンプWAの出
力端子が結合される。メインアンプMAの出力端子は、
データ出力バッファDOBの入力端子に結合され、ライ
トアンプWAの入力端子は、データ人力バッファDIB
の出力端子に結合される。
メインアンプMAは、タイミング制御回路TCから供給
されるタイミング信号φmaK従って選択的に動作状態
とされ、選択されたメモリセルMCから相補共通データ
線CD−CDを介して伝達される相補読み出し信号を増
幅する。増幅された読み出し信号は、データ出力バッフ
ァDOBに伝達される。
データ出力バッファDOBは、バイポーラ・CMO8型
RAMの読み出し動作モードにおいて、タイミング制御
回路TCから供給されるタイミング信号φoeに従って
選択的に動作状態とされ、メインアンプMAから出力さ
れるメモリセルの読み出し信号なECLレベルに変換し
、オーブンエミッタのバイポーラトランジスタを介して
、入出力端子DIOに送出する。データ出力バッファD
Bの出力は、タイミング信号φoeが論理ロウレベルに
されると、バイポーラ・CMO8型RAMの非選択状態
及び書き込み動作モードにおいて、ハイインピーダンス
状態とされる。
一方、データ人力バッファDIBは、バイポーラ・CM
O8型RAMの書き込み動作モードにおいて、入出力端
子DIOを介して外部から供給されるECLレベルの書
き込み信号を、MOSレベルに相補書き込み信号とし、
ライトアンプWAに伝達する。
ライトアンプWAは、バイポーラ・CMO8型RAMの
書き込み動作モードにおいて、タイミング制御回路TC
から供給される書き込み用タイミング信号φweによっ
て動作状態とされ、データ人力バッファDIRを介して
供給される相補書き込み信号に従って、相補共通データ
線CD−CDに書き込み電流を供給する。ライトアンプ
WAの出力は、タイミング信号φweがロウレベルにさ
れると、バイポーラ・CMO3型O3Mの非選択状態及
び読み出し動作モードにおいて、ハイインピーダンス状
態とされる。
タイミング制御回路TCは、外部から供給されるチップ
選択信号C8,ライトイネーブル信号WE及び出力イネ
ーブル信号0EICよって、上記各携のタイミング信号
及び内部制御信号を形成し、各回路に供給する。
第1図には、第11図のバイポーラ・CMO8型O8M
のメモリアレイ及び周辺回路の一実施例の回路図が示さ
れている。同図において、チャンネル(バックゲート)
部に矢印が付加されるMOSFETはPチャンネルMO
8FETである。
第1図において、XアドレスデコーダXDCRには、特
に制限されないが、XアドレスバッファXADBから相
補内部アドレス信号axl〜axhとマット選択回路M
Sから相補マット選択信号ML、MUが供給される。こ
れらの相補内部アドレス信号とマット選択信号の各組み
合わせに対応して、単位デコーダーとしてそれぞれ2組
ずつ合計2Xp個のデコード用ナントゲート回路NAG
I〜NAG4が設けられる。このうち、Xアドレスデコ
ーダXDCRIを構成する単位デコーダ用ナントゲート
回ININAGI〜NAG2の出力端子はXアドレスデ
コーダXDCR1の左側に平行して配置されるp本のメ
インワードm<行選択信号線)MWIL−MWpLに結
合され、またXアドレスデコーダXDCR2を構成する
単位デコーダ用ナントゲート回路NAG3〜NAG4の
出力端子はXアドレスデコーダXDCR2の右側に配置
されろp本のメインワード線(行選択信号線)MWIR
−MWpRに結合される。つまり、この実施例のバイポ
ーラ・CMO8型O8Mのメインワード線は、Xアドレ
スデコーダXDCR(XDCRI。
XDCR2)を中心として左右の各メモリマットに分割
される。
これらのメインワード線MWI L−MWpL及びMW
I R−MWpRは、バイポーラ・C’MO8WRAM
の非選択状態においてすべて論理ハイレベルとされる。
これに対してバイポーラ・CMO8mRAMが選択状態
とされ、デコーダ用ナントゲート回路例えばNAGIK
供給される入力信号がすべて論理ハイレベルとされると
き、択一的に、そのデコーダ用ナントゲート回路の出力
信号が論理ロウレベルとされる。
分割メモリアレイARYI〜ARY8のそれぞれは互い
に同じ構成とされ、一つの分割メモリアレイは、後述す
るように、q本のサブワード線(分割ワード線)SWI
〜SWqとn組の相補データ線D1・丁〒〜Dn−Dn
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qX1個のメモリセルMCによって構成されろ。各分
割メモリアレイにおいて、サブワード線SW1〜SWq
はそれぞれ2本ずつを1群としてグループに分割され、
2本ずつ順にメインワード線MWIL〜MWpL又はM
WIR−MWpRに対応付けられる。
それぞれのメモリセルMCは、符に制限されないが、第
8図に示すようにNチャンネル型MO8F E T Q
ao 、 Q40と高負荷抵抗R+ 、Rt からなる
2組のインバータ回路をその基本構成とする。
これらのインバータ回路は、その入出力端子が互いに交
差接続されることによって、このバイポーラ・c Ni
 o s型RAMの記憶素子となるフリップフロップを
構成する。これらのフリップフロップの二つの入出力ノ
ードは、それぞれ2個のNチャンネル型の伝送ゲー)M
O8FETY介して対応する相補データ?fsD1・D
1〜Dn−Dnにそれぞれ結合される。また、これらの
伝送ゲー)MOS F ETQsy −Qsaのゲート
は、対応するサブワード線SW1〜SWqに共通接続さ
れる。つまり、各分割メモリアレイARYI〜ARY8
のそれぞれにおいて、同一の列に配置されるメモリセル
MCの入出力ノードは、それぞれ対応する伝送ゲートN
チャンネルMOS F E T Qsq 、 Qsaを
介して対応する相補データ71D1−DI〜Dn・Dn
に結合され、同一の行に配置されるメモリセルMCの伝
送ゲートMO8FETのゲートは、それぞれ対応するサ
ブワード@SW1〜SWqに共通に結合される。
各分割メモリアレイARYI〜ARY8を構成するq本
ノサブ’7− )’1lias W 1〜S Wq G
!、ソノ2本ずつf2I:xmとして群分割され、それ
ぞれ2本ずつのサブワード縁が順にメインワード線MW
IL−MWpL又はMWIR−MWpRに対応付けられ
る。つまり、分割メモリアレイのそれぞれにおいて、サ
ブワード線の数qは、 q = 2 X p の関係にある。
特に制限されないが、各群を構成する2本のサブワード
線は、それぞれ対応するメインワード線の上下に隣接し
て配置される。各サブワード線SW1〜SWqは、それ
ぞれ対応して設けられろノアゲート回路(分割ワード線
選択回路)の出力端子に結合される。これらのノアゲー
ト回路の一方の入力端子は、対応するメインワード線M
