JPH06176592A - マスクrom - Google Patents

マスクrom

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JPH06176592A
JPH06176592A JP34988592A JP34988592A JPH06176592A JP H06176592 A JPH06176592 A JP H06176592A JP 34988592 A JP34988592 A JP 34988592A JP 34988592 A JP34988592 A JP 34988592A JP H06176592 A JPH06176592 A JP H06176592A
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JP
Japan
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bit line
transistor
input
transistors
selector sel
Prior art date
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Pending
Application number
JP34988592A
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English (en)
Inventor
Nobuyuki Sugiyama
伸之 杉山
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ビット線につく負荷容量を低減し、従来より
も高速のマスクROMを提供する。 【構成】 2−1セレクタSELの一方の入力AにはN
チャンネルMOSトランジスタS1〜S4を通してビッ
ト線B1〜B4が接続されたデータ線D1の値がセンス
アンプSA1を通して入力される。2−1セレクタSE
Lの他方の入力BにはセンスアンプSA1の出力がイン
バータINV1で反転されて入力される。2−1セレク
タSELの信号選択端子SにはNチャンネルMOSトラ
ンジスタT1,T2が接続されたデータ線D2の値がセ
ンスアンプSA2を通して入力される。2−1セレクタ
SELは信号選択端子Sにハイレベルが入力されると他
方の入力Bを、ロウレベルが入力されると一方の入力A
を夫々選択する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はマスクROMに関し、特
にコンタクトまたは金属層配線工程によってROMデー
タが書込まれるマスクROMに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種のマスクROMにおいて
は、図2に示すように、メモリセルを構成するNチャン
ネルMOSトランジスタ(以下トランジスタとする)C
11〜C14,C21〜C24,C31〜C34,C4
1〜C44のソース電極を電源端子に接続し、これらト
ランジスタC11〜C14,C21〜C24,C31〜
C34,C41〜C44のドレイン電極をビット線B1
〜B4に接続するかあるいは接続しないでおくかによっ
てROMデータを書換えている。
【0003】これらトランジスタC11〜C14,C2
1〜C24,C31〜C34,C41〜C44によるビ
ット線B1〜B4の電位の変化はセンスアンプSA1で
検出されてROMデータとして出力される。
【0004】尚、ROMデータの書換えは金属層配線ま
たはコンタクト、スルーホール工程で行うことがTAT
(turn around time)に関して有利な
ので、ASIC(特定用途向けLSI)などでは一般的
に行われている。
【0005】この図2を用いてマスクROMからの読出
し動作について説明する。まず、ワード線W1及びカラ
ムの選択信号Y1が選択されると、トランジスタC11
のゲート電極の電位がVDDまで上がり、トランジスタ
C11がオンする。トランジスタC11がオンすると、
トランジスタC11のドレイン電極がビット線B1に接
続されているため、トランジスタC11がビット線B1
の電位を引き下げる。これをセンスアンプSA1がロウ
レベルとして読出す。
【0006】また、ワード線W2及びカラムの選択信号
Y1が選択されると、トランジスタC21のゲート電極
の電位がVDDまで上がり、トランジスタC21がオン
する。トランジスタC21がオンしても、トランジスタ
C21のドレイン電極がビット線B1に接続されていな
いため、トランジスタC21がビット線B1の電位を引
き下げることはない。これをセンスアンプSA1がハイ
レベルとして読出す。尚、他のトランジスタも上記の動
作と同様に動作する。
【0007】上述したように、トランジスタのドレイン
電極をビット線に接続するかあるいは接続しないでおく
かによってROMデータを書換えると、ROMデータの
内容によっては各ビット線に接続されるトランジスタの
数が不揃いになることがある。ビット線に接続されるト
ランジスタの数が不揃いになると、種々の不都合が生ず
ることがあるので、全トランジスタのドレイン電極をビ
ット線に接続し、ビット線につくドレイン部分の容量を
等しくするROMが特開平3−105798号公報に開
示された技術で提案されている。但し、上記の如くする
と、ビット線につくドレイン部分の容量が最大となるた
め、読出し速度が遅くなる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のマスク
ROMでは、トランジスタのドレイン電極をビット線に
接続した場合、ドレイン部分の容量がビット線につく
が、トランジスタのドレイン電極をビット線に接続しな
い場合にはそのドレイン部分の容量がビット線につくこ
とはない。
【0009】したがって、接続するトランジスタが多い
ビット線と接続するトランジスタが少ないビット線とで
