JPH081752B2 - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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JPH081752B2
JPH081752B2 JP6453093A JP6453093A JPH081752B2 JP H081752 B2 JPH081752 B2 JP H081752B2 JP 6453093 A JP6453093 A JP 6453093A JP 6453093 A JP6453093 A JP 6453093A JP H081752 B2 JPH081752 B2 JP H081752B2
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信雄 古谷
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NEC Corp
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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ASICに用いられるワード・ビット可変の半導体
記憶装置における行アドレスデコード回路に関する。
【0002】
【従来の技術】一般的なワード・ビット可変RAMの全
体構成図を図4に示す。同図に示す様に、一般的にワー
ド・ビット可変RAMは行アドレスデコード回路30、
ワードドライバ31、メモリセルアレイ32、行アドレ
スドライバ33、列アドレスデコード回路34、制御部
35、列アドレスセレクタ36、データ入出力部37か
ら構成されている。メモリセルアレイ32には行アドレ
スの行アドレス線32−1、列アドレスの列アドレス線
32−2を有し、それらに結合するメモリセル32−3
がマトリックス状に配列されている。RAMに入力した
行アドレス信号は行アドレスドライバ33によりそれぞ
れが一対の真補となり行アドレスデコード回路30のア
ドレス線(AD,ADB)対にそれぞれ入力される。行
アドレスデコード回路30は2進行アドレス信号をデコ
ードし、ワードドライバ31において特定ドライバを選
択する。ワードドライバ31が選択された後に制御部3
5からの制御信号によりこのワードドライバ31が活性
化されメモリセルアレイ32の特定の行アドレスが選択
される。
【0003】この行アドレスデコード回路30の従来技
術を図5を参照して説明する。この回路は点線で囲まれ
た基本セルa,b,c,dから構成される。基本セル3
8(a)はインバータ12を有し、その出力がデコード
出力50となってワードドライバを通してメモリセルア
レイの行アドレス線に送られる。基本セルb(39)は
Pチャンネル型MOSFET13とNチャンネル型MO
SFET14とのCMOSによる構成で、アドレス信号
0 〜A7 のアドレス“0”(L)を検出するようにこ
れらMOSFETのゲートがアドレス線ADBn 〜AD
n+7 に接続されている。また、基本セルc(40)も
MOSFET13,14によるCMOS構成であるがこ
れらのMOSFETのゲートはアドレス“1”(H)を
検出するようにアドレス線ADn 〜ADn+7 に接続され
ている。基本セルd(41)は正電圧Vccおよび接地電
圧を供供する手段を有している。
【0004】基本セルb(39),基本セルc(40)
を図の横方向(X方向)に並べて接続することで特定の
アドレス信号の組み合わせをデコードするNANDゲー
ト回路60が構成される。そしてこの基本セルb,cの
並べ方を規則的に変えてNANDゲート回路(2点鎖線
で囲んで示す)60を図の縦方向(Y方向)に行アドレ
ス数だけ積み重ね、これらNAND回路60からの信号
をそれぞれのインバータ12に送る回路とすることで行
アドレスデコード回路が構成される。
【0005】この従来の行アドレスデコード回路は、単
純な構造を持つ基本セルa〜dの規則的配列において、
この基本セル配列を増減させる事により異なる規模のデ
コード回路を無駄なく構成でき、ワード・ビット可変R
