JPH1011991A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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JPH1011991A
JPH1011991A JP8169392A JP16939296A JPH1011991A JP H1011991 A JPH1011991 A JP H1011991A JP 8169392 A JP8169392 A JP 8169392A JP 16939296 A JP16939296 A JP 16939296A JP H1011991 A JPH1011991 A JP H1011991A
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
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    • G11C16/02Erasable programmable read-only memories electrically programmable
    • G11C16/04Erasable programmable read-only memories electrically programmable using variable threshold transistors, e.g. FAMOS
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 2つのセルトランジスタに共通な仮想GND
線に、センスアンプから流れてくる電流と、プリチャー
ジ回路から流れてくる電流が合流し、オフセルを読み込
んでいるように見えてしまう。 【解決手段】 隣り合うビット線選択回路SEL1及び
SEL2のビット線選択トランジスタの配置が、ビット
線選択線に対して逆配置にされている。メモリセルトラ
ンジスタM05を選択する場合、ビット線はD6、仮想
GND線はD5となる。しかし、この時D3がプリチャ
ージレベルとなっているため、非選択メモリセルトラン
ジスタM03、M04を通って仮想GND線D5へと電
流が回り込む。ところが、この電流は2つの非選択メモ
リセルトランジスタM03、M04を通って仮想GND
線D5へ回り込んでいるため、一つの非選択メモリセル
トランジスタを通って回り込む従来の半導体記憶回路に
比べて少ない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体記憶装置に係
り、特に隣接するビット線と仮想グランド線の間にメモ
リセルトランジスタが配置されているNOR型セルを有
する半導体記憶装置に関する。
【0002】
【従来の技術】大容量で、かつ、高速マスクリード・オ
ンリ・メモリ(ROM)のメモリセルとして用いられ
る、隣接するビット線と仮想グランド(GND)線の間
にメモリセルトランジスタが配置され、ビット線と仮想
GND線に直交するようにワード線を配置したNOR型
セルが、従来より知られている。
【0003】図2は上記のNOR型セルを用いた従来の
半導体記憶装置の一例の構成図を示す。同図において、
この従来の半導体記憶装置は、メモリセルトランジスタ
M01〜Mn8からなるNOR型セルアレイと、選択回
路1、プリチャージ回路2、センスアンプ3、選択回路
4、プリチャージ回路5、仮想GND線などから大略構
成されている。
【0004】また、この半導体記憶装置は、ビット線及
び仮想GND線D1〜D9、ワード線WD0〜WDn、
ビット線選択トランジスタS11〜S16、仮想GND
線選択トランジスタS20〜S26、ビット線選択線B
S0、BS1、仮想GND線選択線BS2及びBS3を
有している。
【0005】NOR型セルの場合、ビット線選択トラン
ジスタS11〜S16から仮想GND線選択トランジス
タS20〜S26までの一まとまりを1バンクという
が、セルを選択するときは1バンク中のワード線1本が
VCCレベルとなる。選択されてVCCレベルとされた
ワード線WDk(ただし、kは0〜nのいずれか)は、
複数(ここでは8個)のメモリセルトランジスタMk1
〜Mk8のゲートに接続されているため、選択セルトラ
