JPS58185093A - マイクロプロセツサ - Google Patents

マイクロプロセツサ

Info

Publication number
JPS58185093A
JPS58185093A JP57068211A JP6821182A JPS58185093A JP S58185093 A JPS58185093 A JP S58185093A JP 57068211 A JP57068211 A JP 57068211A JP 6821182 A JP6821182 A JP 6821182A JP S58185093 A JPS58185093 A JP S58185093A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transistor
inverter circuit
memory cell
storage device
data storage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP57068211A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS638557B2 (ja
Inventor
Hiromi Nagayoshi
弘己 永吉
Hisanori Hamano
浜野 尚徳
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP57068211A priority Critical patent/JPS58185093A/ja
Priority to US06/486,779 priority patent/US4570237A/en
Publication of JPS58185093A publication Critical patent/JPS58185093A/ja
Publication of JPS638557B2 publication Critical patent/JPS638557B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B10/00Static random access memory [SRAM] devices
    • H10B10/12Static random access memory [SRAM] devices comprising a MOSFET load element
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C7/00Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
    • G11C7/20Memory cell initialisation circuits, e.g. when powering up or down, memory clear, latent image memory
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/04Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body
    • H01L27/08Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind
    • H01L27/085Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind including field-effect components only
    • H01L27/088Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being a semiconductor body including only semiconductor components of a single kind including field-effect components only the components being field-effect transistors with insulated gate
    • H01L27/0883Combination of depletion and enhancement field effect transistors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/02Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/06Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions
    • H01L29/10Semiconductor bodies ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape; characterised by the shapes, relative sizes, or dispositions of the semiconductor regions ; characterised by the concentration or distribution of impurities within semiconductor regions with semiconductor regions connected to an electrode not carrying current to be rectified, amplified or switched and such electrode being part of a semiconductor device which comprises three or more electrodes
    • H01L29/1025Channel region of field-effect devices
    • H01L29/1029Channel region of field-effect devices of field-effect transistors
    • H01L29/1033Channel region of field-effect devices of field-effect transistors with insulated gate, e.g. characterised by the length, the width, the geometric contour or the doping structure