AMに容易に対応可能である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このように図5に示し
た従来の行アドレスデコード回路は単純なNANDゲー
ト回路構造であり、ワード・ビット可変RAMへの対応
が容易であるが、ワード数の増加に伴い、行アドレス信
号数に比例してこの行アドレスデコード回路を構成する
NANDゲート回路は多入力となる。例えば8列固定の
メモリセルアレイを持つRAMでは、ワード数が2kワ
ードの場合にはメモリセルアレイは256行となり、行
アドレスデコード回路を構成するNAND回路は図5に
示すように8入力となる。
【0007】一般的に知られている様に、多入力論理ゲ
ートではスイッチングのスピードは非常に遅い。上記の
2kワード構成ではアドレス信号入力から行アドレスデ
コード回路出力までのアドレスデコード時間は約6ns
と大きなものになる。この様に大きなアドレスデコード
時間はRAMの動作サイクルの大きな制限となり、高速
動作をターゲットとする大規模RAMの設計上、重大な
問題となる。
【0008】一方、多入力NANDの高速化には図6に
示すような複数ゲートへの分割手法が知られている。す
なわち図6にはNAND回路51へアドレスA0 〜A15
が入力され、インバータ52を通して出力する多入力N
ANDを高速するために、アドレスA0 〜A3 を入力す
るNAND回路53、アドレスA4 〜7 を入力するN
AND回路54、アドレスA8 〜A11を入力するNAN
D回路55,アドレスA12〜A15を入力するNAND回
路56に分割し、これらNAND回路53〜56からの
信号をNOR回路57に入力する複数論理ゲート回路を
例示している。
【0009】しかしながら、行アドレスデコード回路に
おいて図6の様に複数ゲートへの分割を行った場合に
は、レイアウト上、上位アドレス例えばA12〜A15のN
AND回路56の複数の出力線が下位アドレスA0 〜A
3 のNAND回路53上を通過してNOR回路57に送
られることになる。一方、1つの行アドレスデコード回
路の大きさ(図5のY方向の寸法)は1メモリセルの同
方向の寸法に対応する様にレイアウトされており、しか
も1メモリセルのこの寸法は最新のCMOSプロセスで
は10μm程度と非常に小さい。
【0010】このため行アドレスデコード回路のNAN
D回路を構成する基本セルb,cは非常に密度が高いレ
イアウトとなっている。配線を2層構造程度に制限する
場合には、レイアウト上空きがほとんどないためこの基
本セルの図5のY方向の寸法を変えずに複数のX方向
(図5)に通過する配線を実現し、規則的配列で行アド
レスデコード回路を構成できるような基本セルをレイア
ウトすることはICの集積度が高まるにつれますます困
難となる。この様なレイアウト上の制限から従来ではN
ANDゲートを所望の複数ゲートに分割して高速化をは
かる事に支障を生じ大ワード数のRAMにおいてはアド
レスデコード時間の増大をまねいていた。このためアド
レスデコード時間による動作サイクルの制限によって、
高速な大規模ワード・ビット可変RAMを実現する事が
非常に困難であった。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、2進符
合化されたアドレス信号をデコードしてメモリセル配列
における特定アドレスのメモリセルを選択する回路を備
えた半導体記憶装置において、前記アドレス信号のうち
前記メモリセル配列の行を選択するアドレス信号のデコ
ード回路は、前記アドレス信号を複数に分割してデコー
ドを行う第1の論理ゲート群と、前記第1の論理ゲート
群の出力をデコードしかつ前記メモリセル配列に前記行
を選択する信号を送る第2の論理ゲート群とを有し、前
記第1の論理ゲート群は前記アドレス信号のうちの第1
のアドレス信号群(最下位アドレス信号を含む下位のア
ドレス信号群)をデコードしかつ前記第2の論理ゲート
群側に位置する論理ゲート群αと、前記第1のアドレス
信号群を除いた第2のアドレス信号群(上位もしくは上
位と中位のアドレス信号群)をデコードしかつ前記第2
の論理ゲート群との間に前記論理ゲート群αを介在させ
て位置する論理ゲート群βとからなり、前記論理ゲート