ンジスタがオフセルで、隣の非選択セルトランジスタが
オンセルであった場合に、センスアンプ3から選択回路
1を通して供給される電流が非選択セルトランジスタに
流れてしまい、あたかもオンセルを読み出しているよう
に見えてしまう。
【0006】この誤動作を防止するため、選択回路1、
4により非選択ビット線と非選択仮想GND線をプリチ
ャージ回路2、5に接続して、選択ビット線と同じレベ
ルにして、センスアンプ3から非選択セルトランジスタ
に電流が流れていかないようにする方式が一般にとられ
ている。
【0007】ここで、選択メモリセルトランジスタとこ
の選択メモリセルトランジスタの隣の非選択メモリセル
トランジスタが共にオンセルであった場合を想定して、
図2の動作を説明する。
【0008】図2のメモリセルトランジスタM05を読
み出す場合、ワード線WD0、ビット線選択線BS0と
仮想GND線選択線BS3がVCCレベルに引き上げら
れる。また、ビット線選択線BS1と仮想GND線選択
線BS2はそれぞれGNDレベルにされる。この時、選
択回路1により、ビット線Y1がプリチャージ回路2に
接続され、ビット線Y2がセンスアンプ3に接続され
る。また、選択回路4により、仮想GND線VG1及び
VG3はプリチャージ回路5に接続され、仮想GND線
VG2は仮想GNDに接続される。
【0009】従って、ビット線はオンとされたビット線
選択トランジスタS14を介してビット線Y2に接続さ
れたD6が選択され、仮想GND線は、オンとされた仮
想GND線選択トランジスタS23を介して仮想GND
線VG2に接続されたD5が選択される。これにより、
ビット線D6と仮想GND線D6がドレイン、ソースに
接続されたメモリセルトランジスタM05が選択されて
いる状態にできる。
【0010】また、従来、ビット線及び仮想GND線へ
のワード線方向からの電流の流れ込みを防止することを
目的とする半導体記憶装置も知られている(特開平6−
68683号公報)。この従来の半導体記憶装置は、図
3の構成図に示すように、ビット線11〜14、仮想G
ND線15〜19にメモリセルトランジスタがアレイ状
に接続され、また、ビット線2本毎に複数のブロックに
共通のメタルビット線31、32、33が設けられ、各
メタルビット線にはYゲート25とメモリセルアレイの
間にトランジスタ41、42、43を有するプリチャー
ジ回路が接続されている。
【0011】また、隣接する2本の仮想GND線に1本
の割合でメタル仮想GND線51、52が設けられ、そ
れぞれはプリチャージ選択回路26、27に接続されて
いる。また、20、21はビット線選択線、22及び2
3は仮想GND線選択線、24はワード線である。
【0012】この従来の半導体記憶装置では、メモリセ
ルトランジスタ101を読み出す場合、ワード線24、
仮想GND線選択線22及びビット線選択線20がそれ
ぞれVCCレベルに引き上げられる。また、仮想GND
線選択線23とビット線選択線21はそれぞれGNDレ
ベルにされる。この時、メタル仮想GND線51のみが
GNDレベルに下げられ、他のすべての仮想GND線が
プリチャージレベルにされる。
【0013】これにより、仮想GND線16及び17が
GNDレベルになり、他の仮想GND線15、18及び
19がそれぞれプリチャージレベルとなる。また、Yゲ
ート25によりビット線32が選択される。ビット線選
択線20がVCCレベル、ビット線選択線21がGND
レベルになっていることから、トランジスタ103がオ
フ、トランジスタ104がオンであり、よってビット線
13がトランジスタ104を介してメタルビット線32
に接続されて選択された状態となっている。これによ
り、メモリセルトランジスタ101が選択状態とされ
る。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、図2に示し
た従来の半導体記憶装置では、選択されたワード線WD
kにつながっている選択セルトランジスタMk1〜Mk
8と、隣の非選択セルトランジスタとが共にオンセルで
あった場合、2つのセルトランジスタに共通な仮想GN
D線に、センスアンプ3から流れてくる電流と、プリチ
ャージ回路5から流れてくる電流が合流してしまい、セ
ンスアンプ3から流れる電流が減少してオフセルを読み
