JPH05217375A - アドレス信号デコーダ - Google Patents
アドレス信号デコーダInfo
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- JPH05217375A JPH05217375A JP4269915A JP26991592A JPH05217375A JP H05217375 A JPH05217375 A JP H05217375A JP 4269915 A JP4269915 A JP 4269915A JP 26991592 A JP26991592 A JP 26991592A JP H05217375 A JPH05217375 A JP H05217375A
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Dram (AREA)
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【目的】特にサブデコードされたアドレス信号をデコー
ドするための方形にアレイに形成されたデコード回路を
含む半導体メモリに関する。 【構成】各4−16デコーダは16個のORゲートを使
用しAND処理される出力を有する8つのサブファンク
ションに細分される。長方形デコーダの4入力NAND
ゲートの各々はORゲートに与える2入力サブファンク
ションNANDで置換えられ、このNANDは高密度領
域の外部に位置決めされるが、ORゲートはメモリセル
アレイの下で高密度領域内にある。ORゲートは4×4
アレイフォーマットに分配され、4個の基本セル幅の各
列は4本の出力線があり、高密度メモリセルレイアウト
基準に従う。アレイ構造は各ORゲートに到達するため
列および行ごとに各1本の垂直、水平入力線を必要とす
る。出力デコーダの完成に必要な反転ドライバは4×4
アレイに配列され、各インバータの位置はそれを駆動す
るORゲートに対応する。
ドするための方形にアレイに形成されたデコード回路を
含む半導体メモリに関する。 【構成】各4−16デコーダは16個のORゲートを使
用しAND処理される出力を有する8つのサブファンク
ションに細分される。長方形デコーダの4入力NAND
ゲートの各々はORゲートに与える2入力サブファンク
ションNANDで置換えられ、このNANDは高密度領
域の外部に位置決めされるが、ORゲートはメモリセル
アレイの下で高密度領域内にある。ORゲートは4×4
アレイフォーマットに分配され、4個の基本セル幅の各
列は4本の出力線があり、高密度メモリセルレイアウト
基準に従う。アレイ構造は各ORゲートに到達するため
列および行ごとに各1本の垂直、水平入力線を必要とす
る。出力デコーダの完成に必要な反転ドライバは4×4
アレイに配列され、各インバータの位置はそれを駆動す
るORゲートに対応する。
Description
【0001】
【技術分野】この発明は半導体メモリに関するものであ
り、より特定的にはサブデコードされたアドレス信号を
デコードするための方形アレイに形成されたデコード回
路を含む半導体メモリに関するものである。
り、より特定的にはサブデコードされたアドレス信号を
デコードするための方形アレイに形成されたデコード回
路を含む半導体メモリに関するものである。
【0002】
【背景技術】図1は、256行および256列に構成さ
れた65,536(64K)メモリセルを有する従来の
ダイナミックランダムアクセスメモリ(DRAM)のブ
ロック図である。外部から与えられたアドレス信号はメ
モリセルの1つを選択して、データを記憶または検索す
るために使用される。
れた65,536(64K)メモリセルを有する従来の
ダイナミックランダムアクセスメモリ(DRAM)のブ
ロック図である。外部から与えられたアドレス信号はメ
モリセルの1つを選択して、データを記憶または検索す
るために使用される。
【0003】DRAM1は、256行および256列に
配列されたビット線およびワード線の交差点で接続され
たメモリセルの方形アレイ25を含む。ロウおよびコラ
ムアドレスバッファ21はアドレス入力端子A1 −A8
から8ビットのロウアドレス信号および8ビットのコラ
ムアドレス信号を順次受取る。8ビットのロウアドレス
信号はロウデコーダ22に供給され、これはその信号を
デコードして256本のワード線の1本を選択する。ワ
ード線は選択されたワード線に接続されるメモリセルを
選択するためにロウデコーダ22からデコードされたロ
ウアドレス信号を受取る。
配列されたビット線およびワード線の交差点で接続され
たメモリセルの方形アレイ25を含む。ロウおよびコラ
ムアドレスバッファ21はアドレス入力端子A1 −A8
から8ビットのロウアドレス信号および8ビットのコラ
ムアドレス信号を順次受取る。8ビットのロウアドレス
信号はロウデコーダ22に供給され、これはその信号を
デコードして256本のワード線の1本を選択する。ワ
ード線は選択されたワード線に接続されるメモリセルを
選択するためにロウデコーダ22からデコードされたロ
ウアドレス信号を受取る。
【0004】メモリセルアレイ25のビット線は、セン
スリフレッシュアンプおよび入出力制御24のビット線
センスアンプと入出力ゲートとに接続される。選択され
たメモリセル内に記憶されるべきデータはデータインバ
ッファ26内で受取られ、これはセンスリフレッシュア
ンプおよび入出力制御24へデータ入力信号を供給す
る。
スリフレッシュアンプおよび入出力制御24のビット線
センスアンプと入出力ゲートとに接続される。選択され
たメモリセル内に記憶されるべきデータはデータインバ
ッファ26内で受取られ、これはセンスリフレッシュア
ンプおよび入出力制御24へデータ入力信号を供給す
る。
【0005】コラムデコーダ23はロウおよびコラムバ
ッファ21からの8ビットのコラムアドレス信号をデコ
ードして、センスアンプの1つを選択するためにセンス
リフレッシュアンプおよび入出力制御24へ、デコード
されたコラムアドレス信号を供給する。メモリセルアレ
イ25の選択されたセンスアンプからのデータ信号はセ
ンスリフレッシュアンプおよび入出力制御24を介して
データアウトバッファ27へ供給される。
ッファ21からの8ビットのコラムアドレス信号をデコ
ードして、センスアンプの1つを選択するためにセンス
リフレッシュアンプおよび入出力制御24へ、デコード
されたコラムアドレス信号を供給する。メモリセルアレ
イ25の選択されたセンスアンプからのデータ信号はセ
ンスリフレッシュアンプおよび入出力制御24を介して
データアウトバッファ27へ供給される。
【0006】電源、データおよび制御信号は、電源入力
端子2および3、ロウアドレスストローブ(/RAS)
入力端子4、コラムアドレスストローブ(/CAS)端
子8、ならびにライトイネーブル端子/Wで受取られ
る。クロック発生回路10は/RASおよび/CAS信
号を受取って、第1のクロック信号φ1をコラムデコー
ダ23に供給し、かつ第2のクロック信号φ2をAND
ゲート28に供給する。ANDゲート28はクロック信
号φ2およびライトイネーブル信号を受取って、データ
ストローブ信号をデータインバッファ26およびデータ
アウトバッファ27へ供給する。
端子2および3、ロウアドレスストローブ(/RAS)
入力端子4、コラムアドレスストローブ(/CAS)端
子8、ならびにライトイネーブル端子/Wで受取られ
る。クロック発生回路10は/RASおよび/CAS信
号を受取って、第1のクロック信号φ1をコラムデコー
ダ23に供給し、かつ第2のクロック信号φ2をAND
ゲート28に供給する。ANDゲート28はクロック信
号φ2およびライトイネーブル信号を受取って、データ
ストローブ信号をデータインバッファ26およびデータ
アウトバッファ27へ供給する。
【0007】クロック発生器10の動作において、/R
ASおよび/CAS信号は図示されない中央処理装置
(CPU)から供給される。/RASおよび/CAS信
号に応答して、クロック発生回路10はクロック信号φ
1およびφ2を発生する。DRAMの正常な読出/書込
動作中、アドレス信号バッファ21は2つの連続する8
ビットバイトの、16ビットのアドレス信号データを外
部アドレス信号入力端子A1 −A8 で受取る。16ビッ
トのアドレス信号は8ビットのロウアドレス信号部分と
8ビットのコラムアドレス信号部分とを含む。
ASおよび/CAS信号は図示されない中央処理装置
(CPU)から供給される。/RASおよび/CAS信
号に応答して、クロック発生回路10はクロック信号φ
1およびφ2を発生する。DRAMの正常な読出/書込
動作中、アドレス信号バッファ21は2つの連続する8
ビットバイトの、16ビットのアドレス信号データを外
部アドレス信号入力端子A1 −A8 で受取る。16ビッ
トのアドレス信号は8ビットのロウアドレス信号部分と
8ビットのコラムアドレス信号部分とを含む。
【0008】アドレス信号バッファ21はアドレス信号
データのロウバイトおよびコラムバイトを時間多重に基
づいてロウデコーダ22およびコラムデコーダ23に供
給する。ロウデコーダ22およびコラムデコーダ23は
内部アドレス信号A1 −A8をデコードし、デコードさ
れた信号をメモリセルアレイ25および入出力制御装置
24に与える。ロウデコーダ22へ供給されるロウアド
レス信号データに応答して、1行のメモリセルがメモリ
セルアレイ25から選択される。コラムデコーダ23に
与えられるコラムアドレス信号データによって、選択さ
れた列のメモリセルからの読出、またはそこへの書込が
可能になる。選択された行および列のメモリセルアレイ
25のメモリセルはそれによってデータ記憶または検索
のためにアクセスされることができる。
データのロウバイトおよびコラムバイトを時間多重に基
づいてロウデコーダ22およびコラムデコーダ23に供
給する。ロウデコーダ22およびコラムデコーダ23は
内部アドレス信号A1 −A8をデコードし、デコードさ
れた信号をメモリセルアレイ25および入出力制御装置
24に与える。ロウデコーダ22へ供給されるロウアド
レス信号データに応答して、1行のメモリセルがメモリ
セルアレイ25から選択される。コラムデコーダ23に
与えられるコラムアドレス信号データによって、選択さ
れた列のメモリセルからの読出、またはそこへの書込が
可能になる。選択された行および列のメモリセルアレイ
25のメモリセルはそれによってデータ記憶または検索
のためにアクセスされることができる。
【0009】メモリセル内に記憶されるべきデータはデ
ータ信号としてデータ入力端子で受取られ、バッファ2
6内に記憶される。第1のライトイネーブル信号/Wお
よびクロック信号φ2 に応答して、データはバッファ2
6から入出力信号制御装置24へ転送される。コラムデ
コーダ23はクロック信号φ1 によって能動化されて、
データをメモリセルアレイの選択された列のメモリセル
へ供給する。しかし、ロウデコーダ22によって選択さ
れた行のメモリセルだけが能動化されるので、データは
選択された行および列アドレス信号を有するメモリセル
内だけに記憶される。
ータ信号としてデータ入力端子で受取られ、バッファ2
6内に記憶される。第1のライトイネーブル信号/Wお
よびクロック信号φ2 に応答して、データはバッファ2
