JPH0344892A - 半導体メモリ - Google Patents

半導体メモリ

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Publication number
JPH0344892A
JPH0344892A JP1179747A JP17974789A JPH0344892A JP H0344892 A JPH0344892 A JP H0344892A JP 1179747 A JP1179747 A JP 1179747A JP 17974789 A JP17974789 A JP 17974789A JP H0344892 A JPH0344892 A JP H0344892A
Authority
JP
Japan
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power supply
standby
load
line
resistance value
Prior art date
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Pending
Application number
JP1179747A
Other languages
English (en)
Inventor
Takayuki Emori
江守 孝之
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.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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Publication of JPH0344892A publication Critical patent/JPH0344892A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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] 本発明は、半導体メモリに関し、特に、抵抗負荷型メモ
リセルを有する半導体メモリに適用して好適なものであ
る。
(発明の概要〕 本発明は、半導体メモリにおいて、一対のドライバトラ
ンジスタと一対の互いに抵抗値の異なる二種類の負荷と
からなるフリップフロップ回路とアクセストランジスタ
とにより構成されたメモリセルと、上記二種類の負荷に
それぞれ接続された二本の電源線とを具備し、スタンバ
イ時には抵抗値の高い方の上記負荷に接続された上記電
源線に電源電圧を供給するとともに、上記スタンバイ時
以外の時には抵抗値の低い方の上記負荷に接続された上
記電源線に電源電圧を供給するようにしている。これに
よって、スタンバイ時における消費電流の低減を図るこ
とができるとともに、データ保持能力やソフトエラー耐
性の向上を図ることができる。
〔従来の技術〕
半導体メモリの一種としてMOSスタティックRAM 
(Random Access Memory)が知ら
れている。
従来、このMOSスタティックRAMとしては、高抵抗
多結晶シリコン(St )負荷型スタティックRAMが
主流である(例えば、日経エレクトロニクス、1985
年12月30日号、pp、117−145)。
この従来の高抵抗多結晶Si負荷型スタティックRAM
においては、一対のドライバトランジスタと一対の高抵
抗多結晶Si抵抗とからなるフリップフロップ回路と、
メモリセル外とのデータのやりとりのための一対のアク
セストランジスタとによりメモリセルが構成されている
〔発明が解決しようとする課題〕
上述の高抵抗多結晶St負荷型スタティックRAMにお
いては、その負荷に対して以下の1)ii)のような相
反する要求がある。
りスタンバイモードにおける消費電流を低減することに
関しては、負荷をより高抵抗にして電流供給能力を低く
したい。
ii)データ保持能力を高めたり、高速アクセス時にお
けるソフトエラー耐性を高めることに関しては、負荷を
より低抵抗にして電流供給能力を高くしたい。
ところで、スタティックRAMが大容量化するにつれて
、各世代間で同一のスタンバイ電流値を得るために、負
荷の抵抗値はより高くなる傾向にある。この結果、デー
タ保持能力や高速アクセス時におけるソフトエラー耐性
は劣化してしまう傾向にあった。
本発明の目的は、スタンバイ時における消費電流の低減
を図ることができるとともに、データ保持能力やソフト
エラー耐性の向上を図ることができる半導体メモリを提
供することにある。
(課題を解決するための手段〕 上記目的を達成するために、本発明は、半導体メモリに
おいて、一対のドライバトランジスタ(Q、、 、  
Qりと一対の互いに抵抗値の異なる二種類の負荷(R□
、  RLI、  RMz、  Rtz)とからなるフ
リップフロップ回路とアクセストランジスタ(Q、、Q
4)とにより構成されたメモリセルと、二種類の負荷(
RMI、  RLI、 RHt、 RLZ)にそれぞれ
接続された二本の電源線(1,2)とを具備し、スタン
バイ時には抵抗値の高い方の負荷(R□、  RHt)
に接続された電源線(1)に電源電圧を供給するととも
に、スタンバイ時以外の時には抵抗値の低い方の負荷(
RLI、 RLz)に接続された電源線(2)に電源電
圧を供給するようにしている。
〔作用〕
