JPH07254288A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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JPH07254288A
JPH07254288A JP6042076A JP4207694A JPH07254288A JP H07254288 A JPH07254288 A JP H07254288A JP 6042076 A JP6042076 A JP 6042076A JP 4207694 A JP4207694 A JP 4207694A JP H07254288 A JPH07254288 A JP H07254288A
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JP
Japan
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level
output
column selection
gate
signal
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP6042076A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuhide Kurosaki
一秀 黒崎
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】コラム選択トランジスタのゲート電圧を昇圧又
は降圧することにより、書き込み動作の安定性向上や読
み出し動作の速度向上を図ること。 【構成】ビット線とワード線の交差点に接続された記憶
セルと、前記ビット線にドレイン電極を接続し、センス
アンプにソース電極を接続したpMOS又はnMOSト
ランジスタと、コラム選択信号の反転信号を生成して前
記pMOS又はnMOSトランジスタのゲート電極に加
えるバッファ回路とを有する半導体記憶装置において、
前記コラム選択信号を所定時間遅延する遅延手段と、該
遅延手段の出力と前記コラム選択信号とのNAND論理
(pMOSトランジスタの場合、nMOSトランジスタ
ではNOR論理)をとる論理手段と、該論理手段の出力
と前記pMOS又はnMOSトランジスタのゲート電極
との間に挿入された容量とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体記憶装置に関
し、特に、同一導電型のトランジスタを用いて記憶セル
回りのコア回路を構成した半導体記憶装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、半導体記憶装置の集積密度を高め
るために、記憶セル回りのコア回路、例えばセンスアン
プやライトアンプ並びにコラム選択回路等をより一層小
さく設計することが要望されており、例えば、これらの
コア回路を同一導電型のトランジスタ(pMOS又はn
MOS)で構成することが行われている。
【0003】図3はpMOSで統一した半導体記憶装置
(特に限定しないがSRAM:Static Random Access M
emory )の要部構成を示す図であり、1はセンスアン
プ、2はライトアンプ、3は記憶セル(マトリクス状に
配列された多数の記憶セルの1つ)である。4はワード
線、5a、5bはビット線であり、これらのワード線4
及びビット線5a、5bは、交差配列された多数本のう
ちの1本(ビット線にあっては1対)で、任意のワード
線(例えばワード線4)が所定の電位で活性化され、且
つ、任意のビット線(例えばビット線5a、5b)につ
ながるコラム選択トランジスタ6a、6bがオンとなっ
たときに、そのワード線とビット線との交点に位置する
記憶セル(この場合、記憶セル3)が選択され、センス
アンプ1やライトアンプ2に接続されるようになってい
る。なお、7a、7bはビット線5a、5bの負荷トラ
ンジスタである。
【0004】ここで、コラム選択トランジスタ6a、6
bは、バッファ回路8の出力信号S COLXがHレベルのと
きにオフ、Lレベルのときにオンし、バッファ回路8
は、コラム選択信号SCOL がLレベルのときに信号S
COLXをHレベル(VCC相当のレベル)にするpMOS
トランジスタ8aと、コラム選択信号SCOL の逆相信号
を生成するインバータゲート8bと、インバータゲート
8bの出力がLレベルのときに(コラム選択信号SCOL
がHレベルのときに)信号SCOLXをLレベル(VSS相
当のレベル)にするpMOSトランジスタ8cとを有し
ている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来の半導体記憶装置にあっては、信号SCOLXがLレベ
ルのときに、コラム選択トランジスタ6a、6bがオン
し、記憶セル3への書き込みや記憶セル3からの読み出
しを行うようになっているが、コラム選択トランジスタ
6a、6bをpMOSで構成した場合には、ビット線5
a、5bのLレベル側の電位が信号SCOLXのLレベル+
pMOSのしきい値より下がらず、特に、書き込み時の
動作安定性が損なわれるという問題点があった。
【0006】また、コラム選択トランジスタ5a、5b
のオン抵抗が信号SCOLXのLレベル(pMOSの場合、
nMOSの場合はHレベル)で決まる値よりも低くなら
