JPH07201184A - Semiconductor memory - Google Patents

Semiconductor memory

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Publication number
JPH07201184A
JPH07201184A JP5354066A JP35406693A JPH07201184A JP H07201184 A JPH07201184 A JP H07201184A JP 5354066 A JP5354066 A JP 5354066A JP 35406693 A JP35406693 A JP 35406693A JP H07201184 A JPH07201184 A JP H07201184A
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JP
Japan
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word line
sub
word
lines
memory
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Pending
Application number
JP5354066A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshikazu Saito
良和 斉藤
Satoshi Kawabata
諭 川畑
Yoshiaki Umekawa
善昭 梅川
Yasuhiko Sugimura
康彦 杉村
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.)
Hitachi Ltd
Renesas Eastern Japan Semiconductor Inc
Renesas Semiconductor Package and Test Solutions Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Hokkai Semiconductor Ltd
Hitachi Ltd
Hitachi Tohbu Semiconductor Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Hokkai Semiconductor Ltd, Hitachi Ltd, Hitachi Tohbu Semiconductor Ltd filed Critical Hitachi Hokkai Semiconductor Ltd
Priority to JP5354066A priority Critical patent/JPH07201184A/en
Publication of JPH07201184A publication Critical patent/JPH07201184A/en
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Abstract

PURPOSE:To reduce the chip area, to enhance economy and to accelerate the word line selection operation by performing the connecting inside division memory cell array driven by a common address decoder in a prescribed manner. CONSTITUTION:Plural division memory cell arrays ARY0-ARY3 are driven by the common address decider XD. A word line decoding signal being the output of the decoder XD is transmitted to a sub-word drive circuit SD0 through main word lines MW0B-MW511B arranged on an upper layer of a memory cell MC in the memory cell array ARY0. On the other hand, the sub-word lines SW0-SW511 constituting the ARY0 form gates of selection FETs of cells MC by a single polysilicon layer, and are connected to word shunt lines SSW 0-SSW511 of the upper layer of the sub-word lines. Similar connection is executed in the arrays ARY1-ARY3, and by such a connection, contraction at the process of wafer is prevented, and no reliability is reduced, and a layout area is reduced, and the distribution resistance of the sub-word lines are reduced, and economy and the operation speed are enhanced.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は半導体記憶装置に関
し、例えば、いわゆる分割ワード線方式を採るスタティ
ック型RAM(ランダムアクセスメモリ)ならびにその
高速化及び低コスト化に利用して特に有効な技術に関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor memory device, for example, a static RAM (random access memory) adopting a so-called divided word line system, and a technique particularly effective when used for speeding up and cost reduction thereof. Is.

【0002】[0002]

【従来の技術】スタティック型メモリセルが格子状に配
置されてなるメモリアレイをその基本構成要素とするス
タティック型RAMがある。また、このようなスタティ
ック型RAM等において、メモリアレイをワード線の延
長方向に分割してワード線負荷を軽減し、ワード線選択
動作の高速化を図る分割ワード線方式がある。
2. Description of the Related Art There is a static type RAM having a memory array in which static type memory cells are arranged in a lattice as a basic constituent element. Further, in such a static RAM or the like, there is a divided word line system in which the memory array is divided in the extension direction of the word lines to reduce the load on the word lines and to speed up the word line selection operation.

【0003】分割ワード線方式を採るスタティック型R
AMについては、例えば、『IEEE JOURNAL
OF SOLID STATE CIRCUIT O
ct.1990,Vol.25,No.5,pp.10
57−1062』に記載されている。
Static type R adopting a divided word line system
Regarding AM, for example, "IEEE JOURNAL
OF SOLID STATE CIRCUIT O
ct. 1990, Vol. 25, No. 5, pp. 10
57-1062 ".

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本願発明者等は、この
発明に先立って、上記のような分割ワード線方式を採る
高速スタティック型RAMを開発した。このスタティッ
ク型RAMは、例えば図7に示されるように、メモリア
レイARY0L及びARY0R等に対応して設けられる
XアドレスデコーダXD0等を備え、これらのXアドレ
スデコーダは、ワード線W0L〜W511LならびにW
0R〜W511Rに対応して設けられる単位ワード線駆
動回路UWD0〜UWD511をそれぞれ含む。単位ワ
ード線駆動回路UWD0〜UWD511は、プリデコー
ド信号XP0〜XPkを対応する所定の組み合わせで受
ける2入力のナンド(NAND)ゲートと、その一方の
入力端子に対応するナンドゲートの出力信号を受けその
他方の入力端子に対応する反転選択駆動信号WD0B
(ここで、それが有効とされるとき選択的にロウレベル
とされるいわゆる反転信号等については、その名称の末
尾にBを付して表す。以下同様)等を受ける一対のノア
(NOR)ゲートとを含む。
Prior to the present invention, the inventors of the present invention developed a high-speed static type RAM adopting the above-mentioned divided word line system. For example, as shown in FIG. 7, this static RAM includes X address decoders XD0 and the like provided corresponding to memory arrays ARY0L and ARY0R, and these X address decoders include word lines W0L to W511L and W.
Unit word line drive circuits UWD0 to UWD511 provided corresponding to 0R to W511R, respectively. The unit word line drive circuits UWD0 to UWD511 receive a 2-input NAND gate for receiving the predecode signals XP0 to XPk in a corresponding predetermined combination, and an output signal of the NAND gate corresponding to one of its input terminals, and the other one. Inversion selection drive signal WD0B corresponding to the input terminal of
(Here, a so-called inverted signal or the like that is selectively brought to a low level when it is validated is indicated by adding B to the end of the name. The same applies hereinafter) and the like, a pair of NOR gates. Including and

【0005】これにより、メモリアレイARY0L及び
ARY0Rを構成するワード線W0L〜W511Lなら
びにW0R〜W511Rは、プリデコード信号XP0〜
XPkが対応する組み合わせでハイレベルとされかつ対
応する反転選択駆動信号WD0B等がロウレベルとされ
るとき、選択的にハイレベルの選択状態とされる。この
とき、ワード線W0L〜W511LならびにW0R〜W
511R等の選択動作は、ワード線分割によりその負荷
が軽減されかつXアドレスデコーダXD0等が各メモリ
アレイに対応して設けられることで高速化され、これに
よってスタティック型RAMのアクセスタイムが高速化
されるものとなる。
As a result, the word lines W0L to W511L and W0R to W511R forming the memory arrays ARY0L and ARY0R are predecode signals XP0 to XP0.
When XPk is set to the high level in the corresponding combination and the corresponding inversion selection drive signal WD0B or the like is set to the low level, the selection state of the high level is selectively established. At this time, word lines W0L to W511L and W0R to W
The selection operation of the 511R or the like is accelerated by reducing the load by dividing the word lines and providing the X address decoder XD0 or the like corresponding to each memory array, thereby accelerating the access time of the static RAM. It will be one.

【0006】ところが、スタティック型RAMの大規模
化・高速化が進み、ワード線つまりはメモリアレイの分
割数が増大すると、各メモリアレイに対応してXアドレ
スデコーダを設ける図7の方式では、メモリアレイ及び
Xアドレスデコーダ部の回路素子数が増大し所要レイア
ウト面積が増大して、スタティック型RAM等のチップ
面積が増大し、その低コスト化が制約を受けるものとな
る。
However, when the static RAM is increased in scale and speed and the number of word lines, that is, the number of divided memory arrays is increased, an X address decoder is provided for each memory array in the system of FIG. The number of circuit elements in the array and the X address decoder section increases, the required layout area increases, the chip area of the static RAM and the like increases, and the cost reduction is restricted.

【0007】これに対処するため、例えば図8に示され
るように、XアドレスデコーダXDを複数のメモリアレ
イで共有し、その出力信号つまりワード線デコード信号
をメインワード線MW0B〜MW511Bを介して複数
のメモリアレイに伝達するとともに、メモリアレイAR
Y0L及びARY0R等に対応して実質的なデコード機
能を持たないサブワード線駆動回路SD0等を設け、チ
ップ面積の縮小を図る方法が採られる。しかし、この場
合、メモリアレイARY0L及びARY0R等を構成す
るサブワード線SW0L〜SW511LならびにSW0
R〜SW511R等が、比較的分布抵抗値の大きなポリ
シリコン等により選択MOSFETのゲートとして単一
パターンで形成されるため、サブワード線の抵抗が大き
くなってその選択動作が遅くなり、スタティック型RA
M等の高速化が制約を受ける。また、サブワード線駆動
回路SD0等が対をなすメモリアレイARY0L及びA
RY0R等の中間に配置されることから、比較的高集積
化しやすいメモリアレイと高集積化しにくい論理回路と
の接合数が多くなり、レイアウト効率が低下してスタテ
ィック型RAM等のチップ面積が思うように縮小されな
い。
In order to deal with this, for example, as shown in FIG. 8, the X address decoder XD is shared by a plurality of memory arrays, and its output signal, that is, the word line decode signal is transmitted via a plurality of main word lines MW0B to MW511B. Memory array AR
A method of reducing the chip area is provided by providing a sub word line drive circuit SD0 or the like having no substantial decoding function corresponding to Y0L and ARY0R and the like. However, in this case, the sub-word lines SW0L to SW511L and SW0 forming the memory arrays ARY0L and ARY0R, etc.
Since R to SW511R and the like are formed in a single pattern as the gate of the selection MOSFET by using polysilicon or the like having a relatively large distributed resistance value, the resistance of the sub-word line becomes large and the selection operation becomes slow, and the static RA
Speeding up of M etc. is restricted. In addition, the memory arrays ARY0L and A that form a pair with the sub-word line drive circuit SD0 and the like.
Since it is arranged in the middle of RY0R and the like, the number of junctions between the memory array that is relatively easy to highly integrate and the logic circuit that is difficult to highly integrate is large, the layout efficiency is reduced, and the chip area such as static RAM is expected. Not reduced to.

【0008】さらに、この問題に対処するため、サブワ
ード線SW0L〜SW511LならびにSW0R〜SW
511R等を比較的分布抵抗値の小さなシリサイド等に
より裏打ちし、その抵抗値を低減する方法も採られる
が、この場合、ウエハ工程等においてシリサイドが収縮
してゲート酸化膜にダメージを与え、これによって逆に
スタティック型RAM等の信頼性が低下するという問題
が生じる。
Further, in order to deal with this problem, sub word lines SW0L to SW511L and SW0R to SW are provided.
A method of backing the 511R or the like with a silicide or the like having a relatively small distributed resistance value to reduce the resistance value is also adopted, but in this case, the silicide shrinks in the wafer process or the like to damage the gate oxide film. On the contrary, there arises a problem that the reliability of the static RAM is lowered.

【0009】この発明の目的は、分割ワード線方式を採
るスタティック型RAM等の信頼性を低下させることな
く、チップ面積を削減してその低コスト化を図り、ワー
ド線選択動作を高速化してそのアクセスタイムを高速化
することにある。
An object of the present invention is to reduce the chip area and reduce the cost without deteriorating the reliability of a static type RAM adopting the divided word line system, and speeding up the word line selecting operation. To speed up access time.

