JPS5965995A - 半導体装置 - Google Patents
半導体装置Info
- Publication number
- JPS5965995A JPS5965995A JP57175163A JP17516382A JPS5965995A JP S5965995 A JPS5965995 A JP S5965995A JP 57175163 A JP57175163 A JP 57175163A JP 17516382 A JP17516382 A JP 17516382A JP S5965995 A JPS5965995 A JP S5965995A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- memory cells
- delay
- word line
- line
- word
- 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.)
- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
- G11C11/21—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
- G11C11/34—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Static Random-Access Memory (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、ワード線やパスラインの中間に波形整形用の
バッファアンプを配した半導体装1にtに関する。
バッファアンプを配した半導体装1にtに関する。
微わ11化技術が1fC歩するにつれ、高集積メモリに
おいてワード線の遅延がメモリのアクセス時間を決定す
る重曹な要素になつでいる。例えば、次世代のスタティ
ックメモリでは予想されるアクセス時間が50ナノ秒で
あるのに反し、ポリシリコン線で作ったワード線の遅延
は34ナノ秒となり、この遅勉時間の減少−2高集aメ
モリの高速化にとってrli費な課題である。
おいてワード線の遅延がメモリのアクセス時間を決定す
る重曹な要素になつでいる。例えば、次世代のスタティ
ックメモリでは予想されるアクセス時間が50ナノ秒で
あるのに反し、ポリシリコン線で作ったワード線の遅延
は34ナノ秒となり、この遅勉時間の減少−2高集aメ
モリの高速化にとってrli費な課題である。
第1図乃−1I:第8図を参照して従来装置の構成例を
i第1.明する。
i第1.明する。
第1図はワード線にバッファアンプを用いないときの一
構成例である。ワード線信号は端子A8、・・・、輸か
らローデコーダ(Xデコーダ)R/Dを介してワード線
WLに与えられる。ワード&i WLにはn個のメモリ
セルMl 、M、 、・・・、Mnが接続され、その記
憶内容はn本のビット線(ディジットm)Bl s
Bls・・・、Bnから読み出される。
構成例である。ワード線信号は端子A8、・・・、輸か
らローデコーダ(Xデコーダ)R/Dを介してワード線
WLに与えられる。ワード&i WLにはn個のメモリ
セルMl 、M、 、・・・、Mnが接続され、その記
憶内容はn本のビット線(ディジットm)Bl s
Bls・・・、Bnから読み出される。
第2図はワード線に接続するメモリセルの一構成例であ
る。こ才1.は、篩抵抗負荷R1,R2をイ1し、フリ
ップフロラ7”T、 、TRと)ランヌファーゲー)T
、、T、で構成されるスタティック型メモリであるが、
ダイナミックii1リメモリセルでfりつてもよいこと
はいうまでもない。
る。こ才1.は、篩抵抗負荷R1,R2をイ1し、フリ
ップフロラ7”T、 、TRと)ランヌファーゲー)T
、、T、で構成されるスタティック型メモリであるが、
ダイナミックii1リメモリセルでfりつてもよいこと
はいうまでもない。
第3図は、第1図に示ずワード酸W TJ fワード線
信号が伝送する様子を説、明するためのグラフであり、
縦軸は電圧で横軸tゴナノ秒である。とこで、voはロ
ーデコーダR/ ]、)の入力■う1位、vw、はロー
デコーダR/ Dに最も近い位置°のメモリセIしM。
信号が伝送する様子を説、明するためのグラフであり、
縦軸は電圧で横軸tゴナノ秒である。とこで、voはロ
ーデコーダR/ ]、)の入力■う1位、vw、はロー
デコーダR/ Dに最も近い位置°のメモリセIしM。
におけるワード線の電イ〜ン、■□2tよローデコーダ