6から入出力信号制御装置24へ転送される。コラムデ
コーダ23はクロック信号φ1 によって能動化されて、
データをメモリセルアレイの選択された列のメモリセル
へ供給する。しかし、ロウデコーダ22によって選択さ
れた行のメモリセルだけが能動化されるので、データは
選択された行および列アドレス信号を有するメモリセル
内だけに記憶される。
【0010】図2はDRAMのメモリセルアレイをさら
に詳細に示すブロック図である。各メモリセルはゲート
トランジスタを介してビット線対の一方のビット線に接
続されるデータ記憶キャパシタを含む。ゲートトランジ
スタのゲート電極はワード線に接続され、次にロウデコ
ーダ22に接続される。センスアンプS/Aはデコード
されたアドレス信号をコラムデコーダ23から受取り、
ビット線対上にあるデータ信号を増幅する。
に詳細に示すブロック図である。各メモリセルはゲート
トランジスタを介してビット線対の一方のビット線に接
続されるデータ記憶キャパシタを含む。ゲートトランジ
スタのゲート電極はワード線に接続され、次にロウデコ
ーダ22に接続される。センスアンプS/Aはデコード
されたアドレス信号をコラムデコーダ23から受取り、
ビット線対上にあるデータ信号を増幅する。
【0011】ロウアドレス信号に応答して、ロウデコー
ダ22はハイの出力レベルの選択信号を256本のワー
ド線WLの選択された1本へ与える。この選択信号によ
って、選択されたワード線WLに接続されたゲートトラ
ンジスタは導通し、関連のデータ記憶キャパシタと関連
のビット線対BLとの間の電荷転送を許容する。読出動
作の間、センスアンプS/Aは活性化され、選択された
行の記憶キャパシタからビット線対へ読出される電荷に
応答する。コラムアドレス信号に応答して、コラムデコ
ーダ23は選択されたコラム内のトランスファゲート
(図示せず)を活性化し、増幅されたデータ信号を選択
されたビット線対BLからデータ出力バッファ27(図
1)へ転送する。データは信号クロックφ2 に応答して
データ出力端子で供給される。
ダ22はハイの出力レベルの選択信号を256本のワー
ド線WLの選択された1本へ与える。この選択信号によ
って、選択されたワード線WLに接続されたゲートトラ
ンジスタは導通し、関連のデータ記憶キャパシタと関連
のビット線対BLとの間の電荷転送を許容する。読出動
作の間、センスアンプS/Aは活性化され、選択された
行の記憶キャパシタからビット線対へ読出される電荷に
応答する。コラムアドレス信号に応答して、コラムデコ
ーダ23は選択されたコラム内のトランスファゲート
(図示せず)を活性化し、増幅されたデータ信号を選択
されたビット線対BLからデータ出力バッファ27(図
1)へ転送する。データは信号クロックφ2 に応答して
データ出力端子で供給される。
【0012】書込動作の間、データインバッファ26か
らのデータは、コラムデコーダ23に与えられるコラム
アドレス信号に応答して、選択された列のセンスアンプ
に供給される。ロウデコーダ22はハイレベルの信号を
ロウアドレス信号に応答して、選択されたワード線WL
に与え、選択された行の関連のゲートトランジスタをオ
ンにする。トランジスタがオンにされると、データ電荷
がビット線から選択された列の記憶キャパシタに転送さ
れる。選択されないセンスアンプへはデータが与えられ
ないので、選択されない列のメモリセル内に記憶された
データはリフレッシュされるが、変更されない。
らのデータは、コラムデコーダ23に与えられるコラム
アドレス信号に応答して、選択された列のセンスアンプ
に供給される。ロウデコーダ22はハイレベルの信号を
ロウアドレス信号に応答して、選択されたワード線WL
に与え、選択された行の関連のゲートトランジスタをオ
ンにする。トランジスタがオンにされると、データ電荷
がビット線から選択された列の記憶キャパシタに転送さ
れる。選択されないセンスアンプへはデータが与えられ
ないので、選択されない列のメモリセル内に記憶された
データはリフレッシュされるが、変更されない。
【0013】アドレス信号デコーダ、すなわちロウおよ
びコラムデコーダの機能は、2進のアドレス信号データ
を受取ることであり、かつ応じて、対応する出力線上に
出力を与えることである。前述のように、ロウデコーダ
はハイレベルの信号をワード線に与え、それによって関
連する行のゲートトランジスタが導通する。コラムデコ
ーダは選択されたゲートを活性化して、ビット線対をメ
モリ入出力バッファへ接続する。従来の「長方形」8イ
ン−256アウト・アドレス信号デコーダの簡単な概略
図が図3に示される。
びコラムデコーダの機能は、2進のアドレス信号データ
を受取ることであり、かつ応じて、対応する出力線上に
出力を与えることである。前述のように、ロウデコーダ
はハイレベルの信号をワード線に与え、それによって関
連する行のゲートトランジスタが導通する。コラムデコ
ーダは選択されたゲートを活性化して、ビット線対をメ
モリ入出力バッファへ接続する。従来の「長方形」8イ
ン−256アウト・アドレス信号デコーダの簡単な概略
図が図3に示される。
【0014】図3を参照して、長方形デコーダはAND
ゲートの線形アレイを含み、各々、デコードされるべき
ビット信号の数に等しい多数の入力を有する。ANDゲ
ートの数は選択されるべき出力アドレス信号線の数に等
しい。デコーダは、真のアドレス信号を真のアドレス信
号線13へ供給し、かつ反転されたアドレス信号を反転
されたアドレス信号線14へ供給する反転バッファ増幅
器を含む。図3の例において、16個の反転増幅器11
および12は真のアドレス信号および反転されたアドレ
ス信号a0 −a7 をアドレス信号線13および14へ与
える。256個のANDゲート16の各々は8個の入力
端子を有し、真のアドレス信号および反転されたアドレ
ス信号a0 −a7 の異なる組合せを受取る。
ゲートの線形アレイを含み、各々、デコードされるべき
ビット信号の数に等しい多数の入力を有する。ANDゲ
ートの数は選択されるべき出力アドレス信号線の数に等
しい。デコーダは、真のアドレス信号を真のアドレス信
号線13へ供給し、かつ反転されたアドレス信号を反転
されたアドレス信号線14へ供給する反転バッファ増幅
器を含む。図3の例において、16個の反転増幅器11
および12は真のアドレス信号および反転されたアドレ
ス信号a0 −a7 をアドレス信号線13および14へ与
える。256個のANDゲート16の各々は8個の入力
端子を有し、真のアドレス信号および反転されたアドレ
ス信号a0 −a7 の異なる組合せを受取る。
【0015】動作において、8ビットのアドレス信号a
0 −a7 は、反転増幅器11および12を含むバッファ
段に与えられ、バッファされた真のアドレス信号を線1
3に供給し、かつ反転されたアドレス信号を線14に供
給する。ANDゲート16の8つの入力15の各々は、
8個のアドレス信号ビットa0 −a7 の各々について真
のアドレス信号線、または相補アドレス信号線のいずれ
かに接続される。256個のANDゲートからの出力1
7は、バッファインバータ増幅器へ供給されるアドレス
信号データに応答して相互に排他的な出力信号Y0 −Y
255 を与える。
0 −a7 は、反転増幅器11および12を含むバッファ
段に与えられ、バッファされた真のアドレス信号を線1
3に供給し、かつ反転されたアドレス信号を線14に供
給する。ANDゲート16の8つの入力15の各々は、
8個のアドレス信号ビットa0 −a7 の各々について真
のアドレス信号線、または相補アドレス信号線のいずれ
かに接続される。256個のANDゲートからの出力1
7は、バッファインバータ増幅器へ供給されるアドレス
信号データに応答して相互に排他的な出力信号Y0 −Y
255 を与える。
【0016】図3に示される長方形アドレス信号デコー
ダの構成に関する1つの問題が、デコーダ機能を実現す
るのに必要とされる8入力ANDゲートの複雑性から、
かつ必要とされる接続の数および構成から生じる。さら
に、各アドレス信号線が「ファンアウト」して、128
個のANDゲートを駆動するため、駆動能力の問題が生
じる。
ダの構成に関する1つの問題が、デコーダ機能を実現す
るのに必要とされる8入力ANDゲートの複雑性から、
かつ必要とされる接続の数および構成から生じる。さら
に、各アドレス信号線が「ファンアウト」して、128
個のANDゲートを駆動するため、駆動能力の問題が生
じる。
【0017】8入力ANDゲート16を実現するために
必要とされる装置の数によって生じる選択出力線17の
間の間隔、または「ピッチ」、の増加の結果、図3に示
される長方形デコーダの別の欠点が生じる。図3に示さ
れるように実現される長方形メモリアドレス信号デコー
ダはメモリセルアレイの幅と比較して大きい出力線ピッ
チを有する。
必要とされる装置の数によって生じる選択出力線17の
間の間隔、または「ピッチ」、の増加の結果、図3に示
される長方形デコーダの別の欠点が生じる。図3に示さ
れるように実現される長方形メモリアドレス信号デコー
ダはメモリセルアレイの幅と比較して大きい出力線ピッ
チを有する。
【0018】ゲート入力の数を最小にするために、メモ
リ装置は多段のアドレス信号のデコードを使用して実現
されている。プリデコード回路は元の入力アドレス信号
のデータビットに応答して、サブデコードされたアドレ
ス信号を供給する。複数のデコーダユニットは元の入力
アドレス信号ビットおよびサブデコードされた信号の異
なる組合せに応答して、対応する出力線上にセレクタ出
力信号を与える。アドレス信号をデコードするための代
表的な回路はホシ(Hoshi)の、第4,777,390 号に
説明される。しかし、これらのデコード回路はデコード
された出力信号を与えるために3つまたはそれより多い
入力を有するデコーダ論理ゲートをさらに必要とする。
リ装置は多段のアドレス信号のデコードを使用して実現
されている。プリデコード回路は元の入力アドレス信号
のデータビットに応答して、サブデコードされたアドレ
ス信号を供給する。複数のデコーダユニットは元の入力
アドレス信号ビットおよびサブデコードされた信号の異
なる組合せに応答して、対応する出力線上にセレクタ出
力信号を与える。アドレス信号をデコードするための代
表的な回路はホシ(Hoshi)の、第4,777,390 号に
説明される。しかし、これらのデコード回路はデコード
された出力信号を与えるために3つまたはそれより多い
入力を有するデコーダ論理ゲートをさらに必要とする。
【0019】代替的なアドレス信号デコーダ配列は図4
および図5に示される。図4は第1のデュアル・ツリー
型アドレス信号デコーダのサブデコーダの概略図であ
り、これはアドレス信号a0 −a3 に応答して第1の群
のサブファンクション信号f0−f15を供給する。第2
のサブデコーダはアドレス信号a4 −a7 を受取り、第
2の群のサブファンクション信号f16−f31を供給す
る。各サブデコーダは4×4マトリックスに配列される
16個のANDゲートのアレイを含む。
および図5に示される。図4は第1のデュアル・ツリー
型アドレス信号デコーダのサブデコーダの概略図であ
り、これはアドレス信号a0 −a3 に応答して第1の群
のサブファンクション信号f0−f15を供給する。第2
のサブデコーダはアドレス信号a4 −a7 を受取り、第