【0010】この発明の前記ならびにその他の目的と新
規な特徴は、この明細書の記述及び添付図面から明らか
になるであろう。
The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次
の通りである。すなわち、分割ワード線方式を採るスタ
ティック型RAM等において、分割された複数のメモリ
アレイに共通にXアドレスデコーダを設け、その出力信
号つまりワード線デコード信号を、金属配線層からなり
対応するメモリセルの上層に配置されたメインワード線
を介して複数のサブワード線駆動回路に伝達するととも
に、各メモリアレイを構成するサブワード線を、単一層
のポリシリコンによりメモリセルの選択MOSFETの
ゲートとして単一パターンで形成し、各サブワード線に
対応して、金属配線層からなり対応するメモリセルの上
層に配置されしかも対応するサブワード線に複数個所で
結合されるワードシャント線を設ける。さらに、各メモ
リアレイに対応して設けられるサブワード線駆動回路
を、それぞれ隣接して配置される一対のメモリアレイの
内側に配置する。
The outline of the representative one of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows. That is, in a static RAM or the like adopting the divided word line system, an X address decoder is provided commonly to a plurality of divided memory arrays, and its output signal, that is, a word line decoded signal, is stored in a corresponding memory cell formed of a metal wiring layer. While transmitting to the plurality of sub-word line drive circuits via the main word line arranged in the upper layer, the sub-word lines forming each memory array are formed of polysilicon in a single layer in a single pattern as the gate of the selection MOSFET of the memory cell. Corresponding to each sub-word line, a word shunt line, which is formed of a metal wiring layer and is arranged in the upper layer of the corresponding memory cell, is coupled to the corresponding sub-word line at a plurality of positions. Further, the sub-word line drive circuit provided corresponding to each memory array is arranged inside a pair of memory arrays arranged adjacent to each other.

【0012】[0012]

【作用】上記した手段によれば、ウエハ工程における配
線層の収縮を防止しつつ、メモリアレイ及びXアドレス
デコーダの所要レイアウト面積を削減できるとともに、
各メモリアレイを構成するサブワード線の分布抵抗を低
減し、ワード線の選択動作を高速化することができる。
この結果、分割ワード線方式を採るスタティック型RA
M等の信頼性を低下させることなく、チップ面積を削減
してその低コスト化を図り、そのアクセスタイムを高速
化することができる。
According to the above-mentioned means, the required layout area of the memory array and the X address decoder can be reduced while preventing the wiring layer from shrinking in the wafer process.
The distributed resistance of the sub-word lines forming each memory array can be reduced, and the operation of selecting the word lines can be speeded up.
As a result, the static type RA adopting the divided word line system
It is possible to reduce the chip area, reduce the cost, and speed up the access time without reducing the reliability of M and the like.

【0013】[0013]

【実施例】図1には、この発明が適用されたスタティッ
ク型RAMの一実施例のブロック図が示されている。ま
た、図2及び図3には、図1のスタティック型RAMに
含まれるメモリアレイARY0の一実施例の回路図及び
接続図がそれぞれ示され、図4には、図1のスタティッ
ク型RAMに含まれるXアドレスデコーダXDの一実施
例の回路図が示されている。これらの図をもとに、まず
この実施例のスタティック型RAMの構成及び動作なら
びにその構成上の特徴について説明する。なお、図1の
各ブロックを構成する回路素子は、公知のCMOS(相
補型MOS)集積回路の製造技術により、単結晶シリコ
ンのような1個の半導体基板上に形成される。また、以
下の回路図において、そのチャンネル(バックゲート)
部に矢印が付されるMOSFET(金属酸化物半導体型
電界効果トランジスタ。この明細書では、MOSFET
をして絶縁ゲート型電界効果トランジスタの総称とす
る)はPチャンネル型であって、矢印の付されないNチ
ャンネルMOSFETと区別して示される。さらに、メ
モリアレイARY0〜ARY3に関する以下の説明は、
メモリアレイARY0を例に進められるが、メモリアレ
イARY1〜ARY3についてはこれと同様な構成とさ
れるため、類推されたい。
1 is a block diagram of an embodiment of a static RAM to which the present invention is applied. 2 and 3 are respectively a circuit diagram and a connection diagram of one embodiment of the memory array ARY0 included in the static RAM of FIG. 1, and FIG. 4 includes the static RAM of FIG. The circuit diagram of one embodiment of the X address decoder XD is shown. Based on these figures, first, the structure and operation of the static RAM of this embodiment and its structural features will be described. The circuit elements forming each block in FIG. 1 are formed on a single semiconductor substrate such as single crystal silicon by a known CMOS (complementary MOS) integrated circuit manufacturing technique. Also, in the circuit diagram below, the channel (back gate)
MOSFET (metal oxide semiconductor type field effect transistor. In this specification, the
Is collectively referred to as an insulated gate field effect transistor), which is a P-channel type and is shown separately from an N-channel MOSFET without an arrow. Furthermore, the following description regarding the memory arrays ARY0 to ARY3 will be given.
The memory array ARY0 can be taken as an example, but since the memory arrays ARY1 to ARY3 have the same configuration as this, it should be analogized.

【0014】図1において、この実施例のスタティック
型RAMは、特に制限されないが、ワード線の延長方向
に分割され直列配置される4個のメモリアレイARY0
〜ARY3をその基本構成要素とする。スタティック型
RAMは、さらにメモリアレイARY0〜ARY3に対
応して設けられる4個のサブワード線駆動回路SD0〜
SD3を備え、これらのサブワード線駆動回路には、後
述するマット選択回路MSから対応する選択駆動信号W
D0〜WD3がそれぞれ供給される。
In FIG. 1, the static RAM of this embodiment is not particularly limited, but is divided into four memory arrays ARY0 divided in the extension direction of word lines and arranged in series.
~ ARY3 is its basic component. The static RAM further includes four sub word line drive circuits SD0 to SD0 provided corresponding to the memory arrays ARY0 to ARY3.
SD3 is provided, and these sub-word line drive circuits have a corresponding selection drive signal W from a mat selection circuit MS described later.
D0 to WD3 are supplied respectively.

【0015】メモリアレイARY0〜ARY3は、図2
のメモリアレイARY0に代表して示されるように、図
の水平方向に平行して配置される512本のサブワード
線SW0〜SW511と、垂直方向に平行して配置され
る128組の相補ビット線B0*〜B127*(ここ
で、例えば非反転ビット線B0T及び反転ビット線B0
Bをあわせて相補ビット線B0*のように*を付して表
す。また、それが有効とされるとき選択的にハイレベル
とされるいわゆる非反転信号等については、その名称の
末尾にTを付して表す。以下同様)ならびにこれらのサ
ブワード線及び相補ビット線の交点に格子状に配置され
る512×128個つまり65536個のスタティック
型メモリセルMCとをそれぞれ含む。これにより、メモ
リアレイARY0〜ARY3のそれぞれは、65536
ビットつまりいわゆる64キロビットの記憶容量を有す
るものとされ、スタティック型RAMは、4×64キロ
ビットつまり256キロビットの記憶容量を有するもの
とされる。
The memory arrays ARY0 to ARY3 are shown in FIG.
As represented by the memory array ARY0, 512 sub word lines SW0 to SW511 arranged in parallel in the horizontal direction of the figure and 128 sets of complementary bit lines B0 arranged in parallel in the vertical direction. * To B127 * (Here, for example, the non-inverted bit line B0T and the inverted bit line B0
B is also indicated by adding * like complementary bit line B0 *. Further, a so-called non-inverted signal or the like which is selectively set to a high level when it is validated is indicated by adding T to the end of its name. The same applies hereinafter) and 512 × 128 or 65536 static memory cells MC arranged in a grid pattern at the intersections of these sub-word lines and complementary bit lines, respectively. As a result, each of the memory arrays ARY0 to ARY3 has 65536
Bits, or so-called 64 kilobits, has a storage capacity, and static RAM has a storage capacity of 4 × 64 kilobits, or 256 kilobits.

【0016】メモリアレイARY0〜ARY3を構成す
るメモリセルMCは、図2に例示されるように、そのゲ
ート及びドレインが互いに交差結合されたNチャンネル
型の一対の駆動MOSFETN1及びN2をそれぞれ含
む。駆動MOSFETN1及びN2のソースは、回路の
接地電位に結合される。また、そのドレインは、対応す
る高抵抗負荷R1又はR2を介して回路の電源電圧に結
合されるとともに、Nチャンネル型の選択MOSFET
N3又はN4を介して対応する相補ビット線B0*〜B
127*の非反転又は反転信号線に結合される。選択M
OSFETN3及びN4のゲートは、対応するサブワー
ド線SW0〜SW511に結合される。なお、回路の電
源電圧は、+5Vのような正の電源電圧とされる。
As illustrated in FIG. 2, the memory cells MC forming the memory arrays ARY0 to ARY3 respectively include a pair of N-channel type drive MOSFETs N1 and N2 whose gates and drains are cross-coupled to each other. The sources of drive MOSFETs N1 and N2 are coupled to the circuit ground potential. In addition, its drain is coupled to the power supply voltage of the circuit through the corresponding high resistance load R1 or R2, and also an N-channel type selection MOSFET.
Corresponding complementary bit lines B0 * to B via N3 or N4
It is coupled to the 127 * non-inverting or inverting signal line. Choice M
The gates of the OSFETs N3 and N4 are coupled to the corresponding sub word lines SW0 to SW511. The power supply voltage of the circuit is a positive power supply voltage such as + 5V.

【0017】この実施例において、サブワード線SW0
〜SW511は、後述するように、ポリシリコン単一層
からなり、メモリアレイARY0〜ARY3の対応する
行に配置された128個の選択MOSFETN3及びN
4のゲートとしてそれぞれ単一パターンで形成される。
また、メモリアレイARY0〜ARY3は、さらにサブ
ワード線SW0〜SW511と並列形態に設けられかつ
その中心部を含む3個所において対応するサブワード線
SW0〜SW511に結合される512本のワードシャ
ント線SSW0〜SSW511を含む。これらのワード
シャント線は、その分布抵抗値がポリシリコン層より充
分に小さな第1層のアルミニウム配線層からなる。この
結果、サブワード線SW0〜SW511は、図3に示さ
れるように、対応するワードシャント線SSW0〜SS
W511により裏打ちされた形となり、これによってそ
の実質的な分布抵抗値が小さくされる。
In this embodiment, the sub word line SW0
.. to SW511 are composed of a polysilicon single layer as will be described later, and 128 selection MOSFETs N3 and N arranged in corresponding rows of the memory arrays ARY0 to ARY3.
The four gates are formed in a single pattern.
Further, the memory arrays ARY0 to ARY3 are further provided in parallel with the sub word lines SW0 to SW511, and 512 word shunt lines SSW0 to SSW511 coupled to the corresponding sub word lines SW0 to SW511 at three locations including the central portion thereof. including. These word shunt lines are made of a first aluminum wiring layer having a distribution resistance value sufficiently smaller than that of the polysilicon layer. As a result, the sub-word lines SW0 to SW511, as shown in FIG. 3, correspond to the corresponding word shunt lines SSW0 to SS.
The shape is lined with W511, which reduces the substantial distributed resistance value.