WIL〜MWpL又はMWI R−MWpRK結合され
、他方の入力端子は対応するブロック選択信号1BIU
、BILないしB8U、881mそれぞれ結合される。
これらのブロック選択信号線は、ブロック選択口%BS
1又はBS2に結合され、択一的に選択状態とされる。
特に制限されないが、これらのメインワード線及びブロ
ック選択信号線は非選択状態において論理ハイレベルと
され、選択状態において論理ロウレベルとされる。分割
メモリアレイARYI〜ARY8において、メインワー
ド線MWIL−MWpL又はMWI R−MWpRの上
側に配置されるサブワード線は、対応するメインワード
線と対応するブロック選択信号線BIU−B8Uの内1
つが論理ロウレベルとされるとき、択一的に論理ハイレ
ベルとされ選択状態とされろ。同様に、メインワード線
MWIL−MWpL又はMWIR−MWpRの下側に配
置さ4ろサブワード線は、対応するメインワード線と対
応するブロック選択信号線BIL〜B8Lの内1つが論
理ロウレベルとされるとき、択一的に論理ハイレベルと
され選択状態とされる。
メモリアレイの具体的な回路構成とその動作については
、後で詳細に説明する。
一方、各分割メモリアレイARYI〜ARY8内の相補
データ線Di −Di 〜Dn −Dnは、それぞれ対
応するカラムスイッチC3W1〜C3W8内の対応する
スイッチMO8FET対を介して選択的に相補共通デー
タ線CD−CDに接続される。これらの対をなすスイッ
チMO8FETのゲートはそれぞれ共通接続され、Yア
ドレスデコーダYDCRの対応するカラムアドレスデコ
ーダCD1〜CD8から対応するデータ線選択信号Y1
〜Ynがそれぞれ供給される。
YアドレスデコーダYDCRは、特に制限されないが、
分割メモリアレイARYI〜ARY8に対応して設けら
れる8個のカラムアドレスデコーダCDI〜CD8と、
分割メモリアレイARY 1〜ARY4及び分割メモリ
アレイARY5〜ARY8にそれぞれ対応して設けられ
ろ2個のブロック選択回路BSI及びBS2を含む。こ
のうち、カラムアドレスデコーダCDI〜CD8には、
YアドレスバッファYADBからj+1ビットの相補内
部アドレス信号a y O= a Y jが共通に供給
される。また、ブロック選択回路BSI及びBS2には
、YアドレスバッファYADBから相補内部アドレス信
号ayj+1〜aykが供給され、またXアドレスバッ
ファXADBから相補内部アドレス信号aXOが供給さ
れる。
YアドレスデコーダYDCRのカラムアドレスデコーダ
CDI〜CD8は、相補内部アドレス信号ayo〜ay
jをデコードし、対応する分割メモリアレイARY1〜
ARY8の相補データ線D1・D1〜Dn−Dnを選択
するためのデータ線選択信号Y1〜Ynを択一的に形成
する。これらのデータ線選択信号Y1〜Ynは、対応す
るカラムスイッチC3WI〜cswsの対応するスイッ
チMO8FET対のゲートに供給される。一方、Yアド
レスデコーダYDCRのブロック選択回路BSI及びB
S2は、相補内部アドレス信号ayj+l〜ayk及び
axOをデコードし、ブロック選択信号BIU−B8U
又はBIL−B8Lを択一的に形成する。これらのブロ
ック選択信号は、対応する分割メモリアレイARY1〜
ARY8の分割ワード線SWI〜SWqに対応して設け
られるノアゲート回路N0GI〜N0G8の他方の入力
端子に共通に供給される。
前述のように、Xアドレスデコーダ(行選択回路)XD
CRIは、特に制限されないが、その左側に配置される
分割メモリアレイARYI〜ARY4に対応して設けら
れるp個のデコーダ用ナントゲート回路NAGI〜NA
G2を含む。一方、XアドレスデコーダXDCR2は、
その右側に配置される分割メモリアレイARY5〜AR
Y8に対応して設けられるp個のデコーダ用ナントゲー
ト回路NAG3〜NAG4を含む。これらのナントゲー
ト回路NAG1〜NAG4は、駆動回路としての機能を
あわせ持つ。ナントゲート回路NAG1〜NAG2の複
数の入力端子には、XアドレスバッファXADBから供
給される相補内部アドレス信号axl〜axh及びマッ
ト選択回路MSからの相補マット選択信号MLがそれぞ
れ所定の組み合わせをもって入力される。一方、ナント
ゲート回MNAG3〜NAG4の複数の入力端子は、そ
れぞれ対応するナントゲート回gNAG1〜NAG2の
対応する入力端子に共通接続される。しかしながら、上
記ナントゲート回路NAG3〜NAG4には、上記ナン
トゲート回路NAGI〜NAG2に供給されているマッ
ト選択信号MLのかわりにマット選択信号MUが供給さ
れる。すなわち、ナントゲート回%NAG1及びNiO
2ないしナントゲート回路NAG2及びNiO4は、そ
れぞれ同一の組み合わせとされる相補内部アドレス信号
axl〜axhが入力される。さらに、ナントゲート回
路NAGI〜NAG2には、マット選択信号MLが供給
され、ナントゲート回路NAG3〜NAG4には、マッ
ト選択信号MUが供給される。
これにより、マット選択信号ML、MUに従って、ナン
トゲート回路NAGI〜NAG2、又はナントゲート回
路NAG3〜NAG4のいずれかが選択され、選択され
たナントゲート回路NAG1−NAG2(又はNAG3
〜NAG4)のうち、入力されている内部アドレス信号
が全てハイレベルのナントゲート回路が、ロウレベルの
選択信号を形成し、このとき残りのナントゲート回路の
出力信号は、ハイレベルの非選択信号を形成する。
XアドレスデコーダXDCRのデコード用ナントゲート
回路NAGI及びNiO2ないしNiO2及びNiO4
の出力信号は、バイポーラ・CMO8型RAMが非選択
状態とされるとき、すべて論理ハイレベルとされる。ま
た、これらのナントゲート回路の出力信号は、バイポー
ラ・CMO8型RAMが選択状態とされ、さらに相補内
部アドレス信号axl〜axh及び相補内部マット選択
信号ML 、MUが対応する組み合わせとされろとき、
択一的に論理ロウレベルとされろ。つまり、左右のマッ
ト内にある2p本のメインワード線カら、相補内部アド
ンス信号a x 1− a x hによって2本のメイ
ンワード線が選ばれ、マット選択信号によって、上記2
本のメインワード線のうちの1本が選ばれる。ナントゲ
ート回路NAG1〜NAG2の出力端子は、そねぞれメ
インワード線(行選択信号線)MWIL−MWpLに結
合され、各分割メモリアンイARYI−ARYJ内のノ
アゲート回NI(分割ワード線選択回路)NOGI〜N
0G4の一方の入力端子に共通に結合される。
また、ナントゲート回%NAG3〜NAG4の出力端子
は、それぞれメインワード線MWIR−MWpRに結合
され、各分割メモリアレイARY5〜ARY8内のノア