上記した手段によれば、スタンバイ時には抵抗値の高い
方の負荷(Ro + 、  RN z )に接続された
電源線(1)に電圧を供給するようにしているので、ス
タンバイ時における電流供給能力は低く、このためスタ
ンバイ時における消費電流の低減を図ることができる。
一方、スタンバイ時以外の時には抵抗値の低い方の負荷
(RLI、  RLZ)に接続された電源線(2)に電
圧を供給するようにしているので、このスタンバイ時以
外の時における電流供給能力は高く、このためデータ保
持能力やソフトエラー耐性の向上を図ることができる。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。この実施例は、本発明をMOSスタティックR
AMに適用した実施例である。
第1図はこの実施例によるMOSスタティックRAMを
示す。
第1図に示すように、この実施例によるMOSスタティ
ックRAMにおいては、一対のドライバトランジスタQ
、、Q、と、高抵抗負荷R)+1及び低抵抗負荷R0と
高抵抗負荷R1,2及び低抵抗負荷Rttとの一対の互
いに抵抗値の異なる二種類の負荷とからなるフリップフ
ロップ回路と、メモリセル外とのデータのやりとりのた
めの一対のアクセストランジスタQ、、Q4とによりメ
モリセルが構成されている。これらのドライバトランジ
スタQ、、Q、及びアクセストランジスタQ、、Q4は
、例えばnチャネルMOS F ETにより構成される
。また、これらの高抵抗負荷RNI+  RHl及び低
抵抗負荷RLI+  RLZは、例えば多結晶シリコン
(St )膜により形成される。符号WLはワード線、
BL、BLはビット線である。
この実施例においては、高抵抗負荷R□、R,。
は、電源電圧Vcc(例えば、5V)を供給するための
VCCライン1に接続されている。一方、低抵抗負荷R
LI+  RLZは、電源電圧■。、を供給するための
VCCライン2に接続されている。これらのVCCライ
ン1.2は、vccライン選択回路3に接続されている
。そして、このVccライン選択回路3により、Vcc
ライン1.2のいずれか一方が選択されるようになって
いる。なお、この■。、ライン選択回路3は、図示省略
したVCC供給用電源に接続されている。
次に、上述のように構成されたこの実施例によるMOS
スタティックRAMの動作について説明する。
この実施例によるMOSスタティックRAMにおいては
、スタンバイ時と動作時とで負荷が切り換えられる。す
なわち、まずスタンバイ時(チップイネーブル信号GE
=1)には、VCCライン選択回路3により、高抵抗負
荷R)I、、RN2が接続されているVCCライン1が
選択される。このVCCライン1の電流供給能力は低い
ので、このスタンバイ時における消費電流は少ない。一
方、動作時(CE=O)には、VCCライン選択回路3
により、低抵抗負荷RLI+  RLZが接続されてい
るVCCライン2が選択される。このVCCライン2の
電流供給能力は高いので、データ保持能力や高速アクセ
ス時のソフトエラー耐性は高い。
次に、第2図はこの実施例によるスタティックRAMの
メモリセルの構成例を示す。第2図に示すように、この
メモリセルにおいては、−層目の多結晶Si膜によりワ
ード線WL及びドライバトランジスタQI、(hのゲー
ト電極G、、G、が形成されている。また、図示はされ
ていないが、二層目の多結晶Si膜によりVSSライン
(接地線)が形成されている。さらに、この場合には、
三層目の多結晶Si膜によりVCCライン1.2と高抵
抗負荷RHI* RHl及び低抵抗負荷RLI+ RL
Zとが一体に形成されている。ここで、高抵抗負荷R□
RM□を構成する多結晶Si膜は、低抵抗負荷RL l
 +RL!を構成する多結晶Si膜に比べて幅が狭く長
さが大きい。また、この場合、三層目の多結晶Si膜に
より形成されたVCCライン1,2と一層目の多結晶S
i膜により形成されたゲート電極Gl、G!とは、コン
タクトホールC,,C,を通じて互いに接続されている
第3図はこの実施例によるスタティックRAMのメモリ
セルの他の構成例を示す。第3図に示すように、このメ
モリセルにおいては、−層目の多結晶Si膜によりワー
ド線WL及びドライバトランジスタQ、、Q、のゲート
電極G、、Gtが形成されている。また、図示はされて
いないが、二層目の多結晶Si膜によりVSSラインが
形成されている。さらに、三層目の多結晶Si膜により
VCCライン1及び高抵抗負荷RHI+ RHlが一体
に形成されている。また、四層目の多結晶Si膜により
VCCライン2及び低抵抗負荷RL I 、 RL 2
が一体に形成されている。第2図に示すメモリセルの場
合と同様に、これらの高抵抗負荷RMI、 R,4Nを
構成する多結晶Si膜は、低抵抗負荷RLI+ RLZ
をm戒する多結晶Si膜に比べて幅が狭く長さも大きい
。また、この場合、四層目の多結晶Si膜により形成さ
れたVCCライン2と三層目の多結晶Si膜により形成
されたVCCライン1とは、コンタクトホールC3゜C
4を通じて互いに接続されている。さらに、三層目の多
結晶Si膜により形成された■。0ライン1と一層目の
多結晶Si膜により形成されたゲート電極G+ 、Gz
 とは、コンタクトホールC3,Cbを通じて互いに接
続されている。そして、これによって、VCCライン1
.2がゲート電極G、。
C8と接続されている。
以上のように、この実施例によれば、高抵抗負荷RH+
、RHgに接続されているVCCラインlと低抵抗負荷