ず、特に、読み出し時の高速性が損なわれるという問題
点があった。 [目的]そこで、本発明は、コラム選択トランジスタの
ゲート電圧を昇圧又は降圧することにより、書き込み動
作の安定性向上や読み出し動作の速度向上を図ることを
目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
ビット線とワード線の交差点に接続された記憶セルと、
前記ビット線にドレイン電極を接続し、センスアンプに
ソース電極を接続したpMOSトランジスタと、コラム
選択信号の反転信号を生成して前記pMOSトランジス
タのゲート電極に加えるバッファ回路とを有する半導体
記憶装置において、前記コラム選択信号を所定時間遅延
する遅延手段と、該遅延手段の出力と前記コラム選択信
号とのNAND論理をとる論理手段と、該論理手段の出
力と前記pMOSトランジスタのゲート電極との間に挿
入された容量とを備えたことを特徴とする。
【0008】請求項2記載の発明は、ビット線とワード
線の交差点に接続された記憶セルと、前記ビット線にド
レイン電極を接続し、センスアンプにソース電極を接続
したnMOSトランジスタと、コラム選択信号の反転信
号を生成して前記nMOSトランジスタのゲート電極に
加えるバッファ回路とを有する半導体記憶装置におい
て、前記コラム選択信号を所定時間遅延する遅延手段
と、該遅延手段の出力と前記コラム選択信号とのNOR
論理をとる論理手段と、該論理手段の出力と前記nMO
Sトランジスタのゲート電極との間に挿入された容量と
を備えたことを特徴とする。
【0009】
【作用】請求項1記載の発明では、コラム選択信号がL
レベルからHレベルに遷移すると、バッファ回路の出力
がHレベルからLレベルに遷移してpMOSトランジス
タがオンするが、遅延手段の遅延時間が経過するまでの
間は、論理手段の出力がHレベルを持続するため、論理
手段の出力(Hレベル)とバッファ回路の出力(Lレベ
ル)との電位差に相当する電圧(便宜的に符号Aで表
す)が容量に充電される。したがって、遅延時間の経過
後は、バッファ回路の出力(Lレベル)が電圧Aだけ降
圧されるから、ビット線のLレベル電位も同様に電圧A
だけ低くなり、特に、書き込み時の動作安定性向上が図
られる。
【0010】請求項2記載の発明では、コラム選択信号
がHレベルからLレベルに遷移すると、バッファ回路の
出力がLレベルからHレベルに遷移してnMOSトラン
ジスタがオンするが、遅延手段の遅延時間が経過するま
での間は、論理手段の出力がLレベルを持続するため、
論理手段の出力(Lレベル)とバッファ回路の出力(H
レベル)との電位差に相当する電圧(便宜的に符号Bで
表す)が容量に充電される。したがって、遅延時間の経
過後は、バッファ回路の出力(Hレベル)が電圧Bだけ
昇圧されるから、nMOSトランジスタのオン抵抗がよ
り低くなる方向に変化し、特に、読み出し時の動作速度
向上が図られる。
【0011】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1は請求項1に係る半導体記憶装置の一実施例
を示す図であり、特に限定しないがSRAMの要部構成
を示す図である。なお、従来例と共通する回路要素に
は、同一の符号を付してある。
【0012】図1において、1はセンスアンプ、2はラ
イトアンプ、3は記憶セル、4はワード線、5a、5b
はビット線、6a、6bはコラム選択トランジスタ(p
MOSトランジスタ)、7a、7bはビット線の負荷ト
ランジスタ(pMOSトランジスタ)、8はバッファ回
路であり、これらは、冒頭の従来例と共通の回路要素で
ある。
【0013】10は本実施例に特有のブートストラップ
回路であり、このブートストラップ回路10は、コラム
選択信号SCOL を所定時間Td1だけ遅延する遅延手段と
して機能する偶数段(図では2段)のインバータゲート
10a、10bと、終段のインバータゲート10bの出
力とコラム選択信号SCOL とのNAND論理をとるNA
NDゲート(論理手段)10cと、NANDゲート10
cの出力とコラム選択トランジスタ6a、6bのゲート
電極との間に挿入された容量10dとを有している。
【0014】このような構成において、コラム選択信号
COL がLレベルからHレベルへと遷移した直後では、
バッファ回路8の出力(信号SCOLX)は直ちにHレベル
からLレベルへと変化するが、この時点では、終段のイ
ンバータゲート10bの出力はコラム選択信号SCOL
遷移前のレベル(すなわちLレベル)を維持している。
そして、この状態は所定時間Td1が経過するまで継続さ
れる。
【0015】したがって、コラム選択信号SCOL がLレ
ベルからHレベルへと遷移した時点から所定時間Td1
過ぎるまでの間では、NANDゲート10cの出力はH
レベルを持続し、この間、容量10dには、NANDゲ
ート10cの出力(Hレベル)とバッファ回路8の出力
(Lレベル)との間の電位差に相当する電圧が充電され
ることになる。
【0016】その結果、所定時間Td1を経過してNAN
Dゲート10cの出力がLレベルになったときには、バ
ッファ回路8の出力、すなわち信号SCOLX(このときL
レベル)が容量10dの充電電圧だけ降圧されるから、
ビット線5a、5bのLレベル側の電位が同様にして容
量10dの充電電圧だけ低くなり、特に、書き込み時の
動作安定性を向上することができる。
