KR100229861B1 - Improved semiconductor memory device including memory cells connected to a ground line - Google Patents
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Abstract
스태틱 랜덤 액세스 메모리(SRAM)의 메모리 셀 어레이는 개량된 회로를 포함한다. 1행의 메모리 셀(M51-M58)은 접지선(GL1)에 접속된다. 다른 행의 메모리셀(M61-M68)은 접지선(GL2)에 접속된다. 각 워드선(WL2, WL3)은 열 마다 2행의 메모리 셀에 교대로 접속된다.Memory cell arrays of static random access memory (SRAM) include improved circuitry. The memory cells M51-M58 in one row are connected to the ground line GL1. The memory cells M61-M68 in the other row are connected to the ground line GL2. Each word line WL2, WL3 is alternately connected to two rows of memory cells per column.
판독 동작시 하나의 워드선(WL2)이 활성화되면 메모리셀로부터 접지선으로 전류가 흐른다. 하나의 접지선을 통해 흐르는 전류의 총합은 감소하므로 접지선의 전위의 상승이 방지되어 데이터의 파괴가 방지된다.When one word line WL2 is activated during a read operation, current flows from the memory cell to the ground line. The sum of the currents flowing through one ground line is reduced, so that the potential of the ground line is prevented from rising, thereby preventing data destruction.
Description
본 발명은 반도체 메모리장치에 관한 것으로, 특히, 접지선에 접속된 메모리셀을 구비한 반도체 메모리장치에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor memory device, and more particularly, to a semiconductor memory device having a memory cell connected to a ground line.
본 발명은 스태틱 랜덤 액세스 메모리(SRAM)에 특히 응용할 수 있다.The present invention is particularly applicable to static random access memory (SRAM).
근래에, 반도체 메모리장치의 높은 집적도 및 저전력소비의 요구에 부합하여 박막 트랜지스터(이하 "TFT"라 한다)를 이용한 스태틱 랜덤 액세스 메모리(이하, "SRAM"이라 한다)가 개발되어 시장에서 판매되고 있다.Recently, in accordance with the requirements of high integration and low power consumption of semiconductor memory devices, static random access memories (hereinafter referred to as "SRAM") using thin film transistors (hereinafter referred to as "TFT") have been developed and marketed. .
TFT를 이용한 SRAM이 "A POLYSILICON TRANSISTOR TECHNOLOGY FOR LARGE CAPACITY SRAMs"라는 논문(1990, International Electron Devices Meeting (IEDM), pp469∼472)에 발표되어 있다.SRAM using TFTs is published in a paper entitled "A POLYSILICON TRANSISTOR TECHNOLOGY FOR LARGE CAPACITY SRAMs" (1990, International Electron Devices Meeting (IEDM), pp469-472).
본 발명은 일반적으로 접지선에 접속된 메모리셀을 구비한 반도체 메모리에 적용 가능하지만, 이하의 기술에서는, 본 발명이 SRAM에 적용되는 예에 대해서 설명한다.Although the present invention is generally applicable to a semiconductor memory having a memory cell connected to a ground line, the following description will be given of an example in which the present invention is applied to an SRAM.
도 13은 종래 기술의 SRAM에 대한 블록도이다.13 is a block diagram of a prior art SRAM.
도 13을 참조하면, SRAM (100)은 메모리셀 어레이(1), X디코더(2), Y디코더(3), 센스앰프(5), 출력버퍼(6), 입력버퍼 (7) 및 기록회로(8)를 포함한다.Referring to FIG. 13, the SRAM 100 includes a
메모리셀 어레이(1)는 행(行)과 열(列)로 배열된 복수의 메모리셀 (MC)를 포함 한다.The
도 13에서 수평방향으로 배열된 각각의 메모리셀 그룹 1r, 2r, …, 은 행이고, 수직방향으로 배열된 각각의 메모리셀 그룹 1c, 2c, …, 는 열이다.Each
X디코더(2)는 메모리셀 어레이(1)내의 열을 선택하고, Y디코더 (3)는 메모리셀 어레이(1)내의 행을 선택한다.The
센스앰프(5)는 메모리셀(MC)로 부터 판독된 데이터 신호를 증폭한다.The
출력버퍼 (6)는 증폭된 데이터 신호를 출력 데이터(DO)로 출력하고, 입력버퍼(7)는 외부로 부터 제공되는 입력 데이터 (DI)를 받는다.The
기록회로 (8)는 입력 데이터신호를 증폭하여 원하는 메모리셀(MC)에 합성신호를 기록한다.The
도 13에서, 라인(100)은 역시 하나의 반도체기판을 나타내고 있다.In Fig. 13,
판독동작에 있어서, X디코더 (2)는 외부로부터 제공되는 X 어드레스신호(XA)에 응답하여 하나의 워드선(WL)을 활성화시킨다.In the read operation, the
활성화된 워드선(WL)에 접속되어 있는 메모리셀(MC)에 기록된 데이터 신호가 비트선 (BLa, BLb)상에 나타난다.The data signal written in the memory cell MC connected to the activated word line WL appears on the bit lines BLa and BLb.
Y디코더(3)는 외부로부터 제공되는 Y어드레스 신호(YA)에 응답하여 하나의 비트선쌍을 선택한다.The
좀더 구체적으로, Y 게이트 회로(4)내의 스위치 회로중의 하나가 Y디코더 (3)로부터 공급되는 출력신호에 응답하여 도통하고, 그래서, 하나의 비트선쌍의 데이터신호가 센스앰프(5)에 제공된다.More specifically, one of the switch circuits in the
제공된 데이터 신호는 센스앰프(5)에 의해 증폭된 후, 출력 버퍼(6)를 통해 출력데이터(DO)로 출력된다.The provided data signal is amplified by the
기록동작에 있어서, 입력 데이터(DI)가 입력버퍼(7)를 통해서 기록 회로(8)에 제공된다. 제공된 데이터 신호는 기록회로(8)에 의해 증폭된 후 게이트 회로 (4)에 제공된다.In the write operation, input data DI is provided to the
Y디코더 (3)가 Y어드레스 신호(YA)에 응답하여 게이트회로(4)내의 스위치 회로중의 하나를 도통시키는 것에 의해, 대응하는 비트선쌍에 증폭된 데이터 신호가 제공된다.By the
X디코더가 X어드레스 신호(XA)에 응답하여 하나의 워드선(WL)을 활성화시켜서, 입력 데이터(DI)가 지정된 메모리셀에 기록된다.The X decoder activates one word line WL in response to the X address signal XA, so that the input data DI is written to the designated memory cell.
도 14는 TFT를 사용한 회로도이다.14 is a circuit diagram using a TFT.
도 14를 참조하면, 메모리셀 (MC)은 데이터 저장회로를 구성하는 PMOS 트랜지스터 (105, 106) 및 NMOS 트랜지스터(101, 102)와 액세스 게이트 트랜지스터로 작용하는 NMOS 트랜지스터(103, 104)를 포함한다.Referring to FIG. 14, the memory cell MC includes the
트랜지스터 (105, 106)는 전술한 TFT에 의해 형성된다.The
드라이버 트랜지스터(101)의 소오스는 후술할 직접 콘택트저항 (R1)을 통해 접지선(GL)에 접속된다.The source of the
마찬가지로, 드라이버 트랜지스터(102)의 소오스도 직접 콘택트 저항(R2)을 통해서 접지선(GL)에 접속된다. 트랜지스터(103) 및 (104)의 게이트가 워드선(WL)에 접속된다.Similarly, the source of the
기록 동작에 있어서, 예를들면, 비트선(BLa)이 높은 레벨로 되고, 비트선(BLb)이 낮은 레벨로 되어 워드선(WL)이 활성화 된다.In the write operation, for example, the bit line BLa is at a high level and the bit line BLb is at a low level so that the word line WL is activated.
트랜지스터(103) 및 (104)가 온(ON) 되어, 데이터 기록회로의 노드(N1) 및 (N2)는 각각 높은 레벨 및 낮은 레벨로 변환된다.The
이러한 데이터 기록상태에 있어서, 트랜지스터(102) 및 (105)는 온(ON)되고, 트랜지스터(101) 및 (106)는 오프(off)된다.In this data writing state, the
판독 동작에 있어서, 워드선(WL)이 활성화되었을 때, 전류(I)가 도 14에 나타낸 바와 같이, 전원전위(Vcc)로 부터 접지전위로 흐른다.In the read operation, when the word line WL is activated, the current I flows from the power supply potential Vcc to the ground potential as shown in FIG.
좀더 구체적으로, 전류(I)가 비트선 부하 트랜지스터(111), 액세스 게이트 트랜지스터(104) 및 드라이버 트랜지스터(102)를 통해서 접지선(GL)으로 흐른다.More specifically, the current I flows through the bit line load transistor 111, the
이 전류경로 (I)에 있어서, 직접 콘택트저항(R2) 및 배선저항 (r)이 존재하므로, 메모리셀(MC)의 접지노드(N4)의 전위가 상승된다.In this current path I, since the direct contact resistance R2 and the wiring resistance r exist, the potential of the ground node N4 of the memory cell MC is raised.
즉, 워드선(WL)이 활성화되고 있는 동안에는, 메모리셀(MC)를 통해서 전류(I)가 접지선(GL)을 향해 흘러, 그 결과 접지노드(N4)의 전위가 상승된다.That is, while the word line WL is active, the current I flows through the memory cell MC toward the ground line GL, and as a result, the potential of the ground node N4 rises.
이 전류 I를 「열(column)전류」라 한다.This current I is called a "column current."
열(column)전류 (I)는 TFT(105, 106)를 통해서 흐르는 전류보다 103∼106배 정도 크므로, SRAM에서는 특히 접지노드(N3) 및 (N4)의 전위상승이 큰 문제가 된다.Since the column current I is about 10 3 to 10 6 times larger than the current flowing through the
도 15는 도 14에 나타낸 메모리셀을 구비한 메모리셀 어레이의 개략적인 블록도이다.FIG. 15 is a schematic block diagram of a memory cell array having memory cells shown in FIG. 14.
도 15를 참조하면, 메모리셀 어레이는 행과 열로 배치된 메모리셀(M41'∼M78')을 포함한다.Referring to FIG. 15, a memory cell array includes memory cells M41 ′ through M78 ′ arranged in rows and columns.