込んでいるように見える可能性があるという問題があ
る。
【0015】例えば、前記メモリセルトランジスタM0
5を選択した場合について説明すると、ビット線はD6
が、仮想GND線はD5が選択されるが、この時同時
に、オンとされているビット線選択トランジスタS13
及びビット線Y1を介してプリチャージ回路2からビッ
ト線D4がプリチャージされるため、選択メモリセルト
ランジスタM05の隣の非選択メモリセルトランジスタ
M04を通って、選択された仮想GND線D5に電流が
流れ込んでしまう。このため、選択メモリセルトランジ
スタM05にセンスアンプ3から流れ込む電流が減少
し、メモリセルトランジスタM05がオフセルに見えて
しまう。
【0016】また、図3に示した従来の半導体記憶装置
では、選択メモリセルトランジスタの隣の非選択メモリ
セルトランジスタの仮想GND線がプリチャージされて
いるため、非選択メモリセルトランジスタがオンセルの
時、選択されたビット線に直接電流が回り込んでしま
う。
【0017】例えば、前記メモリセルトランジスタ10
1を選択した場合について説明すると、その隣にある非
選択メモリセルトランジスタ102は、オンセルの時仮
想GND線18がプリチャージレベルになっていること
から、ビット線13へ電流が直接回り込んでしまい、そ
の結果、メタルビット線32から流れ込む電流が減少し
てしまい、メモリセルトランジスタ101がオンセルで
あってもオフセルに見える可能性があるという問題があ
る。
【0018】本発明は以上の点に鑑みなされたもので、
プリチャージされた非選択ビット線から選択メモリセル
トランジスタに回り込む電流を低減し得る半導体記憶装
置を提供することを目的とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明は、アレイ状に配列された複数のメモリセル
トランジスタと、複数のメモリセルトランジスタのう
ち、列方向の複数のメモリセルトランジスタのドレイ
ン、ソースに接続された複数のビット線及び仮想グラン
ド線と、ビット線及び仮想グランド線に直交し、行方向
の複数のメモリセルトランジスタのゲートに接続された
複数のワード線と、複数のワード線にそれぞれ平行な各
複数本のビット線選択線及び仮想グランド線選択線と、
複数列の複数のメモリセルトランジスタを単位として設
けられ、ビット線選択線の電位に応じて、複数列の複数
のメモリセルトランジスタに接続されたビット線及び仮
想グランド線を列単位でビット線に選択する、それぞれ
複数のビット線選択トランジスタからなる複数のビット
線選択回路と、仮想グランド線選択線の電位に応じて、
複数のメモリセルトランジスタに接続されたビット線及
び仮想グランド線を列単位で仮想グランド線に選択する
仮想グランド線選択回路とを有し、ビット線選択回路を
構成する複数のビット線選択トランジスタのビット線選
択線に対する接続配置を、隣り合うビット線選択回路に
おいて逆配置としたことを特徴とする。
【0020】この発明では、ビット線選択回路を構成す
る複数のビット線選択トランジスタのビット線選択線に
対する接続配置を、隣り合うビット線選択回路において
逆配置としたため、選択されたメモリセルトランジスタ
に接続された選択仮想グランド線には、選択メモリセル
トランジスタと同じワード線に接続されている複数の非
選択メモリセルトランジスタを通ってプリチャージ電流
が流れる。
【0021】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面と共に説明する。
【0022】図1は本発明になる半導体記憶装置の一実
施の形態の構成図を示す。同図中、図2と同一構成部分
には同一符号を付してある。図1において、この半導体
記憶装置は、メモリセルトランジスタM01〜Mn8か
らなるNOR型セルアレイと、選択回路1、プリチャー
ジ回路2、センスアンプ3、選択回路4、プリチャージ
回路5、仮想GND線などから大略構成されている。ま
た、ビット線及び仮想GND線D1〜D9、ワード線W
D0〜WDn、ビット線選択トランジスタS14〜S1
6、仮想GND線選択トランジスタS20〜S26、ビ
ット線選択線BS0、BS1、仮想GND線選択線BS
2及びBS3が、図2に示した従来の半導体記憶装置と
