JPH05101674A - 半導体メモリ - Google Patents

半導体メモリ

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JPH05101674A
JPH05101674A JP3261557A JP26155791A JPH05101674A JP H05101674 A JPH05101674 A JP H05101674A JP 3261557 A JP3261557 A JP 3261557A JP 26155791 A JP26155791 A JP 26155791A JP H05101674 A JPH05101674 A JP H05101674A
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Japan
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read bus
bus line
output circuit
output
input
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Yasuhiro Saruwatari
靖博 猿渡
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NEC Corp
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NEC Corp
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    • G11C11/21Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
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    • G11C7/00Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
    • G11C7/10Input/output [I/O] data interface arrangements, e.g. I/O data control circuits, I/O data buffers

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  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Dram (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】センスアンプの出力信号をデータアウト回路ま
で伝達するリードバス線は、各I/O毎に共通に使用し
ているためレイアウト構成上チップの長辺方向に1本長
く延びてしまう。そのため配線容量,抵抗が無視できな
くなり伝達遅延に時間がかかっている。この配線容量,
抵抗を減少することが目的である。 【構成】第1図のようにリードバス線を2分割し、その
リードバス線の信号を受けるデータアウト回路には複合
ゲートを使用する構成。 【効果】リードバス線の配線容量,抵抗が半分になるの
で、そのCRの時定数分のスピードUPがはかれる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体メモリに関し、特
にセンスアンプの出力線であるリードバス線と出力回路
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の4ビット出力の半導体メモリは、
図3に示すようにアレイ部とリードバス線と出力回路1
で構成され、各I/O毎にセンスアンプの出力線である
リードバス線が1本づつあり、それぞれに出力回路1が
備わっている。
【0003】出力回路1は、データアウトイネーブル信
号DOEとリードバスとのデータで論理がとられ、DO
E=Lowの出力回路動作状態では、PチャネルMOS
トランジスタQP1とNチャネルMOSトランジスタQ
N1のゲートには、リードバスと同相の論理になるよう
に2入力のNOR回路1と2入力のNAND回路2とイ
ンバータ3,4,5とで構成されている。
【0004】次にレイアウト構成と動作について説明す
る。
【0005】通常メモリセルは、チップの多くの面積を
占め、図3に示すように長辺方向にいくつかのブロック
単位でアレイされ、ブロック内もI/O毎にアレイされ
ている。各I/O毎のセンスアンプも長辺方向にセルア
レイに沿ってアレイされるため長辺方向に長く延びる構
成になっている。そのためセンスアンプの出力線である
リードバス線もI/O毎に共通のため、I/O毎に長辺
方向に一本長く延びる構成になる。出力回路は、各リー
ドバス線にそれぞれ備わっている。
【0006】次に動作について説明する。
【0007】選択されたメモリセルのデータはセンスア
ンプに入力され、センスアンプで増幅し、リードバス線
をHiまたはLowに駆動する。そのリードバス線のデ
ータが出力回路に入力され、DOE=Lowの出力回路
動作状態時は、リードバスのデータの逆データが出力回
路から出力される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】この従来の半導体メモ
リにおいては、近年のますますのメモリ容量の増大化に