2の群のサブファンクション信号f16−f31を供給す
る。各サブデコーダは4×4マトリックスに配列される
16個のANDゲートのアレイを含む。
【0020】第1および第2の群のサブファンクション
信号はそれぞれの増幅器を介して図5に示されるような
16×16マトリックスのANDゲートを含むアレイデ
コーダに与えられる。2つの群のサブファンクション信
号に応答して、アレイデコーダはデコードされたアドレ
ス信号を表わす256の相互に排他的な選択信号を供給
する。
信号はそれぞれの増幅器を介して図5に示されるような
16×16マトリックスのANDゲートを含むアレイデ
コーダに与えられる。2つの群のサブファンクション信
号に応答して、アレイデコーダはデコードされたアドレ
ス信号を表わす256の相互に排他的な選択信号を供給
する。
【0021】デュアル・ツリーデコーダは各論理エレメ
ントへの入力の数を最小にして、それによって2つより
多い入力を有するANDゲートの必要性を除去する。し
かし、各サブファンクション信号は多数のANDゲート
を駆動せねばならず、これは駆動能力の問題をもたら
し、かつデコードの伝搬遅延を増加する。さらに、複雑
な信号経路指定経路はサブファンクション信号をデコー
ダへ、かつその中に分配することと、デコーダ出力信号
を関連のメモリセルアレイのワード線へ供給することと
を必要とする。
ントへの入力の数を最小にして、それによって2つより
多い入力を有するANDゲートの必要性を除去する。し
かし、各サブファンクション信号は多数のANDゲート
を駆動せねばならず、これは駆動能力の問題をもたら
し、かつデコードの伝搬遅延を増加する。さらに、複雑
な信号経路指定経路はサブファンクション信号をデコー
ダへ、かつその中に分配することと、デコーダ出力信号
を関連のメモリセルアレイのワード線へ供給することと
を必要とする。
【0022】さらに、サブデコード型アドレス信号デコ
ーダはデコーダゲート出力線のピッチとメモリアレイの
ワード線の正常なピッチとを不一致にする。DRAMメ
モリセルアレイは各セルについて、1つの記憶キャパシ
タと組合わされた1つのゲートトランジスタを必要とす
るが、各ワード線に関連する多数の入力デコーダゲート
は多数のトランジスタを必要とする。したがって、デコ
ーダ回路は関連のメモリセルアレイより広くなければな
らない。類似の問題がスタティックRAM(SRAM)
メモリセルアレイにある。SRAMメモリセルのアレイ
がDRAMセルの類似のアレイより広くても、SRAM
メモリセル間の距離はデコーダゲート出力線間の距離よ
り短い。すなわち、SRAMワード線のピッチは対応す
るデコーダ出力線のピッチより短い。
ーダはデコーダゲート出力線のピッチとメモリアレイの
ワード線の正常なピッチとを不一致にする。DRAMメ
モリセルアレイは各セルについて、1つの記憶キャパシ
タと組合わされた1つのゲートトランジスタを必要とす
るが、各ワード線に関連する多数の入力デコーダゲート
は多数のトランジスタを必要とする。したがって、デコ
ーダ回路は関連のメモリセルアレイより広くなければな
らない。類似の問題がスタティックRAM(SRAM)
メモリセルアレイにある。SRAMメモリセルのアレイ
がDRAMセルの類似のアレイより広くても、SRAM
メモリセル間の距離はデコーダゲート出力線間の距離よ
り短い。すなわち、SRAMワード線のピッチは対応す
るデコーダ出力線のピッチより短い。
【0023】代替的に、デコーダゲートは数行に形成さ
れねばならず、それによってゲートへの、およびゲート
からの信号経路指定を複雑にする。数行のゲートを使用
するアドレス信号デコーダを形成するには、入力および
出力ゲートが、隣接する回路を横切って、またはそれら
をまわって送られることが必要である。たとえば、図6
は単−ポリの、二重金属CMOS集積回路の図である。
ゲートアレイは直列接続されたp型およびn型トランジ
スタ32および42の行30および40を含む。p型行
30およびn型行40を含む1対の隣接するトランジス
タはベンチ50を形成する。1対の隣接するトランジス
タ、n型およびp型、は基本セル52を形成する。
れねばならず、それによってゲートへの、およびゲート
からの信号経路指定を複雑にする。数行のゲートを使用
するアドレス信号デコーダを形成するには、入力および
出力ゲートが、隣接する回路を横切って、またはそれら
をまわって送られることが必要である。たとえば、図6
は単−ポリの、二重金属CMOS集積回路の図である。
ゲートアレイは直列接続されたp型およびn型トランジ
スタ32および42の行30および40を含む。p型行
30およびn型行40を含む1対の隣接するトランジス
タはベンチ50を形成する。1対の隣接するトランジス
タ、n型およびp型、は基本セル52を形成する。
【0024】p型トランジスタ32はp型行30に形成
され、第1および第2のソース/ドレイン領域36およ
び38を分離するポリシリコンゲート34を含む。同様
に、n型トランジスタ42はポリシリコンゲート44の
両側に第1および第2のソース/ドレイン領域46およ
び48を含む。経路指定チャネル60において行方向に
導電性を与えるためにメタル−1経路指定トラック62
に沿って、かつ列方向に導電性を与えるためにメタル−
2経路指定トラック64に沿って相互接続配線が設けら
れる。メタル−1およびメタル−2という名称は連続す
る回路構成処理ステップの間形成される下部および上部
金属導電層をそれぞれ指す。メタル−1層は層間絶縁体
によってメタル−2層から絶縁される。典型的には、隣
接する基本セル内、またはそれらの間に局在化された内
部配線はメタル−1相互接続を使用し、メタル−2経路
指定はベンチ間の接続性を与える。Vccバス54およ
びVssバス56はメタル−1経路指定を使用して、下
部メタライゼーション層を介して、各基本セルのトラン
ジスタへ行方向に電力を与える。
され、第1および第2のソース/ドレイン領域36およ
び38を分離するポリシリコンゲート34を含む。同様
に、n型トランジスタ42はポリシリコンゲート44の
両側に第1および第2のソース/ドレイン領域46およ
び48を含む。経路指定チャネル60において行方向に
導電性を与えるためにメタル−1経路指定トラック62
に沿って、かつ列方向に導電性を与えるためにメタル−
2経路指定トラック64に沿って相互接続配線が設けら
れる。メタル−1およびメタル−2という名称は連続す
る回路構成処理ステップの間形成される下部および上部
金属導電層をそれぞれ指す。メタル−1層は層間絶縁体
によってメタル−2層から絶縁される。典型的には、隣
接する基本セル内、またはそれらの間に局在化された内
部配線はメタル−1相互接続を使用し、メタル−2経路
指定はベンチ間の接続性を与える。Vccバス54およ
びVssバス56はメタル−1経路指定を使用して、下
部メタライゼーション層を介して、各基本セルのトラン
ジスタへ行方向に電力を与える。
【0025】典型的CMOS装置の断面図が図7に示さ
れる。p型基板70はpウェル72とnウェル74とを
含む。p型電界効果トランジスタ(FET)は基板70
の表面上のpウェル72の領域内に形成される。p型F
ETは基板の表面上に形成されるゲート電極絶縁体76
を含む。ポリサイドゲート電極はゲート電極絶縁体76
上に形成され、ポリシリコンからなるゲート電極下部層
78と、たとえばタングステンシリサイドからなる上部
金属シリサイド層とを含む。ゲート電極78および80
はゲート電極の側壁に形成されるゲート電極側壁絶縁体
82と共にチャネル領域上に形成される。
れる。p型基板70はpウェル72とnウェル74とを
含む。p型電界効果トランジスタ(FET)は基板70
の表面上のpウェル72の領域内に形成される。p型F
ETは基板の表面上に形成されるゲート電極絶縁体76
を含む。ポリサイドゲート電極はゲート電極絶縁体76
上に形成され、ポリシリコンからなるゲート電極下部層
78と、たとえばタングステンシリサイドからなる上部
金属シリサイド層とを含む。ゲート電極78および80
はゲート電極の側壁に形成されるゲート電極側壁絶縁体
82と共にチャネル領域上に形成される。
【0026】ホットキャリアの発生を回避するために、
p型FETは、側壁絶縁体82下に形成された低濃度の
n- 領域84とゲート電極から離れて形成されたより高
濃度のn+ 領域86とを有する軽くドープされたドレイ
ン(LDD)構造を含む。
p型FETは、側壁絶縁体82下に形成された低濃度の
n- 領域84とゲート電極から離れて形成されたより高
濃度のn+ 領域86とを有する軽くドープされたドレイ
ン(LDD)構造を含む。
【0027】n型FETは基板70のnウェル領域74
に形成され、ポリシリコン下部層90および金属シリサ
イド上部層92を有するポリサイドゲート電極を含む。
側壁絶縁体93はゲート電極の両側壁に形成される。ソ
ース/ドレイン領域96は基板の上表面内のゲート電極
下のチャネル領域の両側に形成される。
に形成され、ポリシリコン下部層90および金属シリサ
イド上部層92を有するポリサイドゲート電極を含む。
側壁絶縁体93はゲート電極の両側壁に形成される。ソ
ース/ドレイン領域96は基板の上表面内のゲート電極
下のチャネル領域の両側に形成される。
【0028】素子間分離領域94は基板表面に沿ってF
ETを電気的に絶縁する。層間絶縁体98は素子間絶縁
領域およびゲート電極上に形成される。下部メタル−1
経路指定は層間絶縁体98を介してコンタクトホール内
に延在する第1のポリサイド相互接続層100を含み、
ソース/ドレイン電極を形成する。メタル−1ポリサイ
ド相互接続層100は下部金属窒化物層106と上部金
属ポリサイド層108とを含む。金属窒化物層はたとえ
ば窒化チタンを含んでもよい。類似のメタル−1ポリサ
イド層102および104はpおよびn型FETについ
てソース/ドレイン電極を形成する。
ETを電気的に絶縁する。層間絶縁体98は素子間絶縁
領域およびゲート電極上に形成される。下部メタル−1
経路指定は層間絶縁体98を介してコンタクトホール内
に延在する第1のポリサイド相互接続層100を含み、
ソース/ドレイン電極を形成する。メタル−1ポリサイ
ド相互接続層100は下部金属窒化物層106と上部金
属ポリサイド層108とを含む。金属窒化物層はたとえ
ば窒化チタンを含んでもよい。類似のメタル−1ポリサ
イド層102および104はpおよびn型FETについ
てソース/ドレイン電極を形成する。
【0029】相互接続絶縁体98はメタル−1ポリサイ
ド相互接続層100、102および104上に形成され
る。メタル−2層110は金属ポリサイドを含み、相互
接続絶縁体98上に形成される。メタル−1およびメタ
ル−2層間の導電性がコンタクトホール112を介して
与えられ、これらの金属層はインターフェイス114で
接触する。
ド相互接続層100、102および104上に形成され
る。メタル−2層110は金属ポリサイドを含み、相互
接続絶縁体98上に形成される。メタル−1およびメタ
ル−2層間の導電性がコンタクトホール112を介して
与えられ、これらの金属層はインターフェイス114で
接触する。
【0030】図8に示される典型的なゲートのレイアウ
トにおいて、論理ゲート装置は4個の隣接する基本セル
を含む。セルはN拡散領域116およびp拡散領域11