【0018】ところで、サブワード線駆動回路SD0〜
SD3は、図2のサブワード線駆動回路SD0に代表さ
れるように、メモリアレイARY0〜ARY3のワード
シャント線SSW0〜SSW511つまりサブワード線
SW0〜SW511に対応して設けられる512個の単
位サブワード線駆動回路USD0〜USD511をそれ
ぞれ含む。これらの単位サブワード線駆動回路は、図3
の単位サブワード線駆動回路USD0に代表して示され
るように、選択駆動信号線WD0〜WD3と対応するワ
ードシャント線SSW0〜SSW511との間に設けら
れるPチャンネルMOSFETP6と、対応するワード
シャント線SSW0〜SSW511と回路の接地電位と
の間に並列形態に設けられる2個のNチャンネルMOS
FETN5及びN6とをそれぞれ含む。このうち、MO
SFETN5のゲートには、選択駆動信号WD0〜WD
3のインバータV1による反転信号が供給される。ま
た、MOSFETP6及びN6のゲートには、Xアドレ
スデコーダXDから対応するメインワード線MW0B〜
MW511Bを介して、対応するワード線デコード信号
MW0B〜MW511Bがそれぞれ共通に供給される。
By the way, the sub-word line drive circuits SD0 to SD0
As represented by the sub-word line drive circuit SD0 in FIG. 2, SD3 includes 512 unit sub-word line drive circuits provided corresponding to the word shunt lines SSW0 to SSW511 of the memory arrays ARY0 to ARY3, that is, the sub word lines SW0 to SW511. It includes USD0 to USD511, respectively. These unit sub word line drive circuits are shown in FIG.
Of the unit sub-word line drive circuit USD0, the P-channel MOSFET P6 provided between the selection drive signal lines WD0 to WD3 and the corresponding word shunt lines SSW0 to SSW511 and the corresponding word shunt lines SSW0 to. Two N-channel MOSs provided in parallel between the SSW 511 and the ground potential of the circuit
It includes FETs N5 and N6, respectively. Of these, MO
The selection drive signals WD0 to WD are provided to the gate of the SFETN5.
The inverted signal from the inverter V1 of 3 is supplied. The gates of the MOSFETs P6 and N6 are connected to the corresponding main word line MW0B through the X address decoder XD.
Corresponding word line decode signals MW0B to MW511B are commonly supplied via MW511B.

【0019】なお、メインワード線MW0B〜MW51
1Bは、後述するように、第1層のアルミニウム配線層
からなり、メモリアレイARY0〜ARY3の対応する
行に配置された合計512個のメモリセルMCの上層に
直線的に配置される。また、これらのメインワード線を
介して伝達されるワード線デコード信号MW0B〜MW
511Bは、通常回路の電源電圧のようなハイレベルと
され、スタティック型RAMが選択状態とされとき、X
アドレス信号AX0〜AX8つまりは内部アドレス信号
X0〜X8に従って択一的に回路の接地電位のようなロ
ウレベルとされる。さらに、選択駆動信号WD0〜WD
3は、通常ロウレベルとされ、スタティック型RAMが
選択状態とされるとき、Zアドレス信号AZ0〜AZ1
つまりは内部アドレス信号Z0〜Z1に従って択一的に
ハイレベルとされる。
Incidentally, the main word lines MW0B to MW51.
As will be described later, 1B is formed of a first aluminum wiring layer, and is linearly arranged in a layer above a total of 512 memory cells MC arranged in corresponding rows of memory arrays ARY0 to ARY3. In addition, word line decode signals MW0B to MW transmitted via these main word lines.
511B is at a high level like the power supply voltage of the normal circuit, and when the static RAM is in the selected state, X
According to the address signals AX0 to AX8, that is, the internal address signals X0 to X8, it is alternatively set to the low level like the ground potential of the circuit. Furthermore, the selection drive signals WD0 to WD
3 is normally at a low level, and when the static RAM is in a selected state, Z address signals AZ0 to AZ1.
That is, it is alternatively set to the high level according to the internal address signals Z0 to Z1.

【0020】これらのことから、メモリアレイARY0
〜ARY3を構成するサブワード線SW0〜SW511
は、対応する選択駆動信号WD0〜WD3がハイレベル
とされかつ対応するワード線デコード信号MW0B〜M
W511Bがロウレベルとされることを条件に、言い換
えるならばXアドレス信号AX0〜AX8ならびにZア
ドレス信号AZ0〜AZ1の論理レベルが対応する組み
合わせとされることを条件に、選択的にハイレベルの選
択状態とされるものとなる。前述のように、サブワード
線SW0〜SW511は、対応するワードシャント線S
SW0〜SSW511により裏打ちされ、その分布抵抗
値が小さくされる。このため、上記条件に従ったサブワ
ード線SW0〜SW511のハイレベル変化は相応して
高速化され、これによってその選択動作が高速化される
ものとなる。
From these facts, the memory array ARY0
To sub-word lines SW0 to SW511 forming ARY3
Indicates that the corresponding selection drive signals WD0 to WD3 are at high level and the corresponding word line decode signals MW0B to MW0.
On condition that W511B is at the low level, in other words, if the logical levels of the X address signals AX0 to AX8 and the Z address signals AZ0 to AZ1 are in a corresponding combination, the selected state of the high level is selectively selected. It will be what is said. As described above, the sub word lines SW0 to SW511 are connected to the corresponding word shunt line S.
It is lined with SW0 to SSW511, and its distributed resistance value is reduced. Therefore, the high level change of the sub word lines SW0 to SW511 according to the above conditions is correspondingly speeded up, and the selection operation thereof is speeded up accordingly.

【0021】XアドレスデコーダXDには、Xアドレス
バッファXBから9ビットの内部アドレス信号X0〜X
8が供給され、タイミング発生回路TGから内部制御信
号CS1が供給される。また、XアドレスバッファXB
には、アドレス入力端子AX0〜AX8を介してXアド
レス信号AX0〜AX8が供給される。
The X address decoder XD has 9-bit internal address signals X0 to X from the X address buffer XB.
8 is supplied, and the internal control signal CS1 is supplied from the timing generation circuit TG. Also, the X address buffer XB
Are supplied with X address signals AX0 to AX8 via address input terminals AX0 to AX8.

【0022】XアドレスバッファXBは、スタティック
型RAMが選択状態とされるとき、アドレス入力端子A
X0〜AX8を介して供給されるXアドレス信号AX0
〜AX8を取り込み、保持するとともに、これらのXア
ドレス信号をもとに内部アドレス信号X0〜X8を形成
し、XアドレスデコーダXDに供給する。
The X address buffer XB has an address input terminal A when the static RAM is selected.
X address signal AX0 supplied via X0 to AX8
.About.AX8 are fetched and held, and internal address signals X0 to X8 are formed based on these X address signals and supplied to the X address decoder XD.

【0023】XアドレスデコーダXDは、図4に示され
るように、合計24個のナンドゲートNA00〜NA0
7,NA10〜NA17ならびにNA20〜NA27
と、メインワード線MW0B〜MW511Bに対応して
設けられる512個のメインワード線駆動回路UMD0
〜UMD511とを含む。このうち、ナンドゲートNA
00〜NA07の第1の入力端子には、内部制御信号C
S1が共通に供給され、その第2ないし第4の入力端子
には、3ビットの内部アドレス信号X0〜X2の非反転
又は反転信号が所定の組み合わせで供給される。また、
ナンドゲートNA10〜NA17の第1ないし第3の入
力端子には、3ビットの内部アドレス信号X3〜X5の
非反転又は反転信号が所定の組み合わせで供給され、ナ
ンドゲートNA20〜NA27の第1ないし第3の入力
端子には、3ビットの内部アドレス信号X6〜X8の非
反転又は反転信号が所定の組み合わせで供給される。ナ
ンドゲートNA00〜NA07の出力信号は、プリデコ
ード信号XPD00〜XPD07とされる。また、ナン
ドゲートNA10〜NA17の出力信号は、プリデコー
ド信号XPD10〜XPD17とされ、ナンドゲートN
A20〜NA27の出力信号は、プリデコード信号XP
D20〜XPD27とされる。
As shown in FIG. 4, the X address decoder XD has a total of 24 NAND gates NA00 to NA0.
7, NA10-NA17 and NA20-NA27
And 512 main word line drive circuits UMD0 provided corresponding to the main word lines MW0B to MW511B.
~ UMD511. Of these, Nand Gate NA
The internal control signal C is connected to the first input terminals of 00 to NA07.
S1 is commonly supplied, and non-inverted or inverted signals of the 3-bit internal address signals X0 to X2 are supplied to the second to fourth input terminals in a predetermined combination. Also,
Non-inverted or inverted signals of the 3-bit internal address signals X3 to X5 are supplied to the first to third input terminals of the NAND gates NA10 to NA17 in a predetermined combination, and the first to third input terminals of the NAND gates NA20 to NA27 are supplied. Non-inverted or inverted signals of the 3-bit internal address signals X6 to X8 are supplied to the input terminal in a predetermined combination. The output signals of the NAND gates NA00 to NA07 are predecode signals XPD00 to XPD07. Further, the output signals of the NAND gates NA10 to NA17 are predecode signals XPD10 to XPD17, and the NAND gate N
The output signals of A20 to NA27 are predecode signals XP.
D20 to XPD27.

【0024】これにより、プリデコード信号XPD00
〜XPD07は、内部制御信号CS1がハイレベルとさ
れかつ対応する3ビットの内部アドレス信号X0〜X2
の非反転又は反転信号が対応する組み合わせで一斉にハ
イレベルとされるとき、選択的にロウレベルとされる。
また、プリデコード信号XPD10〜XPD17は、対
応する3ビットの内部アドレス信号X3〜X5の非反転
又は反転信号が対応する組み合わせで一斉にハイレベル
とされるとき、選択的にロウレベルとされ、プリデコー
ド信号XPD20〜XPD27は、対応する3ビットの
内部アドレス信号X6〜X8の非反転又は反転信号が対
応する組み合わせで一斉にハイレベルとされるとき、選
択的にロウレベルとされる。
As a result, the predecode signal XPD00
To XPD07 are the 3-bit internal address signals X0 to X2 in which the internal control signal CS1 is at a high level.
When the non-inverted or inverted signals of are simultaneously set to the high level in the corresponding combination, they are selectively set to the low level.
Further, the predecode signals XPD10 to XPD17 are selectively set to low level when the non-inverted or inverted signals of the corresponding 3-bit internal address signals X3 to X5 are set to high level all at once, and the predecode signals XPD10 to XPD17 are predecoded. The signals XPD20 to XPD27 are selectively set to the low level when the non-inverted or inverted signals of the corresponding 3-bit internal address signals X6 to X8 are simultaneously set to the high level in a corresponding combination.