워드선(WL1∼WL4)은 메모리셀의 제 1∼제 4 행에 각각 접속된다.The word lines WL1 to WL4 are connected to the first to fourth rows of memory cells, respectively.
제 1 행의 메모리셀(M41'∼M48') 및 제 2 행의 메모리셀(M51'∼M58')은 각각의 직접 콘택트저항(R)을 통해서 접지선(GL1)에 접속된다.The memory cells M41 'to M48' in the first row and the memory cells M51 'to M58' in the second row are connected to the ground line GL1 through respective direct contact resistors R. As shown in FIG.
마찬가지로, 제 3 행의 메모리셀(M61'∼M68') 및 제 4 행의 메모리셀(M71'∼M78')도 접지선(GL2)에 접속된다.Similarly, the memory cells M61 'to M68' of the third row and the memory cells M71 'to M78' of the fourth row are also connected to the ground line GL2.
각각의 접지선(GL1) 및 (GL2)은 배선저항(r)을 포함하고 있다.Each of the ground lines GL1 and GL2 includes a wiring resistance r.
또한, 접지선(GL1) 및 (GL2)은 공통의 접지선(GNDLa) 및 (GNDLb)에 접속되어 있다.The ground lines GL1 and GL2 are connected to common ground lines GNDLa and GNDLb.
도 15에 있어서, 수평방향으로 연장된 워드선(WL1∼WL4) 및 접지선(GL1, GL2)은 반도체 기판상에 폴리실리콘층 또는 폴리사이드층에 의해 형성된다.In Fig. 15, the word lines WL1 to WL4 and the ground lines GL1 and GL2 extending in the horizontal direction are formed by a polysilicon layer or a polyside layer on the semiconductor substrate.
한편, 도 15에 있어서, 수직방향으로 늘어선 접지선(GNDLa, GNDLb)은 알루미늄배선에 의해 형성된다.In FIG. 15, the ground lines GNDLa and GNDLb lined in the vertical direction are formed by aluminum wiring.
일반적으로, 알루미늄은 폴리실리콘 및 폴리사이드와 비교하여 낮은 저항을 가지고 있다.In general, aluminum has a lower resistance compared to polysilicon and polysides.
따라서, 도 15에서, 수직방향의 접지선(GNDLa, GNDLb)은 접지선의 저항을 감소시키기 위해 알루미늄에 의해 형성된다.Thus, in Fig. 15, the vertical ground lines GNDLa and GNDLb are formed by aluminum to reduce the resistance of the ground lines.
또한, 도 15에는 표시되어 있지 않지만, 비트선은 수직방향의 알루미늄 배선에 의해 형성된다.Although not shown in Fig. 15, the bit lines are formed by the aluminum wiring in the vertical direction.
도 16은 도 15에 나타낸 메모리셀(M62', M63')이 반도체 기판상에 형성된 레이 아웃도이다.FIG. 16 is a layout view in which memory cells M62 'and M63' shown in FIG. 15 are formed on a semiconductor substrate.
이 레이 아웃도에서는 메모리셀(M62')을 구성하는 트랜지스터중 도 14에 나타낸 트랜지스터(101, 102, 103) 및 (104)가 표시되어 있다.In this layout, the
TFT에 의해 형성된 PMOS 트랜지스터(105, 106)는 도 16에 표시한 레이 아웃도에는 나타나지 않는다.The
도 16을 참조하면, 메모리셀 (M62')은 트랜지스터(101, 102)를 각각 구성하는 제 1 폴리실리콘층(214) 및 (215)와 트랜지스터(103, 104)를 각각 구성하는 제 1 폴리실리콘층(212')을 포함한다.Referring to FIG. 16, the memory cell M62 ′ may include the
점선으로 둘러쌓인 영역(AR)은 반도체 기판내에 형성된 활성 영역을 나타낸다.The area AR enclosed by the dotted line represents the active area formed in the semiconductor substrate.
트랜지스터(101)의 소오스는 직접 콘택트(DC2)를 통해서, 제 2 폴리실리콘층(230)에 의해 형성된 접지선(GL2)에 접속된다.The source of the
마찬가지로 트랜지스터(102)의 소오스는 직접 콘택트(DC1)를 통해서 제 2 폴리실리콘층(230)에 접속된다.Similarly, the source of
다른 메모리셀(M52', M53') 및 (M63')도, 메모리셀(M62')과 유사한 레이아웃을 가지고 있다.The other memory cells M52 ', M53', and M63 'also have a layout similar to that of the memory cells M62'.
도 17은 도 16에 나타낸 직접 콘택트(DC2)를 포함한 구조의 단면도이다.17 is a cross-sectional view of the structure including the direct contact DC2 shown in FIG. 16.
도 17을 참조하면, N형 반도체기판(250)상에 P형 웰(251)이 형성된다.Referring to FIG. 17, a P-
이 P형 웰(251)상에 절연층(241, 242)이 형성되고, 이 절연층 (241, 242)상에 각각 제 1 폴리실리콘층(215, 216)이 형성된다.Insulating
제 1 폴리실리콘층(215, 216)은 절연체(240)에 의해 절연된다.The first polysilicon layers 215 and 216 are insulated by the
절연체 (240)에 의해 절연된 제 2 폴리실리콘층(즉, 접지선(GL2))(230)은, P형 웰(251)내에 형성된 활성 영역(AR1)에 직접 접속된다.The second polysilicon layer (ie, ground line GL2) 230 insulated by the
제 2 폴리실리콘층(230) 및 활성 영역(AR1)의 접촉부에 있어서 "콘택트 저항"이라고 부르는 저항이 존재한다.In the contact portion of the
도 14에 나타낸 직접 콘택트저항(R1) 및 (R2)과 도 15에 나타낸 직접 콘택트 저항(R)은 상기와 같이 접지선이 폴리실리콘에 의해 형성되기 때문에 야기된다.The direct contact resistors R1 and R2 shown in FIG. 14 and the direct contact resistors R shown in FIG. 15 are caused because the ground wire is formed of polysilicon as described above.
도 18은 도 15에 나타낸 메모리셀 어레이에서 접지선(GNDLa)을 통해서 흐르는 전류를 나타내기 위한 회로도이다.FIG. 18 is a circuit diagram illustrating a current flowing through the ground line GNDLa in the memory cell array shown in FIG. 15.
도 18을 참조하면, 워드선(WL1)이 활성화되었을 때, 열 (column) 전류(I1∼I5)가 각각 메모리셀(M41'∼M45')로 부터 접지선(GL1)에 흐른다.Referring to FIG. 18, when the word line WL1 is activated, column currents I1 to I5 flow from the memory cells M41 'to M45' to the ground line GL1, respectively.
각 전류(I1∼I5)는 대응하는 직접 콘택트저항(R) 및 배선 저항(r)을 통해서 접지선(GNDLa) 및 (GNDLb)(=0볼트)으로 흐른다.Each current I1 to I5 flows to ground lines GNDLa and GNDLb (= 0 volts) through corresponding direct contact resistors R and wiring resistors r.
도 18에서 알 수 있는 바와 같이, 접지선(GL1)의 끝에 가까울수록, 다시 말해서, 접지선(GNDLa)에 가까울수록, 접지선 (GL1)을 통해서 흐르는 전류가 증가한다.As can be seen in FIG. 18, the closer to the end of the ground line GL1, that is, the closer to the ground line GNDLa, the more the current flowing through the ground line GL1 increases.
접지선 (GL1)은 배선저항(r)을 포함하고 있기 때문에, 접지선 (GL1)상의 각각의 위치에 있어서 전위가 전류(I1∼I5)의 존재에 의해 변화된다.Since the ground line GL1 includes the wiring resistance r, the potential changes at each position on the ground line GL1 due to the presence of the currents I1 to I5.
따라서, 도 19의 곡선(C2)으로 나타낸 바와 같이, 접지선(GL1)상의 위치에 따라 전위(VGL1)가 변화한다.Therefore, as shown by the curve C2 of FIG. 19, the potential VGL1 changes depending on the position on the ground line GL1.
특히, 접지선(GL1)을 통해 흐르는 전류가 증가할수록, 접지선(GL1)상의 각각의 위치에서 전위가 상승한다.In particular, as the current flowing through the ground line GL1 increases, the potential increases at each position on the ground line GL1.
접지선 (GL1)의 전위상승은 메모리셀에 저장된 데이터를 파괴한다.The potential rise of the ground line GL1 destroys data stored in the memory cell.
특히, 도 19의 곡선(C2)에서 알 수 있는 바와 같이, 접지선(GL1)의 중앙 지점에서 전위상승이 최대가 되므로, 메모리셀(M41'∼M48')중 중앙지점에 위치한 메모리셀(M44'∼M45')에 저장된 데이터가 특히 파괴되기 쉽다.In particular, as can be seen from the curve C2 of FIG. 19, since the potential rise is maximum at the center point of the ground line GL1, the memory cell M44 ′ located at the center point of the memory cells M41 ′ to M48 ′ is maximized. M45 ') is particularly susceptible to data destruction.
또한, 다음과 같은 또 다른 문제점이 있다.In addition, there is another problem as follows.
다시 도 18를 참조하면, 예를들어, 메모리 셀(M42')로부터 제공되는 열(column)전류는 경우에 따라, 도면의 우측으로 부터 흐르는 전류(I2)로 흐르거나, 또는 좌측으로부터 흐르는 전류(I2')로 흐르거나 한다.Referring again to FIG. 18, for example, the column current provided from the memory cell M42 ′ may optionally flow into the
메모리셀(M42')로 부터 열(column)전류(I2)가 흐르는 경우에, 메모리셀(M41') 및 (M42')의 공통 접속노드(N14)의 전위(VN14)는 다음과 같은 식 1로 표현된다.In the case where the column current I2 flows from the memory cell M42 ', the potential VN14 of the common connection node N14 of the memory cells M41' and M42 'is expressed by
한편, 메모리셀(M42')로부터 열(column)전류(I2')가 흐르는 경우에는, 노드(N14)의 전위(VN14')는 다음과 같은 식 2로 표현된다.On the other hand, when the column current I2 'flows from the memory cell M42', the potential VN14 'of the node N14 is expressed by the following expression (2).