ゲート回M(分割ワード線選択口1)NO05〜N0G
8の一方の入力端子に共通に結合される。
分割メモリアレイARYI−ARY8は、分割メモリア
レイARY4及びARY5に例示的に示されるようK、
第1図の水平方向に平行して配置されるq本のサブワー
ド線(分割ワード線)8w1〜SWqと、これらのサブ
ワード線に直交し平行して配置されるn組の相補データ
線D1・Di〜Dn−Dn及びこれらのサブワード線と
相補データ線の交点に格子状に配置されるqXn個のメ
モリセルMCを含む。前述のように、各分割メモリアレ
イの同一の列に配置されるq個のメモリセルMCの入出
力ノードは、対応する2個の伝送ゲートMO8FETを
介して、対応する相補データ線D1・DI〜Dn−Dn
にそれぞれ結合される。
また、各分割メモリアレイの同一の行に配置されるn個
のメモリセルMCの伝送ゲートMO8FETのゲートは
、対応するサブワード線sw1〜SWqにそれぞれ共通
に結合される。
分割メモリアレイARY1〜ARY8のサブワード線S
W1〜SWqは、特に制限されないが、それぞれ2本ず
つを1組として群分割され、それぞれ対応するメインワ
ード線MWI−MWりの上下に隣接して配置される。ま
た、サブワード線SW1〜SWqは、対応するノアゲー
ト回路N0G1  (NOG5)〜N0G4 (NOG
8)の出力端子に結合される。各サブワード線群の二つ
のノアゲート回路の一方の入力端子は、対応するメイン
ワード線MWI〜MWpに共通に結合される。また、各
メインワード線の上側に配置されるサブワード線に対応
するノアゲート回路の他方の入力端子は、対応する組の
一方のブロック選択信号線BIU−B8Uにそれぞれ結
合されろ。同様に、各メインワード縁の下側に配置され
るサブワード線に対応するノアゲート回路の他方の入力
端子は、対応する組の他方のブロック選択信号+IBI
L〜B8Lがそれぞれ供給されろ。これらのブロック選
択信号線BIU−B8U及びBIL−B8Lは、ブロッ
ク選択回MBSI又はBS2の対応するデコーダ用ナン
トゲート回路の出力端子に結合され、択一的に選択状態
とされる。
ブロック選択回路BSI及びBS2は、特に制限されな
いが、第1図のナントゲート回路NAG9、NAGIO
及びNAGI 1 、NAGI 2に代表して示される
ように、分割メモリアレイ人RY1〜ARY4又はAR
Y5〜ARY8に対応して設けられる8個のデコード用
ナントゲート回路をそれぞれ含む。これらのデコード用
ナントゲート回路の複数の入力端子には、Yアドレスバ
ッファYADB及びXアドレスバッファXADBから供
給されろ相補内部アドレス信号a y j +1〜ay
k及び相補内部アドレス信号aXOが所定の組み合わせ
をもって入力される。つまり、特に制限されないが、相
補内部アドレス信号ayj+1〜aykに従って分割メ
モリアレイARY1〜ARY8が選択され、また相補内
部アドレス信号aXOに従って各メインワード線の上側
又は下側に配置されるサプワ・−ド線が選択される。
ブロック選択回路BSI及びBS2のデコード用ナント
ゲート回路NAG9〜NAG12等の出力信号すなわち
ブロック選択信号線BIU−B8U及びBIL−88L
は、バイポーラ・CMO8型O8Mが非選択状態とされ
るとぎ、すべて論理ハイレベルとされろ。また、対応す
る相補内部アドレス信号ayj+1−ayk及び相補内
部アドレス信号axOがすべて論理ハイレベルとされる
とき、その出力信号は択一的に論理ロウレベルとされる
分割メモリアレイARYI〜ARY8のそれぞれにおけ
るノアゲート回路N0GI〜N0G8の出力信号は、バ
イポーラ・CMO8型O8Mが非選択状態とされるとき
、すべて論理ロウレベルとされる。また、対応するメイ
ンワード線が論理ロウレベルとされ、同時に対応するブ
ロック選択信号線が論理ロウレベルとされるとき、ノア
ゲート回路N0GI〜N0G8の出力信号は論理ハイレ
ベルとなる。つまり、各分割メモリアレイのサブワード
NMSW1〜SWqは、対応するメインワード線及びブ
ロック選択信号線がともに論理ロウレベルの選択状態と
されるとき、対応するノアゲート回路すなわち分割ワー
ド線選択回路によって論理ハイレベルの選択状態とされ
る。
一方、分割メモリアレイARYI〜ARY8の相補デー
タ線D1・D1〜Dn−Dnは、対応するカラムスイッ
チC3WI〜C3W8の対応するPチャンネル型のスイ
ッチMO8FET対Q、・Qt −Q、 −Q、 (Q
、 −Q、 〜Q? −Qa )を介して、相補共通デ
ータ1lcD−CDに選択的に接続される。各スイッチ
MO8FET対のゲートはそれぞれ共通接続され、対応
するカラムアドレスデコーダCD1〜CD8から対応す
るデータ線選択信号Y1〜Ynがそれぞれ供給される。
カラムアドレスデコーダCDI〜CD8は、第1図のナ
ントゲート回路NAG5〜NAG6及びNAG7〜NA
G8に代表して示されるように、それぞれ対応するカラ
ムスイッチC3WI〜csW8の各スイッチMO8FE
T対に対応して設けられろn個のデコード用ナントゲー
ト回路を含む。
各ナントゲート回路の複数の入力端子には、Yアドレス
バッファYADBから供給される相補内部アドレス信号
ayO〜Lyjがそれぞれ所定の組み合わせをもって供
給される。これらのナントゲート回路の出力信号すなわ
ちデータ線選択信号Y1〜Ynは、バイポーラ、CMO
8型O8Mが非選択状態とされるとき、すべて論理ノ・
イレペルとされろ。また、これらの出力信号は、相補内
部アドレス信号ayO〜ayjが対応する組み合わせと
されたとき、択一的に論理ロウレベルとされろ。
すなわち、相補内部アドレス信号ayO−ayjの組み
合わせによって指示された1対のデータ線が相補共通デ
ータ線CD−CDに結合されるように、各ナントゲート
回路の入力端子には、所定の組み合わせに従って内部ア
ドレス信号が供給される。これにより、カラムアドレス
デコーダCDI〜CD8のいずれか1つのカラムアドレ
スデコーダにおいて、データ線選択信号Y1〜Ynが択
一的に論理ロウレベルとされろ。この結果、ロウレベル
のデータ線選択信号を形成しているナントゲート回路に
対応したカラムスイッチC3WI〜C3W8の対応する
スイッチMO8FET対がオン状態とされる。これによ
り、このスイッチMO8FET対に対応する分割メモリ
アレイARY1〜ARY8の対応する相補データ線が相
補共通データ線CD−CDK接続され、メインワード線
及びサブワード線の選択動作によってその相補データ線
に選択的に接続されるメモリセルMCとメインアンプM
A又はライトアンプWAとの間で、記憶データの入出力
動作が行われろ。
第9図には、第1図において破線で囲んで部分の具体的
一実施例が示されている。同図においてチャンネル部に
