JPH0642536B2 - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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JPH0642536B2
JPH0642536B2 JP60179443A JP17944385A JPH0642536B2 JP H0642536 B2 JPH0642536 B2 JP H0642536B2 JP 60179443 A JP60179443 A JP 60179443A JP 17944385 A JP17944385 A JP 17944385A JP H0642536 B2 JPH0642536 B2 JP H0642536B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 本発明は、入出力端子が複数になっている、所謂、多ビ
ット構成の入出力バッファ回路を有している半導体記憶
装置に於いて、繰り返しパターンからなる複数のセル・
アレイと、該セル・アレイに対応して隣接し同じく繰り
返しパターンを有するカラム・デコーダと、該カラム・
デコーダの一部を移設して得られた空所と、前記セル・
アレイから前記空所を介し対応する入出力バッファ回路
に至るデータ母線と、前記移設されたカラム・デコーダ
の一部から前記空所を介して対応するセル・アレイに至
る配線とを備えるようにすることに依り、データ母線が
引き回されることを防止し、その結果、チップ面積の低
減及び配線容量の低減を達成し、半導体記憶装置を高速
化できるようにしたものである。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、パターンのレイアウトを改良した半導体記憶
装置に関する。
〔従来の技術〕
第4図は通常の半導体記憶装置に於ける主要部を表す要
部回路説明図である。
図に於いて、BL及び▲▼はビット線、WLはワー
ド線、QLは負荷トランジスタ、MCはメモリ・セル、
QTはトランスファ・ゲート・トランジスタ、CDはカ
ラム・デコーダ(Yデコーダ)、DB及び▲▼はデ
ータ母線、IN/OUTは入出力バッファ回路、DIN
データ入力端、DOUTはデータ出力端をそれぞれ表して
いる。
この記憶装置では、ロウ・デコーダ(Xデコーダ)で制
御されたワード線WLとカラム・デコーダCDで制御さ
れたビット線BL及び▲▼とに依り、その交点にあ
るメモリ・セルMCを選択してデータ母線DB及び▲
▼に接続し、入出力バッファ回路IN/OUTを介し
てデータの遣り取りをするようにしている。
当然のことではあるが、記憶装置に於いては、多数のメ
モリ・セルMCがマトリクス状に配列され、そして、チ
ップ面積を小さくする為、そのマトリクス配列は最小限
のピッチを採っている。
第5図はカラム・デコーダ近傍の要部回路図を表し、第
4図に関して説明した部分と同部分は同記号で指示して
ある。
図に於いて、Yiはカラム・デコーダの出力線、AO乃至
nはアドレス信号線、QAO乃至QAnはアドレス用ト
ランジスタ,Vccは正側電源レベル供給線をそれぞれ示
している。
第6図はカラム・デコーダ近傍のパターン、即ち、第5
図に見られる回路のパターン・レイアウトを表す要部説
明図であり、第4図及び第5図に関して説明した部分と
同部分は同記号で指示してある。
図に於いて、CTはトランスファ・ゲート・トランジス
タQTに於ける多結晶Siゲート電極を表している。
図では、一点鎖線から下がカラム・デコーダの部分を表
し、また、簡明にする為、ビット線BL及び▲▼、
データ母線DB及び▲▼、正側電源レベル供給線V
cc、接地側電源レベル供給線Vss、アドレス信号線AO
及び 乃至An及び などの配線パターンは一部のみを表してある。
図から判るように、例えばカラム・デコーダの部分で
は、例えばAlなど金属からなるアドレス信号線AO
正側電源レベル供給線Vcc、接地側電源レベル供給線V
ssなどが図の左右方向に於ける全面に亙り形成されてい
る。
ところで、近年、半導体記憶装置に於ける入出力バッフ
ァ回路IN/OUTが多ビット構成、例えば、16kで
あると2K×8、或いは、4K×4等、複数の入出力端
子を有するものが多用されつつある。
第7図は多ビット構成の入出力バッファ回路を有するラ
ンダム・アクセス・メモリ(random acces
s memory:RAM)を説明する為の要部ブロッ
ク図を表している。
図に於いて、CA1,CA2・・・・CA8はそれぞれ
が2Kであるセル・アレイ、RDはロウ・デコーダ、C
D1及びCD2はカラム・デコーダ、1乃至8は入出力
バッファ回路(I/O)、DB1乃至DB8はデータ母