R/Dから最も遠い位置のメモリセルMnにおけるワー
ド線の電位である。
R/Dから最も遠い位置のメモリセルMnにおけるワー
ド線の電位である。
ビット線の電位の変化をセンスアンプが感知できる最低
電圧を基準電位Vccの]0%すなわち0、I XVC
!O=0.I X5=0.5 (V ]であるとすると
、第3図より信号箱7位の変化をセンスアンプが感知す
る凍でに30ナノ秒Jν、上砂することがわかる。従っ
て、ワード線遅延とビット紳遅延の合計は30ナノ秒以
上ということになる。な紐、この(ifjN: 256
K Bの容量を有するスタティックRAMについてシ
ミュレートしたときのものである。
電圧を基準電位Vccの]0%すなわち0、I XVC
!O=0.I X5=0.5 (V ]であるとすると
、第3図より信号箱7位の変化をセンスアンプが感知す
る凍でに30ナノ秒Jν、上砂することがわかる。従っ
て、ワード線遅延とビット紳遅延の合計は30ナノ秒以
上ということになる。な紐、この(ifjN: 256
K Bの容量を有するスタティックRAMについてシ
ミュレートしたときのものである。
第4[!;]li、上li1のワード線遅延を短縮する
ためにワード酸をW TJ とWL2 に2等分に分
割し、その間に波肘整形用のバッファアンプ1を入れた
も、ので第1図と同一要素は同一符号で示す。
ためにワード酸をW TJ とWL2 に2等分に分
割し、その間に波肘整形用のバッファアンプ1を入れた
も、ので第1図と同一要素は同一符号で示す。
第5図は第4図に示す回路の動作を説明するグラフで、
VoC」、ローデコーダR/Dの入力の電位、Vwl
、V、2 1d、’メモ9冨bド@WL、、W L 2
ノ′=y、位、”Bl、VB2はビット線Bin’
B2nの市、飴である。ビット線の′電位Vお2が基準
電圧Vccより0.5 (V )低ドするまでに要する
時間ハク0ナ1秒にまで短縮されている。
VoC」、ローデコーダR/Dの入力の電位、Vwl
、V、2 1d、’メモ9冨bド@WL、、W L 2
ノ′=y、位、”Bl、VB2はビット線Bin’
B2nの市、飴である。ビット線の′電位Vお2が基準
電圧Vccより0.5 (V )低ドするまでに要する
時間ハク0ナ1秒にまで短縮されている。
第6図はワード線を2等分に分割したときの曲の構成例
で、第4図の回路と同一の要素は同一の99号で示す。
で、第4図の回路と同一の要素は同一の99号で示す。
バッファアンプ2は2個のトランジスタと1個のN01
回路により構成されている。
回路により構成されている。
ここで、信号φ1、φ1 はワード酸の■、位を0”に
−トけるだめのもので、ワード線を閉じるときにはφ1
=Vcc、 φj=Vss、活性化=Jるときにし、
1、φ1. = Vss 、 φ1=Vcc とする
。本発明テtよ、ワード森ヲ活性化する期間が問題であ
るプξめ、φj=Vee、φ1=Vccであるとじ−C
よい。2(45図に示す回路におけるワード線4’J号
の伝送の特性は、第4図に示す回路と同様のものになる
。
−トけるだめのもので、ワード線を閉じるときにはφ1
=Vcc、 φj=Vss、活性化=Jるときにし、
1、φ1. = Vss 、 φ1=Vcc とする
。本発明テtよ、ワード森ヲ活性化する期間が問題であ
るプξめ、φj=Vee、φ1=Vccであるとじ−C
よい。2(45図に示す回路におけるワード線4’J号
の伝送の特性は、第4図に示す回路と同様のものになる
。
第7図はワード線を3等分に分割したときの構成図で、
第6図と同一の要素は同一の杓号で示す。
第6図と同一の要素は同一の杓号で示す。
3分割し7’jワード線WL、、WL2、W L 3)
間ニハツファアンプ1a、1b2入れる。そして、ワー
ドgwb1、WL2、WL3 のそれぞれにn 1(自
1のメモリセルを接続する。
間ニハツファアンプ1a、1b2入れる。そして、ワー
ドgwb1、WL2、WL3 のそれぞれにn 1(自
1のメモリセルを接続する。
第8図は第7図に示ず回路にお&jる信号の伝送を説明
するグラフで、voはローデコーダR/ Dの入力電位
、vWl、vφ2、vw3 tより−ドア1杯ツメモリ
セルMMM における′巾1位、in、 2
n、 3n vBl、 B2、VB3 はビy)#r13In、 2
n、B3n における電位である。ピッ) e& 1(
4,’位vT33がVccより0.I X VcQ=
0.5 (V )低下するのに要する時間、すなわちワ
ード線およびビット線の遅延は+7%ナノ抄゛まで短縮
されている。
するグラフで、voはローデコーダR/ Dの入力電位
