JPS62188098A - Semiconductor read only memory - Google Patents

Semiconductor read only memory

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JPS62188098A
JPS62188098A JP61263701A JP26370186A JPS62188098A JP S62188098 A JPS62188098 A JP S62188098A JP 61263701 A JP61263701 A JP 61263701A JP 26370186 A JP26370186 A JP 26370186A JP S62188098 A JPS62188098 A JP S62188098A
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output
memory
circuit
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series
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英夫 原
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慶田 治夫
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  • Read Only Memory (AREA)

Abstract

PURPOSE:To accelerate access, by dividing a MOSFET connected in series to the output line of a memory matrix into plural groups, and synthesizing an output signal from each group. CONSTITUTION:MOSFETs M01 and M02 in ROM circuits 2 and 3 that a MOSFET connected in series is divided into two, are turned on with a clock pulse phix, and pre-charge capacitors C1 and C2 with a negative power source, the inverse of VDD. Next, when the FETs M01 and M02 are turned off, and FETS M11-M1n, and M21-M2m conduct according to the states of input signals A11-A2m, the electric charge of the capacitors C1 and C2 are discharged. Therefore, the same output O3 as the one made by synthesizing the outputs of output terminals O1 and O2 with a NOR circuit 4, and forming all of the MOSFETs in series, can be obtained and also, a time constant is reduced by division, and the access can be made into the high speed.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は半導体リードオンリメモリ(以下ROMと称す
)に関し、%に1本の出力線に対し複数個の絶縁ゲート
型電界効果トランジスタ(以下率KFETと称す)が直
列に接続されたROMに関するものである(このような
ものを縦型方式のROMと称す)。
Detailed Description of the Invention The present invention relates to a semiconductor read-only memory (hereinafter referred to as ROM), in which a plurality of insulated gate field effect transistors (hereinafter referred to as KFET) are connected in series to one output line. This relates to connected ROMs (such a ROM is referred to as a vertical ROM).

縦置方式のROMとしては、特願昭50−107350
号(特開昭52−30388号公報)K提案したような
ものがある。その−例を第1図に示す。
For vertical ROM, Japanese Patent Application No. 1973-107350
There is a method similar to that proposed in No. K (Japanese Patent Laid-Open No. 52-30388). An example of this is shown in FIG.

この例においては、出力端子AD0と接地間にキャパシ
ター01が接続され、負電源−VDDと出力端子間KM
O3FETMOが接続され、出力端子と接地間に上記キ
ャパシターC1と並列にMOSFETM、ないしMnが
直列接続されている。
In this example, a capacitor 01 is connected between the output terminal AD0 and the ground, and a capacitor 01 is connected between the negative power supply -VDD and the output terminal KM.
O3FETMO is connected, and MOSFETM to Mn are connected in series in parallel with the capacitor C1 between the output terminal and ground.

MOSFETM、は上記キャパシターCtKプリチャー
ジするためのスイッチとして働き、直列接続されたMO
SFETM、ないしMnは入力A1ないしAHを受ける
スイッチとして働(。この例ではMOSFETM、はデ
プレッシM7mであり、入力人、を受けるゲート電極の
電位にかかわらず。
MOSFETM acts as a switch to precharge the capacitor CtK, and the MOSFETM connected in series acts as a switch to precharge the capacitor CtK.
SFETM or Mn acts as a switch that receives inputs A1 or AH (in this example, MOSFETM has a depressure M7m, regardless of the potential of the gate electrode receiving input A1 or AH).

オンしている。すなわち、M、のソースドレイン間には
電流通路が形成されている。これに対し、MOSFET
Ml 、Mn−5,Mnはエンハンスメント型であり、
そのゲート電位に応じてオンオフする。したがって出力
端十人り。と接地間には上記エンハンスメント型MOS
FETの全てがオンしていれば電流通路がつくられるし
、どれか1つでもオフしていれば電流通路がつくられな
い。
It's on. That is, a current path is formed between the source and drain of M. On the other hand, MOSFET
Ml, Mn-5, Mn are enhancement types,
It turns on and off depending on its gate potential. Therefore, the output end is 10 people. The above enhancement type MOS is connected between
If all of the FETs are on, a current path is created; if any one is off, no current path is created.

この例では、第2図にタイムチャートを示すように、先
ずクロック信号φXが負電位−VDDとなること忙より
FETMoがオンし、キャパシターCI にチャージア
ップがされる。次いでクロック信号φ工のレベルが再び
接地電位GNDにもどりその結果としてFETMoがオ
フしたとき、前記直列接続されたFETM、ないしMn
のうち、少なくとも1個がオフしていれば、キャパシタ
ー〇。
In this example, as shown in the time chart of FIG. 2, first, when the clock signal φX becomes a negative potential -VDD, the FETMo is turned on and the capacitor CI is charged up. Next, when the level of the clock signal φ returns to the ground potential GND again and as a result, the FETMo is turned off, the series-connected FETM to Mn
If at least one of them is off, it is a capacitor.

の電荷は放電しない。したがって、キャパシターC1の
両端はプリチャージされたときのまま電圧を維持する。
The charge of is not discharged. Therefore, the voltage across the capacitor C1 remains as it was when it was precharged.

FETM、ないしMnの全てに電流通路ができレハヤヤ
ハシター〇、の電荷は放電する。このキャパシター01
0両端の電圧は最終的に零となる。
A current path is created in all of the FETM or Mn, and the charge in the FETM is discharged. This capacitor 01
The voltage across 0 eventually becomes zero.

この回路では、FETM、ないしM、のどれか1つがオ
フしているなら、キャパシター01のプリチャージされ
た電荷の変化が無いのでプリチャージ後、゛直ちに出力
端千人D0からの出力信号を利用してもさしつかえない
In this circuit, if one of FETM or M is off, there is no change in the precharged charge of capacitor 01, so after precharging, the output signal from the output terminal D0 is immediately used. It's okay to do that.

