JPS6032280B2 - semiconductor storage device - Google Patents
semiconductor storage deviceInfo
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- JPS6032280B2 JPS6032280B2 JP53147669A JP14766978A JPS6032280B2 JP S6032280 B2 JPS6032280 B2 JP S6032280B2 JP 53147669 A JP53147669 A JP 53147669A JP 14766978 A JP14766978 A JP 14766978A JP S6032280 B2 JPS6032280 B2 JP S6032280B2
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- G11C11/21—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
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- G11C11/40—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
- G11C11/41—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming static cells with positive feedback, i.e. cells not needing refreshing or charge regeneration, e.g. bistable multivibrator or Schmitt trigger
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- G11C11/419—Read-write [R-W] circuits
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は半導体記憶装置、特にSOS(Silicon
onSaphire)構造のMOSトランジスタを用い
た同期型のスタティックメモリ装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to semiconductor memory devices, particularly SOS (Silicon
The present invention relates to a synchronous static memory device using MOS transistors with an onSaphire structure.
メモリセルをフリップフロップで構成するスタティック
型のメモリ装置は第1図に示す如き構成を有する。同図
において、MCは1ビットのメモリセルであり、本例で
はpチャンネルMOSFETQ,およびnチャンネルM
OSFETQ2からなるC一MOS,とpチヤンネルM
OSFETQ3およびnチャンネルMOSFETQ4と
からなるC−MOS2を交叉接続してフリップフロップ
が構成されている。A static type memory device in which memory cells are constructed from flip-flops has a configuration as shown in FIG. In the figure, MC is a 1-bit memory cell, and in this example, p-channel MOSFETQ and n-channel MOSFET
C-MOS consisting of OSFETQ2, and p channel M
A flip-flop is constructed by cross-connecting C-MOS2 consisting of an OSFETQ3 and an n-channel MOSFETQ4.
このメモリセルMCはゲート回路となるnチャンネルM
OSFETQ5,Q6を介してビットラインB,,Bに
接続されている。このFETQ5,砿はローデコーダか
らの信号RDによりオンオフ制御される。ビットライン
B,B2はコラムデコーダからの信号CDを受けるnチ
ャンネルMOSFETQ7,Qで選択され、出力増幅器
A,,んへ接続される。かかる構成のメモリ装置ではメ
モリセルMCの説出しに先立ちB,,B2を予め一定電
位にプリチャージする。This memory cell MC is an n-channel M that becomes a gate circuit.
It is connected to bit lines B, , B via OSFETs Q5 and Q6. This FETQ5 is controlled on/off by a signal RD from a row decoder. Bit lines B and B2 are selected by n-channel MOSFETs Q7 and Q that receive signal CD from the column decoder, and are connected to output amplifiers A, . In a memory device having such a configuration, B, , B2 are precharged to a constant potential before the memory cell MC is exposed.
第1図の例ではプリチャージ用のFETQ〜Q位をチッ
プイネーブル信号の反転信号CEのHレベルでオン状態
にして、FETQ7,Q8で分割されるビットラインB
,B2の各部を電源Vccでプリチヤージする。プリチ
ャージされたビットラインの電圧Vbは、電源電圧をV
q、FETQ9〜Q,2のスレツシュホールド電圧をV
THとしてVb=Vcc一VTHとなるが、この電圧V
THは、FETのソースに対する基板バイアス電圧(サ
ブストレート・バイアス電圧)Vsubの関係であり、
VTH(V柵)で表わされる。In the example of FIG. 1, the precharge FETs Q to Q are turned on at the H level of the inverted signal CE of the chip enable signal, and the bit line B divided by FETs Q7 and Q8 is turned on.
, B2 are precharged with the power supply Vcc. The precharged bit line voltage Vb is equal to the power supply voltage V
q, set the threshold voltage of FETQ9 to Q,2 to V
As TH, Vb=Vcc-VTH, but this voltage V
TH is the relationship between the substrate bias voltage (substrate bias voltage) Vsub and the source of the FET,
It is expressed as VTH (V fence).