矢印が付けられているMOS F ETは、Pチャンネ
ルMO8FETを示しており、NチャンネルMO8FE
Tと区別して示しである。
本実施例においては、MOS F E T Q+t〜Q
t*+QCs 〜Qts e Qss 〜Qs+ e 
Qss及びNPNバイポーラトランジスタTt、Ttに
よって、上記第1図に示されているナントゲート回路(
単位デコーダ)NAGIが構成されている。バイポーラ
トランジスタT、はメインワード!IIMWILを接地
電位へドライブするためのものであり、MO8FETQ
+t〜Q1゜及びQN〜Qzsよりなる3人力NAND
回路の出力信号によって駆動される。バイポーラトラン
ジスタT1は、MOS F E T Qte〜Q31及
びQ31によって構成された回路により駆動され、メイ
ンワード線MWILを−VEE[位へドライブするため
のものである。言い換えるならば、バイポーラトランジ
スタT1は、メインワード線MWILをプリチャージす
るものであり、バイポーラトランジスタT、はメインワ
ード線MWILをディスチャージするものである。
同様に、M OS F E T Qto〜Qtt + 
Qt。〜Qts+Qst〜Q341Qsa及びNPNバ
イポーラトランジスタT、、T4によって、第1図に示
されたナントゲート回路NAG3が構成されている。
上記それぞれの3人力N A N Dゲートの入力には
、XアドレスバッファXADBからの相補アドレス信号
axl 、ax2が共通に入力され、残りの1本の入力
端子にはマット選択回路からの相補マット選択信号ML
 、MUが別々に入力される。
相補アドレス信号axl 、ax2及び相補マット選択
信号MLが論理ハイレベルの時は、バイポーラ型出力ト
ランジスタT、がオンし、相補的に働くバイポーラ出力
トランジスタT1はオフになる。
これKよりメインワード線MWILは論理ロウレベルと
なり選択状態となる。またこのときメインワード線MW
IRは、相補マット選択信号MUが論理ロウレベルのた
めK、バイポーラ出力トランジスタT、がオンして、バ
イポーラ出力トランジスタT4がオフし、論理)・イレ
ペルとなる。これにより、このときメインワード線MW
IRは非選択状態となる。反対に、相補マット選択信号
MLがロウレベルで、MUがノ・イレペルの場合には、
メインワードiMWILが非選択状態となり、メインワ
ード線MWIRが選択状態となる。また相補アドレス信
号axl 、ax2の〜・ずれか一方または両方が、論
理ロウレベルであると、相補マット選択信号ML、MU
の論理にかかわらずメインワード線MWIL 、MWt
 Rは、論理ノ1イレベルとなり、どちらも非選択状態
となる。
分割ワード線選択口wrを構成するNORゲート回路N
0GI 、N0G2は、それぞれ、MO8FETQ、〜
QI!とMO8FETQts〜Q +aとによって構成
されている。本実施例によれば同図かられかるようK、
分割ワード線選択回路の出力端子は、サブワード線SW
1.SW2のほぼ中央に接続される。これにより、サブ
ワード線(例えば5Wl)の両端に配置されたそれぞれ
のメモリセルMeが、はぼ同時に選択されるようになり
、高速化を図ることができる。また、メインワード線に
比べ、サブワード線はその長さが短かいため、本実施例
によればサブワード線選択回路は0M08回路によって
構成される。これにより面積が太幅に増加するのを防ぐ
ことができる。しかしながらもちろんサブワード線選択
回路も、バイポーラトランジスタと、0M08回路とに
よって構成してもよい。
NORゲート回路N0GI 、N0G2のそれぞれの一
方の入力端子は、共通に上記メインワード線MWILに
接続されている。NORゲート回路N0GIの他方の入
力端子には、上述したブロック選択回路BS1からブロ
ック信号B4Uが供給され、NORゲート回路N0G2
の他方の入力端子には、ブロック選択回路BSIからブ
ロック信号B4Lが供給されろ。
メインワード線MWILの電位がロウレベルにされ、ブ
ロック信号B4Uがロウレベルにされたとき、NORゲ
ートN0G1の出力端子がハイレベルとなる。これによ
り、NORゲートN0GIの出力端子に接続されたサブ
ワード線SW1が、ハイレベルにされる。その結果とし
て、サブワード線SWIに接続されたメモリセルが選択
されろ。
このとき、ブロック信号B4Lは、ハイレベル(β接地
電位)とされるため、NORゲートN0G2の出力端子
の電位はロウレベル(−Vr:g)となり、サブワード
1sW2に接続されたメモリセルMCは非選択状態とさ
れる。
反対に、ブロック信号B4Uがハイレベルで、ブロック
信号B4Lがロウレベルにされている場合には、サブワ
ード線SW1に接続されているメモリセルMCは非選択
状態にされ、サブワード線SW2に接続されているメモ
リセルMCが選択状態にされる。また、メインワード線
MWILがハイレベルにされているときには、ブロック
信号B4L 、B4Uの電位とは無関係K、サブワード
線SWI 、SW2はロウレベルにされ、それに接続さ
れたメモリセルMCは、非選択状態圧される。
このことは、ブロック選択信号B4L 、B4Uがとも
にハイレベルにされているときも同様である。
特に制限されないが、本実施例において、上記ブロック
選択回路BSI、BS2を構成するNANDゲート回路
は、上記NAND回路NAG1と同様な構成にされてい
る。すなわち、バイポーラトランジスタとCM OS回
路とによって、ブロック選択回路BSI、BS2を構成
するNANDゲート回路が構成されている。
第10図は、第9図において、破線で囲まれた回路に対
応したレイアウトを示す図面である。また第10図にお
いて、第9図と対応する部分には、同じ記号が付されて
いる。第10図において、axl、ax2.MLは、第
9図に示されている信号axl、ax2.MLが供給さ
れる配線を示しテ:td ’)、第10図におけ7) 
−V):jE 、 GNDハ、第9図における電位−V
EEI接地電位を示している。同様に、第10図におけ
ろB4L、B4Uは、第9図に示されているブロック信
号B4L 、B4Uが供給される配線を示している。
第10図において、点線で囲まれた領域は、ポリシリコ
ン層を示しており、実線で囲まれた領域は、−層目のア
ルミニウム層を示しており、−点破線で囲まれた領域は
、二層目のアルミニウム層を示し【おり、二点破線で囲
まれた領域は、拡散領域を示している。
同図から判るように、XアドレスバッファXADBから
の相補内部アドレス信号axl 、ax2及びマット選
択回路からのマット選択信号MLは、ポリシリコン層を
介してMO8FETQI?〜Q1゜。
Qゎ〜Q□及びQ、。〜Qs+のゲート電極に供給され
ている。PチャンネルM OS F E T Q +?