しかしながら、M、ないしMnK!流通路が形成されて
いるときは、プリチャージ後のキャパシター〇1の電荷
は直ちVcOにならない。すなわち、キャパシターC3
がオフ状態におけるFETM。
However, M, or MnK! When a flow path is formed, the charge of capacitor 01 after precharging does not immediately become VcO. That is, capacitor C3
is the FETM in the off state.

ないしM、のソースドレイン間の直列抵抗により短絡さ
れた状態となるので、入力人、ないしAnに応じて出力
端子ADOの電位が適正な値となるまでに時間tt 1
に:要する。
Since the series resistance between the source and drain of M or M is short-circuited, it takes time tt 1 for the potential of the output terminal ADO to reach an appropriate value depending on the input voltage or An.
To: It takes.

したがって出力端子ADoを入力端子に接続する次の回
路(図示しない)は、第1図の回路がプリチャージされ
てから13時間経過した後入力信号を受けるようKされ
る。
Therefore, the next circuit (not shown) connecting the output terminal ADo to the input terminal is turned on to receive the input signal 13 hours after the circuit of FIG. 1 was precharged.

第1図の回路は、出力端十人D0 と接地間に直列接続
されたMOSFETを選択的にエンハンスメント型、デ
プレッシ!/戯圧することにより、入力人、ないしAn
に対する論理を任意に変更できる。
The circuit shown in Fig. 1 selectively connects MOSFETs connected in series between the output terminal D0 and ground to select enhancement type, depressure type, and so on. / By forcing the input person or An
The logic for can be changed arbitrarily.

このような論理の変更方法はマトリクス配置されたM 
OS F E TによってROMを構成するとぎに適す
る。例えばマトリクス配置されたMOSFETのうち列
方向に配置されたMOSFETのソース・ドレインを直
列接続し、この列と直交する方向にゲート電極とする複
数の入力配線、例えば第1図のA、ないし人nおよびφ
Xをはわせ、上記MOSFETのうち、選択されたもの
をデプレッシ3ノ型とする。このようKするとマトリク
ス配置の各列からそれぞれ所望の論理出力を取り出すこ
とができる。
This method of changing the logic is based on the matrix-arranged M
It is suitable for configuring a ROM using OS FET. For example, among MOSFETs arranged in a matrix, the sources and drains of MOSFETs arranged in a column direction are connected in series, and a plurality of input wirings with gate electrodes in a direction perpendicular to the columns, for example, A to N in FIG. and φ
The MOSFET selected from the above MOSFETs is set to be a depressure 3 type. By doing so, desired logic outputs can be extracted from each column of the matrix arrangement.

第1図の例は、また電源−VDDにクロックツくルスφ
Xが負電位になったときのみ電流が流れるのみであるの
で低消費電力である。
In the example of Fig. 1, the clock pulse φ is also connected to the power supply -VDD.
Since current only flows when X becomes a negative potential, power consumption is low.

しかしながら、この回路は、沢山の入力信号を受けるた
めに沢山のMOSFETを直列接続すると、この直列接
続MOSFETのソース・ビレ4フ間抵抗が増加し、し
たがって信号を入力してから出力端子に充分なレベルの
信号が得られるようになるまでの時間を長くしなければ
ならない。すなわちアクセス時間が長くなる。
However, when many MOSFETs are connected in series in order to receive many input signals, this circuit increases the resistance between the source and the four sides of the series-connected MOSFETs. It is necessary to increase the time required to obtain a level signal. In other words, the access time becomes longer.

本発明の目的とするところは、アクセスタイムの高速化
を図ったROMを提供することKある。
An object of the present invention is to provide a ROM with faster access time.

本発明の他の目的は簡単な構成でアクセスタイムの高速
化が図れるROMを提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a ROM that has a simple configuration and can achieve faster access times.

本発明の他の目的は、集積回路装置として適するROM
を提供することにある。
Another object of the invention is to provide a ROM suitable as an integrated circuit device.
Our goal is to provide the following.

本発明に従うと、直列接続を要するMOSFETが複数
のグループに分割され、この複数のグループからの出力
信号が後で合成される。合成手段は、分割されたグルー
プの間に置かれる。
According to the invention, MOSFETs requiring series connection are divided into groups, and the output signals from the groups are later combined. A composition means is placed between the divided groups.

第3図の回路図は、グループ分割の構成を示している。The circuit diagram in FIG. 3 shows the configuration of group division.

同図において、2は第1のROM回路、3は第2のRO
M回路、4はNOR回路、5はインバータである。
In the same figure, 2 is the first ROM circuit, 3 is the second RO
M circuit, 4 is a NOR circuit, and 5 is an inverter.

ROM回路2においては、出力端子O1と負電源−VD
Dとの間にキャパシターC0へのプリチャージのための
M OS F ET M o tが接続され、出力端子
01と接地間ICMOS F E TM、、ないしMl
nが直列接続されている。MOSFETMOIのゲート
はクロックパルスφXのための端子に接続され、MOS
FETM、、ないしMlnのゲートはそれぞれ入力信号
AllないしAlnを受けるための端子に接続されてい
る。
In the ROM circuit 2, the output terminal O1 and the negative power supply -VD
A MOS FET M o t for precharging the capacitor C0 is connected between the output terminal 01 and the ground.
n are connected in series. The gate of MOSFETMOI is connected to the terminal for clock pulse φX, and the MOS
The gates of the FETMs, . . . , Mln are connected to terminals for receiving input signals All, .