FETQ〜Q,.の基板は通常グランドに接続されるの
で、サブストレートバイアス電圧Vsubはビットライ
ン電圧Vbに等しい。電圧VbはETQ9〜Q,.のソ
ース電位Vsでもある。つまりVb=VSニVCC−V
TH(VSub) …‘・}となる。数値例を挙げ
ると、基板濃度1.4×1び6cm‐3ゲート酸化榛厚
730AでVTH(Vsub=0)で0.95Vである
が、基板をグラウンドしてVsub=VsとするとVT
Hが増大しVcc=4.4VでビットラインB,B2は
約2Vとなる。即ちこの場合のVTHは約2.4Vとな
り、ビットラインは電源電圧の半分よりやや低目にプリ
チャージされることになる。 ・以上
は通常のバルク構造の、半導体層(基板またはその上に
積んだヱピタキシャル層)が充分に厚いトランジスタを
用いた場合であるが、これらをSOS−MOSFETで
構成した場合には、ゲート酸化模下の半導体層が薄いの
で闘値電圧では該半導体層が全て空乏層化されるので、
VTHがVsubで変化しなくなる。FETQ~Q,. Since the substrate of is normally connected to ground, the substrate bias voltage Vsub is equal to the bit line voltage Vb. Voltage Vb is ETQ9~Q, . It is also the source potential Vs of . In other words, Vb=VSniVCC-V
TH(VSub)...'・}. To give a numerical example, when the substrate concentration is 1.4×1 and 6 cm-3 and the gate oxide thickness is 730A, VTH (Vsub=0) is 0.95V, but if the substrate is grounded and Vsub=Vs, VT
When H increases and Vcc=4.4V, the bit lines B and B2 become approximately 2V. That is, VTH in this case is approximately 2.4V, and the bit line is precharged to a level slightly lower than half of the power supply voltage.・The above is a case where transistors with a normal bulk structure and a sufficiently thick semiconductor layer (substrate or epitaxial layer stacked on top of the substrate) are used, but when these are constructed with SOS-MOSFETs, gate oxidation Since the underlying semiconductor layer is thin, the entire semiconductor layer becomes a depletion layer at the threshold voltage.
VTH stops changing with Vsub.
このため、SOS−MOSFET使用の場合には前記と
同一条件でビットラインB,&をプリチャージすると、
ビットライン電圧VbはVbニVCC−VTH(VSu
bコ。Therefore, when using SOS-MOSFET, if bit lines B, & are precharged under the same conditions as above,
The bit line voltage Vb is VCC-VTH (VSu
b co.
)=3.45V となる。)=3.45V becomes.
一般にRAM(ランダムアクセスメモリ)のアクセスタ
イムは、ビットラインB,B2のレベルがメモリセルM
Cの記憶状態に応じて“L”レベル、“H”レベルのい
ずれかに変化するまでのどちらか長い方の時間で規定さ
れるので、本例のように“H”=4.4V、“L”=0
.4Vとする場合にプリチャージされたビットライン電
圧Vbが3.45Vであると、メモリセルMCが“L”
の状態にある時の読み出し時間が長くなり、結局アクセ
スタイムが悪化する。このようなメモリではビットライ
ンVbはHレベルとLレベルの中間値もしくはややLレ
ベル側へ若千偏崎して設定されることが、アクセスタイ
ム僅小化の上で好ましい。本発明は上記した点に鑑みな
されたもので、SOS構造のMOSトランジスタで形成
された同期型のスタティックメモリ装置において、チッ
プィネーブル信号の反転信号でオンとなる複数個の前記
トランジスタの直列接続回路を介してビットラインをプ
リチャージ電源に接続して、アクセスタイムを改善した
半導体記憶装置を提供するものである。以下、第2図を
参照して本発明の一実施例を説明する。Generally, the access time of a RAM (random access memory) is such that the level of bit lines B and B2 is
Since it is defined by the longer time until it changes to either the "L" level or the "H" level depending on the storage state of C, as in this example, "H" = 4.4V, " L”=0
.. When the precharged bit line voltage Vb is 3.45V in the case of 4V, the memory cell MC becomes “L”.
The read time in this state becomes longer, and the access time ends up getting worse. In such a memory, it is preferable for the bit line Vb to be set to an intermediate value between the H level and the L level, or slightly biased toward the L level side, in order to minimize access time. The present invention has been made in view of the above points, and includes a synchronous static memory device formed of MOS transistors having an SOS structure, which includes a series connection circuit of a plurality of transistors that are turned on by an inverted signal of a chip enable signal. The present invention provides a semiconductor memory device in which access time is improved by connecting a bit line to a precharge power supply via a precharge power supply. An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.
この実施例が第1図と異なる主な点は、MOSFETQ
9〜Q,2と電源との間にそれぞれnチャンネルMOS
FETQ9〜Q.2を直列に接続した点である。これら
のFETQ9〜Q′,2もQ9〜Q,2と同時にチップ
ィネーブル信号の反転信号CEでオンオフ制御される。
なお本例における全てのFETはSOS機造を有してい
る。FETQ′9はFETQ9と同等のV…を有するの
で、信号CEにより同時にオンとなるこれらのFETQ
,Q′9対を通しての電源VQによるビットラインB,
のプリチャージ電位VbはVbニVCC−2・VTH(
VSubニ。The main difference between this embodiment and FIG. 1 is that the MOSFETQ
n-channel MOS between 9~Q, 2 and the power supply.