〜Q1゜は、接地電位GNDとNチャンネルMO8FE
TQ0のドレインとの間でパラレルに接続されており、
PチャンネルMOS F E T Q+y〜Q1゜のト
°しインは一層目のアルミニウム層At1を通って接地
電位GNDに接続されている。PチャンネルMO8FE
TQI?〜Qnのソースは、バイポーラ出力トランジス
タT、のペースBと、NチャンネルMO8FETQ*s
のドレインに一層目のアルミニウム層At1を介して接
続されている。PチャンネルMOS F E T Q+
t〜Q1gのソース及びドレインは、P+型の拡散層で
できている。NチャンネルMO8FETQms〜Qff
ifiはバイポーラ出力トランジスタT、のペースBと
電源電圧−VEIとの間で直列に接続されており、Nチ
ャンネルMO8FETQ□のソースは一層目のアルミニ
ウム層At1を介して電源電圧−VEEと接続されてい
る。NチャンネルMOS F E T Q!3〜QIS
のソースとドレインはn+型の拡散層でできている。N
チャンネルM OS F E T Qu〜Q stはN
チャンネルMO8FETQssのゲートと、Nチャンネ
ルMO8FETQssのドレインとの間で直列に接続さ
れている。NチャンネルMO8FETQ□のドレインは
一層目のアルミニウム層At1を介してバイポーラ出力
トランジスタT、のエミッタEに接続され、さらにスル
ーホールとポリシリコン層Po1y−8tを通ってNチ
ャンネルMO8FETQssのペースと接続されている
。また、NチャンネルMO8FETQs+のソースは、
NチャンネルMO8FETQssのドレインに接続され
、さらに−層目のアルミニウム層A41を通ってバイポ
ーラ出力型トランジスタT、のペースBに接続されてい
る。NチャンネルMO8FETのソースは一層目のアル
ミニウム層Atlを介して電源電圧−VIEに接続され
る。NチャンネルMO8FETQ*。〜Qs+及びQs
sのソース及びドレインはN+型型数散層できている。
バイポーラ出力型トランジスタT、のコレクタCは一層
目のアルミニウム層kL1を通って接地電位GNDに接
続され、それのエミッタEは一層目のアルミニウム層A
tIを通ってNチャンネルMOS F E T Qze
のドレイン、NチャンネルMO8FETQssのゲート
電極に接続され、さらにスルーホールと二層目のアルミ
ニウム層At2を介してメインワード線MWILと接続
されている。バイポーラ出力型トランジスタTsのエミ
ッタEは、電源電圧−VCCに接続されている。またバ
イポーラ出力型トランジスタTI、T、のエミッタE及
びコレクタCは、n+型型数散層それらのペースBはp
+型型数散層形成されている。
第9図に示されたPチャンネルMO8FETQ、は、第
10図においてQo (1)及びQo(2)の2つで示
されており、これらは互いに並列に接続されている。同
様に、第9図におけるPチャンネルMOS F E T
 QCs 、QCs 、Q14は、第10図においてQ
 lO(11、Q t。+21 、 Qts(1) 、
 QCs(2) 、 Q +a(1) 。
Q 14 (2)で示されている。二層目のアルミニウ
ム層At2でできているメインワードiMWILは、ス
ルーホールとポリシリコン層Po1y−8i?:介して
、PチャンネルMOS F E T QCs(IJ 、
QCs(2J 。
Q +4 (1) −Q +4 (2)のそれぞれのゲ
ート電極とNチャンネルMOS F E T Qll 
、QCsのゲート電極に接続されている。−I−目のア
ルミニウム層AtIで形成されたブロック信号線B4U
及びB4Lは、スルーホールとpoly−8i Y:介
して、ブロック信号線B4UはPチャンネルMO8FE
TQo (1)。
Qll(21及びNチャンネルMOS F E T Q
uのゲート電極に接続されている。またブロック信号線
B4LはPチャンネルMOS F E T Qu5(1
) 、 Qts(2)及びNチャンネルM OS F 
E T Q uのゲート電極に接続されている。Pチャ
ンネルMO3FETQo (t) 、 Qo (2)の
ドレインは、−層目のアルミニウム層AtI、スルーホ
ール及び二層目のアルミニウムI@2を介して接地電位
GNDに接続され、それらのソースはPチャンネルMO
8FETQ+。
(1) 、Q +o +2)のドレインに接続されてい
る。Pチャン坏ルMO8FETQ+o(1)、Quof
2)のソースは一層目のアルミニウム層kL1を通って
NチャンネルMOS −F E T Qll 、Qll
のドレインに接続され、さらにスルーホールを介して二
層目のアルミニウム層kt2によって形成されたサブワ
ード線SW1に接続されている。またNチャン坏ルMO
8FETQ18.Qltのドレインは、−JWI目のア
ルミニウムmAL1とスルーホールとを介して二層目の
アルミニウム層kL2に接続され、この二層目のアルミ
ニウム層kt2から電源電圧−VEEに接続さ4ている
。PチャンネルMOS F E T QCs(11。
QCs(2)のドレインは一層目のアルミニウム層At
1、スルーホール及び二層目のアルミニウム層At2を
介して接地電位GNDに接続されてX、Sる。
またPチャンネルMOS F E T Q10(1) 
、 Q14(21のソースは、−層目のアルミニウム層
A41を介してNチャンネルMOS F E T QC
s −QCsのドレインに接続され、さらにスルーホー
ルを介して二層目のアルミニウムJ@kL2で形成され
たサブワード線SW2に接続されている。またPチャン
ネルMOS F ETQ、(1) 、 Qo (2) 
、 QCs(1) 、 QCs(2) 。
QCs(1) −Qts(21−Q10(1) 、Q1
4(21のそれぞれのノース及びドレインは、p+型型
数散層よって形成されており、NチャンネルMO8FE
TQll。
Q lt * QCs e Qtaのソース及びドレイ
ンは、n+型型数散層よって形成されている。
本実施例によれば、第9図及び第10図かられかるよう
に、互いに平行に配置された2本のサブワード線に対し
て、1本のメインワード線が割り当てられる。これによ
り、複数のメインワード線から特定のメインワード線を
選択するための単位アドレスデコーダの数を減らすこと
ができ、レイアウトの自由度を増すことができる。また
、バイポーラ出力トランジスタT、、T、等のサイズを
大きくして、ワード線に対する駆動能力を増大させるこ
ともできる。
更に、サブワード線選択回路が、2人力のゲート回路で
構成されろため、互いに近接し1こメインワード線間の