ROM回路3においては、出力端子02と負電源−VD
Dとの間にキャパシター〇、へのプリチャージのための
MOSFETM、tが接続され、出力端子0.と接地間
にMOSFETM*tないしM2□が直列接続されてい
る。、MOSFETM0.のゲートはクロックパルスφ
Xのための端子に接続され、MOSFETM□ないしM
2mのゲートはそれぞれ入力信号人、Iないし編を受け
るための端子に接続されている。
In the ROM circuit 3, the output terminal 02 and the negative power supply -VD
A MOSFET M, t for precharging the capacitor 〇, is connected between the output terminal 0.D and the output terminal 0.D. MOSFETs M*t to M2□ are connected in series between and ground. , MOSFET M0. The gate of is clock pulse φ
Connected to the terminal for X, MOSFET M□ or M
Each of the 2m gates is connected to a terminal for receiving the input signal I or I.

この例において、特に制限されないが、全てのMOSF
ETはPチャンネル型であり、これらは周知の製造技術
によって1つのN型シリコン基板上につくられる。これ
らMOSFETのうちM、3およびM3.はデプレクシ
田ン型であり、残りはエンハンスメント型である。
In this example, all MOSFETs are
The ETs are of the P-channel type, and they are fabricated on a single N-type silicon substrate by well-known manufacturing techniques. Among these MOSFETs, M, 3 and M3. are of the deplexity type, and the rest are of the enhancement type.

ROM回路2,3は、クロックパルスφXによりそれぞ
れの出力信号o、、O,に接続されたキャパシターC,
、Ct K負電源−VDDからオン状態のMOSFET
MO82M0.を介してプリチャージされる。次いでM
 OS F E T Mor 、 Matがオフしたと
き、入力信号人、1ないしんnおよび人tユな(・しA
2mの状態によってキャパシターC4およびC1の電荷
がM OS F E T M+ tないしMlnおよび
M、1ないしM2mの直列通路により放電させられるか
どうかが決められる。
The ROM circuits 2 and 3 have capacitors C, , connected to their respective output signals o, , O, by a clock pulse φX.
, Ct K MOSFET in ON state from negative power supply -VDD
MO82M0. precharged via. Then M
When OS FET Mor, Mat is turned off, the input signals are
The state of 2m determines whether the charge on capacitors C4 and C1 is discharged by the series path of MOSFETM+t to Mln and M,1 to M2m.

NOR回路4のMOSFETM、1のゲートはROM回
路2の出力端子0.に接続され、MO8FE T M 
s !のゲートはROM回路3の出力端子0゜に接続さ
れている。NOR回路4の出力端子、すなわち負荷MO
S F E TMnaとMOSFETM、。
The gate of MOSFET M1 of the NOR circuit 4 is connected to the output terminal 0. of the ROM circuit 2. connected to MO8FETM
S! The gate of is connected to the output terminal 0° of the ROM circuit 3. The output terminal of the NOR circuit 4, that is, the load MO
S F E TMna and MOSFETM.

との共通接続端子には、M、lおよびMl、の少なくと
も一方がオフすれば負電源電位が現われる。
When at least one of M, I, and Ml is turned off, a negative power supply potential appears at the common connection terminal with.

インバータ回路5は上記NOR回路4の出力を反転する
The inverter circuit 5 inverts the output of the NOR circuit 4.

これら回路2ないし5により、出力端子O5には、入力
信号A11ないしAlnおよび人7.ないしA2mをそ
れぞれ受けるM OS F E T M r sないし
MlnおよびM21ないしM2mからなる2つの直列接
続回路の少なくとも一方がオンすると出力端子Osには
接地電位が現われる。
These circuits 2 to 5 provide the input signals A11 to Aln and the input signals 7 to 7 to the output terminals O5. When at least one of the two series-connected circuits consisting of MOS FET Mrs to Mln and M21 to M2m, which respectively receive signals A2m to A2m, is turned on, a ground potential appears at the output terminal Os.

この第3図の回路は、入力人1.ないしAlnおよび人
□ないしA2mK同時に応答することができる。
The circuit of FIG. 3 has inputs 1. Aln and A2mK can respond simultaneously.

入力信号がメモリ(図示しない)のためのアドレス信号
であり、図のようKL、m=n=12なら、Anないし
Alnのうちの1つと人2.ないしA2mのうちの1つ
との対を制御することKより、例えばAIIないしAl
nをOないし2047@地のためのデコーダ用とし、人
、1ないしA2mを2048ないし4095番地のだめ
のデコーダ用として使用することができる。
If the input signal is an address signal for a memory (not shown) and KL, m=n=12 as shown in the figure, one of An to Aln and person 2. to A2m, for example AII to Al.
n can be used as a decoder for addresses 0 to 2047@, and 1 to A2m can be used as a decoder for addresses 2048 to 4095.

このようにm+n個のMOSFETをm個とn個に分割
する方法においてはm −)−n個のMOSFETの合
成抵抗なm:nに分割できるので、それぞれの出力端子
OL 、Olと接地間のMOSFETの合成抵抗を減少
できる。前記のようKm=n=12なら、24個のMO
SFETを直列接続する場合に比べ半分にできる。
In this way, in the method of dividing m + n MOSFETs into m and n, it is possible to divide into m:n, which is the combined resistance of m -) - n MOSFETs, so the connection between each output terminal OL, OL and ground The combined resistance of MOSFET can be reduced. If Km=n=12 as mentioned above, 24 MOs
The cost can be halved compared to when SFETs are connected in series.

他方、キャパシターC,はMOSFETM、1のドレイ
ンと半導体基板間およびM。lのソースと半導体基板間
のpn接合容量およびM□のゲートと半導体基板間の容
量によって構成され、同様にキャパシターC1はMo、
のソース、M2.のドレインおよびM5.のゲートと半
導体基板間に形成される。
On the other hand, a capacitor C is connected between the drain of MOSFET M1 and the semiconductor substrate. The capacitor C1 is composed of the pn junction capacitance between the source and the semiconductor substrate of l, and the capacitance between the gate and the semiconductor substrate of M□.
source, M2. drain and M5. is formed between the gate of the semiconductor substrate and the semiconductor substrate.