はビット線につくドレイン部分の容量に大きな差がつ
き、この差が同一時刻のビット線間の信号レベルの変化
量の差となって現れる。接続するトランジスタが多いビ
ット線ではリードするときのアクセスタイムが遅れてし
まい、ワースト条件としては図2に示すビット線B2の
ように全てのトランジスタのドレイン電極がビット線に
接続される場合を考える必要があるため、保証できるア
クセスタイムが遅くなってしまうという問題がある。
【0010】そこで、本発明の目的はビット線につく負
荷容量を低減させることができ、従来よりも高速のマス
クROMを提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明によるマスクRO
Mは、メモリセルを構成するトランジスタのドレイン電
極がビット線に接続されているか否かに応じて該メモリ
セルからの出力値が異なるマスクROMであって、選択
されたビット線上のデータを反転する反転手段と、前記
ビット線上のデータと前記反転手段の反転データとのう
ち一方を選択する選択手段と、いずれのビット線を選択
するかに応じて前記選択手段の選択動作を制御する制御
手段とを備えている。
【0012】
【実施例】次に、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。
【0013】図1は本発明の一実施例を示す回路図であ
る。図において、C11〜C14,C21〜C24,C
31〜C34,C41〜C44はメモリセルとなるNチ
ャンネルMOSトランジスタ(以下トランジスタとす
る)であり、W1〜W4はワード線であり、B1〜B4
はビット線である。
【0014】上記のトランジスタC11〜C14,C2
1〜C24,C31〜C34,C41〜C44は全てソ
ース電極がグランド線に接続されており、トランジスタ
C21,C23,C34のドレイン電極はビット線B
1,B3,B4に夫々接続されている。
【0015】また、ビット線B1〜B4はNチャンネル
MOSトランジスタ(以下トランジスタとする)S1〜
S4を通してデータ線D1に接続されている。データ線
D1はセンスアンプSA1の入力に接続され、センスア
ンプSA1の出力は2−1セレクタSELの一方の入力
AとインバータINV1の入力とに接続されている。イ
ンバータINV1の出力は2−1セレクタSELの他方
の入力Bに接続されている。
【0016】NチャンネルMOSトランジスタ(以下ト
ランジスタとする)T1〜T4のソース電極はグランド
線に接続されており、トランジスタT1,T2のドレイ
ン電極はデータ線D2に接続されている。データ線D2
はセンスアンプSA2の入力に接続され、センスアンプ
SA2の出力は2−1セレクタSELの信号選択端子S
に接続されている。
【0017】2−1セレクタSELは信号選択端子Sに
ハイレベルが入力されると他方の入力Bを選択し、信号
選択端子Sにロウレベルが入力されると一方の入力Aを
選択する。
【0018】この図1を用いて本発明の一実施例の動作
について説明する。まず、トランジスタC11が選択さ
れる場合、ワード線W1とカラムの選択信号Y1とがハ
イレベルとなり、ワード線W2,W3,W4とカラムの
選択信号Y2,Y3,Y4とがロウレベルとなる。
【0019】このとき、ワード線W1がハイレベルとな
っても、トランジスタC11のドレイン電極がビット線
B1に接続されていないので、ビット線B1及びデータ
線D1の電位はローレベルに引き落とされない。よっ
て、2−1セレクタSELの一方の入力Aにはハイレベ
ルが、他方の入力Bにはロウレベルが夫々入力される。
【0020】また、カラムの選択信号Y1がハイレベル
になると、トランジスタT1のゲートがハイレベルとな
るので、データ線D2の電位はトランジスタT1を通し
てロウレベルに引き落とされ、2−1セレクタSELの
信号選択端子Sにロウレベルが入力される。よって、2
−1セレクタSELでは他方の入力Bを選択するので、
2−1セレクタSELからはロウレベルが出力される。
【0021】トランジスタC21が選択される場合、ワ
ード線W2とカラムの選択信号Y1とがハイレベルとな
り、ワード線W1,W3,W4とカラムの選択信号Y
2,Y3,Y4とがロウレベルとなる。
【0022】このとき、ワード線W2がハイレベルにな
ると、トランジスタC21のドレイン電極がビット線B
1に接続されているので、ビット線B1及びデータ線D
1の電位がロウレベルに引き落とされる。よって、2−
1セレクタSELの一方の入力Aにはロウレベルが、他
方の入力Bにはハイレベルが夫々入力される。
【0023】また、カラムの選択信号Y1がハイレベル
になると、トランジスタT1のゲートがハイレベルとな
るので、データ線D2の電位はトランジスタT1を通し
てロウレベルに引き落とされ、2−1セレクタSELの
信号選択端子Sにロウレベルが入力される。よって、2
−1セレクタSELでは他方の入力Bを選択するので、
2−1セレクタSELからはハイレベルが出力される。
【0024】トランジスタC13が選択される場合、ワ
ード線W1とカラムの選択信号Y3とがハイレベルとな
り、ワード線W2,W3,W4とカラムの選択信号Y
1,Y2,Y4とがロウレベルとなる。
【0025】このとき、ワード線W1がハイレベルにな
っても、トランジスタC13のドレイン電極がビット線
B1に接続されていないので、ビット線B1及びデータ
線D1の電位はロウレベルに引き落とされない。よっ
て、2−1セレクタSELの一方の入力Aにはハイレベ
ルが、他方の入力Bにはロウレベルが夫々入力される。
【0026】また、カラムの選択信号Y3がハイレベル
になると、トランジスタT3のゲートがハイレベルとな
るが、トランジスタT3のドレイン電極がデータ線D2
に接続されていないので、データ線D2の電位はトラン
ジスタT3を通してロウレベルに引き落とされず、2−
1セレクタSELの信号選択端子Sにハイレベルが入力
される。よって、2−1セレクタSELでは一方の入力