群αおよび前記第2の論理ゲート群の論理ゲートは前記
メモリセル配列の行アドレス毎に設置され、前記論理ゲ
ート群βの論理ゲートは前記メモリセル配列の隣り合う
偶数個の行アドレス間で共通化して配置されている半導
体記憶装置にある。
【0012】
【実施例】次に図面を参照して本発明を説明する。
【0013】図1は本発明の第1の実施例の半導体記憶
装置における行アドレスデコード回路を示す回路図であ
る。この行アドレスデコード回路は、8桁分の2進行ア
ドレス信号のデコード回路であり、2つの4入力NAN
Dゲート回路と1つのNORゲート回路により2分割し
てデコードを行っている。この行アドレスデコード回路
は、点線で囲んで示し縦方向(以下、Y方向と称す)の
寸法が互いに等しい基本セルA〜Iの9種類の基本セル
の規則的な配列により構成されている。
【0014】基本セルA(1)は2個のNOR回路10
を有して構成され、この2個のNOR回路10からデコ
ード出力50がワードドライバを通してメモリセルアレ
イの2本の行アドレス線にそれぞれ送られる。この基本
セルA(1)をY方向に配列して第2の論理ゲート群と
なる。例えば、メモリセルアレイが256行で256本
の行アドレス線を選択する場合は、128個の基本セル
A(1)を配列して256個の第2の論理ゲートである
NOR回路10を各行アドレス線に対応結合して配列す
る。
【0015】基本セルB(2)はPチャンネル型MOS
FET13とNチャンネル型MOSFET14とからな
るCMOSを2個有して構成され、一方の(図で上の)
CMOSのFET13,14のゲートが下位アドレス信
号A0 〜A3 の“1”(H)を検出するようにアドレス
線ADn 〜ADn+3 に接続され、他方の(図で下の)C
MOSのFET13,14のゲートが下位アドレス信号
0 〜A3 の“0”(L)を検出するようにアドレス線
ADBn 〜ADBn+3 に接続されたセルである。基本セ
ルC(3)はPチャンネル型MOSFET13とNチャ
ンネル型MOSFET14とからなるCMOSを2個有
して構成され、両方のCMOSのFET13,14のゲ
ートはいずれも下位アドレス信号A0 〜A3 の“0”
(L)を検出するようにアドレス線ADBn 〜ADB
n+3 に接続されたセルである。基本セルD(4)はPチ
ャンネル型MOSFET13とNチャンネル型MOSF
ET14とからなるCMOSを2個有して構成され、両
方のCMOSのFET13,14のゲートはいずれもが
下位アドレス信号A0 〜A3 の“1”(H)を検出する
ようにアドレス線ADn 〜ADn+3 に接続されたセルで
ある。
【0016】論理ゲート群αにおいて、基本セルB
(2),C(3),D(4)を各基本セルA(1)の側
に4個ずつの組合わせて、図で横方向(以下、X方向と
称す)に配列して、4個のCMOSをX方向に接続した
NAND回路(2点鎖線を囲んで示す)70を構成す
る。このNAND回路70は、上記例の場合はY方向に
256個積み重ねられ、そのCMOSの“1”を検知す
るか“0”を検知するかのアドレス線への接続の組み合
わせは最下位アドレス信号A0 を含む下位アドレス信号
A0 〜A3 の特定のアドレス信号群をデコードするよう
に規則的に変化させる。
【0017】基本セルE(5)はPチャンネル型MOS
FET13とNチャンネル型MOSFET14とからな
るCMOSを1個有して構成され、FET13,14の
ゲートが上位アドレス信号A4 の“0”(L)を検出す
るようにアドレス線ADBn+4 に接続され、かつNOR
回路10への信号線81を接続する手段を有し、またV
cc電圧および接地電位を供給するノードを有するセルで
ある。基本セルF(6)はPチャンネル型MOSFET
13とNチャンネル型MOSFET14とからなるCM
OSを1個有して構成され、FET13,14のゲート
が上位アドレス信号A5 〜A7 の“0”(L)を検出す
るようにアドレス線ADBn+5 〜ADBn+7 に接続され
たセルである。基本セルG(7)はVcc電圧および接地
電位を供給するノードを有するセルである。基本セルH
(8)はPチャンネル型MOSFET13とNチャンネ
ル型MOSFET14とからなるCMOSを1個有して