これらキャパシターC,,C,のそれぞれの容量値は前
記第1図のC1とほとんど変らない。
The capacitance values of these capacitors C, , C, are almost the same as C1 in FIG.

したがって第3図のROM回路2と3において直列接続
されたMOSFETのソース・ドレイン間抵抗とキャパ
シターC1、C,とにより形成されるそれぞれの時定数
回路の時定数は、m+n個のFETを何ら分割しない場
合に比べほぼ半分となる。したがって、M OS F 
E T Mos 2MowによりキャパシターC,,C
,をプリチャージしてから後、入力A11ないしA和お
よび人1.ないしA2mKよりこれらキャパシター〇i
 、C,の電荷が放電して所望レベルになるまでの時間
は第1図の回路を使用する場合に比べほぼ半減する。
Therefore, the time constant of each time constant circuit formed by the source-drain resistance of the MOSFETs connected in series and the capacitors C1, C, in the ROM circuits 2 and 3 in FIG. This is almost half of what it would be without. Therefore, M OS F
Capacitor C,,C by E T Mos 2Mow
, after precharging inputs A11 to A sum and person1. or A2mK these capacitors〇i
, C, is approximately halved compared to the case where the circuit of FIG. 1 is used.

第3図の構成において、回路の高速化のためK、直列接
続MOSFETの分割によりキャパシターC,,C,の
放電用抵抗を半減する考えは、更に3分割、4分割の考
えへ拡張され得ることは明らかであろう。
In the configuration shown in Figure 3, the idea of halving the discharging resistance of capacitors C,,C, by dividing K and series-connected MOSFETs in order to speed up the circuit can be further extended to the idea of dividing into three or four. should be obvious.

第3図では、出力端子0.もしくは0.のいずれか一方
が接地電位となったとき出方端子0. K接地電位が出
力されるよう忙されたが、必要化よっては出力端子OI
およびOtが同@忙接地電位になったとぎ出力端子O8
K接地電位が出力されるようにすることもできる。
In FIG. 3, output terminal 0. Or 0. When either one of the terminals becomes ground potential, the output terminal 0. It was designed to output the K ground potential, but depending on the need, the output terminal OI
and Ot are at the same @ busy ground potential output terminal O8
It is also possible to output the K ground potential.

このような要求に対しては第3図のNOR回路4に代っ
て第4図のようなNAND回路を使用することができる
For such a request, a NAND circuit as shown in FIG. 4 can be used in place of the NOR circuit 4 in FIG. 3.

また第3図では、例えばROM回路3において、キャパ
シターC2へのプリチャージ時にMOSFETM!1な
いしM2mが全てオンしていると電源”−VDDと接地
間に直流通路が形成される。このような直流通路が望ま
しくない場合は、第5図のようK M OS F E 
T M2 mと接地間に、プリチャージ時にオフするM
 OS F E T Mo sを挿入することができる
Further, in FIG. 3, for example, in the ROM circuit 3, when precharging the capacitor C2, MOSFET M! 1 to M2m are all on, a DC path is formed between the power supply "-VDD" and the ground. If such a DC path is not desired, K M OS F E as shown in Figure 5 is formed.
T M2 Between m and ground, M that turns off during precharging
OS FET Mos can be inserted.

第3図において、出力0.と0.とを合成するための回
路は更に他の回路に変更することが可能であり、インバ
ータ回路3は必IL’に応じて省略することができる。
In FIG. 3, the output 0. and 0. The circuit for synthesizing the two can be further changed to another circuit, and the inverter circuit 3 can be omitted depending on the required IL'.

第6図は第3図の構成をメモリマトリクスに使用した場
合の応用例を示す。
FIG. 6 shows an example of application in which the configuration shown in FIG. 3 is used in a memory matrix.

この例では同図に示すようにアドレスデコーダ3及びメ
インマトリクス出力ブロック4〜6をそれぞれ上下に2
分割し、それぞれを個別的に駆動できるよう圧する。す
なわち、メモリマトリクスとしての第1の出力ブロック
41に4aと4bに、また第2の出力ブロック5を53
と5bK、さらに第3の出力ブロック6を6aと6bに
上下2段に分割し、上段のメモリマトリクス(4a〜6
a)は2分割したうちの一方のアドレスデコーダ3aに
よって駆動し、下段のメモリマトリクス(4b〜6b)
はアドレスデコーダ3bによって駆動する。そして、そ
れぞれのメモリマトリクスの対応する出カブ0ツク(4
aと4b、5aと5b、6aと6b)の出力をOR回路
り、〜L3を介して出力V。1〜■o、として取り出す
In this example, as shown in the figure, the address decoder 3 and main matrix output blocks 4 to 6 are arranged vertically in two directions.
It is divided into parts and pressurized so that each part can be driven individually. That is, the first output block 41 as a memory matrix is connected to 4a and 4b, and the second output block 5 is connected to 53.
and 5bK, and further divides the third output block 6 into upper and lower stages, 6a and 6b, and stores the upper memory matrix (4a to 6b).
a) is driven by one of the two divided address decoders 3a, and the lower memory matrix (4b to 6b)
is driven by address decoder 3b. Then, the corresponding output of each memory matrix (4
The outputs of a and 4b, 5a and 5b, and 6a and 6b) are ORed and the output is V via ~L3. Take out as 1~■o.

以上のような構成のROMでは、2分割されたアドレス
デコーダのいずれか一方を選択することにより、その選
択されたアドレスデコーダによって上下いずれかのメモ
リマトリクスの出力ブロックを動作させることができる
。すなわち、例えば、アドレスデコーダ3aが選択され
たとすると、上段に存するメモリマトリクス4a〜6a
からの情報を得ることができる。仮りに出力ブロック4
aの出力が1″すなわち接地電位とすると、その出力ラ
イン0.に″1ルベルが取り出され、このブロックに対
応する下段ブロック4bの出力ライン0.が選択されて
いない時はO”レベル(すなわち負電位)となっている
からOR回路り。
In the ROM configured as described above, by selecting one of the two divided address decoders, the output block of either the upper or lower memory matrix can be operated by the selected address decoder. That is, for example, if the address decoder 3a is selected, the memory matrices 4a to 6a existing in the upper stage
You can get information from. If output block 4
When the output of a is 1'', that is, the ground potential, 1 level is taken out to its output line 0., and the output line 0. of the lower block 4b corresponding to this block is taken out. When is not selected, it is at O'' level (that is, negative potential), so it is an OR circuit.