【0017】図2は請求項2に係る半導体記憶装置の一
実施例を示す図であり、特に限定しないがSRAMの要
部構成を示す図である。図2において、1はセンスアン
プ、2はライトアンプ、3は記憶セル、4はワード線、
5a、5bはビット線、6a′、6b′はコラム選択ト
ランジスタ(nMOSトランジスタ)、7a′、7b′
はビット線の負荷トランジスタ(nMOSトランジス
タ)、9はビット線5a、5bの電位を所定電位にリセ
ットするリセット回路、20はバッファ回路であり、こ
のバッファ回路20は、コラム選択信号SCOL がHレベ
ルのときに信号SCOLXをLレベル(VSS相当のレベ
ル)にするnMOSトランジスタ20aと、コラム選択
信号SCOL の逆相信号を生成するインバータゲート20
bと、インバータゲート20bの出力がHレベルのとき
(コラム選択信号SCOL がLレベルのとき)に信号S
COLXをHレベル(VCC相当のレベル)にするnMOS
トランジスタ20cとを有している。
【0018】21は本実施例に特有のブートストラップ
回路であり、このブートストラップ回路21は、コラム
選択信号SCOL を所定時間Td2だけ遅延する遅延手段と
して機能する偶数段(図では2段)のインバータゲート
21a、21bと、終段のインバータゲート21bの出
力とコラム選択信号SCOL とのNOR論理をとるNOR
ゲート(論理手段)21cと、NORゲート21cの出
力とコラム選択トランジスタ6a′、6b′のゲート電
極との間に挿入された容量21dとを有している。
【0019】このような構成において、コラム選択信号
COL がHレベルからLレベルへと遷移した直後では、
バッファ回路20の出力(信号SCOLX)は直ちにLレベ
ルからHレベルへと変化するが、この時点では、終段の
インバータゲート21bの出力はコラム選択信号SCOL
の遷移前のレベル(すなわちHレベル)を維持してい
る。そして、この状態は所定時間Td2が経過するまで継
続される。
【0020】したがって、コラム選択信号SCOL がHレ
ベルからLレベルへと遷移した時点から所定時間Td2
過ぎるまでの間では、NORゲート21cの出力はLレ
ベルを持続し、この間、容量21dには、NORゲート
21cの出力(Lレベル)とバッファ回路20の出力
(Hレベル)との間の電位差に相当する電圧が充電され
ることになる。
【0021】その結果、所定時間Td2を経過してNOR
ゲート21cの出力がHレベルになったときには、バッ
ファ回路20の出力、すなわち信号SCOLX(このときH
レベル)が容量21dの充電電圧だけ昇圧されるから、
nMOSトランジスタを用いたコラム選択トランジスタ
6a′、6b′のオン抵抗がより低くなる方向に変化
し、特に、読み出し時の動作速度向上を図ることができ
る。
【0022】
【発明の効果】本発明によれば、以上のように構成した
ので、コラム選択トランジスタのゲート電圧を昇圧又は
降圧することができ、書き込み動作の安定性向上や読み
出し動作の速度向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1記載の発明に係る一実施例の構成図で
ある。
【図2】請求項2記載の発明に係る一実施例の構成図で
ある。
【図3】従来例の構成図である。
【符号の説明】
3:記憶セル 4:ワード線 5a、5b:ビット線 6a、6b、6a′、6b′:コラム選択トランジスタ 8、20:バッファ回路 8a、8b:インバータゲート(遅延手段) 8c:NANDゲート(論理手段) 8d、21d:容量 21a、21b:インバータゲート(遅延手段) 21c:NORゲート(論理手段)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ビット線とワード線の交差点に接続された
    記憶セルと、 前記ビット線にドレイン電極を接続し、センスアンプに
    ソース電極を接続したpMOSトランジスタと、 コラム選択信号の反転信号を生成して前記pMOSトラ
    ンジスタのゲート電極に加えるバッファ回路とを有する
    半導体記憶装置において、 前記コラム選択信号を所定時間遅延する遅延手段と、 該遅延手段の出力と前記コラム選択信号とのNAND論
    理をとる論理手段と、 該論理手段の出力と前記pMOSトランジスタのゲート
    電極との間に挿入された容量とを備えたことを特徴とす
    る半導体記憶装置。
  2. 【請求項2】ビット線とワード線の交差点に接続された
    記憶セルと、 前記ビット線にドレイン電極を接続し、センスアンプに
    ソース電極を接続したnMOSトランジスタと、 コラム選択信号の反転信号を生成して前記nMOSトラ
    ンジスタのゲート電極に加えるバッファ回路とを有する
    半導体記憶装置において、 前記コラム選択信号を所定時間遅延する遅延手段と、 該遅延手段の出力と前記コラム選択信号とのNOR論理
    をとる論理手段と、 該論理手段の出力と前記nMOSトランジスタのゲート
    電極との間に挿入された容量とを備えたことを特徴とす
    る半導体記憶装置。
JP6042076A 1994-03-14 1994-03-14 半導体記憶装置 Withdrawn JPH07254288A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Effective date: 20010605