線をそれぞれ表している。尚、データ母線DB1・・・
・は、それぞれがデータ母線DB及び▲▼からなっ
ているものとする。
このRAMに於いては、図示されていないが、カラム・
デコーダCD1及びCD2はセル・アレイCA1,CA
2・・・・それぞれに対応するカラム・デコーダのブロ
ックからなっていて、それ等のカラム・デコーダ・ブロ
ックはセル・アレイCA1,CA2・・・・と同一幅で
且つ同一ピッチにレイアウトされ、それぞれ対応するセ
ル・アレイに接して配列されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
前記したように、カラム・デコーダCD1及びCD2で
はセル・アレイCA1,CA2・・・・にそれぞれ対応
するカラム・デコーダ・ブロックが密接して配置されて
いて、そこに余分な配線を通過させるだけの余裕は存在
しない。従って、各セル・アレイCA1,CA2・・・
・とセンス増幅器や書込み増幅器などを含むI/O1乃
至8とを結ぶデータ母線DB1,DB2・・・・は図示
の如くカラム・デコーダCD1及びCD2をかなり迂回
させなければならず、その結果、チップ寸法が増大した
り、或いは、配線容量が増加するなどして、スイッチン
グ・スピードの低下を招いている。
本発明は、RAMのパターンに極めて簡単な改変を加え
ることで、前記説明したようなデータ母線DB1,DB
2・・・・などの不都合な迂回を解消し、より一層の高
速化を果たそうとするものである。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明一実施例を解説する為の図である第1図乃至第3
図を借りて説明する。
本発明の半導体記憶装置では、繰り返しパターンからな
る複数のセル・アレイ(例えばセル・アレイCA1,C
A2・・・・)と、該セル・アレイと入出力バッファ回
路(例えば入出力バッファ回路6並びに7)との間に在
って該セル・アレイに対応して隣接し同じく繰り返しパ
ターンを有するカラム・デコーダ(例えばカラム・デコ
ーダCD11,DC12・・・・)と、該カラム・デコ
ーダの一部(例えばカラム・データの小ブロックYO
を移設して得られた空所と、前記セル・アレイのうち対
象となるセル・アレイ(例えばセル・アレイCA6並び
にCA7)から前記空所を介し対応する入出力バッファ
回路(例えば入出力バッファ回路6並びに7)に至るデ
ータ母線(例えばデータ母線DB6並びにDB7)と、
前記移設されたカラム・デコーダの一部(例えばカラム
・データの小ブロックYO)から前記空所を介して対応
するセル・アレイ(例えばセル・アレイCA6並びにC
A7)に至る配線とを備える構成になっている。
〔作用〕
前記手段に依れば、データ母線はカラム・デコーダ内を
通過して入出力バッファ回路に到達することができるの
で、従来のように大きな迂回は不要となり、従って、チ
ップ寸法を小さくすることが可能となり、また、配線容
量も低減され、動作速度は向上する。
〔実施例〕
第1図は本発明一実施例の要部ブロック図を表し、第7
図に関して説明した部分と同部分は同記号で指示してあ
る。
本実施例が第7図に関して説明した従来例と相違する点
は、第7図に示されたカラム・デコーダCD1及びCD
2がそれぞれ分割され、カラム・デコーダCD11及び
CD12に、また、カラム・デコーダCD21及びCD
22になっていて、その分割されたカラム・デコーダの
間にデータ母線DB2及びDB3、或いは、データ母線
DB6及びDB7が通過してI/O2及び3、或いは、
I/O6及び7に接続されていることである。
さて、第1図に見られるようなデータ母線DB2及びD
B3、或いは、データ母線DB6及びDB7が通過し得
る間隙を形成するには次のようにする。
第2図は第1図で破線で囲んだ部分を拡大して表した要
部ブロック図であり、第1図に関して説明した部分と同
部分は同記号で指示してある。
図に於いて、CD21Bはカラム・デコーダCD21内
のセル・アレイCA6対応のブロック、CD22Aはカ
ラム・デコーダCD22内のセル・アレイCA7対応の
ブロック、YO乃至Ynは一つのセル・アレイに対応する
カラム・デコーダ・ブロックCD21B或いはCD22
A内にあって0番〜n番のY方向アドレス信号を出力す
る小ブロックを表している。
図から明らかなように、本実施例ではカラム・デコーダ
・ブロックCD21B及びCD22A内でアドレス信号
線A0〜Anに於ける信号が全て0であるようなときに選
択される小ブロックY0が正規の位置から離れた適所に
形成され、それに依って空所となった領域に所謂クロス
・アンダの配線、例えば拡散領域或いは多結晶Siに依
る配線からなるデータ母線DB6(及び▲▼)及
びDB7(及び▲▼)を通過させ、また、小ブロ