の出力V。Iに“lルベルが得られる。以下同様にして
メモリマトリクス5aの出力が00とぎはORゲート回
路り、の出力v0.に0”レベルが得られ、6aの出力
が1のとぎはV。、にl”レベルが得られる。これに対
し、アドレスデコーダ3bが選択されたときは、下段の
メモリマトリクスの出力ブロック4b〜6bが動作可能
となる。
output V. Similarly, when the output of the memory matrix 5a is 0, the OR gate circuit obtains a 0 level at the output v0., and when the output of the memory matrix 5a is 1, the level is V. , the L'' level is obtained.On the other hand, when the address decoder 3b is selected, the output blocks 4b to 6b of the lower memory matrix become operational.

このようにして上下いずれかの出力ブロックが選ばれて
いるとぎにその出力点に設けられているゲート回路の出
力に選ばれたブロックの出力が得られることになる。
In this way, when either the upper or lower output block is selected, the output of the selected block is obtained as the output of the gate circuit provided at the output point.

以上の説明から明らかなように、分割された出力ブロッ
クは、個別的に駆動されることになる。
As is clear from the above description, the divided output blocks are individually driven.

そして、それぞれ分割されたメモリマトリクスのライン
に直列接続されるFET0数は分割しない場合に比して
半分になる。このため、メモリマトリクス回路のディス
チャージ時間はほぼ半分になり、したがってアクセスタ
イムも約2倍に高速化されることになる。また、高速化
のために若干の数のOR回路(第5図ではLl−、−L
、)を追加するだけであり、その追加面積もROM全体
として見た場合には殆んど無視できる程度のものである
から集積度に影響を与えることはない。
Then, the number of FET0s connected in series to each divided memory matrix line is halved compared to the case where the memory matrix is not divided. Therefore, the discharge time of the memory matrix circuit is approximately halved, and the access time is therefore approximately doubled. In order to increase the speed, some OR circuits (Ll-, -L in Fig. 5) are added.
, ), and the additional area is almost negligible when viewed as a whole of the ROM, so it does not affect the degree of integration.

本発明の好適な実施例に従うと分割されたメモリマトリ
クスとプリチャージ用MOSFETとの間に第2のアド
レスデコーダが挿入される。この場合、第2のアドレス
デコーダによってメモリマトリクスのどの列を有効にす
るかどうか決めることができるので、1つのプリチャー
ジ用MOSFETにメモリマトリクスの複数列を対応さ
せることができる。
According to a preferred embodiment of the present invention, a second address decoder is inserted between the divided memory matrix and the precharge MOSFET. In this case, since the second address decoder can determine which column of the memory matrix is to be enabled or not, one precharge MOSFET can be associated with a plurality of columns of the memory matrix.

この第2のアドレスデコーダを使用する方法はプリチャ
ージ用MOSFETの数を減少させるとともに前記のO
R回路の数も減少させる。
This method of using the second address decoder reduces the number of precharge MOSFETs and
The number of R circuits is also reduced.

この第2のアドレスデコーダを使用する回路は次の第7
図に示した実施例によって理解されるであろう。
The circuit using this second address decoder is the following seventh address decoder.
It will be understood by the embodiments shown in the figures.

この第7図の例では、4キロピツ)ROMの例を示す。In the example shown in FIG. 7, an example of a 4-kilogram ROM is shown.

同図では、本発明の特徴部分であるアドレスデコーダと
メモリマトリクス部分の接続関係を重点的に示す。他の
タイミングノくルス印加部分、出力信号取扱い部分等は
図示していない。
In this figure, the connection relationship between the address decoder and the memory matrix section, which is a characteristic part of the present invention, is mainly shown. Other timing pulse application parts, output signal handling parts, etc. are not shown.

図においてライン人り0.の例を第9図に示すように、
丸印は二ンノ・ンスメントff1M08FETが有るこ
とを示し、矢印は、この矢印が示す位置においてMOS
FETのゲートラインが有ることを示す。
In the figure, the line depth is 0. As shown in Figure 9, an example of
The circle mark indicates that there is a second component ff1M08FET, and the arrow indicates the presence of MOS at the position indicated by this arrow.
Indicates that there is a FET gate line.

この例は一部を省略した形式で書かれているが1つのア
ドレス入力に対し、8ビツトの情報vo1ないしvo8
が出力する。
This example is written in a format with some parts omitted, but for one address input, 8-bit information vo1 to vo8
outputs.

3a、はアドレス信しス4〜A11が印加される上段第
1のアドレスデコーダであり、アドレスデ:I−)” 
547 ADo 〜人D a a K対してMOS F
 ETがそれぞれ任意に直列接続される。3a□。
3a is the first address decoder in the upper stage to which address signals 4 to A11 are applied;
547 ADo ~ MOS F for person D a a K
ETs are each arbitrarily connected in series. 3a□.

3aBは4本のアドレス信号A0〜A、が印加される上
段第2のアドレスデコーダであり、データラインにMO
SFETがそれぞれ任意に直列接続される。また、3b
、はアドレス11号人4〜AI8が印加される下段の第
1のアドレスデコーダであり、アドレスデコードライン
A D 64〜人D 、、、にMOSFETが任意にC
6列接続される。3b□。
3aB is a second address decoder in the upper stage to which four address signals A0 to A are applied, and MO is applied to the data line.
SFETs are each optionally connected in series. Also, 3b
, is the first address decoder in the lower stage to which addresses No. 11 4 to AI8 are applied, and MOSFETs are arbitrarily connected to the address decode lines A D 64 to D , , .
Six rows are connected. 3b□.