構成され、FET13,14のゲートが上位アドレス信
号A4 の“1”(H)を検出するようにアドレス線AD
n+4 に接続され、かつNOR回路10への信号線81を
接続する手段を有し、またVcc電圧およびを供給するノ
ードを有するセルである。基本セルI(9)はPチャン
ネル型MOSFET13とNチャンネル型MOSFET
14とからなるCMOSを1個有して構成され、FET
13,14のゲートが上位アドレス信号A5 〜A7
“1”(H)を検出するようにアドレス線ADn+5 〜A
n+7 に接続されたセルである。
【0018】論理ゲート群βにおいて、基本セルE
(5)あるいはH(8)を論理ゲート群αの側に1個づ
つ配置しその側に基本セルF(6),I(9)を3個づ
つX方向に配列し、4個のCMOSをX方向い接続した
NAND回路(2点鎖線で囲んで示す)80を構成す
る。このNAND回路80は、上記例の場合はY方向に
128個積み重ねられ、そのCMOSの“1”を検知す
るか“0”を検知するかのアドレス線への接続の組み合
わせは上位アドレス信号A4 〜A7 の特定のアドレス信
号群をデコードするように規則的に変化させる。
【0019】上位アドレス信号に対してはY方向に隣接
するNAND回路の上記CMOSの接続組み合わせは偶
数単位で同一のものとなるから、隣り合う偶数個の行ア
ドレス間で共通化することができる。この実施例では隣
り合う2つの行アドレス間で共通化した1個のNAND
回路80となっている。
【0020】そして上位アドレス信号A4 〜A7 に対す
るデコード信号は、1個のNAND回路80につき1本
の信号線81により基本セルAの一対の(2個の)NO
R回路10,10に共通に送られ、この一対のNOR回
路10,10のそれぞれには異なる2個のNAND回路
70,70から下位アドレス信号A0 〜A3 に対するデ
コード信号がそれぞれ送られ、この一対のNOR回路1
0,10からメモリセルアレイの2本の行アドレス線に
それぞれデコード出力50をワードドライバーを通して
送る。
【0021】このように本実施例によれば、上位アドレ
ス信号に対する論理ゲート群βからNOR回路10によ
り構成する第2の論理ゲート群に送る信号線81の数を
行アドレス数の半分にすることができるから、メモリセ
ルの高集積化が進みこれにより行デコード回路も縮小さ
れていっても、複数ゲートへの分割手法が適用でき高速
動作の行デコード回路が得られる。
【0022】図2は本発明の第2の実施例の半導体記憶
装置における行アドレスデコード回路を示す回路図であ
る。この行アドレスデコード回路は、4つの2入力NA
NDに分割して8桁の2進行アドレス信号でデコードし
たものである。この行アドレスデコード回路は、点線で
囲んで示し図で縦方向(以下、Y方向と称す)の寸法が
互いに等しい基本セルJ〜Xの15種類の基本セルの規
則的な配列により構成されている。
【0023】基本セルJ(15)はそれぞれ一対のNO
R回路10、NAND回路11およびインバータ12を
有して構成され、この2個のインバータ12からデコー
ド出力50がワードドライバを通してメモリセルアレイ
の2本の行アドレス線にそれぞれ送られる。そしてこの
基本セルJ(15)を多数個Y方向に配列して第2の論
理ゲート群となる。
【0024】基本セルK(16)はPチャンネル型MO
SFET13とNチャンネル型MOSFET14とから
なるCMOSを2個有して構成され、一方の(図で上
の)CMOSFET13,14のゲートが下位アドレス
信号A0 〜A1 の“1”(H)を検出するようにアドレ
ス線ADn 〜ADn+1 に接続され、他方の(図で下の)
CMOSFET13,14のゲートが下位アドレス信号
0 〜A1 の“0”(L)を検出するようにアドレス線
ADBn 〜ADBn+1 に接続されたセルである。基本セ
ルL(17)はPチャンネル型MOSFET13とNチ
ャンネル型MOSFET14とからなるCMOSを2個
有して構成され、両方のCMOSのFET13,14の
ゲートはいずれも下位アドレス信号A0 〜A1 の“0”
(L)を検出するようにアドレス線ADBn 〜ADB
n+1 に接続されたセルである。基本セルO(20)はP