、vWl、vφ2、vw3 tより−ドア1杯ツメモリ
セルMMM における′巾1位、in、 2
n、 3n vBl、 B2、VB3 はビy)#r13In、 2
n、B3n における電位である。ピッ) e& 1(
4,’位vT33がVccより0.I X VcQ=
0.5 (V )低下するのに要する時間、すなわちワ
ード線およびビット線の遅延は+7%ナノ抄゛まで短縮
されている。
上述の如〈従来装置は、波形整形用のバッファアンプケ
ワード線の中点あるいは3等分点に入れることによって
遅延を軽減している。しかしながら、半導体集積回路に
安来される高速性からみれば、まだ十分なものであると
はいえない。17?、この事! +7は半導体集積回路
におけるパスラインについても同様である。
ワード線の中点あるいは3等分点に入れることによって
遅延を軽減している。しかしながら、半導体集積回路に
安来される高速性からみれば、まだ十分なものであると
はいえない。17?、この事! +7は半導体集積回路
におけるパスラインについても同様である。
本発明は上mlの従来技術の欠点にいうみてなされたも
ので、ワード線およびビット線における(i号伝送の;
i!%延を1lIt、誠できる半導体装置、を提供する
こと、並びに)くヌラインI(Cおける信号伝送のが延
を軽減できる半導体装置を提供することを目的とする。
ので、ワード線およびビット線における(i号伝送の;
i!%延を1lIt、誠できる半導体装置、を提供する
こと、並びに)くヌラインI(Cおける信号伝送のが延
を軽減できる半導体装置を提供することを目的とする。
、トMi’:の目的を実現するため本発明は、ワード線
に設けられているバッファアンプの位置をローデコーダ
R/Dから離れた位置とすることによってワー)パ線信
号の遅延を軽減できる半導体装置、並びにパスラインに
設けられているバッファアンプの位置を信号入力端から
画才1た付値とすることによってパスラインを伝送する
信号の遅延を軽減できる半導体装置を提供するものであ
る。
に設けられているバッファアンプの位置をローデコーダ
R/Dから離れた位置とすることによってワー)パ線信
号の遅延を軽減できる半導体装置、並びにパスラインに
設けられているバッファアンプの位置を信号入力端から
画才1た付値とすることによってパスラインを伝送する
信号の遅延を軽減できる半導体装置を提供するものであ
る。
第9図乃至第12図に参照して不発明の詳細な説明する
。
。
第9図は2分割したワード線WL1、WB2に、それぞ
れM −M のメモリセルとM145〜1
144 M2.6 のメモリセルを接続したときの256に■3
ヌタテイツクRAMの一実Mi例で、第4図の悼、成例
と同一の要素は同一の1・1”弓で示す。ここで、ワー
ド線WL1、WB2に接続するメモリセルの個数を14
4個および112個としたのは、次の理由による。
れM −M のメモリセルとM145〜1
144 M2.6 のメモリセルを接続したときの256に■3
ヌタテイツクRAMの一実Mi例で、第4図の悼、成例
と同一の要素は同一の1・1”弓で示す。ここで、ワー
ド線WL1、WB2に接続するメモリセルの個数を14
4個および112個としたのは、次の理由による。
すなわち、256 K Bのスタティックメ千りでil
、J6カラムおきに電源線があると考えられ、この部分
にバッファアンプを配しないと面積的に不A1−1であ
=16=112としている。
、J6カラムおきに電源線があると考えられ、この部分
にバッファアンプを配しないと面積的に不A1−1であ
=16=112としている。
第10図は第9図に示す回路における信号の伝送f:説
明するグラフで、■oはローデコーダR/ Dの入力信
号の電位、v v はメモリセルwl、w2 M044、M2.6におけるワード線の電位、vBl、
WB2 はビット線B144、B2.6の知7位であ
る。センスアンプがビット線の′@:位変化を検知する
最小型1上、すなわちo、t x v(B(B= 0.
5 (V〕だh’ Vcc 、l:り低い電位になるの
は18.5ナノ秒であることがわかる。こうして、第5
図から明らかなように従来装置では20ナノ秒であった
遅延が18.5ナノ秒の遅延まで短縮されていることが
わかる。
明するグラフで、■oはローデコーダR/ Dの入力信
号の電位、v v はメモリセルwl、w2 M044、M2.6におけるワード線の電位、vBl、
WB2 はビット線B144、B2.6の知7位であ
る。センスアンプがビット線の′@:位変化を検知する
最小型1上、すなわちo、t x v(B(B= 0.