7内に形成されるトランジスタを含む。トランジスタの
ソース/ドレイン領域は拡散領域内でポリシリコンゲー
ト電極120−126の両側に形成される。メタル−1
経路指定127は下に横たわる基板拡散領域116およ
び117ならびにポリシリコンゲート電極120−12
6に接続し、かつ上にあるメタル−2経路指定128に
接続する。
トにおいて、論理ゲート装置は4個の隣接する基本セル
を含む。セルはN拡散領域116およびp拡散領域11
7内に形成されるトランジスタを含む。トランジスタの
ソース/ドレイン領域は拡散領域内でポリシリコンゲー
ト電極120−126の両側に形成される。メタル−1
経路指定127は下に横たわる基板拡散領域116およ
び117ならびにポリシリコンゲート電極120−12
6に接続し、かつ上にあるメタル−2経路指定128に
接続する。
【0031】図8に示されるように、論理ゲート装置か
らのメタル−2出力128は4つの可能な経路指定トラ
ックの少なくとも1つを使用する。したがって、利用可
能なメタル−2経路指定トラックの25%だけが使用さ
れる。デコーダ出力線密度を増加して、メモリセルアレ
イの密度に等しくために、出力がデコーダの各メタル−
2経路指定トラックに沿って与えられねばならない。す
なわち、デコーダ出力線128−134のピッチは図9
に示されるような関連のメモリセルアレイのワード線の
ピッチに等しくなければならない。しかし、4個の基本
セルがゲートごとに必要とされるので、このようなデコ
ーダを実現するために必要とされるトランジスタの数は
多数のベンチを積み重ねなければ基本の256セルベン
チ以内にはまらないであろう。もし多数のベンチが積み
重ねられれば、各論理装置への必要な数の信号入力線を
与えるのに不十分な未使用のメタル−2経路指定が残
る。各ベンチにおいて使用可能なメタル−1経路指定の
数もまた、セル内のメタル−1接続能力の必要性のため
に制限される。したがって、交互のベンチは隣接するベ
ンチ内に形成される論理装置への付加的なメタル−1接
続能力を与えるために専用にされる。しかしこの結果、
集積密度が増加する。
らのメタル−2出力128は4つの可能な経路指定トラ
ックの少なくとも1つを使用する。したがって、利用可
能なメタル−2経路指定トラックの25%だけが使用さ
れる。デコーダ出力線密度を増加して、メモリセルアレ
イの密度に等しくために、出力がデコーダの各メタル−
2経路指定トラックに沿って与えられねばならない。す
なわち、デコーダ出力線128−134のピッチは図9
に示されるような関連のメモリセルアレイのワード線の
ピッチに等しくなければならない。しかし、4個の基本
セルがゲートごとに必要とされるので、このようなデコ
ーダを実現するために必要とされるトランジスタの数は
多数のベンチを積み重ねなければ基本の256セルベン
チ以内にはまらないであろう。もし多数のベンチが積み
重ねられれば、各論理装置への必要な数の信号入力線を
与えるのに不十分な未使用のメタル−2経路指定が残
る。各ベンチにおいて使用可能なメタル−1経路指定の
数もまた、セル内のメタル−1接続能力の必要性のため
に制限される。したがって、交互のベンチは隣接するベ
ンチ内に形成される論理装置への付加的なメタル−1接
続能力を与えるために専用にされる。しかしこの結果、
集積密度が増加する。
【0032】したがってこの発明の目的は、全メタル−
2経路指定トラックの100%がデコーダの集積密度を
犠牲にせずに使用される、高密度メモリセルアレイレイ
アウト基準と互換性のあるデコーダ構造を提供すること
である。
2経路指定トラックの100%がデコーダの集積密度を
犠牲にせずに使用される、高密度メモリセルアレイレイ
アウト基準と互換性のあるデコーダ構造を提供すること
である。
【0033】この発明の別の目的は、デコーダからの出
力によって必要とされるメタル−2トラックを干渉せず
にアクセス可能な全ゲートの入力を作ることである。
力によって必要とされるメタル−2トラックを干渉せず
にアクセス可能な全ゲートの入力を作ることである。
【0034】この発明のさらなる目的は、メモリセルア
レイ下の臨界領域内でデコーダの論理ゲートへ与えられ
る入力の数を最少にすることである。
レイ下の臨界領域内でデコーダの論理ゲートへ与えられ
る入力の数を最少にすることである。
【0035】
【発明の開示】この発明の一局面に従って、アドレス信
号デコーダはアドレス信号に応答して対応するワード線
へデコードされたアドレス信号を与える。デコーダは行
および列に整列された複数の第1および第2のサブデコ
ーダ出力線を含み、マトリックスを形成する。コラムサ
ブデコーダはアドレス信号の第1の部分を受取り、第1
のサブデコードされたアドレス信号をそれぞれの第1の
サブデコーダ出力線へ供給する。ロウサブデコーダはア
ドレス信号の第2の部分を受取り、第2のサブデコーダ
アドレス信号をそれぞれの第2のサブデコーダ出力線へ
供給する。複数の第1の組合せ論理エレメントは対応す
る第1および第2のサブデコーダ出力線へ接続され、第
1および第2のサブデコーダアドレス信号に応答して、
デコードされたアドレス信号をそれぞれのワード線へ供
給する。第1の組合せ論理エレメントは第1および第2
のサブデコーダ出力線の交差点に位置決めされる。
号デコーダはアドレス信号に応答して対応するワード線
へデコードされたアドレス信号を与える。デコーダは行
および列に整列された複数の第1および第2のサブデコ
ーダ出力線を含み、マトリックスを形成する。コラムサ
ブデコーダはアドレス信号の第1の部分を受取り、第1
のサブデコードされたアドレス信号をそれぞれの第1の
サブデコーダ出力線へ供給する。ロウサブデコーダはア
ドレス信号の第2の部分を受取り、第2のサブデコーダ
アドレス信号をそれぞれの第2のサブデコーダ出力線へ
供給する。複数の第1の組合せ論理エレメントは対応す
る第1および第2のサブデコーダ出力線へ接続され、第
1および第2のサブデコーダアドレス信号に応答して、
デコードされたアドレス信号をそれぞれのワード線へ供
給する。第1の組合せ論理エレメントは第1および第2
のサブデコーダ出力線の交差点に位置決めされる。
【0036】この発明の1つの特徴に従って、第1の組
合せ論理エレメントは第1および第2のサブデコードさ
れたアドレス信号の論理和を供給するための回路を含
む。この発明の別の局面において、第1の組合せ論理エ
レメントは第1および第2のサブデコードされたアドレ
ス信号の論理積を供給するための回路を含む。
合せ論理エレメントは第1および第2のサブデコードさ
れたアドレス信号の論理和を供給するための回路を含
む。この発明の別の局面において、第1の組合せ論理エ
レメントは第1および第2のサブデコードされたアドレ
ス信号の論理積を供給するための回路を含む。
【0037】この発明の別の特徴に従って、駆動回路が
設けられ、そこで第1の組合せ論理エレメントが駆動回
路を介してそれぞれのワード線へデコードされたアドレ
ス信号を供給する。
設けられ、そこで第1の組合せ論理エレメントが駆動回
路を介してそれぞれのワード線へデコードされたアドレ
ス信号を供給する。
【0038】この発明の別の局面に従って、コラムサブ
デコーダはアドレス信号の第1の部分を受取るための、
かつ第1のサブデコーダ出力線へ第1のサブデコードさ
れた信号を供給するための複数の第2の組合せ論理回路
を含む。ロウサブデコーダはアドレス信号の第2の部分
を受取り、かつ応じて、第2のサブデコードされたアド
レス信号を第2のサブデコーダ出力線へ供給するための
第3の組合せ論理回路を含む。
デコーダはアドレス信号の第1の部分を受取るための、
かつ第1のサブデコーダ出力線へ第1のサブデコードさ
れた信号を供給するための複数の第2の組合せ論理回路
を含む。ロウサブデコーダはアドレス信号の第2の部分
を受取り、かつ応じて、第2のサブデコードされたアド
レス信号を第2のサブデコーダ出力線へ供給するための
第3の組合せ論理回路を含む。
【0039】この発明のさらなる特徴に従って、アドレ
ス信号の第1の部分は複数の第1のビット信号を含み、
そこにおいて第2の組合せ論理回路は第1のビット信号
の論理積を供給するための論理回路を含む。同様に、ア
ドレス信号の第2の部分は複数の第2のビット信号を含
み、第3の組合せ論理回路は第2のビット信号の論理積
を供給するための回路を含む。第1の組合せ論理エレメ
ントは第1および第2のサブデコードされたアドレス信
号の論理和を提供するための論理回路を含む。第1およ
び第2のビット信号の論理積を与えるための回路はNA
NDゲートを含んでもよく、第1および第2のサブデコ
ードされたアドレス信号の論理和を供給するための論理
はORゲートを含んでもよい。この発明の別の実施例に
おいて、第2の組合せ論理回路はアドレス信号のそれぞ
れの部分の第1のビット信号の論理和を与えるための論
理回路を含む。第1の組合せ論理エレメントは第1およ
び第2のサブデコードされたアドレス信号の論理積を供
給するためのゲートを含む。第1および第2のビット信
号の総和はNORゲートによって行なわれ、第1および
第2のサブデコードされたアドレス信号の論理積はNA
NDゲートによって行なわれる。
ス信号の第1の部分は複数の第1のビット信号を含み、
そこにおいて第2の組合せ論理回路は第1のビット信号
の論理積を供給するための論理回路を含む。同様に、ア
ドレス信号の第2の部分は複数の第2のビット信号を含
み、第3の組合せ論理回路は第2のビット信号の論理積
を供給するための回路を含む。第1の組合せ論理エレメ
ントは第1および第2のサブデコードされたアドレス信
号の論理和を提供するための論理回路を含む。第1およ
び第2のビット信号の論理積を与えるための回路はNA
NDゲートを含んでもよく、第1および第2のサブデコ
ードされたアドレス信号の論理和を供給するための論理
はORゲートを含んでもよい。この発明の別の実施例に
おいて、第2の組合せ論理回路はアドレス信号のそれぞ
れの部分の第1のビット信号の論理和を与えるための論
理回路を含む。第1の組合せ論理エレメントは第1およ
び第2のサブデコードされたアドレス信号の論理積を供
給するためのゲートを含む。第1および第2のビット信
号の総和はNORゲートによって行なわれ、第1および
第2のサブデコードされたアドレス信号の論理積はNA
NDゲートによって行なわれる。
【0040】この発明のさらなる特徴に従って、第1の
組合せ論理エレメントはデコードされたアドレス信号を
供給するための第1の論理型のゲートを含む。コラムサ
ブデコーダはアドレス信号の第1の部分を受取り、第1
のサブデコードされたアドレス信号を第1のサブデコー
ダ出力線へ供給するための第2の論理型の第1ないし第
4のゲートを含む。ロウサブデコーダはアドレス信号の
第2の部分を受取り、第2のサブデコードされたアドレ
ス信号を第2のサブデコーダ出力線へ供給するための第
2の論理型の第5ないし第8のゲートを含む。
組合せ論理エレメントはデコードされたアドレス信号を
供給するための第1の論理型のゲートを含む。コラムサ
ブデコーダはアドレス信号の第1の部分を受取り、第1
のサブデコードされたアドレス信号を第1のサブデコー
ダ出力線へ供給するための第2の論理型の第1ないし第
4のゲートを含む。ロウサブデコーダはアドレス信号の
第2の部分を受取り、第2のサブデコードされたアドレ