3b!!はアドレスデコーダ〇〜A3が印加される下段
第2のアドレスデコーダでありデータラインに任意に直
列接続されたMOSFETからなる。さらに、4a、5
aは上段メモリマトリクスの出力プロ、ツクであり、4
b、5bは上記4a、5aに対応する下段メモリマトリ
クスの出力ブロックである。そして、出力ブロック4a
、4bの出力はそれぞれアドレスデコーダ3 at+ 
+ 3 bt+を介してOR回路り、の入力点に印加さ
れ、出力ブロック5a、5bの出力はそれぞれアドレス
デコーダ3af2.3b!!を介してOR回路り、の入
力点に印加される1、OR回路り、ないしL6の出力v
0゜ないしV。@をROMの出力とする。なお、IJO
+L、〜L6はインバータであり、特に、Loは最上段
に存するアドレスラインA11K連らなっており、アド
レスデコーダ3a1と3b、を切替えて動作させるため
のものである。
3b! ! is a lower-stage second address decoder to which address decoders 0 to A3 are applied, and is composed of MOSFETs arbitrarily connected in series to the data line. Furthermore, 4a, 5
a is the output program of the upper memory matrix, and 4
b and 5b are output blocks of the lower memory matrix corresponding to the above-mentioned 4a and 5a. And output block 4a
, 4b are respectively output from address decoder 3 at+
+3bt+ is applied to the input point of the OR circuit RI, and the outputs of the output blocks 5a and 5b are respectively address decoders 3af2.3b! ! 1 is applied to the input point of the OR circuit RI through the output of the OR circuit RI or L6.
0° to V. Let @ be the ROM output. In addition, I.J.O.
+L and -L6 are inverters, and in particular, Lo is connected to the address line A11K located at the top stage, and is used to switch and operate the address decoders 3a1 and 3b.

第7図に図示の回路は同一半導体基板に形成される。ア
ドレスデコードラインAD、s近傍の半導体基板の平面
図を第8図人に示す。第8図A−AKお、ける断面図す
なわちアドレスデコードライ/A D 、lsに関連す
る部分の断面を第8図BK示す。
The circuit shown in FIG. 7 is formed on the same semiconductor substrate. A plan view of the semiconductor substrate in the vicinity of address decode lines AD, s is shown in FIG. A sectional view taken along the line A-AK in FIG. 8, that is, a cross-section of a portion related to address decoding lines /A D and Is is shown in FIG. 8 BK.

第8図において、MOSFETはPチャンネル型であり
、N型シリコン基板10上につくられている。第8図人
において、破線はP副領域を示し、二点鎖線はポリシリ
コン層を示し、実線はアルミニウム電極を示す。一点鎖
線は酸化膜31またはCVD法によるシリコン酸化膜3
2に孔を設けてアルミニウム電極とP副領域および基板
もしくはポリシリコン層とをコンタクトさせている部分
を示している。
In FIG. 8, the MOSFET is of a P-channel type and is fabricated on an N-type silicon substrate 10. In FIG. 8, the broken line indicates the P sub-region, the two-dot chain line indicates the polysilicon layer, and the solid line indicates the aluminum electrode. The one-dot chain line is an oxide film 31 or a silicon oxide film 3 formed by CVD method.
A hole is provided in 2 to bring the aluminum electrode into contact with the P subregion and the substrate or polysilicon layer.

MOSFETQ、ないしQ、のソース・ドレインは図面
上で横方向に配置されている(このQ。
The sources and drains of MOSFETs Q and Q are arranged horizontally in the drawing (this Q).

ないしQ、はアドレスデコーダ3aHのためのものであ
る)。Q、のソース領域11は電極31により基板10
と短絡され、ドレイン領域12はQ。
to Q are for address decoder 3aH). The source region 11 of Q is connected to the substrate 10 by the electrode 31.
and the drain region 12 is shorted to Q.

のソース領域と共通構造になっている。各P副領域11
ないし30の対ではさまれた部分の基板光面にはMOS
FETのゲート領域のための薄い酸化膜が形成され工い
る。各ゲート領域上にはポリシリコン要人、11人、。
It has a common structure with the source area. Each P sub-area 11
There is a MOS on the optical surface of the substrate between the pairs of 30 to 30.
A thin oxide layer for the gate region of the FET is formed and processed. Above each gate area are 11 polysilicon dignitaries.

H+ A 4  )φ工、AD、、が延長している。H+ A 4) φ work, AD, is extended.

この例では、QzQtがデプレッション型であり、それ
ぞれA、。1人、の信号レベルにかかわらず、常時オン
状態である。このデプレッシ!I/WMOSFETは、
第7図のマトリクス3aI 。
In this example, QzQt are depression types and A, respectively. It is always on regardless of the signal level of one person. This depressi! I/WMOSFET is
Matrix 3aI in FIG.

3aH+ 3a*fi+ 3bI + 3J1+ 3b
ttp 4a。
3aH+ 3a*fi+ 3bI + 3J1+ 3b
ttp 4a.

4 b 、 5 a:tct、Lヒ5 bの丸印がつけ
られたエンハンスff1M08FETを示す交点以外の
交点に配置される。
4b, 5a: tct, Lhi5b are placed at intersections other than the intersection indicating the enhanced ff1M08FET marked with a circle.

F E T Qs  = Q+sのソース・ドレイン領
域は図面上で縦方向に配置されている。このQs  *
 Qlgはメモリマトリクス4a、5Bのためのもので
ある。
The source/drain regions of FETQs=Q+s are arranged vertically in the drawing. This Qs *
Qlg is for memory matrices 4a and 5B.