【0025】一方、メインワード線駆動回路UMD0〜
UMD511は、図4のメインワード線駆動回路UMD
0に代表して示されるように、PチャンネルMOSFE
TP7〜P9,NチャンネルMOSFETN7〜N9な
らびにインバータV2からなる実質的な3入力のオア
(OR)ゲートをその構成要素とする。これらのオアゲ
ートの第1の入力端子つまりMOSFETP7及びN7
の共通結合されたゲートには、対応するプリデコード信
号XPD00〜XPD07がそれぞれ供給され、その第
2及び第3の入力端子つまりMOSFETP8及びN8
ならびにP9及びN9の共通結合されたゲートには、対
応するプリデコード信号XPD10〜XPD17あるい
はXPD20〜XPD27がそれぞれ供給される。各オ
アゲートの出力信号は、対応するワード線デコード信号
MW0B〜MW511Bとして、対応するメインワード
線MW0B〜MW511Bに出力される。
On the other hand, the main word line drive circuits UMD0 to UMD0
The UMD 511 is the main word line drive circuit UMD of FIG.
As represented by 0, P-channel MOSFE
TP7 to P9, N-channel MOSFETs N7 to N9, and an inverter V2, which are substantially three-input OR gates, are the constituent elements. The first input terminals of these OR gates, namely MOSFETs P7 and N7
The corresponding predecode signals XPD00 to XPD07 are supplied to the common-coupled gates of the respective gates, and their second and third input terminals, that is, MOSFETs P8 and N8.
The corresponding predecode signals XPD10 to XPD17 or XPD20 to XPD27 are supplied to the commonly connected gates of P9 and N9, respectively. The output signal of each OR gate is output to the corresponding main word line MW0B to MW511B as the corresponding word line decode signal MW0B to MW511B.

【0026】これにより、メインワード線MW0B〜M
W511Bつまりワード線デコード信号MW0B〜MW
511Bは、プリデコード信号XPD00〜XPD0
7,XPD10〜XPD17ならびにXPD20〜XP
D27が対応する組み合わせで一斉にロウレベルとされ
るとき、言い換えるならば内部制御信号CS1がハイレ
ベルとされかつXアドレス信号AX0〜AX8の論理レ
ベルが対応する組み合わせとされるとき、選択的にロウ
レベルとされるものとなる。
As a result, the main word lines MW0B-M
W511B, that is, the word line decode signals MW0B to MW
511B is a predecode signal XPD00 to XPD0.
7, XPD10 to XPD17 and XPD20 to XP
When D27 is simultaneously set to the low level in a corresponding combination, in other words, when the internal control signal CS1 is set to the high level and the logical levels of the X address signals AX0 to AX8 are set to the corresponding combination, the combination is selectively set to the low level. Will be done.

【0027】以上のように、この実施例では、デコード
機能を有するXアドレスデコーダXDがメモリアレイA
RY0〜ARY3によって共有されるとともに、サブワ
ード線駆動回路SD0〜SD3はデコード機能を持た
ず、相応してその回路構成が簡素化される。この結果、
メモリアレイ及びXアドレスデコーダ部の所要レイアウ
ト面積を削減することができ、これによってスタティッ
ク型RAMのチップ面積を縮小し、その低コスト化を推
進することができるものとなる。
As described above, in this embodiment, the X address decoder XD having the decoding function is the memory array A.
While being shared by RY0 to ARY3, the sub word line drive circuits SD0 to SD3 do not have a decoding function, and accordingly the circuit configuration thereof is simplified. As a result,
It is possible to reduce the required layout area of the memory array and the X address decoder section, thereby reducing the chip area of the static RAM and promoting its cost reduction.

【0028】次に、メモリアレイARY0〜ARY3を
構成する相補ビット線B0*〜B127*は、図2の上
方において対応するビット線プリチャージ回路BPC0
〜BPC127に結合され、その下方において図示され
ないYスイッチYS0〜YS3の対応するスイッチMO
SFETに結合される。
Next, the complementary bit lines B0 * to B127 * forming the memory arrays ARY0 to ARY3 correspond to the corresponding bit line precharge circuit BPC0 in the upper part of FIG.
~ BPC127, and corresponding switch MO of Y switches YS0 to YS3 (not shown) below it.
Coupled to the SFET.

【0029】ここで、ビット線プリチャージ回路BPC
0〜BPC127は、図2のビット線プリチャージ回路
BPC0に代表して示されるように、回路の電源電圧と
対応する相補ビット線B0*〜B127*の非反転及び
反転信号線との間ならびに対応する相補ビット線B0*
〜B127*の非反転及び反転信号線間にそれぞれ設け
られる合計5個のPチャンネルMOSFETP1〜P5
をそれぞれ含む。このうち、MOSFETP1及びP2
は、そのゲート及びドレインが交差結合され、いわゆる
ラッチ形態とされる。また、MOSFETP3〜P5の
ゲートには、内部制御信号PC0〜PC3がそれぞれ共
通に供給される。なお、内部制御信号PC0〜PC3
は、通常ロウレベルとされ、スタティック型RAMが選
択状態とされかつ対応する選択駆動信号WD0〜WD3
がハイレベルとされるとき、言い換えるならば対応する
メモリアレイARY0〜ARY3が活性状態とされると
き、所定のタイミングで選択的にハイレベルとされる。
Here, the bit line precharge circuit BPC
0 to BPC127 are, as represented by the bit line precharge circuit BPC0 in FIG. 2, represented between the power supply voltage of the circuit and the corresponding non-inverted and inverted signal lines of the complementary bit lines B0 * to B127 *, and the corresponding bit lines. Complementary bit line B0 *
~ B127 * total of five P-channel MOSFETs P1 to P5 provided between the non-inverting and inverting signal lines
Including each. Of these, MOSFETs P1 and P2
Has its gate and drain cross-coupled to form a so-called latch form. Further, the internal control signals PC0 to PC3 are commonly supplied to the gates of the MOSFETs P3 to P5. The internal control signals PC0 to PC3
Is normally at the low level, the static RAM is in the selected state, and the corresponding selection drive signals WD0 to WD3
Is set to a high level, in other words, when the corresponding memory arrays ARY0 to ARY3 are activated, it is selectively set to a high level at a predetermined timing.

【0030】これにより、MOSFETP3〜P5は、
対応する内部制御信号PC0〜PC3のロウレベルを受
けて選択的にオン状態となり、メモリアレイARY0〜
ARY3の対応する相補ビット線B0*〜B127*の
非反転及び反転信号線を回路の電源電圧のようなハイレ
ベルにイコライズする。また、MOSFETP1及びP
2は、対応するMOSFETP3〜P5がオフ状態とさ
れるとき、選択されたサブワード線SW0〜SW511
に結合される128個のメモリセルMCから対応する相
補ビット線B0*〜B127*に出力される微小読み出
し信号のレベル差を拡大すべく、補助的な増幅回路とし
て作用する。
As a result, the MOSFETs P3 to P5 are
Upon receiving the low level of the corresponding internal control signals PC0 to PC3, the memory cells ARY0 to ARY0 are selectively turned on.
The non-inverted and inverted signal lines of the corresponding complementary bit lines B0 * to B127 * of ARY3 are equalized to a high level like the power supply voltage of the circuit. Also, MOSFETs P1 and P
2 indicates the selected sub-word lines SW0 to SW511 when the corresponding MOSFETs P3 to P5 are turned off.
It acts as an auxiliary amplifier circuit in order to expand the level difference of the minute read signals output from the 128 memory cells MC coupled to the corresponding complementary bit lines B0 * to B127 *.

【0031】一方、YスイッチYS0〜YS3は、メモ
リアレイARY0〜ARY3の相補ビット線B0*〜B
127*に対応して設けられる128組のNチャンネル
型及びPチャンネル型のスイッチMOSFETをそれぞ
れ含む。このうち、Nチャンネル型のスイッチMOSF
ETの他方は、図示されない8組の書き込み用相補共通
データ線に8対おきに順次共通結合される。また、その
ゲートは8対ずつ順次共通結合され、Yアドレスデコー
ダYD0〜YD3から対応する書き込み用ビット線選択
信号がそれぞれ共通に供給される。同様に、Pチャンネ
ル型のスイッチMOSFETの他方は、図示されない8
組の読み出し用相補共通データ線に8対おきに順次共通
結合される。また、そのゲートは8対ずつ順次共通結合
され、YアドレスデコーダYD0〜YD3から対応する
読み出し用ビット線選択信号がそれぞれ共通に供給され
る。
On the other hand, the Y switches YS0 to YS3 are connected to the complementary bit lines B0 * to B of the memory arrays ARY0 to ARY3.
Each of 128 sets of N-channel type and P-channel type switch MOSFETs provided corresponding to 127 * is included. Of these, N-channel type switch MOSF
The other of the ETs is sequentially and commonly coupled to eight sets of complementary common data lines for writing (not shown) every eight pairs. Further, the gates thereof are sequentially commonly connected in pairs of eight, and corresponding write bit line selection signals are commonly supplied from the Y address decoders YD0 to YD3. Similarly, the other of the P-channel type switch MOSFETs is not shown in FIG.
Every eight pairs of pairs of complementary common data lines for reading are sequentially commonly coupled. Further, the gates thereof are sequentially commonly connected in pairs of eight, and corresponding read bit line selection signals are commonly supplied from the Y address decoders YD0 to YD3.

【0032】これにより、YスイッチYS0〜YS3を
構成するNチャンネル型のスイッチMOSFETは、対
応する書き込み用ビット線選択信号がハイレベルとされ
ることで8対ずつ選択的にオン状態となり、対応するメ
モリアレイARY0〜ARY3の指定される8組の相補
ビット線と書き込み用相補共通データ線との間を選択的
に接続状態とする。同様に、YスイッチYS0〜YS3
を構成するPチャンネル型のスイッチMOSFETは、
対応する読み出し用ビット線選択信号がハイレベルとさ
れることで8対ずつ選択的にオン状態となり、対応する
メモリアレイARY0〜ARY3の指定される8組の相
補ビット線と読み出し用相補共通データ線との間を選択
的に接続状態とする。
As a result, the N-channel type switch MOSFETs forming the Y switches YS0 to YS3 are selectively turned on by 8 pairs by setting the corresponding write bit line selection signal to the high level, and the corresponding switches are turned on. The eight complementary bit lines and the write complementary common data line designated in the memory arrays ARY0 to ARY3 are selectively connected. Similarly, Y switches YS0 to YS3
The P-channel switch MOSFET that constitutes
When the corresponding read bit line selection signal is set to the high level, eight pairs are selectively turned on, and the eight complementary bit lines and the read complementary common data line designated by the corresponding memory arrays ARY0 to ARY3 are designated. And are selectively connected.

【0033】YアドレスデコーダYD0〜YD3には、
YアドレスバッファYBから4ビットの内部アドレス信
号Y0〜Y3が共通に供給されるとともに、タイミング
発生回路TGから内部制御信号CS2が共通に供給さ
れ、マット選択回路MSから対応するマット選択信号M
0〜M3がそれぞれ供給される。また、Yアドレスバッ
ファYBには、アドレス入力端子AY0〜AY3を介し
てYアドレス信号AY0〜AY3が供給される。一方、
マット選択回路MSには、ZアドレスバッファZBから
2ビットの内部アドレス信号Z0〜Z1が供給され、タ
イミング発生回路TGから内部制御信号CS1B及びC
S2Bが供給される。また、ZアドレスバッファZBに
は、アドレス入力端子AZ0〜AZ1を介してZアドレ
ス信号AZ0〜AZ1が供給される。
The Y address decoders YD0 to YD3 include
The 4-bit internal address signals Y0 to Y3 are commonly supplied from the Y address buffer YB, the internal control signal CS2 is commonly supplied from the timing generation circuit TG, and the corresponding mat selection signal M is supplied from the mat selection circuit MS.
0 to M3 are supplied respectively. The Y address buffer YB is supplied with Y address signals AY0 to AY3 via address input terminals AY0 to AY3. on the other hand,
The 2-bit internal address signals Z0 to Z1 are supplied from the Z address buffer ZB to the mat selection circuit MS, and the internal control signals CS1B and C from the timing generation circuit TG.
S2B is supplied. Further, Z address signals AZ0 to AZ1 are supplied to the Z address buffer ZB via address input terminals AZ0 to AZ1.