ス信号を第2のサブデコーダ出力線へ供給するための第
2の論理型の第5ないし第8のゲートを含む。
【0041】この発明は、サブファンクションNAND
ゲートを高密度領域の外部に位置決めすることによって
メモリアドレス信号デコーダとして構成されるゲートア
レイの高密度領域内の金属経路指定トラックの数を低減
する。この発明の好ましい実施例に従って、8−256
デコーダは16個の4−16出力デコーダを含む。各4
−16デコーダはORゲートの方形アレイを使用して共
にAND処理された出力を有する8つのサブファンクシ
ョンに分割される。したがって、4入力NANDゲート
は、ORゲートに信号を与える2個の2入力サブファン
クションNANDによって置換えられる。2個のサブフ
ァンクションNANDは高密度領域の外部に位置決めさ
れるが、ORゲートは領域内にある。16個のORゲー
トは4×4アレイフォーマットに分配される。
ゲートを高密度領域の外部に位置決めすることによって
メモリアドレス信号デコーダとして構成されるゲートア
レイの高密度領域内の金属経路指定トラックの数を低減
する。この発明の好ましい実施例に従って、8−256
デコーダは16個の4−16出力デコーダを含む。各4
−16デコーダはORゲートの方形アレイを使用して共
にAND処理された出力を有する8つのサブファンクシ
ョンに分割される。したがって、4入力NANDゲート
は、ORゲートに信号を与える2個の2入力サブファン
クションNANDによって置換えられる。2個のサブフ
ァンクションNANDは高密度領域の外部に位置決めさ
れるが、ORゲートは領域内にある。16個のORゲー
トは4×4アレイフォーマットに分配される。
【0042】各ORゲート列は幅が4個の基本セルであ
り、ORゲートの各列について4本の出力線があり、高
密度レイアウト基準に従う。したがってアレイ構造は各
ORゲートに到達するために列ごとに1本の垂直入力
線、および行ごとに1本の水平入力線だけを必要とす
る。4−16出力デコーダを完成するために使用される
インバータ/ドライバは4×4アレイに配列される。各
インバータの位置はそれを駆動するORゲートに対応す
る。
り、ORゲートの各列について4本の出力線があり、高
密度レイアウト基準に従う。したがってアレイ構造は各
ORゲートに到達するために列ごとに1本の垂直入力
線、および行ごとに1本の水平入力線だけを必要とす
る。4−16出力デコーダを完成するために使用される
インバータ/ドライバは4×4アレイに配列される。各
インバータの位置はそれを駆動するORゲートに対応す
る。
【0043】16個の4−16出力デコーダの選択され
た1つは第17の4−16選択デコーダによって能動化
される。4−16選択デコーダは8ビットのアドレス信
号の最上位の4つのアドレス信号ビットを受取り、それ
ら4ビットをデコードして、16本のイネーブル線の1
本の上にイネーブル信号を与える。イネーブル線は16
個の4−16出力デコーダのそれぞれ1つを活性化し
て、16本の出力線の連続ブロックを制御する。4−1
6出力デコーダの各々はあらゆる利用可能なメタル−2
出力信号線に出力信号を供給する。各4−16デコーダ
は直交するメタル−1およびメタル−2経路指定パッド
に沿ってサブファンクション入力信号を供給される。
た1つは第17の4−16選択デコーダによって能動化
される。4−16選択デコーダは8ビットのアドレス信
号の最上位の4つのアドレス信号ビットを受取り、それ
ら4ビットをデコードして、16本のイネーブル線の1
本の上にイネーブル信号を与える。イネーブル線は16
個の4−16出力デコーダのそれぞれ1つを活性化し
て、16本の出力線の連続ブロックを制御する。4−1
6出力デコーダの各々はあらゆる利用可能なメタル−2
出力信号線に出力信号を供給する。各4−16デコーダ
は直交するメタル−1およびメタル−2経路指定パッド
に沿ってサブファンクション入力信号を供給される。
【0044】この発明の前述のおよびさらなる目的、特
徴および利点は、その幾つかの特定の実施例の以下の詳
細な説明の検討が、特に添付の図面に関連して行なわれ
るとき明らかになるであろう。
徴および利点は、その幾つかの特定の実施例の以下の詳
細な説明の検討が、特に添付の図面に関連して行なわれ
るとき明らかになるであろう。
【0045】
【発明を実行するためのベストモード】この発明に従っ
たアドレス信号デコーダのブロック図が図10に示され
る。アドレス信号a7−a0の最上位4ビットが4−1
6選択デコーダ401に与えられ、16個の4−16デ
コーダ150の1つを選択的に能動化する。アドレス信
号の最下位4ビットはサブデコーダ210および220
に対で与えられる。サブデコーダ210および220は
与えられたビット対の積を形成して、サブファンクショ
ン信号A1−A4およびA5−A8をそれぞれ発生す
る。
たアドレス信号デコーダのブロック図が図10に示され
る。アドレス信号a7−a0の最上位4ビットが4−1
6選択デコーダ401に与えられ、16個の4−16デ
コーダ150の1つを選択的に能動化する。アドレス信
号の最下位4ビットはサブデコーダ210および220
に対で与えられる。サブデコーダ210および220は
与えられたビット対の積を形成して、サブファンクショ
ン信号A1−A4およびA5−A8をそれぞれ発生す
る。
【0046】サブファンクション信号A1−A4および
A5−A8は4−16アレイデコーダ150に供給さ
れ、応じて、デコードされたアドレス信号がその16本
の出力線の1つの上に発生される。
A5−A8は4−16アレイデコーダ150に供給さ
れ、応じて、デコードされたアドレス信号がその16本
の出力線の1つの上に発生される。
【0047】図11はアドレス信号デコーダのデコーダ
平面図である。点線内の領域は図20−28により詳細
に示される。選択デコーダおよびサブデコーダを形成す
るサブファンクションNANDは高密度領域135の外
部に位置決めされるが、アレイデコーダを形成するOR
ゲートはその領域内にある。16個のORゲートの各群
は4×4アレイフォーマットに分配される。
平面図である。点線内の領域は図20−28により詳細
に示される。選択デコーダおよびサブデコーダを形成す
るサブファンクションNANDは高密度領域135の外
部に位置決めされるが、アレイデコーダを形成するOR
ゲートはその領域内にある。16個のORゲートの各群
は4×4アレイフォーマットに分配される。
【0048】サブデコーダNANDゲートのための入力
ドライバおよび4−16選択デコーダは領域139に形
成される。入力ドライバはアドレス信号をバッファし、
バッファされたアドレス信号を、領域137および13
8内に形成されるサブデコーダNANDゲートに供給す
る。選択デコーダはアドレス信号の最上位4ビットを受
取り、領域135内の16個のアレイデコーダの対応す
る1つを能動化する。ドライバおよび選択デコーダへの
アドレス信号経路指定は専用経路指定チャネル140を
介して供給される。
ドライバおよび4−16選択デコーダは領域139に形
成される。入力ドライバはアドレス信号をバッファし、
バッファされたアドレス信号を、領域137および13
8内に形成されるサブデコーダNANDゲートに供給す
る。選択デコーダはアドレス信号の最上位4ビットを受
取り、領域135内の16個のアレイデコーダの対応す
る1つを能動化する。ドライバおよび選択デコーダへの
アドレス信号経路指定は専用経路指定チャネル140を
介して供給される。
【0049】必要とされる金属経路指定チャネルの数を
最少にするために、ORゲートアレイ135の各ORゲ
ートは入力端子を2個だけ必要とする。4ビットのアド
レス信号のデコードはサブデコードによって達成され
て、4つのサブファンクション信号を2組与え、これら
はそれぞれのORゲートへ対で供給される。
最少にするために、ORゲートアレイ135の各ORゲ
ートは入力端子を2個だけ必要とする。4ビットのアド
レス信号のデコードはサブデコードによって達成され
て、4つのサブファンクション信号を2組与え、これら
はそれぞれのORゲートへ対で供給される。
【0050】好ましい実現において、4ビットのアドレ
ス信号が図12の表に示されるような積項の対に細分さ
れる。8個の2入力NANDゲートは2ビットの群の4
つのアドレス信号ビットをデコードすることによって図
13の表に示されるサブファンクション出力を発生す
る。最上位2ビット、すなわちAおよびBは4個の「A
B NAND」によって形成される第1の2−4長方形
デコーダに供給される。同様に、最下位の2つのアドレ
ス信号ビットは「CD NAND」を含む第2のサブデ
コーダに供給される。「AB NAND」からの出力信
号A1−A4および「CD NAND」からの出力信号
A5−A8は、16個の4×4ORゲートアレイからな
るアレイデコーダへ供給される。各4×4デコーダによ
って発生される16のアドレス信号は図14の表に示さ
れる8つのサブファンクションの論理和によって形成さ
れる。サブファンクションA1−A4およびA5−A8
の積は方形アレイに構成されるORゲートへサブファン
クションを与えることによって形成され、サブファンク
ションの積項はデコードされたアドレス信号を表わす。
ス信号が図12の表に示されるような積項の対に細分さ
れる。8個の2入力NANDゲートは2ビットの群の4
つのアドレス信号ビットをデコードすることによって図
13の表に示されるサブファンクション出力を発生す
る。最上位2ビット、すなわちAおよびBは4個の「A
B NAND」によって形成される第1の2−4長方形
デコーダに供給される。同様に、最下位の2つのアドレ
ス信号ビットは「CD NAND」を含む第2のサブデ
コーダに供給される。「AB NAND」からの出力信
号A1−A4および「CD NAND」からの出力信号
A5−A8は、16個の4×4ORゲートアレイからな
るアレイデコーダへ供給される。各4×4デコーダによ
って発生される16のアドレス信号は図14の表に示さ
れる8つのサブファンクションの論理和によって形成さ
れる。サブファンクションA1−A4およびA5−A8
の積は方形アレイに構成されるORゲートへサブファン
クションを与えることによって形成され、サブファンク
ションの積項はデコードされたアドレス信号を表わす。
【0051】この発明の一実施例はORゲートの高密度
アレイに組合わされるサブファンクションを生成するた
めにNANDゲートを使用するが、他の論理ゲート型の
組合せも可能である。たとえば図15および図16の表
を参照して、4入力16出力デコーダが、NORゲート
を使用して与えられたアドレス信号の論理和を生成する
ことによって引き出される8つのサブファンクションに
分類されることができる。サブファンクションはNAN
Dゲートのアレイを使用して論理積を形成することによ
って組合わされることができる。
アレイに組合わされるサブファンクションを生成するた
めにNANDゲートを使用するが、他の論理ゲート型の
組合せも可能である。たとえば図15および図16の表
を参照して、4入力16出力デコーダが、NORゲート
を使用して与えられたアドレス信号の論理和を生成する
ことによって引き出される8つのサブファンクションに
分類されることができる。サブファンクションはNAN