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Static Random-Access Memory (AREA)
  • Microcomputers (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、データの一部あるいは全部が初期設定され
た内部データ記憶装血を共偏したマイクロプロセッサに
関するものである。
第1図はマイクロプロセッサの一例を示したブロック図
であり、図において(1)は演算回路、(2)はアキ、
−ムレータユニット、(3)は汎用レジスタユニット、
(4)は制御回路、(5)は読み出し専用記憶装置、(
6)は内部データ記憶装置、(7)は内部データ記憶装
置(6)を動作させるための電源である。
この様に構成されたマイクロプロセッサにおいて、演算
回路(1)、アキュムレータユニット(2)、汎用レジ
スタユニット(3)および制御回路(4)により、マイ
クロプロセッサが制御、演算等の動作を行なう場合、被
演算用データあるいはソースオペランドは内部データ記
憶装置(6)に格納されているデータを使用し、また、
制御、演算等の動作により実行された結果は、通常、内
部データ記憶装置(6)に格納されることになるもので
ある。
そして、このマイクロプロセッサの内部データ記憶装置
としては、第2図に示すランダムアクセスメモリのメモ
リセルを複数用いることによって構成されるのか一般的
である。
第2図はメモリセルの回路図であり、図1こおいてTr
lはエンハンスメントタイプのドライバトランジスタ、
Tr3はこのドライバトランジスタTr1と直列接続さ
れろディプリーションタイプのロードトランジスタで、
ドライバトランジスタTr1とで第1のインバータ回路
を構成し、ドライバトランジスタTrlのソースかグラ
ンドラインGLtζ、ロードトランジスタTr3のドレ
インが電源ラインV1.に、ロードトランジスタTr3
のゲートがソースとドライバトランジスタTr1のドレ
イン、との接続点にそれぞれ接続されているものである
。Tr2はエンハンスメントタイプのドライバトランジ
スタ、Tr4はこのドライバトランジスタTr2と直列
接続されるディプリーションタイプのロードトランジス
タで、ドライバトランジスタTr2とで第20)インバ
ータ回路を構成し、ドライバトランジスタTr2のソー
スがグランドラインGL に、ロードトランジスタTr
、のドレインか11V源ラインVLに、ロードトランジ
スタTr4のゲートかソースとドライバトランジスタT
gのトレインとの接続点にそれぞれ接続されたものであ
る。そして、第1のインバータ回路のドライバトランジ
スタTrlのゲートか第2のインバータ回路のドライバ
トランジスタTrzのドレイン(こ、第2のインバータ
回路のドライバトランジスタTr2のゲートが第1のイ
ンバータ回路のドライバトランジスタTrlのドレイン
にそれぞれ接続されたものであり、第1および第2のイ
ンバータ回路を2段つなぎ、フィード1<ツクをかげた
フリップフロップ形の回路をトランジスタTrl〜Tr
4で構成し、情報を蓄えるものである。
Tr5およびTr6は書き込みと読み出しを行なうトラ
ンスファゲートで、TrllはドライバトランジスタT
rlのドレインと第1のビットラインBl−,との間に
接続され、そのゲートがワードラインWL に接続され
、Tr6はドライバトランジスタTr2のドレインと第
2のビットラインとの間に接続され、そのゲートがワー
ドラインWL に接続されるものである。
この様に構成されたメモリセル擾こおいて、その通常動
作は、例えばトランスフアゲ−)Trsを通って、信号
がセルに書き込まれると、信号(よドライバトランジス
タTr2のゲートに入りドライノ〈トランジスタTr2
およびロードトランジスタTr4で形成されろ第2のイ
ンバ−タ回路で増幅反転さ才1てドライバトランジスタ
Tr2のドレインに現才) tl、 。
ドライバトランジスタTr、のゲートに加わる。これは
第1のインバータ回路で増幅反転されて人力点であるド
ライバトランジスタTr+のドレインCと現われて情報
を自己保持することになるものである。まtこ、読出し
はワードラインWLIこよりトランスファゲートTr5
とTr6のゲートに電圧を加えてドライバトランジスタ
Trl と]゛r2σ)ドレイン電圧の大小関係を読む
ものである。
そして、この第2図に示すメモリセルは、従来、′gg
8図に示すレイアウトパターンl!: 、!り構成され
ていたものである。第8図において、(8a)は一端か
第1のビットラインBLIに接続されるn”Iit、散
’fM域、(8b)は一端が第2のビットラインに憎続
されるn”h D VR域、(8c)は逆S字形状をな
し、一端力≦n−弘散領域(8b−)fこ接続されるn
+拡散領域、(9a)は多結晶シリコンで、nt散饋域
(8a)上でブイプリーシランタイプのロードトランジ
スタTr3を構成するとともに、n堪散領域(8C)上
でドライバトランジスタTr2を構成するものである。
(9b)は多結晶シリコンで、n→拡散領域(8b)上
でブイプリーシランタイプのロードトランジスタTr4
を構成するとともに、1拡散領域(8c)上でドライバ
トランジスタTrlを構成するものである。(9c)は
ワードラインWLに接続される多結晶シリコンで、1拡
散領域(8a)上でトランスフアゲ−) Tr5を、n
−弘散領域(8b)上でトランスファゲートTr6を構
成するものである。(10a )〜(10c )はn’