ックY0からセル・アレイCA6及びCA7に至る配線
を通過させるようにしてある。この場合、カラム・デコ
ーダ・ブロックCD21Bに於ける小ブロックとカラム
・デコーダCD22Aに於けるそれとは小ブロックY1
どうしが隣接するように配置すると小ブロックY0の2
個分の空所が得られる。尚、チップ内に於いて、前記の
ように小ブロックY0を正規の位置から離れた適所に配
設することは極めて容易である。
第3図は本発明一実施例のパターン・レイアウトを表す
要部説明図であり、第1図及び第2図に関して説明した
部分と同部分は同記号で指示してあり、また、この図で
はデータ母線をDBとして代表させることなく▲▼
側も表してある。
図に於いて、CUDは拡散領域に依るクロス・アンダ配
線、CTAはクロス・アンダ配線とデータ母線とのコン
タクト領域、CTBはクロス・アンダ配線と入出力バッ
ファ回路に向かう金属配線とのコンタクト領域、CUP
は多結晶Siに依るクロス・アンダ配線をそれぞれ示し
ている。尚、クロス・アンダ配線CUDは拡散領域でな
く多結晶Si配線にしても良く、また、図に繰り返しレ
イアウトと記載して矢印で表示してあるのは、第6図に
示したようなパターンが繰り返されることを意味してい
る。
図から明らかなように、本実施例では、カラム・デコー
ダの小ブロックY0を適所に移設して得られた空所にク
ロス・アンダ配線CUDを4本とクロス・アンダ配線C
UPを1本の計5本の配線を通過させてある。
前記実施例では、入出力端子が複数になっている、所
謂、多ビット構成の半導体記憶装置について説明した
が、入出力端子が一つ、即ち、単ビット構成の半導体記
憶装置に於いても、高速化の為に、チップ内部でセル・
アレイを複数のブロックに分割し、その各々に対応させ
て複数のデータ母線及びI/Oバッファを設けることが
あり、そのような場合には本発明を適用することができ
る。
また、前記実施例では、データ母線がDB及び▲▼
のペアからなるスタティックRAMについて説明した
が、データ母線が一本からなる半導体記憶装置或いはダ
イナミックRAMなどについても本発明を適用できるこ
とは云うまでもない。
〔発明の効果〕
本発明の半導体記憶装置では、繰り返しパターンからな
る複数のセル・アレイと、該セル・アレイと入出力バッ
ファ回路との間に在って該セル・アレイに対応して隣接
し同じく繰り返しパターンを有するカラム・デコーダ
と、該カラム・デコーダの一部を移設して得られた空所
と、前記セル・アレイから前記空所を介し対応する入出
力バッファ回路に至るデータ母線と、前記移設されたカ
ラム・デコーダの一部から前記空所を介して対応するセ
ル・アレイに至る配線とを備える構成になっている。
このような構成を採ることに依り、セル・アレイと入出
力バッファ回路を結ぶデータ母線は、カラム・デコーダ
の一部を移設して形成された空所を通過することができ
るので、従来のような大きな迂回を強いられることはな
く、従って、チップ寸法を小さくすることができ、且
つ、配線容量も低減されるので動作速度は向上する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明一実施例の要部ブロック図、第2図は第
1図の要部拡大ブロック図、第3図は本発明一実施例の
パターン・レイアウトを示す要部説明図、第4図は通常
の半導体記憶装置に於ける主要部を示す要部回路説明
図、第5図はカラム・デコーダ近傍の要部回路図、第6
図はカラム・デコーダ近傍のパターン・レイアウトを示
す要部説明図、第7図は多ビット構成の入出力バッファ
回路を有するRAMの要部ブロック図をそれぞれ表して
いる。 図に於いて、CA1乃至CA8はセル・アレイ、RDは
ロウ・デコーダ、CD11,CD12,CD21,CD
22はカラム・デコーダ、1乃至8はI/O、DB1乃
至DB8はデータ母線、Y0〜Ynはカラム・デコーダの
小ブロックをそれぞれ示している。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】繰り返しパターンからなる複数のセル・ア
    レイと、 該セル・アレイと入出力バッファ回路との間に在って該
    セル・アレイに対応して隣接し同じく繰り返しパターン
    を有するカラム・デコーダと、 該カラム・デコーダの一部を移設して得られた空所と、 前記セル・アレイから前記空所を介し対応する入出力バ
    ッファ回路に至るデータ母線と、 前記移設されたカラム・デコーダの一部から前記空所を
    介して対応するセル・アレイに至る配線と を備えてなることを特徴とする半導体記憶装置。
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