Aを選択するので、2−1セレクタSELからはハイレ
ベルが出力される。
【0027】トランジスタC23が選択される場合、ワ
ード線W2とカラムの選択信号Y3とがハイレベルとな
り、ワード線W1,W3,W4とカラムの選択信号Y
1,Y2,Y4とがロウレベルとなる。
【0028】このとき、ワード線W2がハイレベルにな
ると、トランジスタC23のドレイン電極がビット線B
1に接続されているので、ビット線B1及びデータ線D
1の電位がロウレベルに引き落とされる。よって、2−
1セレクタSELの一方の入力Aにはロウレベルが、他
方の入力Bにはハイレベルが夫々入力される。
【0029】また、カラムの選択信号Y3がハイレベル
になると、トランジスタT3のゲートがハイレベルとな
るが、トランジスタT3のドレイン電極がデータ線D2
に接続されていないので、データ線D2の電位はトラン
ジスタT3を通してロウレベルに引き落とされず、2−
1セレクタSELの信号選択端子Sにハイレベルが入力
される。よって、2−1セレクタSELでは一方の入力
Aを選択するので、2−1セレクタSELからはロウレ
ベルが出力される。
【0030】この結果、ビット線B1,B2に接続可能
なトランジスタC11,C12,C21,C22,C3
1,C32,C41,C42が選択された場合には、デ
ータ線D1上のデータがインバータINV1で反転され
て出力される。また、ビット線B3,B4に接続可能な
トランジスタC13,C14,C23,C24,C3
3,C34,C43,C44が選択された場合には、デ
ータ線D1上のデータがそのまま出力されることにな
る。
【0031】よって、トランジスタC11〜C14,C
21〜C24,C31〜C34,C41〜C44が夫々
選択された場合の出力値は図2に示す従来の回路と同じ
出力を得ることができる。
【0032】また、図2において、ビット線B1には3
個のトランジスタ、ビット線B2には4個のトランジス
タが夫々接続されていたが、図1に示す本実施例ではビ
ット線B1には1個のトランジスタ、ビット線B2には
0個のトランジスタしか接続されないため、ビット線B
1,B2につくドレイン部分の容量を減少させることが
でき、電位の変化する速度を速めることができる。尚、
トランジスタT1〜T4をデータ線D2に接続させる工
程は、ROMデータを書換える工程と同一工程で実現す
ることが可能であるのはあきらかである。
【0033】このように、各ビット線B1〜B4に出力
を反転させるかどうかを判定するためのディジットを設
け、正転出力時にビット線B1〜B4に多数のトランジ
スタのドレイン電極が接続するような場合には反転出力
を選択し、ビット線B1〜B4に少数のトランジスタの
ドレイン電極しか接続されないような場合には正転出力
を選択することによって、反転出力を選択する場合には
正転出力時にビット線B1〜B4に接続されていた多数
のトランジスタをビット線B1〜B4から切り離すこと
ができる。よって、ビット線B1〜B4につく負荷容量
を低減することができ、従来よりも高速のマスクROM
を実現することができる。
【0034】この場合、ビット線B1〜B4に接続され
たトランジスタが多数か少数かの判断は50%を越えて
いるか否かによって行なう。すなわち、ビット線B1〜
B4に接続されたトランジスタが50%を越えていれ
ば、本実施例の如く反転出力を選択することでビット線
B1〜B4に接続されるトランジスタを50%未満とす
ることができる。
【0035】尚、本発明の一実施例では単体のメモリチ
ップについて述べたが、1チップマイクロコンピュータ
やロジックLSI内のメモリなどにも適用できるのは明
白であり、これに限定されない。
【0036】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、い
ずれのビット線を選択するかに応じてビット線上のデー
タとその反転データとのうち一方を選択することによっ
て、ビット線につく負荷容量を低減させることができ、
従来よりも高速のマスクROMを提供することができる
という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す回路図である。
【図2】従来例を示す回路図である。
【符号の説明】
C11〜C14,C21〜C24,C31〜C34,C
41〜C44,S1〜S4,T1〜T4 Nチャンネル
MOSトランジスタ W1〜W4 ワード線 B1〜B4 ビット線 D1,D2 データ線 Y1〜Y4 カラムの選択信号 SA1,SA2 センスアンプ INV1 インバータ SEL 2−1セレクタ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 メモリセルを構成するトランジスタのド
    レイン電極がビット線に接続されているか否かに応じて
    該メモリセルからの出力値が異なるマスクROMであっ
    て、選択されたビット線上のデータを反転する反転手段
    と、前記ビット線上のデータと前記反転手段の反転デー
    タとのうち一方を選択する選択手段と、いずれのビット
    線を選択するかに応じて前記選択手段の選択動作を制御
    する制御手段とを有することを特徴とするマスクRO
    M。
JP34988592A 1992-12-02 1992-12-02 マスクrom Pending JPH06176592A (ja)

Priority Applications (1)

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JP34988592A JPH06176592A (ja) 1992-12-02 1992-12-02 マスクrom

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ID=18406776

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