TW304265B - - Google Patents

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304285 A7 _____— B7 經濟部中央標率局員工消費合作社印製 五、發明説明（〗） 發明之技術領域 本發明係概括關於記憶體胞元設計，尤指一種高密度雙 埠記憶體胞元。 發明之背景 圖1例示一種習知雙埠記憶體胞元之實例。圖1之實例 迄至目前爲止，有Texas instruments Incorporated所發 售之TGC3000閘陣列產品。圖1之記憶體胞元提供一種在 該TGC3000閘陣列產品需要二閘陣列基極部位所完成之單 一雙埠SRAM位元。其中示圖1中之各電晶體以微米計之寬 度°其中所揭示之所有例證性電晶體，爲供解釋目的，均 假定爲具有0.6微米閘長度。 圖1之單一雙埠記憶體位元，係使用TGC3000閘陣列產 品中來自二相鄰閘陣列基極部位之電晶體所構成。因此， 雙埠記憶體之每一位元需要二閘陣列基極部位。 因此宜提供一種就位元基極部位比而言，位元密度高於 圖1之記憶體胞元設計之雙埠記憶體胞元設計。 本發明提供一種雙埠記憶體胞元設計，其具有高於圖1 之先前技藝胞元之位元基極部位比。 附圖之簡要説明 V/圈1例示一種以來自二相鄰閘陣列基極部位之電晶體， 以習知方式所完成之單一雙埠記憶體位元。 V倒2例示一對根據本發明，使用來自二相鄰閘陣列基極 部位之電晶體所完成之雙埠記憶體位元。 v商3略示在圖1及2中所使用之二相鄰閘陣列基極部位 〇

(請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝—1 訂 線 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 __B7 五、發明説明（2 ) 詳細説明 例證性之圖2例示根據本發明，使用TGC3〇〇〇閘陣列產 品中二相鄰閘陣列基極部位之電晶體所完成之雙埠SRAM位 元。其中示圈2之以微米計之電晶體之閘寬度。雖然在囷 2中略示反相器，但符號WN及WP分别示其η溝道及p溝道 電晶體之閘寬度◊比較圖1及2，顯示圖1之所有電晶體 連同四另外η溝道電晶體，均使用於圖2之設計，二另 外電晶體具有3.9微米閘寬度，及二另外電晶體具有4.6微 米閘寬度。圖2中所例示之18電晶體，代表TGC3000閘陣 列產品之二相鄰閘陣列基極部位所有現有之電晶體。相鄰 基極部位之一包括二具有9微米閘寬度之η溝道電晶體， 二具有9微米閘寬度之ρ溝道電晶體，二具有3.9微米閘 寬度之η溝道電晶體及二具有2,4微米閘寬度之ρ溝道電 晶體，並且2.4微米ρ溝道電晶體之汲極予以連接在一起 。其他之相鄰基極部位包括四具有4.6閘寬度之ρ溝道電 晶體，四具有4.6微米閘寬度之η溝道電晶體，及二具有 3.9微米閘寬度之η溝道電晶體。上述相鄰基極部位在圈 3中例示於51及53。 在圈2中，列Α寫入字線控制至位元Α之數據寫入。列 A寫入字線爲有效高時，寫入位元線原碼上之數據通過通 閘21轉接至反相器23之輸入，並且寫入位元線補碼上之數 據通過通閘25轉接至反相器27之輸入。列B寫入字元線爲 有效高時，寫入位元線原碼及寫入位元線補碼上之數據同 樣經由通閘31及35加至位元B之反相器33及37。因此，寫 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS〉A4規格（2丨Ο X 297公釐） I— I— I H ^ ΙΊ I n n n n I I n ^ (請先閲讀背面之注意事項再填i本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（3 ) 入位元線原碼及寫入位元線補碼爲位元A及位元B所共用 〇 上述汲極連接之2.4微米p溝道電晶體用作圖2中之讀 出通閘41及43。此等通閘之連接汲極予以連接至位无A及位 元B所共用之讀出位元線。列A讀出字線爲有效低時，反 相器45之輸出經由通閘41驅動共用之讀出位元線。同樣，列 .B讀出字線爲有效低時，反相器47之輸出經由通閉43驅動 共用之讀出位元線。 因爲在相鄰閘陣列基極部位之電晶鱧之限制可利用性， 故汲極連接之2.4微米p溝道電晶體用作讀出通閘41及43 ，以驅動共用之讀出位元線。垂直方向路徑選定在閘陣列 產品諸如JGC3000—般十分密集，並且圖2之共用讀出位 元旅及共用寫入位元線（原碼及補碼），使得無法提供記 憶體之二位元，其有利使用在圖1之單一位元胞元所使用 之三垂直控制路徑，亦即btr (讀取位元線），btw (寫入 位元線原碼）及bcw (寫入位元線補碼）。因此，圖2之 二位元記谭體胞元爲與圖1之單一位元記憶體胞元垂直相 似，因爲二設計均爲二閘陣列部位寬，並且均有一垂直讀 取位元線及一對垂直寫入位元線。這允許配合國2之設計 重複使用與先前技藝圖1關聯之讀及寫行多工電路。其減 少產生一種具有圈2之二位元記憶體胞元結構所需之布局 工作至少百分之50。 產品諸如TGC3000上之水平方向路線選定一般較垂直方 向路徑選定較不密集，故列A讀出字線及列B讀出字線宜水乎· 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS ) A4规格（21OX 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填貧.本頁) -裝· 、ye 304^6^___^B7_^____ 五、發明説明（4 ) 提供爲選擇位元A抑或位B控制共用之讀出位元線。列A 及列B字線與通閘41及43合併有效提供一種列啓動控制之 内建2:1多工器。請予察知，圖2胞元僅包括較圖1單元 多 水平控制線。 位元A及B之個别交聯反相器對23，27及33，37就一致 之搮作及較容易之特徵化予以平衡。讀出由反相器的及〇 予以缓衝，俾不影響寫入操作。 囷2之例證性記憶體設計利用與圖1之單一位元記憶禮 胞元相同之二相鄰閘陣列基極部位，提供雙埠記憶體之> 位元。因此，圖2之記憶體設計提供兩倍圖1中之先前扶 藝設計之位元密度。 雖然以上説明本發明之一種例證性實施例，但此項教明 益不限制能以各種實施例予以實施之本發明之範囲。 (請先閲讀背面之注意事項真填r冬寅) 装-T丨 — 11·—ii. 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS > A4規格（210X297公釐）

Claims (1)

1. 304265 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 一種閘陣列結構，包含： (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 許多電晶體，互相連接爲形成一二位元記憶體胞元； 以及 該許多電晶體之第一及第二互相連接電晶體分别設於 閘陣列結構之相鄰基極部位。 义一種記憶體胞元，其佔據一閘陣列之相鄰基極部位，包 • 含： 一第一記憶體位元； 一第二記憶體位元；以及 一共用寫入埠，耦合至該二記憶體位元。 '3. —種記憶體胞元，其佔據一閘陣列之相鄰基極部位，包 含： 一第一記憶體位元； 一第二記憶體位元；以及 一共用讀出埠，耦合至該二記憶體位元。 少.根據申請專利範園第3項之記憶體胞元，包括一耦合至 上述二Ϊ己憶體位元之讀出埠。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 矿根據申請專利範圍第3項之記憶體胞元，包括一連接在 上述位元與共用讀出埠中間之多工器，及一對連接至該 多工器，以選擇性將任一上述位元連接至該共用讀出埠 之啓動線。 V.根據申請專利範園第5項之記憶體胞元，其中上述諸啓 動線在閘陣列内水平延伸。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X297公釐）