5 (V〕だh’ Vcc 、l:り低い電位になるの
は18.5ナノ秒であることがわかる。こうして、第5
図から明らかなように従来装置では20ナノ秒であった
遅延が18.5ナノ秒の遅延まで短縮されていることが
わかる。
第11図d:ワード線を3分割し、分割されたそれぞれ
の要素にメモリセルM1〜M128、129〜208、
M2O9〜M256 f:接続したときの信号伝送を説
明するグラフである。こうして、第8図から明らかなよ
うに従来装置では17ナノ秒でめった遅延が16ナノ秒
に短縮されていることがわかる。
の要素にメモリセルM1〜M128、129〜208、
M2O9〜M256 f:接続したときの信号伝送を説
明するグラフである。こうして、第8図から明らかなよ
うに従来装置では17ナノ秒でめった遅延が16ナノ秒
に短縮されていることがわかる。
以上説明した本発明の実施例よシ、次のようにFうこと
ができる。バッファアンプの入力がしきい値電圧以下で
あるときは、バッファアンプの出力は零である。従って
バッファアンプに丑苓邑領域があり、第9図に示す実施
例において、ワードmwL1、WB2におけるワード線
信号の波形は、もしバッファアンプが2等分点にあると
する女ら、時間的にほぼバッファアンプの不感領域外だ
け平行移動した波形となる。そのため、ワード線W I
J 2に接続されているメモリセルの動作は遅れる。換
言すれば、ワード#WL1 の長さをワード#S!WL
2より長くすればW L 2 における遅延は1同減
きれ、メモリセルの動作が速くなる。こうして、波形整
形用のバッファアンプは、等分点よりa−デコーダR/
Dから離れたところに設けた方が、遅夕」1.は軽減
されることになる。
ができる。バッファアンプの入力がしきい値電圧以下で
あるときは、バッファアンプの出力は零である。従って
バッファアンプに丑苓邑領域があり、第9図に示す実施
例において、ワードmwL1、WB2におけるワード線
信号の波形は、もしバッファアンプが2等分点にあると
する女ら、時間的にほぼバッファアンプの不感領域外だ
け平行移動した波形となる。そのため、ワード線W I
J 2に接続されているメモリセルの動作は遅れる。換
言すれば、ワード#WL1 の長さをワード#S!WL
2より長くすればW L 2 における遅延は1同減
きれ、メモリセルの動作が速くなる。こうして、波形整
形用のバッファアンプは、等分点よりa−デコーダR/
Dから離れたところに設けた方が、遅夕」1.は軽減
されることになる。
以上、第9図乃至第11図に説明した実施例は、ワード
線にバッファアンプヲ酸ける場名についてのものである
が、配線部Hの長いパスラインにおいても同様の事がい
える。
線にバッファアンプヲ酸ける場名についてのものである
が、配線部Hの長いパスラインにおいても同様の事がい
える。
すなわち、第12図に示すように1.送信器3と受信器
4の間に、長さり、のパスライン5aと長さt、のパス
ライン5blsよびバッファアンプ1とからなる信号線
を設ける構成のものである。仁の場合、パスライン5a
、5bの長さについて、LH〉tt とすれば遅延を軽
減することができる。
4の間に、長さり、のパスライン5aと長さt、のパス
ライン5blsよびバッファアンプ1とからなる信号線
を設ける構成のものである。仁の場合、パスライン5a
、5bの長さについて、LH〉tt とすれば遅延を軽
減することができる。
このように本発明によれば、従来装置におけるワード線
上のバッファアンプヲ、ヤ(分点よりローデコーダから
離れだ位置に配置してローデコーダm111により多く
のメモリセルを接続することにより、ワード線信号の遅
延全軽減することのできる半導体装[を得るとと/IN
できる。また、パスラインJ−のバッファーアンプを等
分点よりローデコーダから真IEれた位置に配置するこ
とにより信号の遅延を軽減することのできる半導体装置
を祠ることができる。
上のバッファアンプヲ、ヤ(分点よりローデコーダから
離れだ位置に配置してローデコーダm111により多く
のメモリセルを接続することにより、ワード線信号の遅
延全軽減することのできる半導体装[を得るとと/IN
できる。また、パスラインJ−のバッファーアンプを等
分点よりローデコーダから真IEれた位置に配置するこ
とにより信号の遅延を軽減することのできる半導体装置
を祠ることができる。
第1図および第2図は従来装置の構成例の回路しく1、
第3図6.:1:第1図の1q4成例の動作を示すグラ
フ、第4図は従来装置の(11↓の構成例の回路図、第
5図は第4図の構成例の動作を示すグラフ、ηI、6図
および第71図d二従来装価、の110の構成例のli
羽1”6図、′Ar+。 8図は第7図のの構成例の動作を示1グラフ、第9図は
本発明の一実施例の回路図、第10図は第9図の実施例
の動作を示すグラフ、第11図は能の実施例の動作を示
すグラフ、第12図は11軌の実/A’+i例の回路図
である。 B1”B256・・・ビット綽、Ml、〜M256・・
・メモリセル、5a、5b・・・パスライン。 辻斬℃理人 猪股 清 皐1図 n 第2図 第3図 nsJ 第4図。 市5図 車6図 他7M 他9図 市旧図 [nsJ
第3図6.:1:第1図の1q4成例の動作を示すグラ
フ、第4図は従来装置の(11↓の構成例の回路図、第
5図は第4図の構成例の動作を示すグラフ、ηI、6図
および第71図d二従来装価、の110の構成例のli
羽1”6図、′Ar+。 8図は第7図のの構成例の動作を示1グラフ、第9図は
本発明の一実施例の回路図、第10図は第9図の実施例
の動作を示すグラフ、第11図は能の実施例の動作を示
すグラフ、第12図は11軌の実/A’+i例の回路図
である。 B1”B256・・・ビット綽、Ml、〜M256・・