예를들면, 각 열(column)전류 (I1∼I4)가 200㎂, 직접 콘택트 저항(R)이 500Ω고, 배선저항(r)이 20Ω이라고 가정하면, 각각의 경우에 있어서 전위(VN14) 및 (VN14')는 다음과 같은 식 3, 4로 표현된다.For example, assuming that each column current I1 to I4 is 200 mA, the direct contact resistance R is 500 Ω, and the wiring resistance r is 20 Ω, in each case, the potential VN14 and (VN14 ') is represented by the following formulas (3) and (4).
상기한 식 1∼4에서 알 수 있는 바와 같이, 워드선(WL1)이 활성화 되었을 때, 메모리셀(M42')에서의 데이터 기억상태에 의해 접지노드(N14)의 전위가 변화하고, 따라서 전술한 바와 같이 역시 데이터를 파괴할 수 있다.As can be seen from the
전위(VN14) 및 (VN14')의 변화는 도 20의 곡선(C3) 및 (C4)에 의해 표시되어 있다.Changes in the potentials VN14 and VN14 'are indicated by curves C3 and C4 in FIG.
도 20에서 세로축은 전위를 표시하고, 가로축은 노드(N13) 및 (N14)의 위치를 표시한다.In FIG. 20, the vertical axis indicates potentials, and the horizontal axis indicates positions of nodes N13 and N14.
본 발명의 목적은 메모리셀내에 저장된 데이터의 파괴를 방지할 수 있는, 접지선에 접속된 메모리셀을 구비한 반도체 메모리장치를 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide a semiconductor memory device having a memory cell connected to a ground line, which can prevent destruction of data stored in the memory cell.
본 발명의 다른 목적은 메모리셀내에 저장된 데이터의 파괴를 방지할 수 있는 스태틱 랜덤 액세스 메모리(static random access memory)장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a static random access memory device capable of preventing destruction of data stored in a memory cell.
본 발명의 반도체 메모리 장치는 반도체기판과, 이 기판상상에 행과 열로 배열된 복수의 메모리셀을 구비한 메모리셀 어레이를 포함한다.A semiconductor memory device of the present invention includes a semiconductor substrate and a memory cell array having a plurality of memory cells arranged in rows and columns on the substrate.
기판상에 전계효과 트랜지스터를 구비한 각각의 메모리셀은 열방향의 제 1 및 제 2 접지선에 의해 구획된다.Each memory cell having a field effect transistor on the substrate is partitioned by first and second ground lines in the column direction.
이 반도체 메모리장치는 또한, 기판상의 행방향으로 형성되어 메모리셀에 접속된 제 3 접지선과 기판상에 행방향으로 형성되어 메모리셀에 접속된 워드선을 구비 한다.The semiconductor memory device also has a third ground line formed in the row direction on the substrate and connected to the memory cell and a word line formed in the row direction on the substrate and connected to the memory cell.
워드선에 접속된 복수의 연속된 메모리셀 쌍은 이웃한 행에 교대로 위치한다.A plurality of consecutive memory cell pairs connected to word lines are alternately located in adjacent rows.
동작시에, 하나의 워드선이 활성화되면, 이 워드선에 접속된 메모리셀로부터 제 3 접지선을 통해 전류가 흐른다.In operation, when one word line is activated, current flows from the memory cell connected to the word line through the third ground line.
하나의 워드선에 접속된 복수의 연속된 메모리셀 쌍은 이웃한 행에 교대로 위치하기 때문에, 하나의 워드선이 활성화되었을 때 제 3 접지선을 통해서 전류를 흐르게 하는 메모리셀의 수는, 종래의 회로에서와 비교하여 작아진다.Since a plurality of consecutive pairs of memory cells connected to one word line are alternately located in a neighboring row, the number of memory cells that allow current to flow through the third ground line when one word line is activated is conventional. Smaller than in the circuit.
제 3 접지선을 통한 전류의 흐름이 종래의 회로에서의 경우에 비해 감소하므로, 제 3 접지선에서의 전위상승이 억제된다.Since the flow of current through the third ground line is reduced as compared with the case in the conventional circuit, the potential rise at the third ground line is suppressed.
결과적으로, 접지선의 전위상승으로 야기되는 데이터 파괴가 방지될 수 있다.As a result, data destruction caused by the potential rise of the ground line can be prevented.
더욱이, 행방향의 이웃한 메모리셀로부터의 전류가, 이웃한 행에 교대로 위치한 메모리셀의 접지노드를 통해 흐르지 않는다.Moreover, current from neighboring memory cells in the row direction does not flow through the ground node of the memory cells alternately located in the neighboring rows.
그러므로, 전류에 의한 접지선의 전위상승이 방지될 수 있다.Therefore, the potential rise of the ground line due to the current can be prevented.
본 발명의 또 다른 측면에 있어서, 반도체 메모리장치는 반도체기판과, 이 기판상상에 행과 열로 배치된 복수의 메모리셀을 구비한 메리셀 어레이를 포함한다.In yet another aspect of the present invention, a semiconductor memory device includes a semiconductor substrate and a melisel array having a plurality of memory cells arranged in rows and columns on the substrate.
각각의 메모리셀은 열방향의 제 1 및 제 2 접지선에 의해 구획된다.Each memory cell is partitioned by first and second ground lines in the column direction.
이 반도체 메모리장치는 또한, 기판상의 행방향으로 형성되어 메모리셀에 접속된 제 3 접지선과 기판상의 행방향으로 형성되어 메모리셀에 접속된 워드선을 구비한다.The semiconductor memory device also has a third ground line formed in the row direction on the substrate and connected to the memory cell and a word line formed in the row direction on the substrate and connected to the memory cell.
워드선에 접속되어 연속된 메모리셀에 대해서, 기수번째 열의 것들과 우수째 열의 것들이 이웃한 행에 교대로 위치한다.For consecutive memory cells connected to the word line, those in the odd-numbered column and those in the even-numbered column are alternately positioned in adjacent rows.
동작시, 하나의 워드선이 활성화되면, 이 워드선에 접속된 메모리셀로부터 제 3 접지선을 통해 전류가 흐른다.In operation, when one word line is activated, current flows from the memory cell connected to the word line through the third ground line.
하나의 워드선에 접속된 연속된 메모리셀에 대해, 기수번째 열의 워드선과 우수번째 열의 워드선들이 이웃한 행에 교대로 위치한다.For successive memory cells connected to one word line, word lines in the odd-numbered column and word lines in the even-numbered column are alternately positioned in adjacent rows.
따라서, 하나의 워드선이 활성화되었을 때 제 3 접지선을 통해서 전류를 흐르게 하는 메모리셀의 수는 종래의 회로에서 보다 작아진다.Therefore, the number of memory cells that allow current to flow through the third ground line when one word line is activated becomes smaller than in the conventional circuit.
제 3 접지선을 통한 전류의 흐름이 종래의 회로에서의 경우에 비해 감소하므로, 제 3 접지선에서의 전위상승이 억제된다.Since the flow of current through the third ground line is reduced as compared with the case in the conventional circuit, the potential rise at the third ground line is suppressed.
결과적으로, 접지선의 전위상승으로 야기되는 데이터 파괴가 방지된다.As a result, data destruction caused by the potential rise of the ground line is prevented.
더욱이, 행방향의 이웃한 메모리셀로부터의 전류가, 이웃한 행에 교대로 위치한 메모리셀의 접지노드를 통해 흐르지 않는다.Moreover, current from neighboring memory cells in the row direction does not flow through the ground node of the memory cells alternately located in the neighboring rows.
그래서, 전류에 의한 접지선의 전위상승이 방지될 수 있다.Thus, the potential rise of the ground line due to the current can be prevented.
본 발명의 또 다른 측면에 있어서, 반도체 메모리장치는 반도체 기판과, 이 기판상에 행과 열로 배치된 복수의 메모리셀을 구비한 메모리셀 어레이를 포함한다.In still another aspect of the present invention, a semiconductor memory device includes a semiconductor substrate and a memory cell array having a plurality of memory cells arranged in rows and columns on the substrate.
각각의 메모리셀은 열방향의 제 1 및 제 2 접지선에 의해 구획된다.Each memory cell is partitioned by first and second ground lines in the column direction.
이 반도체 메모리장치는 또한, 기판상에 행방향으로 형성되어 메모리셀에 접속된 제 3 접지선과 기판상에 행방향으로 형성되어 메모리셀에 접속된 워드선을 구비한다.The semiconductor memory device also has a third ground line formed in the row direction on the substrate and connected to the memory cell and a word line formed in the row direction on the substrate and connected to the memory cell.
제 3 접지선에 접속된 복수의 연속된 메모리셀 쌍은 이웃한 행에 교대로 위치한다.A plurality of consecutive memory cell pairs connected to the third ground line are alternately positioned in adjacent rows.
동작시에, 하나의 워드선이 활성화되면, 이 워드선에 접속된 메모리셀로부터 제 3 접지선을 통해 전류가 흐른다.In operation, when one word line is activated, current flows from the memory cell connected to the word line through the third ground line.
제 3 접지선에 접속된 복수의 연속된 메모리셀 쌍은 이웃한 행에 교대로 위치 하기 때문에, 하나의 워드선이 활성화되었을 때 제 3 접지선을 통해서 전류를 흐르게 하는 메모리셀의 수는, 종래의 회로에서 보다 작아진다.Since a plurality of consecutive pairs of memory cells connected to the third ground line are alternately positioned in adjacent rows, the number of memory cells that allow current to flow through the third ground line when one word line is activated is a conventional circuit. Becomes smaller than
제 3 접지선을 통한 전류의 흐름이 종래의 회로에서의 경우에 비해 감소하므로, 제 3 접지선에서의 전위상승이 억제된다.Since the flow of current through the third ground line is reduced as compared with the case in the conventional circuit, the potential rise at the third ground line is suppressed.
결과적으로, 접지선의 전위상승으로 야기되는 데이터파괴 현상이 방지된다.As a result, the data destruction phenomenon caused by the potential rise of the ground line is prevented.
본 발명의 또 다른 측면에 있어서, 반도체 메모리 장치는 행과 열로 배치된 복수의 메모리셀을 구비한 메모리셀 어레이와, 이 메모리셀 어레이내의 대응 하는 행의 메모리 셀에 각각 접속된 복수의 접지선과, 이 메모리셀 어레이내의 대각선방향에 대응하는 메모리셀에 각각 접속된 복수의 경사진 워드선을 포함한다.In still another aspect of the present invention, a semiconductor memory device includes a memory cell array having a plurality of memory cells arranged in rows and columns, a plurality of ground lines respectively connected to memory cells in corresponding rows in the memory cell array; And a plurality of inclined word lines respectively connected to memory cells corresponding to the diagonal direction in the memory cell array.