チャンネル型MOSFET13とNチャンネル型MOS
FET14とからなるCMOSを2個有して構成され、
両方のCMOSのFT13,14のゲートはいずれもが
下位アドレス信号A0 〜A1 の“1”(H)を検出する
ようにアドレス線ADn 〜ADn+1 に接続されたセルで
ある。
【0025】論理ゲート群αにおいて、基本セルK(1
6),L(17),O(20)を第2の論理ゲート群の
各基本セルJ(15)の側に2個ずつの組合わせて図で
X方向に配列して、2個のCMOSをX方向に接続した
NAND回路(2点鎖線で囲んで示す)71を構成す
る。このNAND回路71はY方向に行アドレスの数だ
け積み重ねられ、そのCMOSの“1”を検知するか
“0”を検知するかのアドレス線への接続の組み合わせ
は最下位アドレス信号A0 を含む下位アドレス信号群A
0 〜A1 の特定のアドレス信号群をデコードするように
規則的に変化させる。
【0026】基本セルM(18)はPチャンネル型MO
SFET13とNチャンネル型MOSFET14とから
なるCMOSを1個有して構成され、FET13,14
のゲートが中位アドレス信号A2 の“0”(L)を検出
するようにアドレス線ADBn+2 に接続され、かつ基本
セルJ(15)のNOR回路10への信号線93を接続
する手段を有し、またVcc電圧および接地電位を供給す
るノードを有するセルである。基本セルN(19)はP
チャンネル型MOSFET13とNチャンネル型MOS
FET14とからなるCMOSを1個有して構成され、
FET13,14のゲートが中位アドレス信号A3
“0”(L)を検出するようにアドレス線ADBn+3
接続されたセルである。基本セルP(21)はPチャン
ネル型MOSFET13とNチャンネル型MOSFET
14とからなるCMOSを1個有して構成され、FET
13,14のゲートが中位アドレス信号A2 の“1”
(H)を検出するようにアドレス線ADn+2 に接続さ
れ、かつ基本セルJ(15)のNOR回路10への信号
線93を接続する手段を有し、またVcc電圧および接地
電位を供給するノードを有するセルである。基本セルQ
(22)はPチャンネル型MOSFET13とNチャン
ネル型MOSFET14とからなるCMOSを1個を有
して構成され、FET13,14のゲートが中位アドレ
ス信号A3 の“1”(H)を検出するようにアドレス線
ADn+3 に接続されたセルである。
【0027】これら基本セルM(18),N(19),
P(21),Q(22)により中位アドレスA2 〜A3
に対するNAND回路(2点鎖線を囲んで示す)90を
そのCMOSのX方向の接続により構成する。このNA
ND回路71はY方向に行アドレスの数の半分の数積み
重ねられ、そのCMOSの“1”を検知するか“0”を
検知するかのアドレス線への接続の組み合わせは中位ア
ドレス信号A2 〜A3の特定のアドレス信号群をデコー
ドするように規則的に変化させる。NAND回路90か
らのデコード信号は信号線93により基本セルJ(1
5)の一対のNOR回路10,10への共通に送られ
る。
【0028】基本セルR(23)はPチャンネル型MO
SFET13とNチャンネル型MOSFET14とから
なるCMOSを1個有して構成され、FET13,14
のゲートが上位アドレス信号A4 の“0”(L)を検出
するようにアドレス線ADBn+4 に接続され、かつ基本
セルJ(15)のNAND回路11への信号線94を接
続するNOR回路10’を有し、またVCC電圧および接
地電位を供給するノードを有するセルである。基本セル
V(27)はPチャンネル型MOSFET13とNチャ
ンネル型MOSFET14とからなるCMOSを1個有
して構成され、FET13,14のゲートが上位アドレ
ス信号A4 の“1”(H)を検出するようにアドレス線
ADn+4 に接続され、かつ基本セルJ(15)のNAN
D回路11への信号線94を接続すNOR回路10’
を有し、またVCC電圧および接地電位を供給するノード
を有するセルである。基本セルS(24)はPチャンネ
ル型MOSFET13とNチャンネル型MOSFET1
4とからなるCMOSを1個有して構成され、FET1
3,14のゲートが上位アドレス信号A5 の“0”