Dゲートのアレイを使用して論理積を形成することによ
って組合わされることができる。
【0052】各4−16デコーダは図17に示される4
つの同じアレイ列によって形成される。デコードブロッ
ク150は駆動アレイ160およびORゲートアレイ1
70を含む。サブファンクションA1−A4およびA5
−A8は図示されない周辺サブデコーダNANDゲート
によって供給される。各アレイ列152−158は構造
的に同一であり、第1のアレイ列152だけが詳細に示
される。
つの同じアレイ列によって形成される。デコードブロッ
ク150は駆動アレイ160およびORゲートアレイ1
70を含む。サブファンクションA1−A4およびA5
−A8は図示されない周辺サブデコーダNANDゲート
によって供給される。各アレイ列152−158は構造
的に同一であり、第1のアレイ列152だけが詳細に示
される。
【0053】各機能ブロック194−197は2入力O
Rゲートを含む。ブロック202−205は各々、対応
するORゲートから出力を受取るインバータドライバを
含む。第1のサブファンクション信号A1はコラムサブ
デコーダ出力線180を介してブロック194−197
のORゲートと平行に与えられる。サブファンクション
A5−A8は第1−第4のロウサブデコーダ出力線19
0−193を介してそれぞれの行のORゲートへ与えら
れる。
Rゲートを含む。ブロック202−205は各々、対応
するORゲートから出力を受取るインバータドライバを
含む。第1のサブファンクション信号A1はコラムサブ
デコーダ出力線180を介してブロック194−197
のORゲートと平行に与えられる。サブファンクション
A5−A8は第1−第4のロウサブデコーダ出力線19
0−193を介してそれぞれの行のORゲートへ与えら
れる。
【0054】ORゲートからの出力はOR出力線198
−201を介してブロック202−205内に位置決め
されるインバータドライバへ与えられる。インバータド
ライバからの出力は出力線206−209を介してメモ
リアレイの対応するワード線へ与えられる。
−201を介してブロック202−205内に位置決め
されるインバータドライバへ与えられる。インバータド
ライバからの出力は出力線206−209を介してメモ
リアレイの対応するワード線へ与えられる。
【0055】16個の4−16デコーダの最初の2個を
示す部分概略図が図18に表わされる。OR回路の第1
のアレイはORゲート291−306を含む。第1のア
レイはコラムサブデコーダ210のゲート212−21
5へ与えられるイネーブル信号E0によって能動化され
る。コラムサブデコーダ210からのサブファンクショ
ン信号A1−A4は、第1−第4のアレイコラムNAN
Dゲート212−215によって、各列のORゲートへ
第1−第4のコラムサブデコーダ出力線180−183
を介して与えられる。コラムサブデコーダ220のNA
NDゲート222−228によって発生されるサブファ
ンクションA5−A8はそれぞれの第1−第4のサブデ
コーダ出力線190−193へ与えられる。各ORゲー
ト291−306はサブファンクション信号A1−A4
の1つおよびサブファンクション信号A5−A8の1つ
を受取り、応じて、その論理和を出力信号Y0−Y15
として対応するインバータドライバ311−326へ供
給する。
示す部分概略図が図18に表わされる。OR回路の第1
のアレイはORゲート291−306を含む。第1のア
レイはコラムサブデコーダ210のゲート212−21
5へ与えられるイネーブル信号E0によって能動化され
る。コラムサブデコーダ210からのサブファンクショ
ン信号A1−A4は、第1−第4のアレイコラムNAN
Dゲート212−215によって、各列のORゲートへ
第1−第4のコラムサブデコーダ出力線180−183
を介して与えられる。コラムサブデコーダ220のNA
NDゲート222−228によって発生されるサブファ
ンクションA5−A8はそれぞれの第1−第4のサブデ
コーダ出力線190−193へ与えられる。各ORゲー
ト291−306はサブファンクション信号A1−A4
の1つおよびサブファンクション信号A5−A8の1つ
を受取り、応じて、その論理和を出力信号Y0−Y15
として対応するインバータドライバ311−326へ供
給する。
【0056】イネーブル信号E0−E15を発生するた
めのイネーブルデコーダ回路が図19に示される。上位
アドレス信号ビットa4−a7は長方形選択デコーダへ
供給される。選択デコーダは16個の4入力NANDゲ
ートを含み、これらはイネーブル信号E0−E15を供
給してそれぞれのアレイコラムデコーダを能動化する。
めのイネーブルデコーダ回路が図19に示される。上位
アドレス信号ビットa4−a7は長方形選択デコーダへ
供給される。選択デコーダは16個の4入力NANDゲ
ートを含み、これらはイネーブル信号E0−E15を供
給してそれぞれのアレイコラムデコーダを能動化する。
【0057】4−16出力デコーダの1つを実現するた
めの基板レイアウトの図が図20−24に示される。図
20および21は各々、図17の機能ブロック202−
205に対応する4つのインバータドライバ回路の2つ
のベンチのためのレイアウトを示す。図22および23
は機能ブロック194−197(図17)を含むレイア
ウトの詳細を与え、各図は4個のORゲートの2つのベ
ンチを含む。図24は入力ドライバおよび選択デコーダ
回路のベンチの部分的基板レイアウト図である。図20
−24は図面に示されるように配列され、関連のインバ
ータドライバと共に完全な4−16デコーダを詳細に示
す。したがって、完全な4−16デコーダは4つのスタ
ックドORゲートベンチ50および4つのスタックドイ
ンバータ−ドライバベンチ51を含み、各ベンチは16
個の基本セルを含む。
めの基板レイアウトの図が図20−24に示される。図
20および21は各々、図17の機能ブロック202−
205に対応する4つのインバータドライバ回路の2つ
のベンチのためのレイアウトを示す。図22および23
は機能ブロック194−197(図17)を含むレイア
ウトの詳細を与え、各図は4個のORゲートの2つのベ
ンチを含む。図24は入力ドライバおよび選択デコーダ
回路のベンチの部分的基板レイアウト図である。図20
−24は図面に示されるように配列され、関連のインバ
ータドライバと共に完全な4−16デコーダを詳細に示
す。したがって、完全な4−16デコーダは4つのスタ
ックドORゲートベンチ50および4つのスタックドイ
ンバータ−ドライバベンチ51を含み、各ベンチは16
個の基本セルを含む。
【0058】各基本セルはpおよびn型トランジスタを
含む。4個の隣接する基本セルは正の勾配を有するハッ
チングによって示されるメタル−1層によって接続さ
れ、それぞれのORゲートを形成する。メタル−2経路
指定層は第1−第4のコラムサブデコーダ出力線180
−183と、第1−第4のアレイコラムORゲート出力
線198−201および330−341とを含み、負の
勾配のハッチングを有する領域によって表わされる。メ
タル−1経路指定層はVccバス54およびVssバス
56を形成するために使用され、かつORゲートを形成
するために各基本セルの内部配線に使用される。
含む。4個の隣接する基本セルは正の勾配を有するハッ
チングによって示されるメタル−1層によって接続さ
れ、それぞれのORゲートを形成する。メタル−2経路
指定層は第1−第4のコラムサブデコーダ出力線180
−183と、第1−第4のアレイコラムORゲート出力
線198−201および330−341とを含み、負の
勾配のハッチングを有する領域によって表わされる。メ
タル−1経路指定層はVccバス54およびVssバス
56を形成するために使用され、かつORゲートを形成
するために各基本セルの内部配線に使用される。
【0059】4つのベンチ50を積み重ねることによっ
て、メタル−2経路指定トラック180−183はOR
ゲートの各々へサブファンクション信号A1−A4を供
給するために使用される。メタル−2経路指定トラック
の拡張部分198−201および330−341はOR
ゲートからの出力をベンチ51によって形成されるイン
バータドライバアレイへ与える。
て、メタル−2経路指定トラック180−183はOR
ゲートの各々へサブファンクション信号A1−A4を供
給するために使用される。メタル−2経路指定トラック
の拡張部分198−201および330−341はOR
ゲートからの出力をベンチ51によって形成されるイン
バータドライバアレイへ与える。
【0060】サブファンクション信号A5−A8は、メ
タル−1経路指定層によって形成される第1−第4のロ
ウサブデコーダ出力線190−193によって、ORゲ
ートへ与えられる。それぞれの第1のロウサブデコーダ
出力線190−193に沿って供給されるサブファンク
ション信号は、特定のベンチに沿って位置決めされるす
べてのORゲートに共通であり、それによってベンチご
とにメタル−1経路指定チャネルが1つだけ必要とされ
る。残りのメタル−1経路指定トラックは内部ゲート配
線に使用される。
タル−1経路指定層によって形成される第1−第4のロ
ウサブデコーダ出力線190−193によって、ORゲ
ートへ与えられる。それぞれの第1のロウサブデコーダ
出力線190−193に沿って供給されるサブファンク
ション信号は、特定のベンチに沿って位置決めされるす
べてのORゲートに共通であり、それによってベンチご
とにメタル−1経路指定チャネルが1つだけ必要とされ
る。残りのメタル−1経路指定トラックは内部ゲート配
線に使用される。
【0061】図22および図23に示されるように、O
Rゲートの4つのベンチは必要とされる100%のメタ
ル−2使用密度を達成するために積み重ねられる。OR
ゲートからの出力は出力線198−201および330
−341に供給され、それらの出力線は基本セルの間隔
と等しいピッチを有する。したがって、メモリセルアレ
イと互換性をもつのに必要とされる出力密度が達成され
る。
Rゲートの4つのベンチは必要とされる100%のメタ
ル−2使用密度を達成するために積み重ねられる。OR
ゲートからの出力は出力線198−201および330
−341に供給され、それらの出力線は基本セルの間隔
と等しいピッチを有する。したがって、メモリセルアレ
イと互換性をもつのに必要とされる出力密度が達成され
る。
【0062】この発明の代替実施例が図29に示され、
そこでメモリセルアレイの下で高密度アレイ領域の外部
に位置決めされるサブデコーダはNORゲートを含み、
高密度デコードアレイはNANDゲートを含む。
そこでメモリセルアレイの下で高密度アレイ領域の外部
に位置決めされるサブデコーダはNORゲートを含み、
高密度デコードアレイはNANDゲートを含む。
【0063】要約すると、この発明の前述の実施例は8
ビットのアドレス信号の下位4ビットをデコードする高
密度領域の外部に位置決めされるサブデコーダを含む。
結果的に生じた8つのサブファンクションは16個の高
密度4×4ORゲートアレイに与えられる。アレイデコ
ーダの選択された1つは選択デコーダによってデコード
されたアドレス信号の上位4ビットに応答して能動化さ
れる。この構造はDRAM、SRAM、EPROM、R
OMおよび他のメモリならびに最小のアドレス線ピッチ