[散領域(8a )〜(8c)と多結晶シリコン(9a
)(9b)とをそれぞれ接続するための直接コンタクト
孔、(lla)は電源ラインVL に接続されるアルミ
配線で、コンタクト孔(12a)(12b)を介して1
拡散領域(8a)おまび(8b)の他端にそれぞれ接続
されるものである。(llb)はグランドラインGLに
接続されるアルミ配線で、コンタクト孔(12C)を介
してn4g散領域(8c)のドライバトランジスタTr
1お町びTr2を構成する中間点に接続されるものであ
る。
このJうにレイアウトされたメモリセルにおいては、書
き込み1読み出しの安定を保つために、各トランジスタ
のサイズ(チャネル長、チャネル幅)はあるレシオで決
められており、しかも第1および第2のインバータ回路
は対称的、つまりインバータ回路対のトランジスタサイ
ズは互いに等しくなるまうに形成されており、オンレベ
ルがほぼ等しくなるまうにしであるものである。
このため、このメモリセルに電源を加えると、そのビッ
トの論理は“1″あるいはII OIIのいずれかtこ
確定されるのであるが、インバータ回路対のトランジス
タサイズが互い(こ等しく構成されているため、どちら
の論理値に確定するか決定できる装置はなく、不安定で
あり、また、Trl〜Tr4のトランジスタサイズ、ス
レシッルド電圧のバラツキあるいはメモリセル形成擾こ
付随する抵抗、または容量のバラツキ等1こより電源投
入時のドライブトランジスタTr1.Tr2のドレイン
電圧すなわち保持している情報が影普を受けるものであ
り、このため、第8図に示゛tメモリセルを有した内部
データ記憶装置(6)を具備したマイクロプロセッサに
おいて、内部データ記憶装濫(6)のデータは電源投入
時に不定となっているため演算回路(1)アキュムレー
タユニット(211汎用レジスタユニツト(3)、制御
回路(4)を介して制御・演算を実行する場合、かつソ
ースオペランビとして内部データ記憶装置(6)に格納
されているデータを使用する場合、モニタプログラム等
のソフトウェアであらかじめ内部データ記憶装置(6)
にデータを書き込み、初期設定を行なう必要があり、ソ
フトウェアの効率上好ましくなかった。また電源投入時
のみ必要な初期設定用のプログラムも、通常のプログラ
ムとしてプログラムメモリ領域を必要としていた。
この発明は上記した点に鑑みてなされtコものであり、
第1および第2のインバータ回路を有したメモリセルを
複数具備した内部データ記憶装置を備えたマイクロプロ
セッサにおいて、内部データ記憶装置の一部あるいはす
べてのメモリセルのインバータ対のトランジスタ・比を
変え、内部データ記憶装置の電源投入時に、一部あるい
はすべてO)メモリセルがあらかじめ設定された任意の
値となるまうにして、内部データ記憶製筒への初期設定
データの書き込み、おまび初期設定用プログラムの不要
を図ることを目的とするものである。
以下にこの発明の一実施例を第4図に基づいて説明する
と、図において第8図のものと同一符号は同一部分を示
し、Q3は第1のインバータ回路のドライブトランジス
タTr2のチャネル幅を変えるためのn4拡散領域で、
1拡散領域(8C)に接続さオ【、ドライバトランジス
タTrzのオンレベルを設け4fかったものよりも下げ
たものである。つJす、n+拡散領域θ″jを設けたこ
と6ζまり、第2のイン)< −夕回路のオンレベルか
第1のインバータ回路のオンレベルより下かったもので
ある。
なお、上記実施例において、nt散領域o1を設(ブて
トランジスタサイズ菫を変えた場合、書き込み時1ζ“
Ll+を省き込んだにもかかわらす“H″として保持す
る誤動作かない程度にオンレベルを下げるようlζなさ
れているものである。
このJうにメモリセルを構成したので、第2 (7)イ
ンバータ回路のオンレベルが第1のインノ〈−タ回路の
オンレベルまり低いので、メモリセルフ\の電飾供給時
に、ドライバトランジスタTr、およびTr2のドレイ
ン電位は゛確定され、メモリセルのビットの論理は“l
o“または0′”に安定的Eこ確定されること(こなる
また、電源投入時にメモリセルのビットの論理を0″あ
るいは“1″のどちらに確定させるかは、1拡散領域(
至)を第2のインバータ回路のドライバトランジスタT
r2Iζ配置するか、第1のインバータ回路のドライバ
トランジスタTrlに配置するかにまってドライバトラ
ンジスタTrlわまびTr2のドレイン電位が確定され
決定できるものである。
したがって便用者の要求Eこ応じ、内部データ記憶装@
(6)の所望のメモリセルのドライノ(トランジスタT
r+あるいはTr2 )こn十拡散頭域(至)を配置し
て、ドライバトランジスタTr1あるいはTr2のチャ
ネル幅を変えておけは内部データ記憶装置(6)は電源
供給時に、使用者の要求に応じたデータを保持すること
になるものである。
はって、内部データ記憶装置(6)へのデータ書き込み
擾こまる初期設定、および電源投入時のみ必要な初期設
定用のプログラムが不要となるものである。
一方、メモリセルの通常動作においては、第8図に示し
たものと同様に動作するものである。
なお、上記実施例では、メモリセルの第1あるいは第2
インバータ回路のドライバトランジスタTrlあるいは
Tr2にn”K散領域θ4を配置してそのチャネル幅を
変えて、メモリセルの論理を電源投入時確定するまうに
したか、チャネル長を変えるようにしても良く、また第
1あるいは第2インバータ回路のロードトランジスタT
r3あるいはTr4のチャネル幅あるいはチャネル長を