(L)を検出するようにアドレス線ADBn+5 に接続さ
セルである。基本セルW(28)はPチャンネル型
MOSFET13とNチャンネル型MOSFET14と
からなるCMOSを1個有して構成され、FET13,
14のゲートが上位アドレス信号A5 の“1”(H)を
検出するようにアドレス線ADn+5 に接続されセルで
ある。
【0029】これら基本セルR(23),V(27),
S(24),W(28)により上位アドレスA4 〜A5
に対するNAND回路(2点鎖線を囲んで示す)91を
そのCMOSのX方向の接続により構成する。このNA
ND回路91はY方向に行アドレスの数の半分の数積み
重ねられ、そのCMOSの“1”を検知するか“0”を
検知するかのアドレス線への接続の組み合わせは上位ア
ドレス信号A4 〜A5の特定のアドレス信号群をデコー
ドするように規則的に変化させる。
【0030】基本セルT(25)はPチャンネル型MO
SFET13のNチャンネル型MOSFET14とから
なるCMOSを1個有して構成され、FET13,14
のゲートが上位アドレス信号A6 〜A7 の“0”(L)
を検出するようにアドレス線ADBn+6 〜ADBn+7
接続されたセルである。基本セルX(29)はPチャン
ネル型MOSFET13とNチャンネル型MOSFET
14とからなるCMOSを1個有して構成され、FET
13,14のゲートが上位アドレス信号A6 〜A7
“1”(H)を検出するようにアドレス線ADn+6 〜A
n+7 に接続されたセルである。
【0031】これら基本セルT(25),X(29)に
より上位アドレスA6 〜A7 に対するNAND回路(2
点鎖線を囲んで示す)92をそのCMOSのX方向の接
続により構成する。このNAND回路92はY方向に行
アドレスの数の半分の数積み重ねられ、そのCMOSの
“1”を検知するか“0”を検知するかのアドレス線へ
の接続の組み合わせは上位アドレス信号A6 〜A7 の特
定のアドレス信号群をデコードするように規則的に変化
させる。
【0032】そして、NAND回路91とNAND回路
92とのデコード信号がNOR回路10’に入力されそ
の出力が上位アドレスA4 〜A7 のデコード信号として
それぞれ1本の信号線94により、下位アドレスの論理
ゲート群α上を延在して、第2の論理ゲート群の基本セ
ルJ(15)の一対のNAND回路11,11への共通
に送られる。
【0033】また、基本セルU(26)は各NAND回
路にVcc電圧および接地電位を供給するノードを有する
セルである。
【0034】このように図2の実施例においても最下位
アドレスを含む下位アドレスに対する論理ゲート群αに
は各行アドレスごとにNAND回路を設けているが、そ
の他の中位、上位のアドレスに対する論理ゲート群βに
は、2つの行アドレス間ごとに共通化される。この共通
化によって、最下位NANDゲート回路71上を通過す
る中位デコード回路90および上位デコード回路91,
92,10’の出力信号配線数は行アドレス数の1/2
となる。図2の行アドレスデコード回路は行アドレス信
号を4つに分割してデコードでき、図1よりもさらに大
規模なデコード回路の高速化に有効である。
【0035】次に図3を参照して上記実施例のNAND
回路70,80,71,90,91,92を構成するC
MOSを例示する。PチャンネルMOSFET13は、
P型ソース領域61,P型ドレイン領域62,両両域間
のチャンネル領域上にゲート絶縁膜を介して形成された
ポリシリコンゲート電極63を有して構成されており、
P型ソース領域61は第1層アルミで形成されX方向に
延在するVcc線73にコンタクト64を通して接続さ
れ、P型ドレイン領域62は第1層アルミで形成されX
方向に延在してNOR回路に至る信号線74にコンタク
ト64を通して接続されている。NチャンネルMOSF
ET14は、N型ソース領域66,N型ドレイン領域6
5,両両域間のチャンネル領域上にゲート絶縁膜を介し
て形成されたポリシリコンゲート電極67を有して構成
されており、N型ソース領域64は第1層アルミで形成
されX方向に延在する信号接続線76にコンタクト64
を通して接続されてこの信号接続線76はX方向の図で