を必要とする装置と互換性のある高密度デコーダを、そ
のデコーダを介する追加の経路指定チャネルを必要とせ
ずに提供する。
ビットのアドレス信号の下位4ビットをデコードする高
密度領域の外部に位置決めされるサブデコーダを含む。
結果的に生じた8つのサブファンクションは16個の高
密度4×4ORゲートアレイに与えられる。アレイデコ
ーダの選択された1つは選択デコーダによってデコード
されたアドレス信号の上位4ビットに応答して能動化さ
れる。この構造はDRAM、SRAM、EPROM、R
OMおよび他のメモリならびに最小のアドレス線ピッチ
を必要とする装置と互換性のある高密度デコーダを、そ
のデコーダを介する追加の経路指定チャネルを必要とせ
ずに提供する。
【0064】この発明の幾つかの特定の実施例が説明さ
れ、かつ示されてきたが、特定的に示され、かつ説明さ
れた実施例の詳細における変化が、添付の請求項に規定
されるようなこの発明の真の精神および領域から逸脱せ
ずに行なわれてもよいことが明らかであろう。
れ、かつ示されてきたが、特定的に示され、かつ説明さ
れた実施例の詳細における変化が、添付の請求項に規定
されるようなこの発明の真の精神および領域から逸脱せ
ずに行なわれてもよいことが明らかであろう。
【図1】従来のDRAMの簡略化された回路のブロック
図である。
図である。
【図2】図1のDRAMのメモリセルアレイを示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図3】従来の長方形デコーダの概略図である。
【図4】デュアル・ツリーアドレス信号デコーダのサブ
デコーダのブロック図である。
デコーダのブロック図である。
【図5】8−256デュアル・ツリーデコーダのブロッ
ク図である。
ク図である。
【図6】CMOS技術を使用する基本ゲートアレイの図
である。
である。
【図7】CMOSゲートアレイの断面図である。
【図8】メタル−2チャネルの正常密度を示す典型的ゲ
ートレイアウトの平面図である。
ートレイアウトの平面図である。
【図9】100%メタル−2経路指定密度を示すゲート
レイアウトの平面図である。
レイアウトの平面図である。
【図10】この発明に従ったアドレス信号デコーダのブ
ロック図である。
ロック図である。
【図11】この発明に従ったアドレス信号デコーダのデ
コーダ平面図である。
コーダ平面図である。
【図12】サブデコーダ・サブファンクションの表の図
である。
である。
【図13】図12の表に従って抜き出されたサブファン
クションの表の図である。
クションの表の図である。
【図14】図11の表に与えられたサブファンクション
を実現する4×4サブデコーダの論理表のレイアウトの
図である。
を実現する4×4サブデコーダの論理表のレイアウトの
図である。
【図15】代替的ゲートアレイのサブファンクションを
示す表の図である。
示す表の図である。
【図16】図15の表に従って抜き出されたサブファン
クションの表の図である。
クションの表の図である。
【図17】最大出力線密度を有する出力デコーダの部分
図である。
図である。
【図18】この発明に従ったデコーダの部分的概略図で
ある。
ある。
【図19】この発明に従って16個の4−16デコーダ
の1つを能動化するための選択デコーダの概略図であ
る。
の1つを能動化するための選択デコーダの概略図であ
る。
【図20】この発明に従った4−16出力デコーダを実
現するための基板レイアウトの図である。
現するための基板レイアウトの図である。
【図21】この発明に従った4−16出力デコーダを実
現するための基板レイアウトの図である。
現するための基板レイアウトの図である。
【図22】この発明に従った4−16出力デコーダを実
現するための基板レイアウトの図である。
現するための基板レイアウトの図である。
【図23】この発明に従った4−16出力デコーダを実
現するための基板レイアウトの図である。
現するための基板レイアウトの図である。
【図24】この発明に従った4−16出力デコーダを実
現するための基板レイアウトの図である。
現するための基板レイアウトの図である。
【図25】この発明に従った4−16出力デコーダを実
現するための基板レイアウトの図である。
現するための基板レイアウトの図である。
【図26】この発明に従った4−16出力デコーダを実
現するための基板レイアウトの図である。
現するための基板レイアウトの図である。
【図27】この発明に従った4−16出力デコーダを実
現するための基板レイアウトの図である。
現するための基板レイアウトの図である。
【図28】この発明に従った4−16出力デコーダを実
現するための基板レイアウトの図である。
現するための基板レイアウトの図である。
【図29】この発明に従ったデコーダの代替の論理的実
現図である。
現図である。
210,220:2−4サブデコーダ 150:4−16アレイデコーダ 401:4−16選択デコーダ
フロントページの続き (72)発明者 チャールズ・エス・マクフォールス・ジュ ニア アメリカ合衆国、27713 ノース・カロラ イナ州、ダラム、チムニー・リッジ・プレ イス、3804−008 (72)発明者 パトリック・エイ・スプロール アメリカ合衆国、27613 ノース・カロラ イナ州、ローリー、レイク・リン・ドライ ブ、4145、アパートメント・106 (72)発明者 マイケル・エイ・マリンズ アメリカ合衆国、27704 ノース・カロラ イナ州、ダラム、チョーク・レベル・ロー ド、901、アパートメント・ジェイ・6
Claims (40)
- 【請求項1】 アドレス信号に応答してデコードされた
アドレス信号をそれぞれのワード線へ与えるためのアド
レス信号デコーダであって、 行および列に整列されて、行方向に延在する複数のマト
リックスを形成する複数の第1および第2のサブデコー
ダ出力線と、 前記アドレス信号の第1の部分を受取り、かつ第1のサ
ブデコードされたアドレス信号をそれぞれの第1のサブ
デコーダ出力線へ供給するための長方形コラムサブデコ
ーダと、 前記マトリックスの外部に形成され、かつ前記行方向に
延在する複数の長方形ロウサブデコーダとを含み、各デ
コーダは前記アドレス信号の第2の部分を受取り、各々
第2のサブデコードされたアドレス信号をそれぞれの第
2のサブデコーダ出力線へ供給するためのものであり、 対応する第1および第2のサブデコーダ出力線に接続さ
れ、前記第1および第2のサブデコードされたアドレス
信号に応答してそれぞれのワード線へデコードされたア
ドレス信号を供給するための複数の第1の組合せ論理エ
レメントをさらに含む、アドレス信号デコーダ。 - 【請求項2】 前記第1の組合せ論理エレメントは前記
第1および第2のサブデコーダ出力線の交差点に位置決
めされる、請求項1に記載のデコーダ。 - 【請求項3】 前記第1の組合せ論理エレメントは前記
第1および第2のサブデコードされたアドレス信号の論
理和を供給するための手段を含む、請求項1に記載のデ
コーダ。 - 【請求項4】 前記第1の組合せ論理エレメントは前記
第1および第2のサブデコードされたアドレス信号の論
理積を供給するための手段を含む、請求項1に記載のデ
コーダ。 - 【請求項5】 複数の駆動回路をさらに含み、前記第1
の組合せ論理エレメントは前記デコードされたアドレス
信号を前記それぞれのワード線へ前記駆動回路を介して
供給する、請求項1に記載のデコーダ。 - 【請求項6】 前記コラムサブデコーダは前記アドレス
信号の前記第1の部分を受取り、前記第1のサブデコー
ドされたアドレス信号を前記第1のサブデコーダ出力線
へ供給するための複数の第2の組合せ論理回路を含み、
前記ロウサブデコーダは各々、前記アドレス信号の前記
第2の部分を受取り、前記第2のサブデコードされたア
ドレス信号を前記第2のサブデコーダ出力線へ供給する
ための複数の第3の組合せ論理回路を含む、請求項1に
記載のデコーダ。 - 【請求項7】 前記アドレス信号の前記第1の部分は複
数の第1のビット信号を含み、前記第2の組合せ論理回
路は前記第1のビット信号の論理積を供給するための手
段を含み、 前記アドレス信号の前記第2の部分は複数の第2のビッ
ト信号を含み、前記第3の組合せ論理回路は前記第2の
ビット信号の論理積を供給するための手段を含む、請求
項6に記載のデコーダ。 - 【請求項8】 前記第1の組合せ論理エレメントは前記
第1および第2のサブデコードされたアドレス信号の論
理和を供給するためのゲート手段を含む、請求項7に記
載のデコーダ。 - 【請求項9】 前記第1および第2のビット信号の論理
積を供給するための前記手段はNANDゲートを含み、
前記第1および第2のサブデコードされたアドレス信号
の論理和を供給するための前記ゲート手段はORゲート
を含む、請求項8に記載のデコーダ。 - 【請求項10】 前記アドレス信号の前記第1の部分は
複数の第1のビット信号を含み、前記第2の組合せ論理
回路は前記第1のビット信号の論理和を供給するための
手段を含み、 前記アドレス信号の前記第2の部分は複数の第2のビッ
ト信号を含み、前記第3の組合せ論理回路は前記第2の
ビット信号の論理和を供給するための手段を含む、請求
項6に記載のデコーダ。 - 【請求項11】 前記第1の組合せ論理エレメントは前
記第1および第2のサブデコードされたアドレス信号の
論理積を供給するためのゲート手段を含む、請求項10
に記載のデコーダ。 - 【請求項12】 前記第1および第2のビット信号の論
理和を供給するための前記手段はNORゲートを含み、
前記第1および第2のサブデコードされたアドレス信号
の論理積を供給するための前記ゲート手段はNANDゲ
ートを含む、請求項11に記載のデコーダ。 - 【請求項13】 前記複数の第1および第2のサブデコ
ーダ出力線は各々4つを含む、請求項1に記載のデコー
ダ。 - 【請求項14】 前記第1の組合せ論理エレメントは前
記デコードされたアドレス信号を供給するための第1の
論理型のゲートを含み、 前記コラムサブデコーダは前記アドレス信号の前記第1
の部分を受取り、前記第1のサブデコードされたアドレ
ス信号を前記第1のサブデコーダ出力線へ供給するため
の第2の論理型の第1ないし第4のゲートを含み、 前記ロウサブデコーダは前記アドレス信号の前記第2の
部分を受取り、前記第2のサブデコードされたアドレス
信号を前記第2のサブデコーダ出力線へ供給するための
前記第2の論理型の第5ないし第8のゲートを含む、請
求項13に記載のデコーダ。 - 【請求項15】 前記第1の論理型の前記ゲートは前記
第1および第2のサブデコードされたアドレス信号の論
理和を供給するための第1の論理手段を含む、請求項1
4に記載のアドレス信号デコーダ。 - 【請求項16】 前記第2の論理型の前記ゲートは前記
アドレス信号の前記第1および第2の部分の論理積を供
給するための第2の論理手段を含む、請求項15に記載
のアドレス信号デコーダ。 - 【請求項17】 前記第1の論理型の前記ゲートは前記
第1および第2のサブデコードされたアドレス信号の論
理積を供給するための第1の論理手段を含む、請求項1
4に記載のアドレス信号デコーダ。 - 【請求項18】 前記第2の論理型の前記ゲートは前記
アドレス信号の前記第1および第2の部分の論理和を供
給するための第2の論理手段を含む、請求項17に記載