同様に設けられている。
【0023】更に、3つのビット線選択トランジスタか
らなるビット線選択回路SEL1及びSEL2は、4列
のメモリセルトランジスタを単位として設けられ、ビッ
ト線選択線BS0及びBS1の電位に応じて、4列のメ
モリセルトランジスタに接続されたビット線及び仮想グ
ランド線を列単位でビット線に選択する点も図2に示し
た従来の半導体記憶装置と同様である。
【0024】しかし、この実施の形態では、隣り合うビ
ット線選択回路SEL1及びSEL2のビット線選択ト
ランジスタの配置をビット線選択線に対して逆配置にし
た点に特徴がある。すなわち、ビット線選択回路SEL
1を構成するビット線選択トランジスタS17、S18
及びS19のうち、S17及びS19の各ゲートはビッ
ト線選択線BS1に共通接続され、それらの各ソースは
ビット線Y1を介して選択回路1に接続され、それらの
ドレインはビット線及び仮想GND線D2、D4に接続
されている。また、ビット線選択トランジスタS18は
ゲートがビット線選択線BS0に接続され、ソースがビ
ット線Y1を介して選択回路1に接続され、ドレインが
ビット線及び仮想GND線D3に接続されている。
【0025】一方、ビット線選択回路SEL2を構成す
るビット線選択トランジスタS14、S15及びS16
のうち、S14及びS16の各ゲートはビット線選択線
BS0に共通接続され、それらの各ソースはビット線Y
2を介して選択回路1に接続され、それらのドレインは
ビット線及び仮想GND線D6、D8に接続されてい
る。また、ビット線選択トランジスタS15はゲートが
ビット線選択線BS1に接続され、ソースがビット線Y
2を介して選択回路1に接続され、ドレインがビット線
及び仮想GND線D7に接続されている。
【0026】次に、メモリセルトランジスタM05を選
択する場合の動作について説明する。メモリセルトラン
ジスタM05を含むM01〜M08のゲートに接続され
ているワード線WD0と、メモリセルトランジスタM0
5を含むM05のドレイン(又はソース)にドレインが
接続されたビット線選択トランジスタS14のゲートに
接続されているビット線選択線BS0と、メモリセルト
ランジスタM05のソース(又はドレイン)にドレイン
が接続された仮想GND線選択トランジスタS23のゲ
ートに接続されている仮想GND線選択線BS3とがそ
れぞれVCCレベルとされ、上記のトランジスタS14
及びS23がそれぞれオンとされる。
【0027】また、同時にビット線選択線BS1及び仮
想GND線選択線BS2がそれぞれGNDレベルとされ
てビット線選択トランジスタS17、S19及びS15
と、仮想GND線選択トランジタS21、S22、S2
4及びS25がそれぞれオフとされる。また、選択回路
1によりビット線Y2はセンスアンプ3に接続され、ビ
ット線Y1はプリチャージ回路2に接続される。更に、
選択回路4により仮想GND線VG2は仮想GNDに接
続され、仮想GND線VG1及びVG3はそれぞれプリ
チャージ回路5に接続される。
【0028】従って、オンとされたトランジスタS14
はビット線Y2とD6の間に接続され、オンとされたト
ランジスタS23は仮想GND線VG2とD5の間に接
続されているから、ビット線はD6、仮想GND線はD
5となり、メモリセルトランジスタM05が選択されて
いる状態となる。
【0029】しかし、この時同時にオンとされているビ
ット線選択トランジスタS18及びビット線Y1を介し
てD3がプリチャージレベルとなっているため、非選択
メモリセルトランジスタM03、M04を通って仮想G
ND線D5へと電流が回り込む。ところが、この電流は
2つの非選択メモリセルトランジスタM03、M04を
通って仮想GND線D5へ回り込んでいるため、一つの
非選択メモリセルトランジスタを通って回り込む従来の
半導体記憶回路に比べて少ない。
【0030】ここで、センスアンプ3から流れてくる電
流とプリチャージ回路2から流れてくる電流が同じ値で
あると仮定した場合、図2の半導体記憶回路においてセ
ンスアンプ3から仮想GND線D5に流れる電流値は、
メモリセルトランジスタM05とM06が共にオンセル
であれば、単純にセンスアンプ3から流れてくる電流の
値の1/2になる。これに対し、この実施の形態では、