ピッチが、大幅に太ぎくなるのを防ぐことが可能である
以上のように、この実施例のバイポーラ・CMO8型R
AMは、相補内部アドレス信号axl〜axh及び相補
マット選択信号ML、MUの各組み合わせに対応して設
けられた2Xp個のデコーダ用ナントゲート回路(単位
デコーダー)を含むXアドレスデコーダXDCRと、こ
のXアドレスデコーダXDCRをはさんで両側にそれぞ
れ4個ずつ配置されろ分割メモリプレイによって構成さ
れるメモリアレイを含む。これらの分割メモリアレイに
は、互いに並行して配置され、そのメモリアレイに対応
して設けられたp個の単位デコーダにそれぞれ結合され
たp本のメインワード線が設けられる。更に、各分割メ
モリアレイにおいては、それぞれ対応するメインワード
線の上下に互いに並行して配置される2Xp本の分割ワ
ード線が形成される。これらの分割ワード線は、ブロッ
ク選択信号線によって択一的に選択状態とされ、選択さ
れた分割ワード線(サブワード線)は、それに対応した
メインワード線に接続される。このため。
それぞれの分割ワード線の長さとそれぞれの分割ワード
線に結合されるメモリセルの数は、ワード線分割方式を
採らない場合に比較して1/8となり、サブワード線の
その分布抵抗及び負荷容tv犬幅に削減−fることかで
きる。また、本実施例にお〜・てはマットが大きく2つ
に、すなわち、XアドレスデコーダXDCR’に中心に
して左右に2つに分割されている。これに合わせて、メ
インワード線も、XアドレスデコーダXDCRを中心と
して、二分割されている。これにより、メインワード線
の長さが短かくなるため、メインワード線の負荷容量が
従来のワード線分割方式に比較してほぼ半分となる。さ
らに、メインワード線のそれぞれに対して、その上下に
隣接して2本の分割ワード線が配置されるため、Xアド
レスデコーダXDCRを構成てろ単位デコーダ用ナント
ゲート回路(単位デコーダー)のレイアウトの自由度が
増す。
そのため、例えば、単位デコーダーを構成する素子のサ
イズケ大型化して、単位デコーダの駆動能力を大きくす
ることができろ。これらのことから、この実施例のバイ
ポーラ・CMO8型RA Mにおいては、ワード線の選
択動作が高速化され、それのアクセスタイムの高速化を
図ることができる。
第4図にはこの発明の別の実施例が示されている。第4
図に示されているバイポーラ・CM OS型RAMは、
第1図に示されているRAMとほぼ同じ構成にされてい
る。そのため、ここでは、簡単に概要と相違点を述べる
。第4図において、XアドレスデコーダXDCRI及び
XDCR2のそれぞれは、相補内部アドレス信号axl
〜axhと相補マット選択信号MU 、MLの各組み合
わせに対応した単位デコーダNAG1〜2.NAG3〜
4を有する。これらの単位デコーダの出力端子は、同図
に示されているように対応するメインワード線MWI 
L−P L 、 MWI R−MWP Rに接続され、
上記内部アドレス信号とマット選択信号に従って、1本
のメインワード線が択一的に選択される。選択されたメ
インワード線は、各分割メモリアレイ内で、サブワード
線選択回路を構成するところのノアゲート回路を介して
、1本の分割ワード線に接続され、その選択されたサブ
ワード線に結合されたメモリセルMCが選択される。
第1図に示されたバイポーラ・CMO8型O8Mと本実
施例との相違点は、XアドレスデコーダXDCRI 、
XDCR2の配置場所である。すなわち、第1図の例に
おいては、これらのXアドレスデコーダを中心として、
メモリアレイが大きく2つに分割されていたが、本実施
例においては、XアドレスデコーダXDCRIとXDC
R2が、メモリアレイ人RYI〜ARY8をはさむよう
に、メモリアレイの両端に配置されている。しかしなが
ら、この実施例においてもメインワード線MWIL−M
WPLは、メモリアレイARY1〜ARY4上に形成さ
れており、メインワード線MWIR−MWPRは、メモ
リアレイARY5〜人RYs上に形成されている。そし
て、メインフード線MWIL−MWPLとメインワード
線MWIR〜MWPRは、互いに電気的に分離されてい
る。
この実施例かられかるように、メモリアレイが分割され
るのであれば、Xアドレスデコーダは、どこに配置して
も良い。
第12図には、この発明を適用したバイポーラ・CMO
!JIRAMの別の実施例のブロック図が示されている
。本実施例は第11図に示されたRAMとほぼ同様に構
成されているので、ここでは、相違点についてのみ説明
する。本実施例と、第11図に示されたバイポーラ・C
MO8型O8Mとの相違点は、本実施例には、マット選
択回路が設げられていないこと、これにともなって、X
アドレスデコーダXDCRには、相補マット選択信号が
供給されず、XアドレスバッファXADBからの相補内
部Xアドレス信号axl〜axiだけが供給されている
。この相違から生じてくる効果等は次に第5図を用いて
説明する。
第5図には、第12図に示されているRAMの具体的な
一実施例が示さjている。この実施例は第1図に示され
ているRAMとほぼ同様な構成であるため、相違点につ
いてのみ述べる。本実施例では、XアドレスデコーダX
DCRIに、相補内部アドレス信号axl〜axiの各
組み合わせに対応したデコーダ用ナントゲート回路NA
G1〜NAG2が設けられている。同様に、Xアドレス
デコーダXDCR2にも、相補内部アドレス信号axl
〜axiの各組み合わせに対応したデコーダ用ナントゲ
ート回路NAG3〜N A G 4が設けられている。
そのため、同図においては、同じアドレス信号が供給さ
れるナントゲート回路の入力端子は、互いに共通に接続
されている。これにより、ワード線の選択動作のとき、
分割メモリアレイARY1−ARY4における1本のメ
インワード線と、分割メモリアレイARY5〜ARY8
における1本のメインワード線とが選択される。すなわ
ち、各分割メモリアレイのおのおのにおいて、1本のメ
インワード線が選択される。
サブワード線の選択は、上述した第1図の実施例の場合
と同様に1サブワ一ド服選択回路によって行なわれる。
すなわち、選択されたメインワードlsK結合された複
数のサブワード線選択回路のうち、ブロック選択信号に
よって選択されたサブワード線選択回路が、2本のサブ
ワード線のうちの1本を選択する。この結果として、そ
の選択されたサブワード線に結合されたメモリセルMC
が選択される。
本実施例によれば、マット選択回路な必女としないので