FETQ9~Q. 2 are connected in series. These FETs Q9 to Q', 2 are also on/off controlled by the inverted signal CE of the chip enable signal at the same time as Q9 to Q, 2.
Note that all FETs in this example have an SOS mechanism. Since FETQ'9 has the same V... as FETQ9, these FETQs are turned on simultaneously by signal CE.
, bit line B by the power supply VQ through the Q'9 pair,
The precharge potential Vb of Vb-VCC-2・VTH(
VSubni.
)=2.5Vとなる。この値は“H”=4.4“L”=
0.4の中間値2.0に近いので、ビットラインB,(
Q7までの部分)はアクセスタイム億小化の上で好まし
い電圧にプリチャージされることになる。このことは、
FETQ,o,Q′,。対、FETQ,.,Q′,.対
、FETQ,2,Q′,2対についても同機であり、ビ
ットラインBの残部およびビットラインB5の全ては同
時に2.5Vにプリチャージされる。尚、実施例では2
段値列構成としたSOS−MOSFETでビットライン
をプリチャージする場合を例示したが、MOSFET単
体のVTHの値並びに電源電圧V功の値等を考慮して、
3段以上のSOS−MOSFETを直列に接続してプリ
チャージする場合も考えられる。以上述べた本発明の半
導体記憶装置であれば、SOS−MOSFETで同期型
のスタティックメモリ装置を構成する場合に、メモリセ
ルの情報伝達経路となるビットライン(またはデイジツ
トラィン)を最適値にブリチャージしてアクセスタイム
を向上させることができる。)=2.5V. This value is “H” = 4.4 “L” =
Since it is close to the intermediate value 2.0 of 0.4, bit line B, (
The portion up to Q7) is precharged to a desirable voltage in order to reduce the access time. This means that
FETQ,o,Q',. vs. FETQ, . ,Q′,. The same applies to the pair of FETs Q, 2, Q', 2, and the rest of the bit line B and all of the bit line B5 are precharged to 2.5V at the same time. In addition, in the example, 2
The case where a bit line is precharged using an SOS-MOSFET in a step value array configuration has been illustrated, but considering the VTH value of the single MOSFET and the value of the power supply voltage V,
It is also possible to precharge three or more stages of SOS-MOSFETs connected in series. With the semiconductor memory device of the present invention described above, when configuring a synchronous static memory device using SOS-MOSFETs, the bit line (or digit line), which is the information transmission path of the memory cell, can be precharged to an optimal value. access time can be improved.
第1図は従来の同期型スタティックメモリ装置を示す回
路図、第2図は本発明の一実施例を示す回路図である。
MC……メモリセル、B,.B2…・・・ビットライン
、Q〜Q,2,Qも〜Q′,2……プリチヤージ用MO
SFET。第1図
第2図FIG. 1 is a circuit diagram showing a conventional synchronous static memory device, and FIG. 2 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention. MC...Memory cell, B, . B2... Bit line, Q ~ Q, 2, Q also ~ Q', 2... MO for pre-charge
SFET. Figure 1 Figure 2
Claims (1)
型のスタテイツクメモ装置において、チツプイネーブル
信号の反転信号でオンとなる福数個の前記トランジスタ
の直列接続回路を介してビツトラインをプリチヤージ電
源に接続してなることを特徴とする半導体記憶装置。1. In a synchronous static memory device formed of MOS transistors with an SOS structure, the bit line is connected to a precharge power supply through a series connection circuit of several transistors that are turned on by an inverted signal of a chip enable signal. A semiconductor memory device characterized by:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP53147669A JPS6032280B2 (en) | 1978-11-29 | 1978-11-29 | semiconductor storage device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP53147669A JPS6032280B2 (en) | 1978-11-29 | 1978-11-29 | semiconductor storage device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5573990A JPS5573990A (en) | 1980-06-04 |
JPS6032280B2 true JPS6032280B2 (en) | 1985-07-26 |
Family
ID=15435586
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP53147669A Expired JPS6032280B2 (en) | 1978-11-29 | 1978-11-29 | semiconductor storage device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6032280B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59124083A (en) * | 1982-12-29 | 1984-07-18 | Seiko Epson Corp | Integrated storage circuit |
-
1978
- 1978-11-29 JP JP53147669A patent/JPS6032280B2/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5573990A (en) | 1980-06-04 |
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