【0034】ZアドレスバッファZBは、スタティック
型RAMが選択状態とされるとき、アドレス入力端子A
Z0〜AZ1を介して供給されるZアドレス信号AZ0
〜AZ1を取り込み、保持するとともに、これらのZア
ドレス信号をもとに内部アドレス信号Z0〜Z1を形成
して、マット選択回路MSに供給する。また、マット選
択回路MSは、内部制御信号CS1Bのロウレベルを受
けて選択的に動作状態とされ、ZアドレスバッファZB
から供給される内部アドレス信号Z0〜Z1をデコード
する。そして、内部制御信号CS1Bのロウレベルにほ
ぼ同期して対応するマット選択信号M0〜M3を択一的
にハイレベルとするとともに、内部制御信号CS2Bの
ロウレベル変化をトリガとして、対応する前記選択駆動
信号WD0〜WD3を所定のタイミングで択一的にハイ
レベルとする。
The Z address buffer ZB has an address input terminal A when the static RAM is in the selected state.
Z address signal AZ0 supplied via Z0 to AZ1
.About.AZ1 are fetched and held, and internal address signals Z0 to Z1 are formed based on these Z address signals and supplied to the mat selection circuit MS. Further, the mat selection circuit MS is selectively operated in response to the low level of the internal control signal CS1B, and the Z address buffer ZB
The internal address signals Z0 to Z1 supplied from the above are decoded. Then, the corresponding mat selection signals M0 to M3 are alternatively set to the high level in synchronism with the low level of the internal control signal CS1B, and the corresponding selection drive signal WD0 is triggered by the low level change of the internal control signal CS2B. ~ WD3 is alternatively set to a high level at a predetermined timing.

【0035】一方、YアドレスバッファYBは、スタテ
ィック型RAMが選択状態とされるとき、アドレス入力
端子AY0〜AY3を介して供給されるYアドレス信号
AY0〜AY3を取り込み、保持するとともに、これら
のYアドレス信号をもとに内部アドレス信号Y0〜Y3
を形成して、YアドレスデコーダYD0〜YD3に供給
する。YアドレスデコーダYD0〜YD3は、内部制御
信号CS2がハイレベルとされかつ対応するマット選択
信号M0〜M3がハイレベルとされることで選択的に動
作状態とされ、YアドレスバッファYBから供給される
内部アドレス信号Y0〜Y3をデコードして、上記書き
込み用又は読み出し用ビット線選択信号を所定の条件で
選択的にハイレベルとする。
On the other hand, the Y address buffer YB takes in and holds the Y address signals AY0 to AY3 supplied through the address input terminals AY0 to AY3 when the static RAM is in the selected state, and at the same time, these Y addresses are stored. Internal address signals Y0 to Y3 based on the address signal
Are formed and supplied to the Y address decoders YD0 to YD3. The Y address decoders YD0 to YD3 are selectively activated by the internal control signal CS2 being high level and the corresponding mat selection signals M0 to M3 being high level, and supplied from the Y address buffer YB. The internal address signals Y0 to Y3 are decoded to selectively set the write or read bit line selection signal to a high level under a predetermined condition.

【0036】メモリアレイARY0〜ARY3の指定さ
れる8組の相補ビット線が選択的に接続状態とされる書
き込み用相補共通データ線は、ライトアンプWA0〜W
A3の対応する単位ライトアンプの出力端子にそれぞれ
結合される。また、メモリアレイARY0〜ARY3の
指定される8組の相補ビット線が選択的に接続状態とさ
れる読み出し用相補共通データ線は、センスアンプSA
0〜SA3の対応する単位センスアンプの入力端子にそ
れぞれ結合される。
The write complementary common data lines to which the designated eight sets of complementary bit lines of the memory arrays ARY0 to ARY3 are selectively connected are write amplifiers WA0 to WA.
The output terminals of the corresponding unit write amplifiers of A3 are respectively coupled. Further, the read complementary common data line to which the designated eight sets of complementary bit lines of the memory arrays ARY0 to ARY3 are selectively connected is the sense amplifier SA.
0 to SA3 are respectively coupled to the input terminals of the corresponding unit sense amplifiers.

【0037】ライトアンプWA0〜WA3は、書き込み
用相補共通データ線に対応して設けられる8個の単位ラ
イトアンプをそれぞれ含む。これらの単位ライトアンプ
の入力端子は、対応するデータ入出力バスDB0*〜D
B7*に結合され、その出力端子は、前述のように、対
応する書き込み用相補共通データ線に結合される。一
方、センスアンプSA0〜SA3は、読み出し用相補共
通データ線に対応して設けられる8個の単位センスアン
プをそれぞれ含む。これらの単位センスアンプの入力端
子は、前述のように、対応する読み出し用相補共通デー
タ線に結合され、その出力端子は、対応するデータ入出
力バスDB0*〜DB7*に結合される。データ入出力
バスDB0*〜DB7*は、データ入力バッファIBの
対応する単位データ入力バッファの出力端子に結合され
るとともに、データ出力バッファOBの対応する単位デ
ータ出力バッファの入力端子に結合される。
Each of the write amplifiers WA0 to WA3 includes eight unit write amplifiers provided corresponding to the write complementary common data line. Input terminals of these unit write amplifiers correspond to corresponding data input / output buses DB0 * to D0.
B7 *, the output terminal of which is coupled to the corresponding write complementary common data line as described above. On the other hand, the sense amplifiers SA0 to SA3 respectively include eight unit sense amplifiers provided corresponding to the read complementary common data lines. As described above, the input terminals of these unit sense amplifiers are coupled to the corresponding read complementary common data lines, and the output terminals thereof are coupled to the corresponding data input / output buses DB0 * to DB7 *. Data input / output buses DB0 * to DB7 * are coupled to the output terminals of the corresponding unit data input buffers of data input buffer IB and the input terminals of the corresponding unit data output buffers of data output buffer OB.

【0038】ライトアンプWA0〜WA3を構成する単
位ライトアンプには、タイミング発生回路TGから図示
されない内部制御信号WPが共通に供給されるととも
に、マット選択回路MSから対応するマット選択信号M
0〜M3がそれぞれ共通に供給される。また、センスア
ンプSA0〜SA3を構成する単位センスアンプには、
タイミング発生回路TGから図示されない内部制御信号
RPが共通に供給されるとともに、マット選択回路MS
から対応するマット選択信号M0〜M3がそれぞれ共通
に供給される。データ出力バッファOBには、タイミン
グ発生回路TGから出力制御信号DOCが供給される。
The unit write amplifiers forming the write amplifiers WA0 to WA3 are commonly supplied with an internal control signal WP (not shown) from the timing generation circuit TG, and the corresponding mat selection signal M from the mat selection circuit MS.
0 to M3 are commonly supplied. Further, the unit sense amplifiers forming the sense amplifiers SA0 to SA3 include
An internal control signal RP (not shown) is commonly supplied from the timing generation circuit TG, and the mat selection circuit MS is also provided.
To the corresponding mat selection signals M0 to M3 are commonly supplied. The output control signal DOC is supplied from the timing generation circuit TG to the data output buffer OB.

【0039】データ入力バッファIBは、スタティック
型RAMがライトモードで選択状態とされるとき、対応
するデータ入出力端子IO0〜IO7を介して供給され
る書き込みデータを取り込み、データ入出力バスDB0
*〜DB7*を介してライトアンプWA0〜WA3の対
応する単位ライトアンプに伝達する。このとき、ライト
アンプWA0〜WA3の各単位ライトアンプは、内部制
御信号WPがハイレベルとされかつ対応するマット選択
信号M0〜M3がハイレベルとされることで選択的に動
作状態とされ、データ入力バッファIBから対応するデ
ータ入出力バスDB0*〜DB7*を介して伝達される
書き込みデータを所定の相補書き込み信号とした後、対
応する書き込み用相補共通データ線を介してメモリアレ
イARY0〜ARY3の選択された8個のメモリセルに
書き込む。
The data input buffer IB fetches the write data supplied via the corresponding data input / output terminals IO0 to IO7 when the static RAM is selected in the write mode, and the data input / output bus DB0.
It is transmitted to the corresponding unit write amplifier of the write amplifiers WA0 to WA3 via * to DB7 *. At this time, each of the unit write amplifiers of the write amplifiers WA0 to WA3 is selectively activated by setting the internal control signal WP to the high level and the corresponding mat selection signals M0 to M3 to the high level. The write data transmitted from the input buffer IB via the corresponding data input / output buses DB0 * to DB7 * is converted into a predetermined complementary write signal, and then the corresponding memory array ARY0 to ARY3 via the corresponding write complementary common data line. Write to the selected eight memory cells.

【0040】一方、センスアンプSA0〜SA3を構成
する単位センスアンプは、スタティック型RAMがリー
ドモードで選択状態とされるとき、内部制御信号RPが
ハイレベルとされかつ対応するマット選択信号M0〜M
3がハイレベルとされることで選択的に動作状態とさ
れ、メモリアレイARY0〜ARY3の選択された8個
のメモリセルから対応する読み出し用相補共通データ線
を介して出力される読み出し信号を増幅した後、対応す
るデータ入出力バスDB0*〜DB7*を介してデータ
出力バッファOBの対応する単位データ出力バッファに
伝達する。このとき、データ出力バッファOBの各単位
データ出力バッファは、出力制御信号DOCのハイレベ
ルを受けて選択的に動作状態とされ、センスアンプSA
0〜SA3の対応する単位センスアンプからデータ入出
力バスDB0*〜DB7*を介して出力される読み出し
信号を対応するデータ入出力端子IO0〜IO7からス
タティック型RAMの外部に送出する。
On the other hand, in the unit sense amplifiers forming the sense amplifiers SA0 to SA3, when the static RAM is selected in the read mode, the internal control signal RP is at the high level and the corresponding mat selection signals M0 to M are generated.
When 3 is set to a high level, the read signal output from the selected eight memory cells of the memory arrays ARY0 to ARY3 via the corresponding complementary complementary common data lines is amplified. After that, the data is transmitted to the corresponding unit data output buffer of the data output buffer OB via the corresponding data input / output buses DB0 * to DB7 *. At this time, each unit data output buffer of the data output buffer OB is selectively activated by receiving the high level of the output control signal DOC, and the sense amplifier SA
Read signals output from the corresponding unit sense amplifiers of 0 to SA3 via the data input / output buses DB0 * to DB7 * are sent to the outside of the static RAM from the corresponding data input / output terminals IO0 to IO7.