、チップ面積の低減を図ることが可能である。
以上述べたそれぞれの実施例においては、Xアドレスデ
コーダXDCRY2個のXアドレスデコーダXDCRI
 、XDCR2に分割し、これによって、行選択信号線
(メインワード線)を分割し、さらに各行選択信号線の
それぞれに対してその上下に隣接して2本の分割ワード
線(サブワード線)を配置していた。しかしながら、こ
れらの対策は、第2図、第3図、第6図及び第7図に示
されるように、それぞれ独立して実施されるものであっ
てもよい。
すなわち、第2図の実施例では、XアドレスデコーダX
DCRに相補内部アドレス信号axO〜axhとマット
選択信号線ML 、MUの各組み合わせに対応したデコ
ード用ナントゲート回路NAG13〜NAG18が設け
られる。これにより、メモリアレイは、分割メモリアレ
イARYI〜ARY4の組と、分割メモリアレイARY
5〜ARY8とに大きく分割される。そのため、メイン
ワード線のそれぞれは二分割される。しかしながら、前
述した実施例とは異なり、それぞれのメインワード縁は
分割メモリアレイARY1〜八RY8のサブワード線s
W1〜SWqに二対−に対応付けられる。すなわち、本
実施例においては、1つの分割メモリアレイにおいて、
1本のメインワード線に対して1本のサブワード線が設
けられる。また、共通相補データ線CD、CDは、図示
されていないが、第1図に示されている実施例と同様に
、各分割メモリアレイARYI〜ARY8に対して共通
に使われる。メインワード線が二分割されろことによっ
て、それぞれの分布抵抗及び負荷容量が削減され、ワー
ド線選択動作の高速化を図ることができるものである。
一方、第3図の実施例では、それぞれのメインワード線
に対してNORゲート回路N0GI 5 。
N0GI 6ないしN0G21 、N0G22が設けら
れ、NORゲート回路N0GI 5 、N0GI 6を
介してメインワード線が2本の分割ワード線のいずれか
に結合される。XアドレスデコーダXDCRは、相補内
部アドレス信号axlxaxiの各組み合わせに対応し
たデコード用ナントゲート回路NAGI 9〜NAG2
0が設けられ、メインワード線MWl−MWpは二分割
されていない。
このため、メインワード線自体の分布抵抗及び負荷容量
はそれほど削減できないが、各メインワード線がそれぞ
れ2本ずつの分割ワード線に対応付けられることからそ
のレイアウト自由度が増し、XアドレスデコーダXDC
Rのデコーダ用ナントゲート回路のサイズを太きくし、
その駆動能力を大きくすることによって、ワード線選択
動作の高速化を図ることができるものである。
特に本実施例においては、デコーダ用ナントゲート回路
NAGI 9〜NAG20のそれぞれに、第9図に示し
たナントゲート回路NAG1が使われる。そのため、バ
イポーラトランジスタによって高速にメインワード線を
駆動することができ、更に高速化を図ることができる。
しかもNORゲート回路N0GI 5 、N0G16等
には、第9図に示されたノアゲート回路N0G2が使わ
れろため、チップ面積を有効に使うことが可能である。
第6図の実施例では、XアドレスデコーダXDCRIに
相補内部アドレス信号axO〜axiの各組み合わせに
対応した単位デコーダ回路NAG13〜NAG15が設
けられ、XアドレスデコーダXDCR2には、単位デコ
ーダ回路NAG13〜NAGI 5と同様な単位デコー
ダ回路NAG16〜NAGI 8とが設けられる。これ
により、メインワード線が二分割される。しかしながら
、それぞれのメインワード線は分割メモリアレイARY
1〜ARY8のサブワード線SWI〜SWqに一対一に
対応付けられる。また、本実施例においても、共通相補
データ線CD、CD(図示せず)は、各分割メモリアレ
イARY1〜ARY8に対して共通に使われる。すなわ
ち、カラムスイッチを介して、相補データ線CD、CD
は、分割メモリアレイに接続されている。本実施例によ
れば、XアドレスデコーダXDCRのデコーダ用ナント
ゲート回路はそのレイアウトに制約を受けるが、メイン
ワード線が二分割されることによってそれぞれの分布抵
抗及び負荷容量が削減され、ワード線選択動作の高速化
を図ることができるものである。
この実施例においても、第9図に示されて〜・るナント
ゲート回路NAG1が、単位デコーダ回路であるナント
ゲート回路NAG13〜NAGI 8に使われるため、
ワード葱の選択をより高速に行なうことができる。
第7図の実施例においては、XアドレスデコーダXDC
Rでは相補内部アドレス信号aXO〜axiの各組み合
わせ尾対応してそれぞれ1個の単位デコーダNAGI 
9〜NAG21が設けられ、メインワード線MW1〜M
Wpは二分割されない。
またそれぞれのメインワード線は分割メモリアレイAR
YI 〜ARY8(7)?プワート線Sw1〜sWqに
一対一に対応付けられる。本実施例においては、Xアド
レスデコーダXDCRを構成する各単位デコーダが、第
9図に示されているナントゲート回路NAGIによって
構成される。これにより、ワード線の選択を高速化する
ことができる。
第8図は、バイポーラ・CMO8型RAMに使われるメ
モリセルの具体的な一実施例を示す回路図である。特に
制限されないが、NチャンネルMO8FETQs、Q4
゜と高負荷抵抗Rt 、R1からなる2組のインバータ
回路をその基本構成とする。これらのインバータ回路は
、その入出力端子が互いに交差接続されることによって
、このバイポーラ・CMO8型RAMの記憶素子となる
フリップフロッグを構成する。この7リツプ7oツブの
一対の入出力ノードは、伝送ゲートNチャンネルMO8
FETQ□、Q8.を介して、対応する相補データ線り
、、D、に接続され、伝送ゲー)NチャンネルMO8F
 E T QA? 、 Qasのゲートは、サブワード
線SW、又はメインワード線に接続される。
以上の本実施例に示されるように、この発明をバイポー
ラ・CMO8型RAMに適用した場合、次のような効果
が得られる。すなわち、(1)行選択用デコーダのデコ
ード用論理ゲート回路又は駆動回路を、各アドレス信号
(マット選択信号を含む)の組み合わせに対応して設け
、行選択信号線(メインワード線)を、例えばXアドレ
スデコーダをはさんで両側に配置し、対応する論理ゲー
ト回路又は駆動回路にそれぞれ結合することにより、行
選択信号線そのものを分割し、これにより、行選択信号
線の長さを分割して、分布抵抗及び負荷容量を少なくす
ることができるという効果が得られる。