左側に隣接するNチャンネルMOSFETのドレイン領
域もしくは接地ラインに接続されれおり、N型ドレイン
領域65は第1アルミで形成されX方向に延在する信号
接続線75にコンタクト64を通して接続されてこの信
号接続線75はX方向に図で右側に隣接するNチャンネ
ルMOSFETのソース領域もしくはNOR回路に接続
されている。また、アドレス線(ADn-(n+7) )71お
よびアドレス線(ADBn-(n+7) )72が第2の層アル
ミで形成されてY方向に延在している。
【0036】そして、アドレス信号の“0”(L)を検
出するCMOSは図3(A)に示すように、ポリシリコ
ンで一体に形成された両MOSFET13,14のゲー
ト電極63,67がスルーホール68を通して第1層ア
ルミの接続体78によりアドレス線(ADBn-(n+7)
72に接続される。また、アドレス信号の“1”(H)
を検出するCMOSは図3(B)に示すように、ポリシ
リコンで一体に形成された両MOSFET13,14の
ゲート電極63,67がスルーホール69を通して第1
層アルミの接続体79によりアドレス線(A
n-(n+7) )71に接続される。
【0037】このような構造の場合、X方向を延在する
第1の実施例(図1)の信号線81や第2の実施例(図
2)の信号線93,94は例えば1μm幅の第1層アル
ミで構成することができる。
【0038】
【発明の効果】以上説明した様に本発明では、2進符号
化されたアドレス信号をデコードし特定アドレスのメモ
リセルを選択する回路を備えた半導体記憶装置におい
て、アドレス信号のうちメモリセル配列の行を選択する
アドレス信号のデコード回路は、アドレス信号を複数に
分割してデコードを行う第1の論理ゲート群と第2のゲ
ート群とを有し、第1の論理ゲート群において第1のア
ドレス信号の最下位アドレス信号を含むアドレス信号群
をデコードする論理ゲートおよび第2の論理ゲートはメ
モリセル配列の行アドレス毎に設置され、最下位アドレ
ス信号をデコードする論理ゲートを除いた第1の論理ゲ
ート群はメモリセル配列の隣り合う偶数個の行アドレス
間で共通化す事により、上位アドレスのNANDゲート
回路の出力信号線が下位アドレスのNANDゲート上を
通過する際にこの通過配線に対する空き領域は2倍以上
に拡大される。
【0039】この結果、複数論理ゲートに分割した際の
通過配線の処理が可能となり、基本セルの規則的な配列
により構成可能な行アドレスデコード回路が実現でき
る。したがって、高速なワード・ビット可変RAMに対
して非常に有効な手段である複数論理ゲートへの分割が
可能となるため、単純な多入力論理ゲートによるデコー
ド回路に比較して、第ワード数のRAMにおけるアドレ
スデコード時間を短縮する事ができる。8桁の2進行ア
ドレス信号をデコードする場合には図5に示した8入力
NANDによるアドレスデコード時間は約6nsである
が、これに対し図1に示した様に2つの4入力NAND
ゲートに分割を行った場合にはアドレスデコード時間は
約4nsとなる。この様に、アドレスデコード時間を従
来の約66%にまで短縮する事ができる。またNAND
ゲートを共通化する事により、アドレスドライバが駆動
する行アドレスデコード回路の負荷は約50%となり、
これに伴いアドレスドライバにおける消費電力は約50
%に削減される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例における行アドレスデコ
ード回路を示す回路図である。
【図2】本発明の第2の実施例における行アドレスデコ
ード回路を示す回路図である。
【図3】本発明の実施例のNAND回路を構成するMO
SFETのレイアウトを示す平面図である。
【図4】ワード・ビット可変RAMの全体の構成を示す
図である。
【図5】従来技術の行アドレスデコード回路を示す回路
図である。
【図6】多入力NANDゲートの複数論理ゲートへの分
割を示す図である。
【符号の説明】