【0041】タイミング発生回路TGは、外部から起動
制御信号として供給されるチップ選択信号CSB,ライ
トイネーブル信号WEB及び出力イネーブル信号OEB
をもとに、上記各種の内部制御信号又は出力制御信号を
選択的に形成して、スタティック型RAMの各部に供給
する。
The timing generation circuit TG has a chip selection signal CSB, a write enable signal WEB and an output enable signal OEB which are externally supplied as a start control signal.
Based on the above, the various internal control signals or output control signals are selectively formed and supplied to each part of the static RAM.

【0042】図5には、図1のスタティック型RAMの
一実施例の基板配置図が示され、図6には、そのメモリ
アレイ部の一実施例の部分的な平面配置図が示されてい
る。これらの図をもとに、この実施例のスタティック型
RAMの基板配置とメモリアレイ部の平面配置ならびに
その特徴について説明する。なお、図6では、点線によ
ってN型拡散層が示されている。また、細い実線によっ
て第1層及び第2層のポリシリコン層が示され、太い実
線によって第1層及び第2層の金属配線層つまりアルミ
ニウム配線層がそれぞれ示されている。さらに、以下の
説明では、図5及び図6の位置関係をもって半導体基板
面での上下左右を表す。
FIG. 5 shows a substrate layout view of an embodiment of the static RAM of FIG. 1, and FIG. 6 shows a partial plan layout view of an embodiment of the memory array portion. There is. Based on these figures, the substrate arrangement of the static RAM of this embodiment, the plane arrangement of the memory array portion, and the features thereof will be described. Note that in FIG. 6, the N-type diffusion layer is shown by a dotted line. Further, the thin solid lines indicate the first and second polysilicon layers, and the thick solid lines indicate the first and second metal wiring layers, that is, the aluminum wiring layers, respectively. Further, in the following description, the vertical and horizontal directions on the surface of the semiconductor substrate will be expressed with the positional relationship shown in FIGS.

【0043】図5において、スタティック型RAMは、
特に制限されないが、半導体基板SUBの上辺に沿って
配置される4個のメモリアレイARY0〜ARY3をそ
の基本構成要素とする。これらのメモリアレイの下方に
は、対応するYスイッチYS0〜YS3,Yアドレスデ
コーダYD0〜YD3,ライトアンプWA0〜WA3な
らびにセンスアンプSA0〜SA3が配置され、その左
方には、XアドレスデコーダXDが配置される。Xアド
レスデコーダXDの左方には、XアドレスバッファX
B,タイミング発生回路TG及びZアドレスバッファZ
Bが配置され、さらにその下方には、データ入力バッフ
ァIB,データ出力バッファOB,マット選択回路MS
及びYアドレスバッファYBが配置される。
In FIG. 5, the static RAM is
Although not particularly limited, the four memory arrays ARY0 to ARY3 arranged along the upper side of the semiconductor substrate SUB are the basic constituent elements. Below these memory arrays, corresponding Y switches YS0 to YS3, Y address decoders YD0 to YD3, write amplifiers WA0 to WA3 and sense amplifiers SA0 to SA3 are arranged, and an X address decoder XD is arranged on the left side thereof. Will be placed. The X address buffer X is provided to the left of the X address decoder XD.
B, timing generation circuit TG and Z address buffer Z
B is arranged, and further below that, a data input buffer IB, a data output buffer OB, and a mat selection circuit MS.
And a Y address buffer YB are arranged.

【0044】この実施例において、メモリアレイARY
0の右方には、対応するサブワード線駆動回路SD0が
配置され、メモリアレイARY1の左方には、対応する
サブワード線駆動回路SD1が配置される。同様に、メ
モリアレイARY2の右方には、対応するサブワード線
駆動回路SD2が配置され、メモリアレイARY3の左
方には、対応するサブワード線駆動回路SD3が配置さ
れる。つまり、この実施例のスタティック型RAMで
は、サブワード線駆動回路SD0〜SD3が、それぞれ
隣接して配置される一対のメモリアレイARY0及びA
RY1あるいはARY2及びARY3の内側に配置され
る訳であって、これらのサブワード線駆動回路が対応す
るメモリアレイARY0〜ARY3の中央部に配置され
る従来のスタティック型RAMに比較した場合、比較的
高集積化しやすいメモリアレイ部と比較的高集積化しに
くい論理部との接合数を二分の一に削減し、これによっ
てスタティック型RAMのレイアウト効率を高めること
ができる。
In this embodiment, the memory array ARY
A corresponding sub-word line drive circuit SD0 is arranged on the right side of 0, and a corresponding sub-word line drive circuit SD1 is arranged on the left side of the memory array ARY1. Similarly, a corresponding sub word line drive circuit SD2 is arranged on the right side of the memory array ARY2, and a corresponding sub word line drive circuit SD3 is arranged on the left side of the memory array ARY3. That is, in the static RAM of this embodiment, the sub-word line drive circuits SD0 to SD3 are arranged adjacent to each other as a pair of memory arrays ARY0 and A.
It is arranged inside RY1 or ARY2 and ARY3, and is relatively higher than the conventional static RAM arranged in the central portion of the corresponding memory arrays ARY0 to ARY3 in which these sub-word line driving circuits are arranged. It is possible to reduce the number of junctions between the memory array portion that is easily integrated and the logic portion that is relatively difficult to be highly integrated to one half, and thereby improve the layout efficiency of the static RAM.

【0045】ところで、メモリアレイARY0〜ARY
3のメモリセルMCを構成するNチャンネル型の駆動M
OSFETN1は、図6に例示されるように、N型拡散
層ND3の右半分をそのソース及びドレイン領域とし、
駆動MOSFETN2は、N型拡散層ND2をそのソー
ス及びドレイン領域とする。また、Nチャンネル型の選
択MOSFETN3は、上記N型拡散層ND3の左半分
をそのソース及びドレイン領域とし、選択MOSFET
N4は、N型拡散層ND1をそのソース及びドレイン領
域とする。拡散層ND3の上層には、所定の絶縁膜をは
さんで駆動MOSFETN1のゲートとなる第1層のポ
リシリコン層PS12が形成されるとともに、選択MO
SFETN3のゲートつまりサブワード線SW0等とな
る第1層のポリシリコン層PS11が形成される。この
ポリシリコン層PS11は、N型拡散層ND1の上層に
おいて、選択MOSFETN4のゲートとなる。同様
に、N型拡散層ND2の上層には、所定の絶縁膜をはさ
んで、駆動MOSFETN2のゲートとなる第1層のポ
リシリコン層PS12が形成される。
By the way, the memory arrays ARY0 to ARY
N-channel drive M that constitutes memory cell MC of 3
As illustrated in FIG. 6, the OSFET N1 has the right half of the N-type diffusion layer ND3 as its source and drain regions,
The drive MOSFET N2 uses the N-type diffusion layer ND2 as its source and drain regions. The N-channel type selection MOSFET N3 has the left half of the N-type diffusion layer ND3 as its source and drain regions, and the selection MOSFET
N4 uses the N-type diffusion layer ND1 as its source and drain regions. On the upper layer of the diffusion layer ND3, a first-layer polysilicon layer PS12 to be the gate of the drive MOSFET N1 is formed across a predetermined insulating film, and a selective MO layer is formed.
A first-layer polysilicon layer PS11 to be the gate of the SFET N3, that is, the sub-word line SW0 and the like is formed. The polysilicon layer PS11 becomes the gate of the selection MOSFET N4 in the upper layer of the N-type diffusion layer ND1. Similarly, on the upper layer of the N-type diffusion layer ND2, a first-layer polysilicon layer PS12 to be the gate of the drive MOSFET N2 is formed with a predetermined insulating film interposed therebetween.

【0046】駆動MOSFETN1のソースとなるN型
拡散層ND3の右下部は、コンタクトCON7を介して
第1層のアルミニウム配線層AL13つまり回路の接地
電位VSSに結合される。また、駆動MOSFETN1
のドレインつまり選択MOSFETN3のソースとなる
N型拡散層ND3の中央部は、コンタクトCON3を介
して上記ポリシリコン層PS12つまり駆動MOSFE
TN2のゲートに結合されるとともに、第2層のポリシ
リコン層PS21を介して回路の電源電圧VCCに結合
される。このポリシリコン層PS21は、ポリシリコン
層PS12の上層において高抵抗負荷R1となる。さら
に、選択MOSFETN3のドレインとなるN型拡散層
ND3の左上部は、コンタクトCON1を介して第1層
のアルミニウム配線層AL15に結合された後、スルー
ホールTH1を介して第2層のアルミニウム配線層AL
21つまり非反転ビット線B0T等に結合される。
The lower right portion of the N-type diffusion layer ND3 serving as the source of the drive MOSFET N1 is coupled to the first-layer aluminum wiring layer AL13, that is, the ground potential VSS of the circuit, via the contact CON7. Also, the drive MOSFET N1
Of the N-type diffusion layer ND3 that is the drain of the selection MOSFET N3, that is, the center of the polysilicon layer PS12, that is, the drive MOSFET
It is coupled to the gate of TN2 and to the power supply voltage VCC of the circuit through the second polysilicon layer PS21. This polysilicon layer PS21 becomes a high resistance load R1 on the upper layer of the polysilicon layer PS12. Further, the upper left portion of the N-type diffusion layer ND3 that serves as the drain of the selection MOSFET N3 is coupled to the first-layer aluminum wiring layer AL15 via the contact CON1 and then to the second-layer aluminum wiring layer via the through hole TH1. AL
21, that is, the non-inverted bit line B0T or the like.

【0047】一方、駆動MOSFETN2のソースとな
るN型拡散層ND2の左下方は、コンタクトCON6を
介して第1層のアルミニウム配線層AL13つまり回路
の接地電位VSSに結合される。また、駆動MOSFE
TN2のドレインとなるN型拡散層ND2の右方は、コ
ンタクトCON5を介してポリシリコン層PS13つま
り駆動MOSFETN1のゲートに結合され、さらにこ
のポリシリコン層PS13及びコンタクトCON4を介
して選択MOSFETN4のソースとなるN型拡散層N
D1の下方に結合される。選択MOSFETN4のドレ
インとなるN型拡散層ND1の上方は、コンタクトCO
N2を介して第1層のアルミニウム配線層AL16に結
合された後、スルーホールTH2を介して第2層のアル
ミニウム配線層AL22つまり反転ビット線B0T等に
結合される。また、選択MOSFETのソースとなるN
型拡散層ND1の下方は、さらに上記コンタクトCON
4を介して上記ポリシリコン層PS21に結合され、こ
のポリシリコン層PS21は、ポリシリコン層PS13
の上層において高抵抗負荷R2となる。
On the other hand, the lower left part of the N-type diffusion layer ND2 serving as the source of the drive MOSFET N2 is coupled to the aluminum wiring layer AL13 of the first layer, that is, the ground potential VSS of the circuit via the contact CON6. In addition, drive MOSFE
The right side of the N-type diffusion layer ND2 serving as the drain of TN2 is coupled to the polysilicon layer PS13, that is, the gate of the drive MOSFET N1 via the contact CON5, and further to the source of the selection MOSFET N4 via the polysilicon layer PS13 and the contact CON4. N-type diffusion layer N
It is coupled below D1. The contact CO is provided above the N-type diffusion layer ND1 serving as the drain of the selection MOSFET N4.
After being coupled to the first-layer aluminum wiring layer AL16 via N2, it is coupled to the second-layer aluminum wiring layer AL22, that is, the inverted bit line B0T, etc., through the through hole TH2. In addition, N which is the source of the selection MOSFET
Below the type diffusion layer ND1, the contact CON
4 to the polysilicon layer PS21, which is connected to the polysilicon layer PS21.
A high resistance load R2 is provided in the upper layer.