以上のようなROMによれば、インバータL。According to the above ROM, the inverter L.

によっていずれかのアドレスデコーダ(3a1又は3b
、)が選ばれると他方のアドレスデコーダは非選択とな
る。また、OR回路り、及びり、によって必ず1つの単
位ブロックの信号が読み出されるものとなることより通
常のROMとしての機能を有するとともに、前述のよう
にアクセスタイムの高速化が図れるROMとなる。
depending on which address decoder (3a1 or 3b
, ) is selected, the other address decoder becomes unselected. In addition, since the signal of one unit block is always read by the OR circuit, the ROM functions as a normal ROM and can achieve faster access time as described above.

第7図のように、OR回路LI 、Lmをブロック4a
、5aと4b、5bとの間に設ける構成の場合、ブロッ
ク4aからの出力と4bからの出力がOR回路L1に供
給されるまでの距離、ブロック5aからの出力と5bか
らの出力がOR回路り。
As shown in FIG. 7, OR circuits LI and Lm are connected to block 4a.
, 5a, 4b, and 5b, the distance from which the output from block 4a and the output from block 4b are supplied to the OR circuit L1, and the distance from which the output from block 5a and the output from block 5b are provided to the OR circuit the law of nature.

K供給されるまでの距離をそれぞれ短(できる。The distance until K is supplied can be shortened.

この構成は、特に、信号レベルが直流的に決まるのでな
く、キャパシタのチャージレベルによって決まることに
よって容量を介する不所望なカップリングによる影響を
受けやすいいわゆるレシオレス回路構成において、カッ
プリングノイズを減少させる点で意味がある。第7図の
OR回路り、  IL、は、スタティック回路であり、
それぞれの出力は、カップリングノイズによる影響を受
けにくい。
This configuration reduces coupling noise, especially in so-called ratioless circuit configurations that are susceptible to undesired coupling via capacitance because the signal level is not determined by direct current but by the charge level of the capacitor. It is meaningful. The OR circuit in FIG. 7, IL, is a static circuit,
Each output is less susceptible to coupling noise.

本発明は上記実施例に限定されず糧々の変形を用いるこ
とができる。
The present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and various modifications can be made.

例えば上記実施例では各出力ブロックを2分割すること
にしたが、そ幻以上に分割することも可能であり、かか
る場合にはアクセスタイムの高速化が!に図れるものと
なる。
For example, in the above embodiment, each output block is divided into two, but it is also possible to divide it into more than that, and in such a case, the access time will be faster! It will be possible to achieve this goal.

また、上記実施例では上下の出力ブロックの出力を選択
するためにOR回路を用いたがこれに限らず、各ブロッ
クの出力を直接出力回路に印加するものとしてもよい。
Further, in the above embodiment, an OR circuit is used to select the outputs of the upper and lower output blocks, but the present invention is not limited to this, and the outputs of each block may be directly applied to the output circuit.

さらに、アドレスデコーダ3al と3b、の選択手段
としてインバータL0を最も重みを大きくしてなる最上
段のアドレスライン(8にビットの中間である2048
ビツトのライン)A++に接続するものとしたが、これ
に限らず他のアドレスラインに接続してもよい。しかし
、上記のようにアドレスラインA1.に接続した方が分
割し易くなることは言うまでもない。すなわち、上段の
アドレスデコーダ3a、、3a、が選択されたときは2
046ビツト以下のビットが読み出され、下段のアドレ
スデコーダ3b、、3b、が選ばれたときは2046ビ
ツト以上のビットが読み出されることになる。
Further, as a selection means for the address decoders 3al and 3b, the uppermost address line (2048 bits between 8 and 2048
Although it is assumed that the address line is connected to the bit line A++, the connection is not limited to this and may be connected to other address lines. However, as mentioned above, address line A1. Needless to say, it is easier to divide the data if it is connected to the . That is, when the upper stage address decoders 3a, 3a, are selected, 2
046 bits or less are read out, and when the lower address decoders 3b, 3b are selected, 2046 bits or more are read out.

また、ゲート電極の電位によりスイッチする必要のない
FETを得るために、第8図のようなデプレッション型
でなく、例えば第10図のように全てをエンハンスメン
ト型にしておき、必要に応じ、アルミニウム電極31.
32でソース・ドレイン領域を短絡するようにすること
もできる。第10図の方法はアルミニウムの抵抗が半導
体領域よりもはるかに小さいことにより、抵抗を減少さ
せることができる。
In addition, in order to obtain an FET that does not need to be switched by the potential of the gate electrode, all of the FETs are of the enhancement type as shown in Fig. 10, instead of the depletion type as shown in Fig. 8, and aluminum electrodes are used as needed. 31.
It is also possible to short-circuit the source/drain regions at 32. The method of FIG. 10 can reduce the resistance because the resistance of aluminum is much lower than that of the semiconductor region.