1〜9 第1の実施例における基本セルA〜I 10,10’ NORゲート回路 11 NANDゲート回路 12 インバータ 13 Pチャンネル型MOSFET 14 Nチャンネル型MOSFET 15〜29 第2の実施例における基本セルJ〜X 30 行アドレスデコード回路 31 ワードドライバ 32 メモリセルアレイ 32−1 行アドレス線 32−2 列アドレス線 32−3 メモリセル 34 列アドレスデコード回路 35 制御部 36 列アドレスセレクタ 37 データ入出力部 38〜41 従来技術の基本セル 50 デコード出力 51,53,54,55,56 NANDゲート 52 インバータ 57 NORゲート 60,70,71,80,90,91,92 NAN
Dゲート回路 61,62,64,65 MOSFETのソース、ド
レイン領域 63,67 MOSFETのポリシリコンゲート電極 64 コンタクト 68,69 スルーホール 78,79 接続体 81,93,94 デコード信号線
───────────────────────────────────────────────────── 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 H03M 7/00 0570−5J

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2進符合化されたアドレス信号をデコー
    ドしてメモリセル配列における特定アドレスのメモリセ
    ルを選択する回路を備えた半導体記憶装置において、 前記アドレス信号のうち前記メモリセル配列の行を選択
    するアドレス信号のデコード回路は、前記アドレス信号
    を複数に分割してデコードを行う第1の論理ゲート群
    と、前記第1の論理ゲート群の出力をデコードしかつ前
    記メモリセル配列に行を選択する信号を送る第2の論理
    ゲート群とを有し、 前記第1の論理ゲート群は前記アドレス信号のうちの第
    1のアドレス信号群をデコードしかつ前記第2の論理ゲ
    ート群側に位置する論理ゲート群αと、前記第1のアド
    レス信号群を除いた第2のアドレス信号群をデコードし
    かつ前記第2の論理ゲート群との間に前記論理ゲート群
    αを介在させて位置する論理ゲート群βとからなり、
    れにより前記第2の論理ゲート群、前記論理ゲート群α
    および前記論理ゲート群βがこの順に第1の方向に配列
    されており、 前記論理ゲート群αおよび前記第2の論理ゲート群の
    れぞれの論理ゲートは前記メモリセル配列の行アドレス
    毎に設置されかつ前記第1の方向と直角の第2の方向に
    配列され、前記論理ゲート群βの論理ゲートは前記メモ
    リセル配列の隣り合う偶数個の行アドレス間で共通化し
    て配置されかつ前記第2の方向に配列され、 前記論理ゲート群βの1個の論理ゲートと前記第2の論
    理ゲート群の隣り合う偶数個の論理ゲートからなる1個
    の論理ゲート対とが、前記論理ゲート群α上を前記第1
    の方向に延在する1本の信号線により接続され、この信
    号線を通して前記論理ゲート群βの論理ゲートからの信
    号が前記第2の論理ゲート群の前記論理ゲート対に共通
    に入力される構成となっている ことを特徴とする半導体
    記憶装置。
  2. 【請求項2】 前記第1のアドレス信号群は最下位アド
    レス信号を含む下位のアドレス信号群であり、前記第2
    のアドレス信号群は上位のアドレス信号群であることを
    特徴とする請求項1に記載の半導体記憶装置。
  3. 【請求項3】 前記第1のアドレス信号群は最下位アド
    レス信号を含む下位のアドレス信号群であり、前記第2
    のアドレス信号群は中位および上位のアドレス信号群で
    あることを特徴とする請求項1に記載の半導体記憶装
    置。
  4. 【請求項4】 前記第1の論理ゲート群の論理ゲート群
    αおよび論理ゲート群βのそれぞれの論理ゲートはNA
    ND回路を有して構成され、前記第2の論理ゲート群の
    それぞれの論理ゲートはNOR回路を有して構成されて
    いることを特徴とする請求項1、請求項2もしくは請求
    項3に記載の半導体記憶装置。
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