RLl+  RLZに接続されているVCCライン2と
を設け、スタンバイ時にはVc0ライン1を選択し、動
作時にはVCCライン2を選択するようにしているので
、スタンバイ時における消費電流の低減を図ることがで
きるとともに、データ保持能力や高速アクセス時のソフ
トエラー耐性の向上を図ることができる。従って、この
実施例によるMOSスタティックRAMは、大容量化に
十分に対応することができるものである。
以上、本発明の実施例につき具体的に説明したが、本発
明は、上述の実施例に限定されるものではなく、本発明
の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。
例えば、上述の実施例によるスタティックRAMのメモ
リセルの構成は、第2図及び第3図に示したものに限定
されるものではなく、必要に応じてこれらと異なる構成
にすることも可能である。
また、上述の実施例において、二種類のVCC供給用電
源、例えばVCCとして5vを供給する電源とVCCと
して5■よりも低い電圧、例えば3vを供給する電源と
を設け、スタンバイ時には■。、ライン1に例えばVC
Cとして3Vを供給するようにすれば、スタンバイ時に
おける消費電流をより一層低減することが可能である。
[発明の効果〕 以上説明したように、本発明によれば、スタンバイ時に
は抵抗値の高い方の負荷に接続された電源線に電源電圧
を供給するとともに、スタンバイ時以外の時には抵抗値
の低い方の負荷に接続された電源線に電源電圧を供給す
るようにしているので、スタンバイ時における消費電流
の低減を図ることができるとともに、データ保持能力や
ソフトエラー耐性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例によるMOSスタティックR
AMを示す回路図、第2図は第1図に示tMOsスタテ
ィックRAMのメモリセルの構成例を示す平面図、第3
図は第1図に示すMOSスタティックRAMのメモリセ
ルの他の構成例を示す平面図である。 図面における主要な符号の説明 Q、、Q、:ドライバトランジスタ、 Qff+Q4 
:アクセストランジスタ、 RII +  R82’高
抵抗負荷、 RLl + RL2 ’低抵抗負荷、 B
L。 BL:ビット線、  WL:ワード線。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 一対のドライバトランジスタと一対の互いに抵抗値の異
    なる二種類の負荷とからなるフリップフロップ回路とア
    クセストランジスタとにより構成されたメモリセルと、 上記二種類の負荷にそれぞれ接続された二本の電源線と
    を具備し、 スタンバイ時には抵抗値の高い方の上記負荷に接続され
    た上記電源線に電源電圧を供給するとともに、 上記スタンバイ時以外の時には抵抗値の低い方の上記負
    荷に接続された上記電源線に電源電圧を供給するように
    したことを特徴とする半導体メモリ。
JP1179747A 1989-07-12 1989-07-12 半導体メモリ Pending JPH0344892A (ja)

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JP1179747A JPH0344892A (ja) 1989-07-12 1989-07-12 半導体メモリ

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JP1179747A JPH0344892A (ja) 1989-07-12 1989-07-12 半導体メモリ

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JPH0344892A true JPH0344892A (ja) 1991-02-26

Family

ID=16071164

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JP1179747A Pending JPH0344892A (ja) 1989-07-12 1989-07-12 半導体メモリ

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5276652A (en) * 1991-09-20 1994-01-04 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Static random access memory including a simplified memory cell circuit having a reduced power consumption

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5276652A (en) * 1991-09-20 1994-01-04 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Static random access memory including a simplified memory cell circuit having a reduced power consumption

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