本発明は、上記実施例のように4にビットのROMに適
用できるのみならず、それ以外の容量のROMにも広く
適用できることは言うまでもない。
It goes without saying that the present invention is not only applicable to a 4-bit ROM as in the above embodiment, but also widely applicable to ROMs of other capacities.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は従来の縦型ROMの一例を示す回路図、第2図
はその動作説明のためのタイミングチャート、第3図は
ブロック分割された縦型ROMの回路図、第4図および
第5図は第3図の変形例の回路図、第6図は第3図の回
路の応用例のブロック図、第7図は実施例の回路図、第
8図人は第7図を半導体集積化したときのラインAD、
、近傍の平面図、第8図Bは同図人の人−人における断
面図、第9図は第7図の部分の回路図、第10図は他の
半導体集積回路の断面図、第11図は第7図のタイミン
グチャートである。 1.3a、3b、3a+  +3atl+3a21+3
b、、3b□、3b□・・・アドレスデコーダ、2?4
a+ 5a、6a+ 4b、5b+ 6b−”メモリマ
トリクス出力ブロック、7・・・フリップフロップ回路
、L0〜L6・・・ゲート回路、Q、〜Q64 + M
t〜M、。・・・FET。 第  1g:J 第  2  図 7メl− 第  6  図 第  7  図
FIG. 1 is a circuit diagram showing an example of a conventional vertical ROM, FIG. 2 is a timing chart for explaining its operation, FIG. 3 is a circuit diagram of a vertical ROM divided into blocks, and FIGS. The figure is a circuit diagram of a modification of the circuit in Figure 3, Figure 6 is a block diagram of an application example of the circuit in Figure 3, Figure 7 is a circuit diagram of an embodiment, Figure 8 is a circuit diagram of a modified example of the circuit in Figure 3, and Figure 8 is a circuit diagram of a modified example of the circuit in Figure 3. Line AD when
, a plan view of the vicinity, FIG. 8B is a cross-sectional view of the person in the figure, FIG. 9 is a circuit diagram of the portion shown in FIG. 7, FIG. 10 is a cross-sectional view of another semiconductor integrated circuit, and FIG. The figure is a timing chart of FIG. 7. 1.3a, 3b, 3a+ +3atl+3a21+3
b,, 3b□, 3b□...Address decoder, 2?4
a+ 5a, 6a+ 4b, 5b+ 6b-"Memory matrix output block, 7...Flip-flop circuit, L0-L6...Gate circuit, Q, ~Q64+M
t~M,. ...FET. 1g: J 2nd Fig. 7m- Fig. 6 Fig. 7

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、複数の第1入力線と複数の第1出力線と複数の固定
記憶素子とを備えた第1メモリマトリクスと、上記複数
の第1出力線のうちのアドレス信号によって指示された
出力線を選択する第1選択手段と、複数の第2入力線と
複数の第2出力線と複数の固定記憶素子とを備えた第2
メモリマトリクスと、上記複数の第2出力線のうちのア
ドレス信号によって指示された出力線を選択する第2選
択手段と、上記第1メモリマトリクスの上記第1選択手
段による選択の出力線と上記第2メモリマトリクスの上
記第2選択手段による選択の出力線との信号を合成する
合成手段とを備えてなり、上記第1、第2選択手段が上
記第1メモリマトリクスと第2メモリマトリクスとの間
に配置されてなるとともに、上記合成手段が上記第1選
択手段と上記第2選択手段との間に配置されてなること
を特徴とする半導体リードオンリメモリ。 2、上記第1、第2メモリマトリクスのそれぞれの出力
線が、互いに直列接続された複数のMOSFETからな
り、上記第1、第2選択手段がそれぞれ複数のスイッチ
MOSFETからなることを特徴とする特許請求の範囲
第1項記載の半導体リードオンリメモリ。 3、上記第1、第2メモリマトリクスのそれぞれがレシ
オレス回路動作をするように構成され、上記複数の第1
出力線に対する共通の第1プリチャージ用MOSFET
が上記第1選択手段を介して上記第1出力線に結合され
るようにされ、上記複数の第2出力線に対する共通の第
2プリチャージ用MOSFETが上記第2選択手段を介
して上記第2出力線に結合されるようにされてなること
を特徴とする特許請求の範囲第2項記載の半導体リード
オンリメモリ。 4、上記第1入力線が第1アドレスデコード手段の出力
に結合され、上記第2入力線が第2アドレスデコード手
段の出力に結合されてなることを特徴とする特許請求の
範囲第1項ないし第3項のうちの1つに記載の半導体リ
ードオンリメモリ。 5、上記第1、第2アドレスデコード手段のそれぞれが
、入力アドレス信号によってそれぞれスイッチ制御され
かつ互いに直列接続された複数のMOSFETから構成
されてなることを特徴とする特許請求の範囲第4項記載
の半導体リードオンリメモリ。 6、上記第1、第2アドレスデコード手段は、所定のア
ドレス信号によって選択的に動作するように構成されて
なることを特徴とする特許請求の範囲第4項又は第5項
記載の半導体リードオンリメモリ。
[Claims] 1. A first memory matrix including a plurality of first input lines, a plurality of first output lines, and a plurality of fixed memory elements, and an address signal of the plurality of first output lines. a first selection means for selecting a designated output line; a second selection means comprising a plurality of second input lines, a plurality of second output lines and a plurality of fixed memory elements;
a memory matrix, a second selection means for selecting an output line designated by the address signal from among the plurality of second output lines, and an output line selected by the first selection means of the first memory matrix and the second output line selected by the first selection means; and combining means for combining signals with the output lines selected by the second selection means of the two memory matrices, and the first and second selection means are connected between the first memory matrix and the second memory matrix. A semiconductor read-only memory characterized in that the synthesis means is arranged between the first selection means and the second selection means. 2. A patent characterized in that each of the output lines of the first and second memory matrices is composed of a plurality of MOSFETs connected in series with each other, and the first and second selection means are each composed of a plurality of switch MOSFETs. A semiconductor read-only memory according to claim 1. 3. Each of the first and second memory matrices is configured to operate as a ratioless circuit;
Common first precharge MOSFET for output line
is coupled to the first output line via the first selection means, and a common second precharge MOSFET for the plurality of second output lines is coupled to the second precharge MOSFET via the second selection means. 3. The semiconductor read-only memory according to claim 2, wherein the semiconductor read-only memory is coupled to an output line. 4. The first input line is coupled to the output of the first address decoding means, and the second input line is coupled to the output of the second address decoding means. Semiconductor read-only memory according to one of clauses 3. 5. According to claim 4, each of the first and second address decoding means is constituted by a plurality of MOSFETs connected in series and each of which is switch-controlled by an input address signal. semiconductor read-only memory. 6. The semiconductor read-only device according to claim 4 or 5, wherein the first and second address decoding means are configured to operate selectively in accordance with a predetermined address signal. memory.
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