【0048】この実施例において、N型拡散層ND2及
びND3の上層には、さらにワードシャント線SSW0
等となる第1層のアルミニウム配線層AL11が形成さ
れるとともに、メインワード線MW0B等となる第1層
のアルミニウム配線層AL12が形成される。このう
ち、ワードシャント線SSW0等となるアルミニウム配
線層AL11は、図示されない左方において所定のスル
ーホールを介してサブワード線SW0等となるポリシリ
コン層PS11に結合されるとともに、図示されない右
方の2個所においてやはり所定のスルーホールを介して
サブワード線SW0等となるポリシリコン層PS11に
結合された後、サブワード線駆動回路SD0の対応する
単位サブワード線駆動回路USD0等に結合される。こ
れにより、サブワード線SW0等となるポリシリコン層
PS11は、分布抵抗値の小さなワードシャント線SS
W0等により裏打ちされた形となり、これによってサブ
ワード線SW0等の選択動作が高速化されるものとな
る。
In this embodiment, the word shunt line SSW0 is further provided on the N-type diffusion layers ND2 and ND3.
And the like, and a first-layer aluminum wiring layer AL12, which becomes the main word line MW0B and the like, is formed. Among these, the aluminum wiring layer AL11 to be the word shunt line SSW0 and the like is coupled to the polysilicon layer PS11 to be the sub word line SW0 and the like via a predetermined through hole on the left side (not shown) and to the right two (not shown). After being coupled to the polysilicon layer PS11 to be the sub-word line SW0 and the like through a predetermined through hole at a portion, it is coupled to the corresponding unit sub-word line drive circuit USD0 and the like of the sub-word line drive circuit SD0. As a result, the polysilicon layer PS11 to be the sub-word line SW0 and the like has the word shunt line SS with a small distributed resistance value.
It is lined with W0 and the like, which speeds up the selection operation of the sub word line SW0 and the like.

【0049】なお、この実施例では、選択MOSFET
N3及びN4のゲートとなる第1層のポリシリコン層P
S11が、ポリシリコンのみの単一層により単一パター
ンで形成される。この結果、メモリアレイに関する製造
プロセスが簡素化されるとともに、ウエハ工程における
配線層の収縮を防止してゲート酸化膜に対するダメージ
を防止し、スタティック型RAMの信頼性を高めること
ができる。
In this embodiment, the selection MOSFET
First polysilicon layer P to be the gates of N3 and N4
S11 is formed in a single pattern by a single layer of polysilicon only. As a result, the manufacturing process for the memory array can be simplified, the shrinkage of the wiring layer in the wafer process can be prevented, the damage to the gate oxide film can be prevented, and the reliability of the static RAM can be improved.

【0050】以上の実施例から得られる作用効果は、次
の通りである。すなわち、 (1)分割ワード線方式を採るスタティック型RAM等
において、分割された複数のメモリアレイに共通にXア
ドレスデコーダを設け、その出力信号つまりワード線デ
コード信号を、金属配線層からなり対応するメモリセル
の上層に配置されたメインワード線を介して複数のサブ
ワード線駆動回路に伝達するとともに、各メモリアレイ
を構成するサブワード線を、単一層のポリシリコンによ
りメモリセルの選択MOSFETのゲートとして単一パ
ターンで形成し、各サブワード線に対応して金属配線層
からなり対応するメモリセルの上層に配置されしかも対
応するサブワード線に複数個所で結合されるワードシャ
ント線を設けることで、ウエハ工程における配線層の収
縮を防止しつつ、メモリアレイ及びXアドレスデコーダ
の所要レイアウト面積を削減できるという効果が得られ
る。
The operational effects obtained from the above embodiments are as follows. That is, (1) In a static RAM or the like that adopts the divided word line system, an X address decoder is provided commonly to a plurality of divided memory arrays, and its output signal, that is, the word line decoded signal is made up of a metal wiring layer and corresponds. While transmitting to the plurality of sub-word line drive circuits via the main word line arranged in the upper layer of the memory cell, the sub-word line constituting each memory array is formed as a gate of the selection MOSFET of the memory cell by a single layer of polysilicon. By forming the word shunt lines formed in one pattern and corresponding to each sub-word line in the upper layer of the corresponding memory cell which is made of a metal wiring layer and is coupled to the corresponding sub-word line at a plurality of positions, the wafer process can be performed. A memory array and X address decoder are required while preventing shrinkage of the wiring layer. The effect is that the layout area can be reduced.

【0051】(2)上記(1)項により、各メモリアレ
イを構成するサブワード線の分布抵抗を低減し、ワード
線の選択動作を高速化できるという効果が得られる。 (3)上記(1)項及び(2)項において、各メモリア
レイに対応して設けられるサブワード線駆動回路を、そ
れぞれ隣接して配置される一対のメモリアレイの内側に
配置することで、比較的高集積化しやすいメモリアレイ
部と比較的高集積化しにくい論理部との接合数を削減
し、メモリアレイ部及び周辺部におけるレイアウト効率
を高めることができるという効果が得られる。 (4)上記(1)項ないし(3)項により、分割ワード
線方式を採るスタティック型RAM等の信頼性を低下さ
せることなく、チップ面積を削減してその低コスト化を
図り、アクセスタイムを高速化できるという効果が得ら
れる。
(2) According to the above item (1), the distributed resistance of the sub word lines forming each memory array can be reduced, and the word line selecting operation can be speeded up. (3) In the above items (1) and (2), the sub word line drive circuits provided corresponding to the respective memory arrays are arranged inside a pair of memory arrays which are arranged adjacent to each other. As a result, it is possible to reduce the number of junctions between the memory array portion that is easily highly integrated and the logic portion that is relatively hard to be highly integrated, and improve the layout efficiency in the memory array portion and the peripheral portion. (4) According to the above items (1) to (3), the chip area is reduced to reduce the cost and the access time is reduced without lowering the reliability of the static RAM adopting the divided word line system. The effect of speeding up is obtained.

【0052】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、この発明は、上記実
施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない
範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例え
ば、図1において、メモリアレイは、ワード線の延長方
向において任意の数に分割できるし、あわせてビット線
の延長方向にも分割できる。また、メモリアレイARY
0〜ARY3ならびにスタティック型RAM全体として
の記憶容量は任意に設定できるし、そのビット構成も任
意である。Zアドレス信号AZ0〜AZ1は、Yアドレ
ス信号の一部とみなしてもよいし、そのビット数もメモ
リアレイの分割数に応じて変化する。さらに、スタティ
ック型RAMは任意のブロック構成を採りうるし、起動
制御信号や内部制御信号の組み合わせ等は種々の実施形
態を採りうる。
Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments, the invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say. For example, in FIG. 1, the memory array can be divided into an arbitrary number in the extending direction of the word lines, and can also be divided in the extending direction of the bit lines. In addition, the memory array ARY
The storage capacities of 0 to ARY3 and the static RAM as a whole can be arbitrarily set, and the bit configuration thereof is also arbitrary. The Z address signals AZ0 to AZ1 may be regarded as a part of the Y address signal, and the number of bits thereof also changes according to the number of divisions of the memory array. Furthermore, the static RAM can have any block configuration, and various embodiments can be adopted for the combination of the start control signal and the internal control signal.

【0053】図2及び図3において、メモリアレイAR
Y0〜ARY3を構成するサブワード線及び相補ビット
線の数は、任意に設定できる。また、サブワード線SW
0〜SW511と対応するワードシャント線SSW0〜
SSW511との間の結合部は、任意の位置に任意数だ
け設けることができる。図4において、内部アドレス信
号X0〜X8の反転信号を得るためのインバータは、X
アドレスバッファXBに共通に設けてもよい。さらに、
メモリアレイARY0〜ARY3及びXアドレスデコー
ダXDの具体的構成は、これらの実施例による制約を受
けないし、電源電圧の極性や絶対値,メインワード線及
び内部制御信号等の論理レベルならびにMOSFETの
導電型等は、種々の実施形態を採りうる。
In FIGS. 2 and 3, the memory array AR
The numbers of sub-word lines and complementary bit lines forming Y0 to ARY3 can be set arbitrarily. Also, the sub word line SW
0 to SW511 and corresponding word shunt lines SSW0 to
The number of coupling portions with the SSW 511 can be provided in any position and in any number. In FIG. 4, the inverter for obtaining the inversion signal of the internal address signals X0 to X8 is X
You may provide in common to the address buffer XB. further,
The specific configurations of the memory arrays ARY0 to ARY3 and the X address decoder XD are not restricted by these embodiments, and the polarity and absolute value of the power supply voltage, the logic level of the main word line and the internal control signal, and the conductivity type of the MOSFET. Etc. may take various embodiments.

【0054】図5において、スタティック型RAMの基
板配置は、この実施例による制約を受けない。図6にお
いて、スタティック型RAMに3層以上の金属配線層が
用意される場合、例えばワードシャント線SSW0等と
メインワード線MW0B等を異なる層の金属配線層によ
って形成してもよい。各配線層の材料は任意に選択でき
るし、その具体的配置や形状等は種々の実施形態を採り
うる。
In FIG. 5, the substrate layout of the static RAM is not restricted by this embodiment. In FIG. 6, when three or more metal wiring layers are prepared for the static RAM, for example, the word shunt line SSW0 and the main word line MW0B may be formed of different metal wiring layers. The material of each wiring layer can be arbitrarily selected, and its specific arrangement, shape, etc. can adopt various embodiments.

【0055】以上の説明では、主として本発明者によっ
てなされた発明をその背景となった利用分野であるスタ
ティック型RAMに適用した場合について説明したが、
それに限定されるものではなく、例えば、BiCMOS
(バイポーラCMOS)スタティック型RAM等の各種
メモリ集積回路装置やこのようなメモリ集積回路装置を
含む論理集積回路装置等にも適用できる。この発明は、
少なくとも分割ワード線方式を採る半導体記憶装置なら
びにこのような半導体記憶装置を含む装置及びシステム
に広く適用できる。
In the above description, the case where the invention made by the present inventor is mainly applied to the static RAM which is the field of application which is the background of the invention has been described.
For example, BiCMOS is not limited to this.
The present invention can be applied to various memory integrated circuit devices such as (bipolar CMOS) static RAM and logic integrated circuit devices including such memory integrated circuit devices. This invention
The present invention can be widely applied to at least a semiconductor memory device adopting the divided word line system and devices and systems including such a semiconductor memory device.