変えるまうにn十拡散領域Q3を配置してもまく、さら
に多結晶シリコン(9a )(9b )の設置サイズを
、第1あるいは第2インバータ回路のトランジスタTr
l〜Tr4のいずれかのチャネル幅あるいはチャネル長
を変えるように形成して、メモリセルのビットの論理を
電源投入時確定するJうにしても良いものである。要は
第1のインバータ回路と第2のインバータ回路のトラン
ジスタ比を変える構成にすれは上記実施例のものと同様
な効果を奏するものである。
また、上記実施例ではマイクロプロセッサについて説明
したが、マイクロプロセッサを内蔵したシングルチップ
マイクロコンピュータにも適用できるものである。
この発明は以上述べたよう1こ、第1おまひ第2のイン
バータ回路を有したメモリセルを複数具備した内部デー
タ記憶装置を備えたマイクロプロセッサlこおいて、所
望のメモリセルを、第1のインバータ回路と第2のイン
バータ回路のトランジスタ比を変えたものとしたので、
このトランジスタ比が変えられたメモリセルはそのmm
理111Jが電源投入時確定L T I:、清いう、j
)Jエヶ自−オ、6o7あ、。
したがって、使用者の要求に応じ、内部記憶装置の所望
のメモリセルの9Jllおよび第2のインバータ回路の
トランジスタ比を変えたもの、としておけば、電源供給
時に内部データ記憶装置′のデータは使用者の要求した
値に確定され、プログラムメモリで初期設定を行なう必
要がなく、また、電源投入時に確定される内部データ記
憶装りのデータを使用して、リセノ、ト後直ちに上記内
部データ記憶装置をあたかもプログラムメモリとして実
行することができ、またその実行後は通常のデータメモ
リとして使用でき、メモリの効率か大きく改善できるも
のである。なお、内部データd−億装置をあたかもプロ
グラムメモリとして実行する場合、リセット面後のプロ
グラムカウンタか内部データ記憶装置ヘアドレッシング
するよう番こしておく必要かあるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図はマイクロプロセッサの一例を示す図、第2図は
内部データ記憶装置の1つのメモリセルを示す回路図、
第8図は第2図に示すメモリセルの従来のレイアウトパ
ターンを示す図、第4図はこの発明の一実施例である第
2図に示すメモリセルのレイアウトパターンを示す図で
ある。 図において、(6)は内部データ記憶装置、Tri。 Tr3は第1のインバータ回路のドライバトランジスタ
およびロードトランジスタ、Tr2 、Tr3は第2の
インバータ回路のドライバトランジスタおよびロードト
ランジスタである。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 葛野信− 第1図 7    2    3 f     l     + 第2図 第3図 第4図 BLt    Bid L わC補 正 11ニー(自発) 昭+157  j17  呂211 2 イd明の名+1、 マイクロプロセッサ :う 浦IFを橿°る者 電IG件との関係   持許出19ji人11− 所 
    重工;ミ都丁−f(ll1区)Lの内、I’l
12番3シ;名 体(6tl11    を市機株式公
社代)/前片+l+ f二へ部 4代理人 ft(+Ilr      東i+j都1’fvlll
lx’、 )OJ>内’l’+42番3);6、補正の
対象 明細書の発明の詳細な説明の欄、および図面の簡単な説
明の欄。 6 補正の内容 明細、IFをつぎのとわI]訂正する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (11それぞれ、ロードトランジスタとドライ/<トラ
     ・ンジスタとからなる第1および第2のインノく一タ
    回路を有したメモリセルを複数具備した内部データ記憶
    装置を備えたものにおいて、上記内部データ記憶装置の
    所望のメモリセルを、第1のインノく一タ回路と第2の
    インバータ回路のトランジスタ比を変えたものとしたこ
    とを特徴とするマイクロプロセッサ。 (2)第1のインバータ回路と第2のインノく一夕回路
    のトランジスタを変えたメモリセルによって発生される
    内部データ記憶装置のデータメモリをプログラムメモリ
    として兼用させたことを特徴とする特許請求の範囲第1
    槙記載のマイクロプロセッサ。
JP57068211A 1982-04-21 1982-04-21 マイクロプロセツサ Granted JPS58185093A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57068211A JPS58185093A (ja) 1982-04-21 1982-04-21 マイクロプロセツサ
US06/486,779 US4570237A (en) 1982-04-21 1983-04-20 Microprocessor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57068211A JPS58185093A (ja) 1982-04-21 1982-04-21 マイクロプロセツサ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58185093A true JPS58185093A (ja) 1983-10-28
JPS638557B2 JPS638557B2 (ja) 1988-02-23