プリチャージ電流が2つの非選択メモリセルトランジス
タM03、M04を通って仮想GND線D5に回り込ん
でいるので、仮想GND線D5に流れる電流値は、従来
よりも小さな値となる。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ビット線選択回路を構成する複数のビット線選択トラン
ジスタのビット線選択線に対する接続配置を、隣り合う
ビット線選択回路において逆配置とし、選択されたメモ
リセルトランジスタに接続された選択仮想グランド線に
は、選択メモリセルトランジスタと同じワード線に接続
されている複数の非選択メモリセルトランジスタを通っ
てプリチャージ電流が流れるようにしたため、従来に比
べてプリチャージ電流が流れる非選択メモリセルトラン
ジスタ数が多く、選択仮想グランド線に回り込むプリチ
ャージ電流値を小さくでき、よって、従来に比し選択メ
モリセルトランジスタを流れる電流量の減少を軽減でき
る。
【0032】また、本発明では、ビット線選択回路を構
成する複数のビット線選択トランジスタのビット線選択
線に対する接続配置を、隣り合うビット線選択回路にお
いて逆配置としただけであるので、従来と同じ数のトラ
ンジスタにより構成できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態の構成図である。
【図2】従来の一例の構成図である。
【図3】従来の他の例の構成図である。
【符号の説明】
1、4 選択回路 2、5 プリチャージ回路 3 センスアンプ M01〜Mn8 メモリセルトランジスタ S14〜S19 ビット線選択トランジスタ S20〜S26 仮想グランド(GND)線選択トラン
ジスタ D1〜D9 ビット線及び仮想グランド(GND)線 WD0〜WDn ワード線 BS0、BS1 ビット線選択線 BS2、BS3 仮想グランド線選択線 Y1、Y2 ビット線 VG1、VG2、VG3 仮想グランド線 SEL1、SEL2 ビット線選択回路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アレイ状に配列された複数のメモリセル
    トランジスタと、 前記複数のメモリセルトランジスタのうち、列方向の複
    数のメモリセルトランジスタのドレイン、ソースに接続
    された複数のビット線及び仮想グランド線と、 前記ビット線及び仮想グランド線に直交し、行方向の複
    数のメモリセルトランジスタのゲートに接続された複数
    のワード線と、 前記複数のワード線にそれぞれ平行な各複数本のビット
    線選択線及び仮想グランド線選択線と、 複数列の複数のメモリセルトランジスタを単位として設
    けられ、前記ビット線選択線の電位に応じて、該複数列
    の複数のメモリセルトランジスタに接続された前記ビッ
    ト線及び仮想グランド線を列単位でビット線に選択す
    る、それぞれ複数のビット線選択トランジスタからなる
    複数のビット線選択回路と、 前記仮想グランド線選択線の電位に応じて、前記複数の
    メモリセルトランジスタに接続された前記ビット線及び
    仮想グランド線を列単位で仮想グランド線に選択する仮
    想グランド線選択回路とを有し、前記ビット線選択回路
    を構成する複数のビット線選択トランジスタの前記ビッ
    ト線選択線に対する接続配置を、隣り合う該ビット線選
    択回路において逆配置としたことを特徴とする半導体記
    憶装置。
  2. 【請求項2】 前記隣り合うビット線選択回路の一方に
    接続された第1のビット線にセンスアンプと第1のプリ
    チャージ回路の一方を切替接続し、他方のビット線選択
    回路に接続された第2のビット線に前記センスアンプと
    第1のプリチャージ回路の他方を切替接続する第1の選
    択回路と、前記仮想グランド線選択回路により選択され
    た仮想グランド線を仮想グランドに接続し、非選択の仮
    想グランド線を第2のプリチャージ回路に接続する第2
    の選択回路を有することを特徴とする請求項1記載の半
    導体記憶装置。
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