【0056】[0056]

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。すなわち、分割ワード線方式を採るス
タティック型RAM等において、分割された複数のメモ
リアレイに共通にXアドレスデコーダを設け、その出力
信号つまりワード線デコード信号を、金属配線層からな
り対応するメモリセルの上層に配置されたメインワード
線を介して複数のサブワード線駆動回路に伝達する。ま
た、各メモリアレイを構成するサブワード線を、単一層
のポリシリコンによりメモリセルの選択MOSFETの
ゲートとして単一パターンで形成し、各サブワード線に
対応して、金属配線層からなり対応するメモリセルの上
層に配置されしかも対応するサブワード線に複数個所で
結合されるワードシャント線を設ける。さらに、各メモ
リアレイに対応して設けられるサブワード線駆動回路
を、それぞれ隣接して配置される一対のメモリアレイの
内側に配置する。これにより、ウエハ工程における配線
層の収縮を防止しつつ、メモリアレイ及びXアドレスデ
コーダの所要レイアウト面積を削減できるとともに、各
メモリアレイを構成するサブワード線の分布抵抗を低減
し、ワード線の選択動作を高速化することができる。以
上の結果、分割ワード線方式を採るスタティック型RA
M等の信頼性を低下させることなく、チップ面積を削減
してその低コスト化を図り、そのアクセスタイムを高速
化することができる。
The effects obtained by the typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows. That is, in a static RAM or the like adopting the divided word line system, an X address decoder is provided commonly to a plurality of divided memory arrays, and its output signal, that is, a word line decoded signal, is stored in a corresponding memory cell formed of a metal wiring layer. The data is transmitted to the plurality of sub word line drive circuits via the main word line arranged in the upper layer. In addition, the sub-word lines forming each memory array are formed in a single pattern as the gates of the selection MOSFETs of the memory cells by a single layer of polysilicon, and each sub-word line is formed of a metal wiring layer and has a corresponding memory cell. A word shunt line is provided in the upper layer and is coupled to the corresponding sub word line at a plurality of positions. Further, the sub-word line drive circuit provided corresponding to each memory array is arranged inside a pair of memory arrays arranged adjacent to each other. As a result, it is possible to reduce the required layout area of the memory array and the X address decoder while preventing the contraction of the wiring layer in the wafer process, reduce the distributed resistance of the sub-word lines forming each memory array, and select the word line. Can be speeded up. As a result, the static type RA adopting the divided word line system
It is possible to reduce the chip area, reduce the cost, and speed up the access time without reducing the reliability of M and the like.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明が適用されたスタティック型RAMの
一実施例を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a static RAM to which the present invention is applied.

【図2】図1のスタティック型RAMに含まれるXアド
レスデコーダの一実施例を示す回路図である。
2 is a circuit diagram showing an embodiment of an X address decoder included in the static RAM of FIG.

【図3】図1のスタティック型RAMに含まれるメモリ
アレイの一実施例を示す部分的な回路図である。
3 is a partial circuit diagram showing an embodiment of a memory array included in the static RAM of FIG.

【図4】図3のメモリアレイの一実施例を示す接続図で
ある。
FIG. 4 is a connection diagram showing an embodiment of the memory array of FIG.

【図5】図1のスタティック型RAMの一実施例を示す
基板配置図である。
5 is a board layout diagram showing an embodiment of the static RAM of FIG. 1. FIG.

【図6】図5のスタティック型RAMのメモリアレイ部
における一実施例を示す部分的な平面配置図である。
FIG. 6 is a partial plan view showing an embodiment of a memory array section of the static RAM shown in FIG.

【図7】従来のスタティック型RAMのメモリアレイの
一例を示す接続図である。
FIG. 7 is a connection diagram showing an example of a conventional static RAM memory array.

【図8】従来のスタティック型RAMのメモリアレイの
他の一例を示す接続図である。
FIG. 8 is a connection diagram showing another example of a conventional static RAM memory array.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

ARY0〜ARY3・・・メモリアレイ、SD0〜SD
3・・・サブワード線駆動回路、XD・・・Xアドレス
デコーダ、XB・・・Xアドレスバッファ、YS0〜Y
S3・・・Yスイッチ、YD0〜YD3・・・Yアドレ
スデコーダ、YB・・・Yアドレスバッファ、ZB・・
・Zアドレスバッファ、MS・・・マット選択回路、W
A0〜WA3・・・ライトアンプ、SA0〜SA3・・
・センスアンプ、IB・・・データ入力バッファ、OB
・・・データ出力バッファ、TG・・・タイミング発生
回路。MC・・・メモリセル、SW0〜SW511・・
・サブワード線、SSW0〜SSW511・・・・ワー
ドシャント線、B0*〜B127*・・・相補ビット
線、BPC0〜BPC127・・・ビット線プリチャー
ジ回路、USD0〜USD511・・・単位サブワード
線駆動回路。MW0B〜MW511B・・・メインワー
ド線、UMD0〜UMD511・・・メインワード線駆
動回路、NA00〜NA07,NA10〜NA17,N
A20〜NA27・・・ナンド(NAND)ゲート。P
1〜P9・・・PチャンネルMOSFET、N1〜N9
・・・NチャンネルMOSFET、V1〜V2・・・イ
ンバータ、R1〜R2・・・高抵抗負荷。SUB・・・
半導体基板。ND1〜ND3・・・N型拡散層、PS1
1〜PS13・・・第1層ポリシリコン層、PS21・
・・第2層ポリシリコン層、AL11〜AL16・・・
第1層アルミニウム配線層、AL21〜AL22・・・
第2層アルミニウム配線層、CON1〜CON5・・・
コンタクト、TH1〜TH2・・・スルーホール、VC
C・・・回路の電源電圧、VSS・・・回路の接地電
位。ARY0L,ARY0R・・・メモリアレイ、W0
L〜W511L,W0R〜W511R・・・ワード線、
SW0L〜SW511L,SW0R〜SW511R・・
・サブワード線。
ARY0 to ARY3 ... Memory array, SD0 to SD
3 ... Sub word line drive circuit, XD ... X address decoder, XB ... X address buffer, YS0-Y
S3 ... Y switch, YD0-YD3 ... Y address decoder, YB ... Y address buffer, ZB ...
・ Z address buffer, MS ... Mat selection circuit, W
A0-WA3 ... Write amplifier, SA0-SA3 ...
・ Sense amplifier, IB ... Data input buffer, OB
... Data output buffer, TG ... Timing generation circuit. MC: Memory cell, SW0 to SW511 ...
Sub word line, SSW0 to SSW511 ... Word shunt line, B0 * to B127 * ... Complementary bit line, BPC0 to BPC127 ... Bit line precharge circuit, USD0 to USD511 ... Unit sub word line drive circuit . MW0B to MW511B ... Main word line, UMD0 to UMD511 ... Main word line drive circuit, NA00 to NA07, NA10 to NA17, N
A20 to NA27 ... NAND gate. P
1-P9 ... P-channel MOSFETs, N1-N9
... N-channel MOSFET, V1 to V2 ... Inverter, R1 to R2 ... High resistance load. SUB ...
Semiconductor substrate. ND1 to ND3 ... N type diffusion layer, PS1
1-PS13 ... First-layer polysilicon layer, PS21
..Second polysilicon layers, AL11 to AL16 ...
First layer aluminum wiring layer, AL21 to AL22 ...
Second layer aluminum wiring layer, CON1 to CON5 ...
Contact, TH1-TH2 ... through hole, VC
C ... Power supply voltage of the circuit, VSS ... Ground potential of the circuit. ARY0L, ARY0R ... Memory array, W0
L to W511L, W0R to W511R ... Word line,
SW0L to SW511L, SW0R to SW511R ...
-Sub word line.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 27/10 471 7210−4M (72)発明者 川畑 諭 埼玉県入間郡毛呂山町大字旭台15番地 日 立東部セミコンダクタ株式会社内 (72)発明者 梅川 善昭 北海道亀田郡七飯町字中島145番地 日立 北海セミコンダクタ株式会社内 (72)発明者 杉村 康彦 北海道亀田郡七飯町字中島145番地 日立 北海セミコンダクタ株式会社内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Reference number in the agency FI Technical indication location H01L 27/10 471 7210-4M (72) Inventor Satoshi Kawabata 15 Asahidai, Moroyama-cho, Iruma-gun, Saitama Prefecture (72) Inventor Yoshiaki Umekawa, Nakajima, Nanae-cho, Kameda-gun, Hokkaido 145 Nakajima, Hitachi North Sea Semiconductor Co., Ltd. (72) Yasuhiko Sugimura, 145 Nakajima, Nanae-cho, Kameda-gun, Hokkaido Hitachi Hokai Semiconductor Within

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 格子状に配置されるスタティック型メモ
リセルと、対応する行に配置される所定数の上記スタテ
ィック型メモリセルの選択MOSFETのゲートとして
単一パターンで形成されるサブワード線と、上記サブワ
ード線に対応して設けられ対応する上記サブワード線に
複数個所で結合されるワードシャント線とをそれぞれ含
み、ワード線の延長方向に直列配置される複数のメモリ
アレイと、上記メモリアレイに対応して設けられ少なく
とも対応するワード線デコード信号の有効レベルを受け
て対応する上記ワードシャント線を選択的に選択レベル
とする複数の単位サブワード線駆動回路をそれぞれ含む
複数のサブワード線駆動回路と、上記複数のサブワード
線駆動回路に対応する上記ワード線デコード信号を伝達
するメインワード線とを具備し、上記ワードシャント線
及びメインワード線が、上記複数のメモリアレイの対応
する上記スタティック型メモリセルの上層に配置される
ことを特徴とする半導体記憶装置。
1. A static type memory cell arranged in a lattice, a sub-word line formed in a single pattern as a gate of a selection MOSFET of a predetermined number of the static type memory cells arranged in a corresponding row, and A plurality of memory arrays, each of which includes a word shunt line provided corresponding to the sub-word line and coupled to the corresponding sub-word line at a plurality of locations, and arranged in series in the extension direction of the word line, and the memory array. A plurality of sub-word line driving circuits each including a plurality of unit sub-word line driving circuits which are provided to receive at least the effective level of a corresponding word line decode signal and selectively set the corresponding word shunt line to a selection level; Main word line for transmitting the above word line decode signal corresponding to the sub word line drive circuit of And a word line and a main word line are arranged in an upper layer of the corresponding static memory cell of the plurality of memory arrays.
【請求項2】 上記サブワード線は、ポリシリコン単一
層からなるものであって、上記ワードシャント線及びメ
インワード線は、金属配線層からなるものであることを
特徴とする請求項1の半導体記憶装置。
2. The semiconductor memory according to claim 1, wherein the sub-word line is made of a polysilicon single layer, and the word shunt line and the main word line are made of a metal wiring layer. apparatus.
【請求項3】 上記サブワード線駆動回路は、それぞれ
隣接して配置される一対の上記メモリアレイの内側に配
置されるものであることを特徴とする請求項1又は請求
項2の半導体記憶装置。
3. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein the sub-word line drive circuit is arranged inside a pair of the memory arrays arranged adjacent to each other.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009539202A (en) * 2006-06-01 2009-11-12 グランディス インコーポレイテッド Method and system for providing a magnetic memory structure utilizing spin transfer
WO2013121537A1 (en) * 2012-02-15 2013-08-22 ユニサンティス エレクトロニクス シンガポール プライベート リミテッド Semiconductor storage device
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US8755219B2 (en) 2012-02-15 2014-06-17 Unisantis Electronics Singapore Pte. Ltd. Hierarchical wordline loadless 4GST-SRAM with a small cell area

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