동작시, 하나의 경사진 워드선이 활성화되면, 메모리셀로 부터 각각의 복수의 접지선으로 전류가 흐른다.In operation, when one inclined word line is activated, current flows from the memory cell to each of the plurality of ground lines.
따라서, 접지선의 전위상승이 억제된다.Therefore, the potential rise of the ground line is suppressed.
본 발명의 또 다른 반도체 메모리 장치는 반도체 기판과, 이 기판상에 행과 열로 배치된 복수의 메모리셀을 구비한 메모리셀 어레이를 포함한다.Another semiconductor memory device of the present invention comprises a semiconductor cell and a memory cell array having a plurality of memory cells arranged in rows and columns on the substrate.
각각의 메모리셀은 열방향의 제 1 과 제 2 접지선에 의해 구획된다.Each memory cell is partitioned by first and second ground lines in the column direction.
이 반도체 메모리장치는 또한, 기판상의 행방향으로 형성되어 메모리셀에 접속된 제 3 접지선과, 기판상의 제 1 과 제 2 접지선사이에 행 방향으로 형성되어 메모리셀에 접속된 워드선을 구비한다.The semiconductor memory device further includes a third ground line formed in the row direction on the substrate and connected to the memory cell, and a word line formed in the row direction between the first and second ground lines on the substrate and connected to the memory cell.
워드선에 접속된 연속된 메모리셀에 대해, 워드선내의 제 1 접지선측의 단부에 있는 두개의 연속된 메모리셀 및 워드선의 제 2 접지선측의 단부에 있는 두 개의 연속된 메모리 셀 및 워드선의 제 2 접지선측의 단부에 있는 두개의 연속된 메모리셀은 이웃한 행에 교대로 위치한다.For a continuous memory cell connected to a word line, two consecutive memory cells at the end of the first ground line side in the word line and two consecutive memory cells at the end of the second ground line side of the word line and the first of the word line Two consecutive memory cells at the ends of the ground line side are alternately positioned in adjacent rows.
동작시에, 하나의 워드선이 활성화되면, 이 워드선에 접속된 메모리셀로부터 제 3 접지선을 통해 전류가 흐른다.In operation, when one word line is activated, current flows from the memory cell connected to the word line through the third ground line.
하나의 워드선에 접속된 연속한 메모리셀에 대하여, 워드선내의 제 1 및 제 2 접지선측의 단부에 있는 각각이 두개의 연속된 메모리셀이 이웃한 행에 교대로 위치한다.For continuous memory cells connected to one word line, two consecutive memory cells at the ends of the first and second ground lines in the word line are alternately positioned in adjacent rows.
워드선의 양단에 있는 메모리셀은 메모리셀 양단의 접지노드에서의 전위차가 다른 메모리셀에 비하여 더 큰 전위차를 갖는다.The memory cells at both ends of the word line have a larger potential difference than memory cells having different potential differences at ground nodes across the memory cells.
따라서, 이웃하는 메모리셀로부터 워드선 양단에 있는 메모리셀 및 행방향으로 워드선 양단에 이웃한 메모리셀사이의 접지노드로 흐르는 전류는 종래의 회로의 경우와 비교하여 감소한다.Therefore, the current flowing from the neighboring memory cell to the memory cell across the word line and the ground node between the memory cell adjacent to the word line in the row direction is reduced as compared with the conventional circuit.
결과적으로, 접지선의 전위상승은 효과적으로 방지된다.As a result, the potential rise of the ground wire is effectively prevented.
본 발명의 또 다른 측면에서, 반도체 메모리장치는 반도체 기판 및 이 기판상에 행과 열로 배치된 복수의 메모리셀을 구비한 메모리셀 어레이를 포함한다.In another aspect of the invention, a semiconductor memory device includes a semiconductor cell and a memory cell array having a plurality of memory cells arranged in rows and columns on the substrate.
각 메모리셀은 열방향의 제 1과 제 2 접지선에 의해 구획된다.Each memory cell is partitioned by first and second ground lines in the column direction.
또한, 이 반도체장치는 기판상에 행방향으로 형성되어 메모리 셀에 접속된 제 1 과 제 2 워드선과, 기판상의 제 1과 제 2 접지선사이에 행방향으로 형성되어 메모리셀에 접속된 제 3 접지선을 포함한다.In addition, the semiconductor device includes first and second word lines formed in a row direction on a substrate and connected to a memory cell, and third ground lines formed in a row direction between the first and second ground lines on a substrate and connected to a memory cell. It includes.
제 3 접지선에 접속된 연속된 메모리셀에 대하여, 제 3 접지선내의 제 1 접지선측의 단부에 있는 두 개의 연속된 메모리셀은 이웃한 행에 교대로 위치하고, 제 3 접지선내의 제 2 접지선측의 단부에 있는 두 개의 연속된 메모리셀은 이웃한 행에 교대로 위치한다.For a continuous memory cell connected to the third ground line, two consecutive memory cells at the end of the first ground line side in the third ground line are alternately positioned in adjacent rows and end of the second ground line side in the third ground line. Two consecutive memory cells in are alternately placed in adjacent rows.
동작시, 제 3 접지선에 접속된 연속된 메모리셀에 대하여, 제 3 접지선의 제 1과 제 2 접지선측의 단부에 있는 각각의 두개의 연속된 메모리셀은 이웃한 행에 교대로 위치한다.In operation, for two consecutive memory cells connected to a third ground line, each two consecutive memory cells at the ends of the first and second ground lines side of the third ground line are alternately positioned in adjacent rows.
메모리셀 양단에 접지 노드사이의 전위차는 워드선 양단에 있는 메모리셀에서 다른 메모리셀에 비하여 더 크다.The potential difference between the ground nodes across the memory cells is larger than the other memory cells in the memory cells across the word lines.
따라서, 이웃하는 메모리셀로부터, 워드선양단에 있는 메모리 셀 및 행방향으로 워드선 양단에 이웃한 메모리셀 사이의 접지노드로 흐르는 전류는 종래의 회로의 경우와 비교하여 감소한다.Accordingly, the current flowing from the neighboring memory cell to the ground node between the memory cell at both ends of the word line and the memory cell adjacent at both ends of the word line in the row direction is reduced as compared with the conventional circuit.
결과적으로, 접지선의 전위상승은 효과적으로 방지된다.As a result, the potential rise of the ground wire is effectively prevented.
본 발명의 장점, 특징, 측면 및 전술한 목적은 첨부한 도면과 관련한 본 발명의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.Advantages, features, aspects, and objects of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the invention in conjunction with the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 메모리셀 어레이에 대한 개략적인 블록도,1 is a schematic block diagram of a memory cell array in accordance with an embodiment of the present invention;
도 2는 도 1에 나타낸 메모리셀 어레이의 접지선을 통해 흐르는 전류를 나타낸 개략도,2 is a schematic diagram illustrating a current flowing through a ground line of the memory cell array shown in FIG. 1;
도 3은 도 2에 나타낸 접지노드(N4)의 전위변화를 나타낸 그래프,3 is a graph showing a potential change of the ground node N4 shown in FIG. 2;
도 4는 도 1에 나타낸 메모리셀의 반도체 기판상의 레이아웃도,4 is a layout view on a semiconductor substrate of the memory cell shown in FIG. 1;
도 5는 본 발명의 다른 실시예의 메모리셀 어레이에 대한 개략적인 블록도,5 is a schematic block diagram of a memory cell array in another embodiment of the present invention;
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에서 메모리셀 어레이에 대한 개략적인 블록도,6 is a schematic block diagram of a memory cell array in another embodiment of the present invention;
도 7은 도 6 에 나타낸 하나의 메모리셀에 대한 개략도,7 is a schematic diagram of one memory cell shown in FIG. 6;
도 8은 도 6에 나타낸 메모리셀의 반도체 기판상의 레이아웃도,8 is a layout view on a semiconductor substrate of the memory cell shown in FIG. 6;
도 9는 본 발명의 더욱 또 다른 실시예에서 메모리셀 어레이에 대한 개략적인 블록도,9 is a schematic block diagram of a memory cell array in yet another embodiment of the present invention;
도 10은 도 9에 나타낸 경사진 워드선의 반도체 기판상의 레이 아웃도,10 is a layout view on a semiconductor substrate of the inclined word line shown in FIG. 9;
도 11은 본 발명의 더욱 또 더 다른 실시예에서 메모리셀 어레이에 대한 개략 적인 블록도,11 is a schematic block diagram of a memory cell array in yet another embodiment of the present invention;
도 12는 도 11에 나타낸 메모리셀의 반도체 기판상의 레이아웃도,12 is a layout view on a semiconductor substrate of the memory cell shown in FIG. 11;
도 13은 종래 기술의 SRAM의 블록도,13 is a block diagram of a conventional SRAM;
도 14는 TFT를 사용한 메모리셀의 개략도,14 is a schematic diagram of a memory cell using a TFT;
도 15는 도 14에 나타낸 메모리셀을 구비한 메모리셀 어레이에 대한 개략적인 블록도,FIG. 15 is a schematic block diagram of a memory cell array having memory cells shown in FIG. 14;
도 16은 도 15에 나타낸 메모리셀의 반도체 기판상의 레이아웃도,16 is a layout diagram on a semiconductor substrate of the memory cell shown in FIG. 15;
도 17은 도 16에 나타낸 직접 콘택트(DC2)를 포함한 구조의 단면도,17 is a sectional view of a structure including the direct contact DC2 shown in FIG. 16;
도 18은 도 15에 나타낸 메모리셀 어레이에서 접지선을 통해 흐르는 전류를 나타내기 위한 개략도,18 is a schematic diagram illustrating current flowing through a ground line in the memory cell array shown in FIG. 15;
도 19는 도 18에 나타낸 접지선상의 전위변화를 나타낸 그래프,19 is a graph showing a change in potential on the ground line shown in FIG. 18;
도 20은 도 18에 나타낸 접지노드(N14)의 전위변화를 나타낸 그래프,20 is a graph showing a potential change of the ground node N14 shown in FIG. 18;
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
M41∼M78 : 메모리셀 GL1,GL2 : 접지선M41 to M78: Memory cells GL1, GL2: Ground wire
GNDLa,GNDLb : 공통접지선 WL0∼WL5 : 워드선GNDLa, GNDLb: Common ground line WL0 to WL5: Word line
R : 직접 콘택트저항 r : 배선저항R: direct contact resistance r: wiring resistance
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention;
도 1을 참조하면, 하나의 메모리셀 어레이는 행과 열로 배치된 메모리셀 (M41∼M78)을 포함한다.Referring to FIG. 1, one memory cell array includes memory cells M41 to M78 arranged in rows and columns.