のアドレス信号デコーダ。 - 【請求項19】 前記第1の組合せ論理エレメントは前
記第1および第2のサブデコードされたアドレス信号の
論理積を供給するためのゲート手段を含み、 前記コラムサブデコーダは前記アドレス信号の前記第1
の部分を受取り、前記第1のサブデコードされたアドレ
ス信号を前記第1のサブデコーダ出力線へ供給するため
の第1ないし第4のNORゲートを含み、 前記ロウサブデコーダは前記アドレス信号の前記第2の
部分を受取り、前記第2のサブデコードされたアドレス
信号を前記第2のサブデコーダ出力線へ供給するための
第5ないし第8のNORゲートを含む、請求項13に記
載のデコーダ。 - 【請求項20】 第1および第2のサブデコードされた
アドレス信号の論理積を供給するための前記ゲート手段
は第1ないし第16のNANDゲートを含む、請求項1
9に記載のアドレス信号デコーダ。 - 【請求項21】 前記第1の組合せ論理エレメントは前
記第1および第2のサブデコードされたアドレス信号の
論理和を供給するためのゲート手段を含み、 前記コラムサブデコーダは前記アドレス信号の前記第1
の部分を受取り、前記第1のサブデコードされたアドレ
ス信号を前記第1のサブデコーダ出力線へ供給するため
の第1ないし第4のNANDゲートを含み、 前記ロウサブデコーダは前記アドレス信号の前記第2の
部分を受取り、前記第2のサブデコードされたアドレス
信号を前記第2のサブデコーダ出力線へ供給するための
第5ないし第8のNANDゲートを含む、請求項13に
記載のデコーダ。 - 【請求項22】 第1および第2のサブデコードされた
アドレス信号の論理和を供給するための前記ゲート手段
は第1ないし第16のORゲートを含む、請求項21に
記載のアドレス信号デコーダ。 - 【請求項23】 メモリとして共通基板上に形成される
アドレスデコーダを有する半導体メモリであって、この
半導体メモリはそれぞれ行および列方向に延在するビッ
ト線およびワード線のマトリックスと、前記ビット線お
よびワード線の交差点で複数のメモリセルとを含み、前
記ワード線は均一に離れて間隔をあけられて、予め定め
られた第1のピッチを有する半導体メモリであって、前
記アドレス信号デコーダは、 論理回路ベンチの隣接する行に整列された第1の組合せ
論理装置のデコーダマトリックスを含み、前記ベンチは
前記列方向に実質的に均一に間隔をあけられて、予め定
められた第2のピッチを有し、各ベンチは前記行方向に
均一に間隔をあけられて、前記第1の予め定められたピ
ッチを有する複数の基本セルを含み、前記論理装置の各
々は第1および第2の入力ノードとそれぞれのワード線
に接続される出力ノードとを含む予め定められた数の前
記基本セルを含み、このデコーダはさらに、 アドレス信号の第1の部分を受取るための、かつ第1の
サブデコードされたアドレス信号を供給するために前記
デコーダマトリックスの外部に形成される複数の第2の
組合せ論理回路を含む、第1のアドレス信号サブデコー
ダと、 前記デコーダマトリックス内の行に整列される複数の第
1のサブデコーダ信号線とを含み、前記第1のサブデコ
ーダ信号線は前記列方向に実質的に均一に間隔をあけら
れて前記第2のピッチと実質的に等しいピッチを有し、
前記第1のサブデコーダ信号線は前記第1のサブデコー
ドされたアドレス信号を受取り、それぞれの行の前記組
合せ論理装置の前記第1の入力ノードに接続され、 前記アドレス信号の第2の部分を受取るための、かつ第
2のサブデコードされたアドレス信号を供給するために
前記デコーダマトリックスの外部に形成される複数の第
3の組合せ論理回路を含む、第2のアドレス信号サブデ
コーダと、 前記第2のピッチのほぼ4倍に等しいピッチを有する前
記デコーダマトリックス内の列に整列される複数の第2
のサブデコーダ信号線とさらに含み、前記第2のサブデ
コーダ信号線は前記第2のサブデコードされたアドレス
信号を受取り、かつそれぞれの列の前記組合せ論理装置
の前記第2の入力ノードに接続される、半導体メモリ。 - 【請求項24】 前記第2の組合せ論理回路は前記デコ
ーダマトリックスの外部で列に整列され、前記第3の組
合せ論理回路は前記デコーダマトリックスの外部で列に
整列される、請求項23に記載の半導体メモリ。 - 【請求項25】 前記デコーダマトリックスは第1ない
し第4の隣接する論理回路ベンチに整列される16個の
前記第1の組合せ論理装置を含み、前記ベンチの各々は
4個の前記第1の組合せ論理回路を形成する16個の前
記基本セルを含む、請求項23に記載の半導体メモリ。 - 【請求項26】 それぞれのベンチ内に形成される4本
の第1のサブデコーダ信号線と4本の第2のサブデコー
ダ信号線とを含む、請求項25に記載の半導体メモリ。 - 【請求項27】 前記第1の組合せ論理エレメントは前
記第1および第2のサブデコーダ信号線の交差点に位置
決めされる、請求項23に記載の半導体メモリ。 - 【請求項28】 前記第1の組合せ論理エレメントは前
記サブデコードされたアドレス信号の論理和を供給する
ための手段を含む、請求項23に記載の半導体メモリ。 - 【請求項29】 前記第1の組合せ論理エレメントは前
記サブデコードされたアドレス信号の論理積を供給する
ための手段を含む、請求項23に記載の半導体メモリ。 - 【請求項30】 複数の駆動回路をさらに含み、前記第
1の組合せ論理エレメントは前記デコードされたアドレ
ス信号を前記それぞれのワード線へ前記駆動回路を介し
て供給する、請求項23に記載の半導体メモリ。 - 【請求項31】 前記第1のアドレス信号サブデコーダ
は、前記アドレス信号の前記第1の部分を受取り、前記
第1のサブデコードされたアドレス信号を前記第1のサ
ブデコーダ信号線へ供給するための複数の第2の組合せ
論理回路を含み、前記第2のサブデコーダは、前記アド
レス信号の前記第2の部分を受取り、前記第2のサブデ
コードされたアドレス信号を前記第2のサブデコーダ信
号線へ供給するための複数の第3の組合せ論理回路を含
む、請求項23に記載の半導体メモリ。 - 【請求項32】 前記アドレス信号の前記第1の部分は
複数の第1のビット信号を含み、前記第2の組合せ論理
回路は前記第1のビット信号の論理積を供給するための
手段を含み、 前記アドレス信号の前記第2の部分は複数の第2のビッ
ト信号を含み、前記第3の組合せ論理回路は前記第2の
ビット信号の論理積を供給するための手段を含む、請求
項31に記載の半導体メモリ。 - 【請求項33】 前記第1の組合せ論理エレメントは前
記第1および第2のサブデコードされたアドレス信号の
論理和を供給するための手段を含む、請求項32に記載
の半導体メモリ。 - 【請求項34】 前記第1および第2のビット信号の論
理積を供給するための前記手段はNANDゲートを含
み、前記第1および第2のサブデコードされたアドレス
信号の論理和を供給するための前記手段はORゲートを
含む、請求項33に記載の半導体メモリ。 - 【請求項35】 前記アドレス信号の前記第1の部分は
複数の第1のビット信号を含み、前記第2の組合せ論理
回路は前記第1のビット信号の論理和を供給するための
手段を含み、 前記アドレス信号の前記第2の部分は複数の第2のビッ
ト信号を含み、前記第3の組合せ論理回路は前記第2の
ビット信号の論理和を供給するための手段を含む、請求
項31に記載の半導体メモリ。 - 【請求項36】 前記第1の組合せ論理エレメントは前
記第1および第2のサブデコードされたアドレス信号の
論理積を供給するための手段を含む、請求項35に記載
の半導体メモリ。 - 【請求項37】 前記第1および第2のビット信号の論
理和を供給するための前記手段はNORゲートを含み、
前記第1および第2のサブデコードされたアドレス信号
の論理積を供給するための前記手段はNANDゲートを
含む、請求項36に記載の半導体メモリ。 - 【請求項38】 前記第1の組合せ論理エレメントは前
記第1および第2のサブデコードされたアドレス信号の
論理和を供給するための手段を含み、 前記コラムサブデコーダは前記アドレス信号の前記第1
の部分を受取り、前記サブデコードされたアドレス信号
を前記第1のサブデコーダ出力線へ供給するための第1
ないし第4のNANDゲートを含み、 前記ロウサブデコーダは前記アドレス信号の前記第2の
部分を受取り、前記第2のサブデコードされたアドレス
信号を前記第2のサブデコーダ出力線へ供給するための
第5ないし第8のNANDゲートを含む、請求項23に
記載の半導体メモリ。 - 【請求項39】 列方向に延在するn(ここでnは4の
整数の倍数である。)本の実質的に均一に間隔をあけら
れたワード線、および前記列方向に実質的に直交する行
方向に延在するm本のビット線のアレイと、 前記ワード線および前記ビット線のそれぞれ1つに接続
される複数のメモリセルと、 アドレス信号デコーダとを含み、このアドレス信号デコ
ーダは、 (i) 第1ないし第4の行および第1ないし第4の列
を有する方形アレイに整列される16個の組合せ論理エ
レメントのマトリックスを含み、前記組合せエレメント
の各々は第1および第2の入力ノードと前記ワード線の
それぞれ1つに接続される出力ノードとを有し、 (ii) アドレス信号の第1の部分を受取り、応じ
て、それぞれ第1ないし第4のサブデコードされたアド
レス信号をそれぞれの第1ないし第4の出力ノードで供
給するための第1のアドレス信号サブデコーダと、 (iii) 前記アドレス信号の第2の部分を受取り、
応じて、それぞれの第5のないし第8のサブデコードさ
れたアドレス信号をそれぞれの第5ないし第8の出力ノ
ードで供給するための第2のアドレスサブデコーダと、 (iv) 前記第1のサブデコーダの前記第1ないし第
4の出力ノードのそれぞれ1つから前記第1ないし第4
の行のそれぞれ1つの前記組合せ論理エレメントの第1
の端子へ前記行方向に延在する第1ないし第4のサブデ
コーダ信号線と、 (v) 前記第2のサブデコーダの前記第5ないし第8
の出力ノードのそれぞれ1つから前記第1ないし第4の
列のそれぞれ1つの前記組合せ論理エレメントの第2の
端子へ前記列方向に延在する第5ないし第8のサブデコ
ーダ信号線とを含む、半導体メモリ。 - 【請求項40】 アドレス信号に応答してデコードされ
たアドレス信号をそれぞれのワード線へ与えるためのア
ドレス信号デコーダであって、 行および列に整列されて、行方向に延在する複数のマト
リックスを形成する複数の第1および第2のサブデコー
ダ出力線と、 前記アドレス信号の第1の部分を受取り、第1のサブデ
コードされたアドレス信号をそれぞれの第1のサブデコ
ーダ出力線へ供給するための長方形コラムサブデコーダ
と、 前記マトリックスの外部に形成され、前記行方向に延在
する複数の長方形ロウサブデコーダとを含み、その各々
は前記アドレス信号の第2の部分を受取るためのもので
あって、各々第2のサブデコードされたアドレス信号を
それぞれの第2のサブデコーダ出力線へ供給し、 複数の第1の組合せ論理エレメントをさらに含み、各々
対応する第1および第2のサブデコーダ出力線へ接続さ
れて、前記第1および第2のサブデコードされたアドレ
ス信号に応答して、デコードされたアドレス信号をそれ
ぞれのワード線へ供給するための入力ノードを2つだけ
有する、アドレス信号デコーダ。
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