(2)行選択信号線と、各分割メモリアレイにおいて各
行選択信号線の上下に隣接し並行して配置される複数の
分割ワード線とを対応付け、ブロック選択信号に従って
択一的に行選択信号線に接続することで、行選択用デコ
ーダのデコード用論理ゲート回路のレイアウト自由度が
増し、例えばデコード用論理ゲート回路のサイズを大き
くしその駆動能力を大きくすることができるという効果
が得られろ。
(3)上記(1)項及び(2)項を併用することにより
、ワード線分割方式を採るバイポーラ・CMO8型RA
Mなどの半導体記憶装置のワード線選択動作をさらに高
速化することができ、そのアクセスタイムをさらに高速
化できるという効果が得られる。
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、この発明は上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、第1図の実施
例において、メモリアレイ化設けられる分割メモリアレ
イの数すなわちメモリアレイの分割数は8個でなくても
よいし、各メインワード線には3本以上の分割ワード線
が対応付けられるものであってもよい。また、第5図、
第6図の実施例では、XアドレスデコーダXDCHのデ
コーダ用ナントゲート回路にメインワード線の駆動回路
としての機能を持たせ左右のメインワード線に対応して
2個ずつ設けているが、デコード用論理ゲート回路と駆
動回路を分離し駆動回路のみをメインワード線に対応し
て2個ずつ設けるようにしてもよい。また、Xアドレス
デコーダXDCR及びYアドレスデコーダYDCRはプ
リデコーダ方式を採るものであってもよいし、各デコー
ド用論理ゲート回路は種々の組み合わせが考えられる。
相補共通データ線CD−CDは、省き込み動作用の相補
共通データ線と読み出し動作用の相補共通データ線をそ
れぞれ分離して設けてもよいし、各分割メモリアレイご
とに読み出し動作用のプリアンプ(前置増幅回路)を設
けてもよい。また、第1図のメモリアレイは、同様に複
数の分割メモリアレイからなる複数のメモリアレイによ
って構成されるものであってもよい。さらに、第11図
に示したバイポーラ・CMO8型RAMのブロック構成
や、第1図のメモリアレイ等の具体的な回路構成及び制
御信号やアドレス信号の組み合わせ等、種々の実施形態
を採りうる。
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ノ(イボーラ・CM
On!!のスタティック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、
ダイナミック型RAMやその他の各種の半導体記憶装置
にも適用できろ。
本発明は、少なくともワード線分割方式を採る半導体記
憶装置に広く利用できる。
〔発明の効果〕
半導体記憶装置は、複数のメモリアレイを有し、各メモ
リアレイは、メインワード線と、複数のメモリセルが接
続されたサブワード線と、選択的にサブワード線をメイ
ンワード線に接続するためのデコーダ回路とを有する。
メインワード線は、各メモリアレイ間で電気的に分離さ
れているため、メインワード線は比較的短かい。そのた
め、メインワード線の抵抗を小さくできる。またメイン
ワード線には複数のメモリセルが接続されていないため
、メインワード線に接続されてしまう容量を小さくする
ことができる。その結果として、半導体記憶装置の動作
速度が向上される。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明が適用されたバイポーラ・CMO8
型RAMのメモリアレイ及び周辺回路の一実施例を示す
回路図、 第2図は、この発明が適用されたバイポーラ・CMO8
型RAMのメモリアレイ及び周辺回路の第2の実施例を
示す回路図、 第3図は、この発明が適用されたバイポーラ・CMO3
型O3Mのメモリアレイ及び周辺回路の第3の実施例を
示す回路図、 第4図は、この発明が適用されたバイポーラ・CMO8
型RAMのメモリアレイ及び周辺回路の第4の実施例を
示す回路図、 第5図は、この発明が適用されたバイポーラ・CMO8
型RAMのメモリアレイ及び周辺回路の第5の実施例を
示す回路図、 第6図は、この発明が適用されたバイポーラ・CMO8
型RAMのメモリアレイ及び周辺回路の第6の実施例を
示す回路図、 第7図は、この発明が適用されたバイポーラ・CMO8
型RAMのメモリアレイ及び周辺回路の第7の実施例を
示す回路図、 第8図は、バイポーラoCMO8型RAMのメモリセル
の具体的な一実施例を示す回路図、第9図は、第1図の
実施例の点線内のデコーダ一部を示す一実施例の回路図
、 第10図は、第9図の実施例の点線内を示す一実施例の
レイアウト図、 第11図は、第1図のメモリアレイ及び周辺回路を含む
バイポーラ・CM OS型RAivIの一実施例を示す
ブロック図、 第12図は、第4図のメモリアレイ及び周辺回路を含む
バイポーラ・CMO8型RAMの一実施例を示すブロッ
ク図、 第13図は、従来のバイポーラ・CMO8型RAMのメ
モリアレイ及び周辺回路の一例を示す回路図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、第1メインワード線と、第1サブワード線と、上記
    第1サブワード線に接続されたメモリセルと、選択的に
    上記第1サブワード線を上記第1メインワード線に接続
    するための第1選択手段とを有する第1メモリアレイと
    、 上記第1メインワード線とは、電気的に分離された第2
    メインワード線と、第2サブワード線と、上記第2サブ
    ワード線に接続されたメモリセルと、選択的に上記第2
    サブワード線を上記第2メインワード線に接続するため
    の第2選択手段とを有する第2メモリアレイと、 上記第1及び第2メモリアレイに結合され、選択信号に
    従って、上記第1メモリアレイ内の上記第1メインワー
    ド線又は上記第2メモリアレイ内の上記第2メインワー
    ド線を選択する第3選択手段と、 上記第1及び第2メモリアレイに結合され、上記第1メ
    モリアレイ内のメモリセルの情報、又は上記第2メモリ
    アレイ内のメモリセルの情報が、選択的に供給される共
    通データ線とを含むことを特徴とする半導体記憶装置。
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