하나의 행의 메모리셀(M41∼M48) 및 또 다른 하나의 행의 메모리셀(M51∼M58)은 직접 콘택트저항(R)을 통해서 접지선 (GL1)에 접속된다.The memory cells M41 to M48 of one row and the memory cells M51 to M58 of another row are directly connected to the ground line GL1 through the contact resistor R. FIG.
마찬가지로, 메모리 셀(M61∼M68) 및 (M71∼M78)도 접지선(GL2) 에 접속된다.Similarly, memory cells M61 to M68 and M71 to M78 are also connected to the ground line GL2.
접지선 (GL1) 및 (GL2)은 반도체 기판상에 폴리실리콘층 또는 폴리사이드층에 의해 형성된다.Ground lines GL1 and GL2 are formed by a polysilicon layer or a polyside layer on a semiconductor substrate.
이러한 접지선들은 알루미늄에 의해 형성된 공통의 접지선 (GNDLa) 및 (GNDLb)에 접속된다.These ground lines are connected to common ground lines GNDLa and GNDLb formed by aluminum.
도 15에 나타낸 메모리셀 어레이와 비교하여, 워드선(WL0∼WL5)이 제 15 도에서와 다른 모양으로 메모리셀에 접속된다.Compared with the memory cell array shown in FIG. 15, the word lines WL0 to WL5 are connected to the memory cells in a shape different from that in FIG.
도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 워드선(WL0∼WL5)이 두 개의 열식 쌍을 이루고 있으며, 이쌍을 이룬 워드선은 꼬여 있다.As can be seen in FIG. 1, the word lines WL0 to WL5 form two thermal pairs, and the paired word lines are twisted.
예를들어, 워드선(WL2)은 메모리셀(M51, M62, M53,…)에 접속된다.For example, the word line WL2 is connected to the memory cells M51, M62, M53, ....
이것 과는 상보적인 방법으로, 워드선(WL3)은 메모리셀(M61,M52, M63, …)에 접속된다.In a manner complementary to this, the word line WL3 is connected to the memory cells M61, M52, M63, ....
다시 말해서, 워드선(WL2)은 제 2와 제 3 행의 메모리셀 (M51∼M58) 및 (M61∼M68)에 교대로 접속된다.In other words, the word lines WL2 are alternately connected to the memory cells M51 to M58 and M61 to M68 in the second and third rows.
워드선(WL3)은 워드선(L2)과 상보적인 모양으로 메모리셀 (M51∼M68)에 교대로 접속된다.The word line WL3 is alternately connected to the memory cells M51 to M68 in a shape complementary to the word line L2.
좀더 구체적으로, 워드선(WL2)에 접속된 연속된 메모리셀 (M51, M62, M53, …, M68)내의 복수의 쌍(M51 및 M62, M53 및 M64, …, M57 및 M68)이 이웃한 행에 교대로 위치한다.More specifically, a row adjacent to a plurality of pairs M51 and M62, M53 and M64, ..., M57 and M68 in consecutive memory cells M51, M62, M53, ..., M68 connected to the word line WL2. Alternately located
유사하게, 워드선(WL3)에 접속된 연속된 메모리셀(M61, M52, M63, …, M58)내의 복수의 쌍(M61 및 M52, M63 및 M54, …, M67 및 M58)이 이웃한 행에 교대로 위치한다.Similarly, a plurality of pairs M61 and M52, M63 and M54, ..., M67 and M58 in consecutive memory cells M61, M52, M63, ..., M58 connected to the word line WL3 are adjacent to each other. Alternately located.
워드선(WL0∼WL5)은 역시 폴리실리콘층 또는 폴리사이드층에 의해 형성된다.The word lines WL0 to WL5 are also formed of polysilicon layers or polyside layers.
도 1에서, 워드선(WL0∼WL5)의 쌍을 이룬 워드선은 접지선(GNDLa)상에 꼬이지 않은 종단부가 있고, 접지선(GNDLb) 상에 꼬여있는 종단부가 있다.In Fig. 1, the word lines paired with the word lines WL0 to WL5 have end portions that are not twisted on the ground line GNDLa, and end portions that are twisted on the ground line GNDLb.
본 발명은 도 1과 같은 예에 의해 제한되지 않는다.The invention is not limited by the example as in FIG. 1.
접지선(GNDLa) 및 (GNDLb)상에 쌍을 이룬 워드선의 종단부는 꼬일 수도 있고 또는 꼬이지 않을 수도 있다.The ends of the word lines paired on the ground lines GNDLa and GNDLb may or may not be twisted.
도 2 는 도 1에 나타낸 메모리셀 어레이에 있어서 접지선(GL1) 및 (GL2)를 통해서 흐르는 전류를 설명하기 위한 회로도이다.FIG. 2 is a circuit diagram for describing a current flowing through ground lines GL1 and GL2 in the memory cell array shown in FIG. 1.
도 2에서는, 도 1에 나타낸 메모리셀 어레이내의 제 2 와 제 3 행에 있는 메모리셀(M51∼M55) 및 (M61∼M65)을 표시하였다.In FIG. 2, memory cells M51 to M55 and M61 to M65 in the second and third rows in the memory cell array shown in FIG. 1 are shown.
예를들면, 워드선(WL2)이 활성화되었을 때, 메모리셀(M51, M62, M53, M64, M55, …)이 액세스 된다.For example, when the word line WL2 is activated, the memory cells M51, M62, M53, M64, M55, ... are accessed.
따라서, 액세스되는 메모리셀로부터 접지선(GL1) 및 (GL2)으로 열(column) 전류 (I1∼I5)가 흐른다.Therefore, column currents I1 to I5 flow from the memory cells to be accessed to the ground lines GL1 and GL2.
이 전류(I1∼I5)중에서 전류(I1) 및 (I3)는 접지선(GL1)을 통해서 접지선 (GNDLa)으로 흐른다.Among these currents I1 to I5, currents I1 and I3 flow through the ground line GL1 to the ground line GNDLa.
전류(I2) 및 (I4)는 접지선(GL2)을 통해서 접지선(GNDLa)으로 흐른다.The currents I2 and I4 flow through the ground line GL2 to the ground line GNDLa.
전류(I5)는 접지선(GL1)을 통해서 접지선(GNDLb)(도시하지 않음)으로 흐른다.The current I5 flows through the ground line GL1 to the ground line GNDLb (not shown).
도 2에서 알 수 있듯이, 하나의 워드선(WL2)이 활성화 되면, 선택된 메모리셀로부터 두개의 접지선(GL1, GL2)를 통해서 전류가 흐른다.As can be seen in FIG. 2, when one word line WL2 is activated, current flows through two ground lines GL1 and GL2 from the selected memory cell.
따라서, 각각의 접지선(GL1) 및 (GL2)을 통해서 흐르는 전류의 총합은 도 18에 나타낸 하나의 접지선(GL1)을 통해서 흐르는 전류의 합보다 작다.Therefore, the sum of the currents flowing through each of the ground lines GL1 and GL2 is smaller than the sum of the currents flowing through one ground line GL1 shown in FIG.
그러므로, 접지선(GL1) 및 (GL2)의 전위의 상승은 도 18에 나타낸 접지선(GL1)의 전위상승의 절반이 된다.Therefore, the rise of the potentials of the ground lines GL1 and GL2 is half of the rise of the potential of the ground line GL1 shown in FIG.
도 19를 다시 참조하면, 곡선(C1)은 도 2에 표시한 접지선(GL1)상의 전위의 변화를 나타낸다.Referring again to FIG. 19, curve C1 represents a change in potential on the ground line GL1 shown in FIG. 2.
도 18은 접지선(GL1)상의 전위의 변화를 나타낸 곡선(C2)과 비교해서 알 수 있듯이, 도 2의 접지선(GL1)상의 전위상승은 도 18의 접지선의 전위상승의 절반이 된다.As can be seen from the curve C2 showing the change in the potential on the ground line GL1, FIG. 18 shows that the potential rise on the ground line GL1 of FIG. 2 is half the potential rise of the ground line of FIG.
도 1에 나타낸 메모리셀 어레이에서, 판독동작을 위해 워드선(WL2)이 활성화되면 접지선(GL1)의 전위는 도 15에 나타낸 메모리셀 어레이에서보다 작게 상승하므로, 접지선의 전위상승에 의해 야기되는 데이터 파괴가 방지된다.In the memory cell array shown in Fig. 1, when the word line WL2 is activated for a read operation, the potential of the ground line GL1 rises smaller than in the memory cell array shown in Fig. 15, and therefore the data caused by the potential rise of the ground line. Destruction is prevented.
이에 부가하여, 메모리셀(M62)의 접지노드(N4)의 전위는 메모리셀(M62)의 우측 에서부터 전류(즉, 전류 I2)가 흐를 때와 메모리셀(M62)의 좌측에서부터 전류(즉, 전류 I2')가 흐를때에 따라 다음과 같이 변화한다.In addition, the potential of the ground node N4 of the memory cell M62 is equal to the current (ie, current) when the current (ie, current I2) flows from the right side of the memory cell M62 and from the left side of the memory cell M62. As I2 ') flows, it changes as follows.
도 2에 나타낸 전류 I2가 메모리셀(M62)로부터 흐를 경우, 접지노드(N4)의 전위(VN4)는 다음과 같은 식으로 표현된다.When the current I2 shown in FIG. 2 flows out of the memory cell M62, the potential VN4 of the ground node N4 is expressed as follows.
도 2에 나타낸 전류 I2'가 메모리셀(M62)로부터 흐를 경우, 접지 노드(N4)의 전위(VN4')는 다음과 같은 식으로 표현된다.When the current I2 'shown in FIG. 2 flows from the memory cell M62, the potential VN4' of the ground node N4 is expressed as follows.