・メモリセル、5a、5b・・・パスライン。 辻斬℃理人 猪股 清 皐1図 n 第2図 第3図 nsJ 第4図。 市5図 車6図 他7M 他9図 市旧図 [nsJ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ]、n個(但しnは自然薮)のバッファアンプによって
順次m、 、m2、・・・、mn、モ、個(但しm3、
m7、・・・、mn+1は、自然数)のメモリセルを接
続するn+111II11のすν素に分xllされたワ
ード線と、m8個の前記メモリセルを接続する前配役素
に接続されかつワード#信号を発する駆動回路どを備え
る半導体装置において、 前記メモリセルの個数に関しITI I > m 2
、m !:>m、 、・・・・−1mn−1〉mnもし
くけm n >m n+ 1 (7−)いずれかの不等
式が成立することを特徴とする坐導体装置皓′。 乙前記メ;ヒリセルU)個数に関しm、)m、〉・・・
〉mn>m7、+1の不等式が成立すること全特徴とj
るt1′、!IπI’ NAI求の範囲第1項記載の半
導体装置。 3、 n ++++rl (世り、nl<まL1然数)
のバッファアンプによって順次t3、It、・・・、t
工、1−1(但1,7も、t7、・・・、’n+1は正
の実な)の長さのn+1イ1Hの要素に分割されたパス
ラインと、長さ4゜の前記要素に接続されかつ前記パス
ラインを伝達する信号を発する回路とを備える半導体装
置において、 前記要素の長さに関しg、 > /、2、g、>z3、
・・・・・・、tn−1〉tnもしくはt。>’n+1
のいずれかの不等式が成立することケ’P゛r 償
とする半導体装置。 4、 jjil記架素の長さに関し、1.>e、2>・
・・>/、>’n+1の不等式が成立することを44[
徴とする特許請求の範囲第3填61:載の半嗜体ルレ1
に几
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57175163A JPS5965995A (ja) | 1982-10-05 | 1982-10-05 | 半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57175163A JPS5965995A (ja) | 1982-10-05 | 1982-10-05 | 半導体装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5965995A true JPS5965995A (ja) | 1984-04-14 |
Family
ID=15991362
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57175163A Pending JPS5965995A (ja) | 1982-10-05 | 1982-10-05 | 半導体装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5965995A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63273297A (ja) * | 1987-04-30 | 1988-11-10 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体記憶装置 |
JPH04111341A (ja) * | 1990-08-30 | 1992-04-13 | Nec Ic Microcomput Syst Ltd | 集積回路の自動レイアウト方法 |
US5926432A (en) * | 1997-02-06 | 1999-07-20 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor storage device having a hierarchical bit line structure |
JP2010192052A (ja) * | 2009-02-19 | 2010-09-02 | Hitachi Ulsi Systems Co Ltd | 半導体装置 |
JP2010267304A (ja) * | 2009-05-12 | 2010-11-25 | Fujitsu Semiconductor Ltd | 半導体メモリおよびシステム |
-
1982
- 1982-10-05 JP JP57175163A patent/JPS5965995A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63273297A (ja) * | 1987-04-30 | 1988-11-10 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体記憶装置 |
JPH04111341A (ja) * | 1990-08-30 | 1992-04-13 | Nec Ic Microcomput Syst Ltd | 集積回路の自動レイアウト方法 |
US5926432A (en) * | 1997-02-06 | 1999-07-20 | Sharp Kabushiki Kaisha | Semiconductor storage device having a hierarchical bit line structure |
JP2010192052A (ja) * | 2009-02-19 | 2010-09-02 | Hitachi Ulsi Systems Co Ltd | 半導体装置 |
JP2010267304A (ja) * | 2009-05-12 | 2010-11-25 | Fujitsu Semiconductor Ltd | 半導体メモリおよびシステム |
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