Family

ID=13367228

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57068211A Granted JPS58185093A (ja) 1982-04-21 1982-04-21 マイクロプロセツサ

Country Status (2)

Country Link
US (1) US4570237A (ja)
JP (1) JPS58185093A (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4821233A (en) * 1985-09-19 1989-04-11 Xilinx, Incorporated 5-transistor memory cell with known state on power-up
US5517634A (en) * 1992-06-23 1996-05-14 Quantum Corporation Disk drive system including a DRAM array and associated method for programming initial information into the array
JP3328971B2 (ja) * 1992-11-06 2002-09-30 ソニー株式会社 スタティックram

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54140842A (en) * 1978-04-24 1979-11-01 Nec Corp Flip-flop circuit

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3032333A1 (de) * 1980-08-27 1982-04-22 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Monolithische statische speicherzelle und verfahren zu ihrem betrieb

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54140842A (en) * 1978-04-24 1979-11-01 Nec Corp Flip-flop circuit

Also Published As

Publication number Publication date
US4570237A (en) 1986-02-11
JPS638557B2 (ja) 1988-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0834059B2 (ja) 半導体記憶装置
TWI232579B (en) Static random access memory with symmetric leakage-compensated bit line
JPS61142591A (ja) 半導体記憶装置
JPH10162580A (ja) スタティック型半導体記憶装置とその動作方法
US20030142576A1 (en) Semiconductor integrated circuit device
JPS62202397A (ja) 半導体記憶装置
KR970000331B1 (ko) 반도체 기억장치
US10332581B2 (en) Semiconductor memory device
JPS58185093A (ja) マイクロプロセツサ
US6545905B2 (en) Multi-port memory cell with refresh port
JPH10162589A (ja) 強誘電体メモリ装置
US6285602B1 (en) Semiconductor memory device provided with I/O clamp circuit
CN113674787B (zh) 在dram标准单元上实现非逻辑操作的方法及电路
US20040052123A1 (en) Semiconductor memory device comprising memory having active restoration function
JPH0453263A (ja) 半導体記憶回路装置
JPS6334796A (ja) 半導体記憶装置
JP3067060B2 (ja) 半導体記憶装置
JP2515706B2 (ja) マイクロコンピュ―タ
KR960016737B1 (ko) 마이크로컨트롤러의 디스플레이용 듀얼포트 에스램
JPH06349281A (ja) 半導体装置
JPS62279597A (ja) 半導体記憶装置
JPH0241110B2 (ja)
JPH11149768A (ja) 半導体記憶装置
JP2001331371A (ja) 強誘電体メモリを備えた半導体集積回路装置及びその強誘電体メモリの書き換え制御方法
JP2613656B2 (ja) 半導体記憶装置