도 18에 나타낸 예와 마찬가지로, 각 열(column)전류(I1∼I4)가 200㎂, 직접 콘택트 저항(R)이 500Ω이며, 배선저항 (r)이 20Ω이라고 가정하면, 식 5 및 식 6에서, VN4 = 0.124 볼트, VN4' = 0.02볼트를 얻는다.In the same manner as in the example shown in Fig. 18, assume that each column current I1 to I4 is 200 mA, the direct contact resistance R is 500 Ω, and the wiring resistance r is 20 Ω. , VN4 = 0.124 volts, VN4 '= 0.02 volts.
식 3 및 식 4에 나타낸 값들과 이것들의 값을 비교하여 알 수 있듯이, 메모리 셀 (M62)의 접지노드(N4)의 전위상승이 감소될 수 있다.As can be seen by comparing the values shown in
접지노드(N4)에서의 전위의 변화는 도 3에 표시되어 있다.The change in potential at ground node N4 is shown in FIG. 3.
전술한 바와 같이, 워드선이 이웃한 행내의 메모리셀에 교대로 접선되면, 열과 열이 교대로 메모리셀이 접속된 워드선의 구성을 한 회로는 이웃한 메모리셀로 부터 그 사이의 접지노드로 흐르는 전류에 의해 야기되는 접지 노드의 전위상승을 매우 효과적으로 방지할 수 있다.As described above, when word lines are alternately tangential to memory cells in neighboring rows, a circuit consisting of word lines in which columns and columns are alternately connected flows from neighboring memory cells to ground nodes therebetween. The potential rise of the ground node caused by the current can be prevented very effectively.
도 4는 도 1에 나타낸 메모리셀(M63) 및 (M64)를 반도체 기판상에 형성한 레이 아웃도이다.FIG. 4 is a layout view in which memory cells M63 and M64 shown in FIG. 1 are formed on a semiconductor substrate.
워드선(WL2) 및 (WL3)을 열과 열로 교대로 메모리셀에 접속하기 위해, 워드선(WL2) 및 (WL3)은 도 4에 표시한 것과 같이 반도체 기판상에 형성된다.In order to connect the word lines WL2 and WL3 to the memory cells alternately in rows and columns, the word lines WL2 and WL3 are formed on the semiconductor substrate as shown in FIG.
도 4를 참조하면, 워드선(WL2)은 반도체 기판상에 형성된 제 1 폴리사이드층(211), 제 2 폴리실리콘층(또는 제 2 폴리 사이드층)(222) 및 제 1 폴리사이드층(213)을 포함한다.Referring to FIG. 4, the word line WL2 may include a
제 1 폴리사이드층(211)은 콘택트홀(CH1)을 통하여 제 2 폴리 실리콘층(222)에 접속된다.The
제 2 폴리실리콘층(222)은 콘택트홀(CH2)통하여 제 1 폴리사이드층(213)에 접속된다.The second polysilicon layer 222 is connected to the
워드선(WL3)은 반도체 기판상에 형성된 제 2 폴리실리콘층 (221), 제 1 폴리사이드층(212) 및 제 2 폴리실리콘층(223)을 포함한다.The word line WL3 includes a
제 2 폴리실리콘층(221)은 콘택트홀(CH3)을 통하여 제 1 폴리사이드층(212)에 접속된다.The
제 1 폴리사이드층 (212)은 콘택트홀(CH4)을 통하여 제 2 폴리사이드층(223)에 접속된다.The
도 4에 나타낸 레이아웃도에서는, 하나의 메모리셀(예를 들면, M63)을 구성하는 4개의 트랜지스터(101, 102, 103) 및 (104)가 나타나 있다.In the layout diagram shown in Fig. 4, four
TFT에 의해 형성되는 PMOS 트랜지스터(105, 106)는 도 4상에 표시되어 있지 않다.The
드라이버 트랜지스터(101)는 제 1 폴리사이드층(215)에 의해 형성된다.The
드라이버 트랜지스터 (102)는 제 1 폴리사이드층(214)에 의해 형성된다.
액세스 게이트 트랜지스터(103, 104)는 제 1 폴리사이드층(212)에 의해 형성된다.The
영역(AR)은 반도체 기판내에 형성된 활성화 영역을 나타낸다.The region AR represents an activation region formed in the semiconductor substrate.
접지선(GL2)은 제 2 폴리실리콘층(또는, 제 2 폴리사이드층)(230)에 의해 형성 된다.The ground line GL2 is formed by the second polysilicon layer (or second polyside layer) 230.
제 2 폴리실리콘층 (230)은 직접 콘택트(DC1, DC2) 및 (DC3)을 통해서 활성 영역에 접속된다.The
각각의 직접 콘택트(DC1∼DC3)는 전술한 직접 콘텍트저항(R)을 갖는다.Each direct contact DC1 to DC3 has the above-described direct contact resistance R. FIG.
도 5는 본 발명의 또 다른 하나의 실시예를 나타낸 개략적인 블록도이다.5 is a schematic block diagram showing yet another embodiment of the present invention.
도 1에 나타낸 메모리셀 어레이에서는, 2개의 행의 메모리셀에 열과 열이 교대로 접속된 각각의 워드선이 설치되어 있다.In the memory cell array shown in Fig. 1, each word line in which columns and columns are alternately connected to two rows of memory cells is provided.
한편, 도 5에 나타낸 메모리셀 어레이에서는, 2개의 행의 메모리셀에 2개의 열이 교대로 접속된 워드선(WL10 ∼WL15)이 설치되어 있다.On the other hand, in the memory cell array shown in Fig. 5, word lines WL10 to WL15 in which two columns are alternately connected to memory cells in two rows are provided.
좀더 구체적으로, 워드선(WL10∼WL15)에 접속된 복수의 연속하는 메모리셀이 이웃한 행에 교대로 위치한다.More specifically, a plurality of consecutive memory cells connected to the word lines WL10 to WL15 are alternately positioned in adjacent rows.
명확하게 보면, 워드선(WL10∼WL15)의 각행의 양단의 메모리셀을 제외한 메모리셀에 2개의 열이 교대로 접속된다.For clarity, two columns are alternately connected to the memory cells except the memory cells at both ends of each row of the word lines WL10 to WL15.
워드선(WL10∼WL15)은 각 행의 일단의 각 메모리셀과 각 행에 이웃한 각 메모리셀에 교대로 접속되고, 또한, 각 행의 타단의 각 메모리셀과 각 행에 이웃한 각 메모리셀에 교대로 접속된다.The word lines WL10 to WL15 are alternately connected to each memory cell at one end of each row and each memory cell adjacent to each row, and each memory cell at the other end of each row and each memory cell adjacent to each row are alternately connected. Are alternately connected to.
도 5에 나타낸 실시예에서, 하나의 워드선이 활성화되었을 때, 메모리셀에서 접지선으로 흐르는 전류의 총합이 도 15에 표시한 회로와 비교하여 절반으로 감소하므로, 접지선에서의 전위상승을 방지할 수 있다.In the embodiment shown in FIG. 5, when one word line is activated, the total current flowing from the memory cell to the ground line is reduced by half compared to the circuit shown in FIG. 15, so that the potential rise at the ground line can be prevented. have.
따라서, 이 실시예에 있어서도 메모리셀에 저장된 데이터의 파괴가 방지된다.Therefore, even in this embodiment, destruction of data stored in the memory cell is prevented.
이번 실시예에서는, 이웃한 행의 메모리셀에, 워드선이 2개의 열이 교대로 메모리셀에 접속되어 있다.In this embodiment, two columns of word lines are alternately connected to memory cells in adjacent rows of memory cells.
따라서, 이웃한 메모리셀에서 메모리셀 사이의 접지노드로 흐르는 전류에 의해 야기되는 접지노드의 전위상승 억제효과는 도 1에 나타낸 회로의 것들보다 조금 더 적다.Therefore, the potential rise suppression effect of the ground node caused by the current flowing from the neighboring memory cell to the ground node between the memory cells is slightly less than that of the circuit shown in FIG.
그러나, 워드선들이 메모리셀에 2개 또는 2개 이상의 열이 교대로 접속된 경우 보다, 접지노드에서의 전위상승 억제효과가 더 크다.However, the effect of suppressing the potential rise at the ground node is greater than when word lines are alternately connected to two or more columns of memory cells.
더욱이, 이번 실시예에서는 다음과 같은 특별한 효과를 얻을 수 있다.Moreover, in this embodiment, the following special effects can be obtained.
접지노드에서의 전위상승억제효과는 전술한 바와 같이 각 행내에 워드선이 교대로 접속된 부분의 메모리셀 사이의 접지선에서 얻을 수 있다.As described above, the potential increase suppression effect at the ground node can be obtained from the ground line between the memory cells of the portions in which word lines are alternately connected in each row.
도 19를 참조하면, 접지선(GL1, GL2)의 각 단에 있는 메모리셀(예를들어, M41, M48)은 메모리셀의 양쪽 접지노드 사이에서 가장 큰 전위차를 갖는다.Referring to FIG. 19, memory cells (eg, M41 and M48) at each end of the ground lines GL1 and GL2 have the largest potential difference between both ground nodes of the memory cell.
따라서, 접지선(GL1, GL2)의 각 단에 있는 메모리셀의 접지노드사이에서의 전위차를 감소시킴으로써, 다른 메모리셀의 접지노드사이의 전위차를 감소시키는 것과 비교하여, 접지선 (GL1, GL2)의 전위상승을 효과적으로 억제시킬 수 있다.Thus, by reducing the potential difference between the ground nodes of the memory cells at each end of the ground lines GL1 and GL2, the potential of the ground lines GL1 and GL2 is reduced, compared with reducing the potential difference between the ground nodes of the other memory cells. The rise can be effectively suppressed.
접지선(GL1, GL2)의 각 단에 있는 메모리셀에 주목하면, 워드선(WL10∼WL15)은 접지선(GL1, GL2)의 각 단에 있는 메모리셀과 접지선(GL1, GL2)에 이웃한 메모리셀에 교대로 접속된다.Note the memory cells at each end of the ground lines GL1 and GL2. The word lines WL10 to WL15 are memory cells at each end of the ground lines GL1 and GL2 and memory cells adjacent to the ground lines GL1 and GL2. Are alternately connected to.