よるチップ面積の増大化とプロセスの薄膜化に伴い、リ
ードバス線の配線長の増大化と層間容量の増大化がおき
ている。このためリードバス線の配線容量,抵抗が増え
てセンスアンプで駆動するのに時間がかかるという問題
点があった。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体メモリ
は、センスアンプの出力線であるリードバス線と、その
リードバス線の信号を受ける出力回路において、各I/
O毎に複数に分割されたリードバス線を有し、データア
ウトのコントロール信号と前記複数のリードバス線とで
論理をとる出力回路に複合ゲートを有する。
【0010】
【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。
【0011】図1は、本発明の第1の実施例の回路図で
ある。本実施例が図3に示す従来例と異なるのは、出力
回路1aの部分である。
【0012】本実施例の出力回路1aは、3入力のAN
D−NORの複合ゲート1aと3入力NAND2aとイ
ンバータ3a,4a,5aとPチャネルMOSトランジ
スタQP1a,NチャネルMOSトランジスタQN1a
とからなっている。
【0013】更に異なるのはリードバス線で各I/Oに
対応するリードバス線が、中央から左右に2本に分割さ
れてあり、更にその左右の選択,非選択の切換えを行う
ためのPチャネルMOSトランジスタQP2a,QP3
a,インバータ6aがつけ加えてある。
【0014】以下に本実施例の回路動作について説明す
る。
【0015】DOEは出力回路の動作活性化信号よりD
OE=Lowの出力回路動作状態を説明する。
【0016】例えば右側のI/O1に対応するメモリー
セルが選ばれたとすると、そのデータがセンスアンプへ
入力され増幅して、分割されたリードバス線の一方のR
BR1を駆動する。この時非選択となるもう片方のRB
L1は、Hiにプリチャージされる。それからRBR
1,RBL1の2つのデータが出力回路1aへ入力され
る。RBR1がHiの時は、3入力のAND−NORの
複合ゲート1aの出力と3入力NANDの出力は、それ
ぞれLowとなり、インバータ4a,5aの出力はHi
となり、データアウトはLowとなる。RBL1がLo
wの時は、Hiの場合と逆相のHiのデータアウトとな
る。
【0017】上述の通り、従来と比べリードバス線の配
線長が半分となり、出力回路の段数は同じであるので、
短くなったリードバス線の配線長分の時定数T=配線容
量×配線抵抗だけはやくなる。例えば、従来例のように
1本の長い時のリードバス線の配線長が、15000
[μm]で、幅1[μm]、配線間隔1[μm]で、こ
の時の単位配線容量が0.2[fF/μm]、単位長さ
当りの配線抵抗を100[mΩ/μm]とするとリード
バス線の配線容量は3[pF]、配線抵抗は1500
[Ω]より、 T=3[pF]×1500[Ω]=4.5[nS] である。分割されると配線容量,抵抗が半分になるの
で、4.5[ns]の4分の1の1.13[ns]にな
る。即ち、4.5−1.13=3.37[ns]のスピ
ード改善が達成できる。
【0018】図2は本発明の第2の実施例の回路図であ
る。第1の実施例との違いは、リードバスがさらに分割
され4分割になっていることと、リードバス選択回路の
選択信号が2つになっていることと、出力回路のゲート
入力が5入力になっていることである。動作については
第1の実施例と同じであり、リードバスが4分割になる
ことによりリードバスの配線容量、抵抗が減少し、リー
ドバスを駆動する遅延時間は、さらにはやくなる。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、リードバ
ス線を複数に分割し、その信号を受ける出力回路に複合
ゲートを用い、従来と同じ段数にすることにより、短く
なったリードバス線の配線長分の時定数だけ、出力時間
がはやくなりという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例の回路構成を示す回路図
である。
【図2】本発明の第2の実施例の回路構成を示す回路図
である。
【図3】従来の回路構成を示す回路図である。
【符号の説明】
RBR1〜4,RBL1〜4 リードバス QP1a〜3a,QP1b〜5b,QP1 Pチャネ
ルMOSトランジスタ QN1a,QN1b,QN1 NチャネルMOSトラ
ンジスタ 3a〜6a,3b〜9b,3〜5 インバータ 2 2入力NAND 1 2入力NOR 2a 3入力NAND 2b 5入力NAND 1a 3入力AND−NOR複合ゲート 1b 5入力AND−NOR複合ゲート 10b〜13b 2入力AND

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 センスアンプの出力線であるリードバス
    線と、そのリードバス線の信号を受ける出力回路におい
    て、各I/O毎に複数に分割されたリードバス線を有
    し、データアウトのコントロール信号と前記複数のリー
    ドバス線とで論理をとる出力回路に複合ゲートを有する
    ことを特徴とする半導体装置。
JP3261557A 1991-10-09 1991-10-09 半導体メモリ Expired - Fee Related JP2853407B2 (ja)

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