따라서, 도 5의 회로에서는, 워드선(WL10∼WL15)이 접지선(GL1, GL2)의 각 단에 있는 메모리셀과 접지선(GL1, GL2)에 이웃한 메모리셀에 교대로 접속되지 않은 경우와 비교하여, 접지선(GL1, GL2)에서의 각각의 전위상승을 효과적으로 억제시킬 수 있다.Therefore, in the circuit of FIG. 5, the word lines WL10 to WL15 are compared with the case where the memory cells at each end of the ground lines GL1 and GL2 are alternately connected to the memory cells adjacent to the ground lines GL1 and GL2. Thus, the potential rise of each of the ground lines GL1 and GL2 can be effectively suppressed.
도 6은 본 발명의 또 하나의 다른 실시예를 표시하는 메모리셀 어레이의 회로 블록도이다.Figure 6 is a circuit block diagram of a memory cell array, showing yet another embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 도 15에 나타낸 회로에서의 하나의 접지선(GL1)대신에 2개의 접지선(GL1a) 및 (GL1b)이 설치된다.Referring to FIG. 6, two ground lines GL1a and GL1b are provided in place of one ground line GL1 in the circuit shown in FIG. 15.
각각의 접지선(GL1a) 및 (GL1b)은 메모리셀(M61∼M68) 및 (M71∼M78)에 열과 열이 교대로 각각 접속된다.Each of the ground lines GL1a and GL1b is alternately connected to the memory cells M61 to M68 and M71 to M78, respectively.
각 메모리셀은 하나의 콘택트 저항(R)을 통해서 대응하는 하나의 접지선 (GL1a) 및 (GL1b)에 접속된다.Each memory cell is connected to one corresponding ground line GL1a and GL1b through one contact resistor R. FIG.
접지선(GL1a) 및 (GL1b)은 배선저항(r)을 가지고 있다.The ground lines GL1a and GL1b have a wiring resistance r.
도 6에 나타낸 실시예에서는 하나의 워드선(WL1) 또는 (WL2)이 각 메모리셀에 접속된다.In the embodiment shown in Fig. 6, one word line WL1 or WL2 is connected to each memory cell.
그러나, 도 7 및 도 8에 나타낸 것처럼, 사실은 2개의 워드선(WL1a, WL1b) 또는 (WL2a, WL2b)이 각 메모리셀에 접속되어 있다.However, as shown in Figs. 7 and 8, in fact, two word lines WL1a and WL1b or WL2a and WL2b are connected to each memory cell.
2개의 워드선을 선택적으로 활성화시키기 위해서는 행 어드레스 신호를 1비트 추가시킬 필요가 있지만, 도 8의 레이아웃을 참조하여 후술하는 것과 같이, 각 메모리셀의 반도체 기판상의 레이아웃에 있어서 대칭성이 얻어진다.In order to selectively activate the two word lines, it is necessary to add one bit of the row address signal. However, as described later with reference to the layout of FIG. 8, symmetry is obtained in the layout on the semiconductor substrate of each memory cell.
예를들어, 하나의 워드선(WL1b)이 활성화되었을 때, 메모리셀 (M61∼M68)로 부터 직접 콘택트 저항(R)을 통해서 접지선(GL1a) 및 (GL1b)으로 전류가 흐른다.For example, when one word line WL1b is activated, current flows from the memory cells M61 to M68 to the ground lines GL1a and GL1b through the contact resistor R directly.
이 실시예에 있어서도, 접지선(GL1a) 및 (GL1b)을 통해서 흐르는 열(column)전류의 총합이 도 15에 나타낸 회로에서와 비교하여 절반으로 감소되므로, 각 접지선(GL1a) 및 (GL1b)에서의 전위상승이 절반으로 감소된다.Also in this embodiment, since the total of the column currents flowing through the ground lines GL1a and GL1b is reduced by half as compared with the circuit shown in FIG. 15, the respective ground lines GL1a and GL1b The potential rise is reduced by half.
따라서, 메모리셀에 저장된 데이터 파괴가 방지된다.Thus, data destruction stored in the memory cell is prevented.
도 7은 도 6에 나타낸 메모리셀(M61)의 회로도이다.FIG. 7 is a circuit diagram of the memory cell M61 shown in FIG. 6.
도 7을 참조하면, 트랜지스터(103) 및 (104)의 게이트가 워드선(WL1a) 및 (WL1b)에 각각 접속된다.Referring to FIG. 7, the gates of the
드라이버 트랜지스터(101) 및 (102)의 소오스가 직접 콘택트 저항(R)을 통해서 접지선(GL1a)에 접속된다.The sources of the
도 8은 도 6에 나타낸 메모리셀(M62, M63, M72) 및 (M73)을 반도체 기판상에 나타낸 레이 아웃도이다.FIG. 8 is a layout diagram showing memory cells M62, M63, M72, and M73 shown in FIG. 6 on a semiconductor substrate.
도 8을 참조하면, 예컨대 메모리셀(M62)는 제 1 폴리사이드층(218)에 의해 형성된 드라이버 트랜지스터(101)와 제 1 폴리사이드층(219)에 의해 형성된 드라이버 트랜지스터 (102)를 포함한다.Referring to FIG. 8, for example, the memory cell M62 includes a
접지선(GL1b)을 구성하는 제 2 폴리실리콘층(또는 제 2 폴리사이드층)(261)은 직접 콘택트(DC4)를 통하여 활성화 영역, 즉, 트랜지스터(101) 및 (102)의 소오스에 접속된다.The second polysilicon layer (or second polyside layer) 261 constituting the ground line GL1b is connected to the active region, that is, the sources of the
제 2 폴리실리콘층(261)은 콘택트홀(CH5)을 통하여 제 3 폴리실리콘층(또는 제 3 폴리사이드층)(232)에 접속된다.The
제 3 폴리실리콘층(232)은 콘택트홀(CH6)을 통하여 제 2 폴리실리콘층(또는 제 2 폴리사이드층)(225)에 접속된다.The
제 3 폴리실리콘층(225)은 직접 콘택트(DC5)를 통해서 메모리셀(M73)내의 2개의 드라이버 트랜지스터의 소오스에 접속된다.The
접지선(GL1a)도 접지선(GL1b)과 마찬가지로 반도체 기판상에 형성된다.The ground line GL1a is also formed on the semiconductor substrate similarly to the ground line GL1b.
도 8에 나타낸 각 메모리셀은 반도체 기판상의 레이아웃에서 대칭성을 갖는다.Each memory cell shown in Fig. 8 has symmetry in the layout on the semiconductor substrate.
도 8을 참조하면, 메모리셀(M62)을 예로들어 설명한다.Referring to FIG. 8, the memory cell M62 will be described as an example.
같은 크기의 드라이버 트랜지스터(101) 및 (102)는 반도체 기판상에 직접 콘택트(DC4)에 대하여 대칭적으로 설치된다.
같은 크기의 워드선(WL1a) 및 (WL1b)도 역시 반도체 기판상에 직접 콘택트(DC4)에 대하여 대칭적으로 설치된다.Word lines WL1a and WL1b of the same size are also provided symmetrically with respect to the contact DC4 directly on the semiconductor substrate.
이번 실시예에서는, 접지선(GL1a) 및 (GL1b)가 2개의 행의 메모리셀(M61∼M68) 및 (M71∼M78)에 교대로 접속된다.In this embodiment, the ground lines GL1a and GL1b are alternately connected to the memory cells M61 to M68 and M71 to M78 in two rows.
이것은 다음과 같은 이유때문이다.This is because of the following reasons.
도 8을 참조하면, 예컨대, 메모리셀(M62, M63)에 있는 워드선의 개수는 2개(워드선 WL1a 및 WL1b)이다.Referring to FIG. 8, for example, the number of word lines in the memory cells M62 and M63 is two (word lines WL1a and WL1b).
반면, 메모리셀(M62, M63)에 있는 접지선의 수는 하나이다.On the other hand, the number of ground lines in the memory cells M62 and M63 is one.
따라서, 접지선의 교호 접속은 예컨대 메모리셀(M62, M63) 의 워드선의 교호 접속보다 더 쉽게 할 수 있다.Therefore, the alternating connection of the ground lines can be made easier than the alternating connection of the word lines of the memory cells M62 and M63, for example.
도 6에 나타낸 회로와 도 1에 나타낸 회로를 비교하면 다음과 같은 것을 알 수 있다.Comparing the circuit shown in FIG. 6 with the circuit shown in FIG. 1, the following is found.
도 1에 나타낸 회로에서는, 2개의 행의 메모리셀에 교대로 워드선이 접속된다.In the circuit shown in Fig. 1, word lines are alternately connected to two rows of memory cells.
같은 행내의 짝수개의 메모리셀이 2개의 워드선에 분리되어 접속된다.Even memory cells in the same row are connected to two word lines separately.
따라서, 도 1 및 도 4에 나타낸 메모리셀의 실제 배열은 메모리 공간내에서의 메모리셀의 배열과 일치하지 않는다.Therefore, the actual arrangement of the memory cells shown in Figs. 1 and 4 does not match the arrangement of the memory cells in the memory space.
반면, 도 6에 나타낸 회로에서는 하나의 워드선의 같은 행이 모든 메모리셀에 접속된다.In contrast, in the circuit shown in Fig. 6, the same row of one word line is connected to all the memory cells.
따라서, 도 6 및 도 8에 나타낸 메모리셀의 실제 배열은 메모리 공간내에서의 메모리셀의 배열과 일치한다.Therefore, the actual arrangement of the memory cells shown in Figs. 6 and 8 corresponds to the arrangement of the memory cells in the memory space.
본 실시예에서는, 도 6에 나타낸 2개의 행의 메모리셀에 교대로 접속되는 접지선은 필요하지 않으므로 2개층의 접지선을 설치할 필요가 없다.In this embodiment, since the ground lines alternately connected to the two rows of memory cells shown in Fig. 6 are not necessary, it is not necessary to provide two layers of ground lines.
따라서, 본 실시예에서는, 한층으로 형성되는 접지선이 가능하므로 회로의 제작이 용이하다.Therefore, in this embodiment, the ground wire formed in a further layer is possible, so that the fabrication of the circuit is easy.
도 9는 본 발명의 또 다른 하나의 실시예를 나타낸 메모리셀 어레이의 개략적인 블록도이다.9 is a schematic block diagram of a memory cell array illustrating another embodiment of the present invention.
도 9를 참조하면, 메모리셀 어레이는 행과 열로 배치된 메모리셀(M81∼M114)을 포함한다.Referring to FIG. 9, the memory cell array includes memory cells M81 to M114 arranged in rows and columns.
각 접지선(GL1∼GL4)은 대응하는 행내의 메모리셀에 각각 접속된다.Each ground line GL1 to GL4 is connected to a memory cell in a corresponding row, respectively.
상기 설명한 모든 실시예에서는, 워드선이 행방향으로 연장되어 있지만, 도 9에 나타낸 실시예에서는 워드선이 반도체 기판상에서 경사지게 연장되어 있다.In all the embodiments described above, the word lines extend in the row direction, but in the embodiment shown in Fig. 9, the word lines extend obliquely on the semiconductor substrate.
각 경사진 워드선은 메모리셀 어레이내의 대각선 방향으로 정렬된 메모리셀에 접속된다.Each inclined word line is connected to memory cells arranged in a diagonal direction in the memory cell array.
예를들면, 경사진 워드선(WL20)은 국부(local)워드선(WL21∼WL24)을 제 2 폴리실리콘 배선(또는 제 2 폴리사이드배선)(226∼228)에 접속하는 것에 의해 형성된다.For example, the inclined word line WL20 is formed by connecting the local word lines WL21 to WL24 to the second polysilicon wires (or second polyside wires) 226 to 228.
국부(local) 워드선(WL21∼WL24)은 대응 메모리셀(M81, M92, M103 및 M114)에 각각 접속된다.Local word lines WL21 to WL24 are connected to corresponding memory cells M81, M92, M103 and M114, respectively.
도 9에 나타낸 메모리셀 어레이에서, 다른 경사진 워드선들도, 경사진 워드선(WL20)과 똑같은 모양으로 반도체 기판상에서 경사진 방향으로 형성된다.In the memory cell array shown in Fig. 9, other inclined word lines are also formed in the inclined direction on the semiconductor substrate in the same shape as the inclined word line WL20.
경사진 워드선(WL20)이 활성화되었을 때, 각 메모리셀(M81, M92, M103) 및 (M114)에서 대응하는 접지선(GL1, GL2, GL3) 및 (GL4)으로 각각 전류가 흐른다.When the inclined word line WL20 is activated, current flows from the memory cells M81, M92, M103, and M114 to the corresponding ground lines GL1, GL2, GL3, and GL4, respectively.
본 실시예에서도, 하나의 워드선(경사진 워드선)이 활성화 되었을 때 하나의 접지선에 흐르는 전류가 감소하므로, 접지선에서의 전위상승이 방지되고, 따라서 메모리셀에 저장되어 있는 데이터의 파괴가 방지된다.Also in this embodiment, when one word line (inclined word line) is activated, the current flowing in one ground line is reduced, so that the potential rise at the ground line is prevented, thus preventing the destruction of data stored in the memory cell. do.
본 실시예에서는 행방향으로 설치되어 하나의 접지선에 접속된 복수의 메모리셀에서 하나의 메모리셀이 하나의 워드선에 접속된 모양을 볼 수 있다.In this embodiment, one memory cell is connected to one word line in a plurality of memory cells installed in a row direction and connected to one ground line.
따라서, 하나의 접지선을 통해 흐르는 전류가 다른 실시예들에서 나타낸 회로에서와 비교하여 감소하고, 그 결과, 하나의 접지선에서의 전위상승이 다른 실시예들에서 나타낸 회로에서와 비교하여 억제된다.Thus, the current flowing through one ground line is reduced compared to that in the circuit shown in the other embodiments, and as a result, the potential rise in one ground line is suppressed compared to that in the circuit shown in the other embodiments.
도 10은 도 9에 나타낸 경사진 워드선(WL20)을 반도체 기판상에 나타낸 레이 아웃도이다.FIG. 10 is a layout view showing the inclined word line WL20 shown in FIG. 9 on a semiconductor substrate.
도 10은 참조하면, 경사진 워드선(WL20)을 구성하는 국부(local) 워드선(WL21, WL22) 및 (WL23)의 각각은 반도체 기판상에서 제 1 폴리사이드층에 의해 형성된다.Referring to Fig. 10, each of the local word lines WL21, WL22 and WL23 constituting the inclined word line WL20 is formed by a first polyside layer on a semiconductor substrate.
국부(local) 워드선(WL21)은 제 2 폴리실리콘층(또는 제 2 폴리사이드층)(226)을 통하여 국부(local)워드선(WL22)에 접속된다.The local word line WL21 is connected to the local word line WL22 via a second polysilicon layer (or second polyside layer) 226.
이 국부(local)워드선(WL22)은 제 2 폴리실리콘층(227)을 통하여 국부(local)워드선(WL23)에 접속된다.This local word line WL22 is connected to the local word line WL23 through the
도 11은 본 발명의 또 다른 하나의 실시예에 있어서 메모리셀 어레이를 나타낸 개략적인 블록도이다.11 is a schematic block diagram illustrating a memory cell array in another embodiment of the present invention.
도 11을 참조하면, 제 1 행에 배치된 메모리셀(M41∼M48)은 직접 콘택트(도시하지 않음)를 통해서 접지선(GL10)에 접속된다.Referring to FIG. 11, the memory cells M41 to M48 arranged in the first row are connected to the ground line GL10 through direct contact (not shown).
마찬가지로, 제 2 행에 배치된 메모리셀(M51∼M58)도 접지선(GL20)에 접속된다.Similarly, the memory cells M51 to M58 arranged in the second row are also connected to the ground line GL20.
워드선(WL31)은 메모리셀(M41∼M48)중 기수번째의 메모리셀에 접속되고, 워드선(WL32)은 우수번째의 메모리셀에 접속된다.The word line WL31 is connected to the odd-numbered memory cell of the memory cells M41 to M48, and the word line WL32 is connected to the even-numbered memory cell.
마찬가지로, 워드선(WL33)은 메모리셀(M51∼M58)중 기수번째의 메모리셀에 접속되고, 워드선(WL34)은 우수번째의 메모리셀에 접속된다.Similarly, the word line WL33 is connected to the odd-numbered memory cell of the memory cells M51 to M58, and the word line WL34 is connected to the even-numbered memory cell.
본 실시예에 있어서도, 하나의 워드선이 활성화되었을 때, 하나의 접지선에 연결된 메모리셀들에서 흐르는 전류의 양이 감소되므로, 접지선의 전위상승이 방지되고, 따라서, 데이터 파괴가 방지된다.Also in this embodiment, when one word line is activated, the amount of current flowing in the memory cells connected to one ground line is reduced, so that the potential rise of the ground line is prevented, and thus data destruction is prevented.
본 실시예에서는, 일행의 메모리셀을 액세스하는데 2개의 워드선이 사용되므로, 행 어드레스신호가 1비트 추가된다.In this embodiment, since two word lines are used to access one row of memory cells, one bit of row address signal is added.
도 12는 도 11에 나타낸 메모리셀(M41) 및 (M42)을 반도체 기판상에 나타낸 레이 아웃도이다.FIG. 12 is a layout diagram showing memory cells M41 and M42 shown in FIG. 11 on a semiconductor substrate.
도 12를 참조하면, 예컨대 메모리셀(M41)은 제 1 폴리사이드층(271)에 의해 형성된 드라이버 트랜지스터(101)와 제 1 폴리사이드층(272)에 의해 형성된 드라이버 트랜지스터 (102)를 포함한다.Referring to FIG. 12, for example, the memory cell M41 includes a
제 2 폴리실리콘층(또는, 제 2 폴리사이드층)(263)은 접지선(GL10)을 구성하며, 직접 콘택트(DC1)을 통하여 활성화영역(AR), 즉, 트랜지스터(101) 및 (102)의 소오스에 접속된다.The second polysilicon layer (or second polyside layer) 263 constitutes the ground line GL10 and is formed through the direct contact DC1 of the active region AR, that is, the
이와 같이, 도 1, 도 5 및 도 6에 나타낸 실시예들에서는 하나의 워드선이 활성화되었을 때, 메모리셀들로 부터의 전류가 2개의 접지선에 흐른다.As described above, in the embodiments shown in FIGS. 1, 5, and 6, when one word line is activated, currents from the memory cells flow through two ground lines.
따라서 하나의 접지선에 흐르는 전류가 도 15에 나타낸 회로에서와 비교하여 절반으로 감소되므로, 접지선에서의 전위상승은 감소될 수 있다.Therefore, since the current flowing in one ground line is reduced by half compared with the circuit shown in Fig. 15, the potential rise in the ground line can be reduced.
그 결과, 접지선에서의 전위상승에 의해 야기되는 데이터 파괴가 방지된다.As a result, data destruction caused by the potential rise at the ground line is prevented.
더욱이, 도 9에 나타낸 실시예에서는, 하나의 경사진 워드선이 활성화되었을 때 메모리셀로부터 복수의 접지선으로 전류가 흐른다.Furthermore, in the embodiment shown in Fig. 9, current flows from the memory cell to the plurality of ground lines when one inclined word line is activated.
따라서, 접지선의 전위상승이 방지되며, 데이터 파괴가 방지된다.Therefore, the potential rise of the ground line is prevented, and data destruction is prevented.
또한, 도 11에 나타낸 실시예에서도, 하나의 워드선이 활성화되었을 때 메모리셀로부터 접지선에 흐르는 전류가 절반으로 감소되어, 그 결과, 데이터 파괴가 방지된다.Also in the embodiment shown in Fig. 11, the current flowing from the memory cell to the ground line is reduced by half when one word line is activated, and as a result, data destruction is prevented.
상술한 본 발명이 SRAM에 적용되는 예에 대해서만 설명했지만, 본 발명은 일반적으로 접지선에 접속된 메모리셀을 구비한 다양한 반도체 메모리에 적용이 가능 하다.Although the above-described present invention has been described only for the example applied to the SRAM, the present invention is generally applicable to various semiconductor memories having memory cells connected to ground lines.
본 발명이 상세하게 설명되고 나타내어 졌다할지라도, 실시예와 예시된 방법과 동일하고, 본 발명의 사상과 범위는 청구항에 의해서만 제한됨이 명확히 이해 된다.Although the invention has been described and illustrated in detail, it is to be understood that the same as the examples and illustrated methods, the spirit and scope of the invention are limited only by the claims.
Claims (4)
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