WO2017145453A1 - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2017145453A1
WO2017145453A1 PCT/JP2016/083675 JP2016083675W WO2017145453A1 WO 2017145453 A1 WO2017145453 A1 WO 2017145453A1 JP 2016083675 W JP2016083675 W JP 2016083675W WO 2017145453 A1 WO2017145453 A1 WO 2017145453A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
word line
wiring
dummy word
channel mos
dummy
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/083675
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
石井 雄一郎
田中 信二
Original Assignee
ルネサスエレクトロニクス株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ルネサスエレクトロニクス株式会社 filed Critical ルネサスエレクトロニクス株式会社
Priority to KR1020187017713A priority Critical patent/KR102555677B1/ko
Priority to US16/062,571 priority patent/US10658028B2/en
Priority to JP2018500988A priority patent/JP6687719B2/ja
Priority to CN201680076894.XA priority patent/CN108431894B/zh
Priority to EP16891609.6A priority patent/EP3422350B1/en
Priority to TW106104005A priority patent/TW201740381A/zh
Publication of WO2017145453A1 publication Critical patent/WO2017145453A1/ja

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C11/00Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/21Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
    • G11C11/34Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
    • G11C11/40Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
    • G11C11/41Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming static cells with positive feedback, i.e. cells not needing refreshing or charge regeneration, e.g. bistable multivibrator or Schmitt trigger
    • G11C11/413Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing, timing or power reduction
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C11/00Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/21Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
    • G11C11/34Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
    • G11C11/40Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
    • G11C11/41Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming static cells with positive feedback, i.e. cells not needing refreshing or charge regeneration, e.g. bistable multivibrator or Schmitt trigger
    • G11C11/413Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing, timing or power reduction
    • G11C11/417Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing, timing or power reduction for memory cells of the field-effect type
    • G11C11/419Read-write [R-W] circuits
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C11/00Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/21Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
    • G11C11/34Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
    • G11C11/40Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
    • G11C11/41Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming static cells with positive feedback, i.e. cells not needing refreshing or charge regeneration, e.g. bistable multivibrator or Schmitt trigger
    • G11C11/413Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing, timing or power reduction
    • G11C11/417Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing, timing or power reduction for memory cells of the field-effect type
    • G11C11/418Address circuits
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C5/00Details of stores covered by group G11C11/00
    • G11C5/06Arrangements for interconnecting storage elements electrically, e.g. by wiring
    • G11C5/063Voltage and signal distribution in integrated semi-conductor memory access lines, e.g. word-line, bit-line, cross-over resistance, propagation delay
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C5/00Details of stores covered by group G11C11/00
    • G11C5/14Power supply arrangements, e.g. power down, chip selection or deselection, layout of wirings or power grids, or multiple supply levels
    • G11C5/145Applications of charge pumps; Boosted voltage circuits; Clamp circuits therefor
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C7/00Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
    • G11C7/12Bit line control circuits, e.g. drivers, boosters, pull-up circuits, pull-down circuits, precharging circuits, equalising circuits, for bit lines
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C8/00Arrangements for selecting an address in a digital store
    • G11C8/08Word line control circuits, e.g. drivers, boosters, pull-up circuits, pull-down circuits, precharging circuits, for word lines
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C8/00Arrangements for selecting an address in a digital store
    • G11C8/14Word line organisation; Word line lay-out
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B10/00Static random access memory [SRAM] devices
    • H10B10/12Static random access memory [SRAM] devices comprising a MOSFET load element
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B10/00Static random access memory [SRAM] devices
    • H10B10/18Peripheral circuit regions
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C7/00Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
    • G11C7/02Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store with means for avoiding parasitic signals

Definitions

  • the present disclosure relates to a semiconductor memory device, and more particularly to a booster circuit.
  • a booster circuit generates a boosted voltage exceeding a given power supply voltage level, and is therefore used in various circuits in a semiconductor integrated circuit device.
  • Patent Document 1 proposes a booster circuit applicable to a semiconductor memory such as a dynamic random access memory (hereinafter referred to as “DRAM”) and a static random access memory (hereinafter referred to as “SRAM”).
  • DRAM dynamic random access memory
  • SRAM static random access memory
  • Patent Document 1 has a problem that it is necessary to separately provide a capacitor element having a large boosting capacity in order to boost the word line, and it is necessary to devise its layout.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a semiconductor memory device capable of efficiently boosting a word line by a simple method.
  • a semiconductor memory device is adjacent to a plurality of memory cells arranged in a matrix, a word line provided corresponding to a memory cell row, and a metal wiring layer in which the word line is formed.
  • a dummy word line formed on the metal wiring layer; a word driver circuit that drives the word line; and a dummy word driver circuit that boosts the word line based on a line capacitance between the word line and the dummy word line.
  • FIG. 1 is an external configuration diagram of a semiconductor memory device based on Embodiment 1.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining a configuration of a memory array MA and peripheral circuits based on the first embodiment.
  • 2 is a diagram illustrating a configuration of a memory array MA based on Embodiment 1.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a circuit configuration of a peripheral circuit based on Embodiment 1.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a timing chart for activating a word line WL based on Embodiment 1.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a layout configuration (part 1) of memory cells MC of a memory array MA when a planar transistor is used according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a layout configuration (part 2) of memory cells MC of the memory array MA according to the first embodiment.
  • FIG. It is a figure explaining the three-dimensional structure of FinFET based on Embodiment 1.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a layout configuration (part 1) of a memory cell MC # of a memory array MA when a fin FET is used based on Embodiment 1.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a layout configuration (part 2) of the memory cell MC # of the memory array MA when the fin FET is used based on the first embodiment.
  • 6 is a diagram illustrating a cross-sectional structure (X direction) of memory cells MC and MC # according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a cross-sectional structure (Y direction) of memory cells MC and MC # according to the first embodiment.
  • FIG. It is the schematic explaining the relationship of the metal wiring layer based on Embodiment 1.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a layout configuration of memory cells MC # of wiring (second to fourth layers) based on a modification of the first embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a layout configuration of memory cells MC # of wiring (second to fourth layers) based on Modification 2 of Embodiment 1.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a layout configuration of memory cells MC # of wiring (second to fourth layers) based on Modification 3 of Embodiment 1.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a timing chart for activating a word line WL based on Embodiment 2.
  • FIG. 10 is a figure explaining the circuit structure of the peripheral circuit based on Embodiment 3.
  • FIG. It is an external appearance block diagram of the semiconductor device CHIP based on Embodiment 4.
  • FIG. 1 is an external configuration diagram of a semiconductor memory device according to the first embodiment.
  • the semiconductor memory device includes a driver & decoder 17, a memory array MA, a control unit 19, and an I / O circuit group 2.
  • the decoder is a simplified version of the address decoder.
  • the control unit 19 controls each functional block of the semiconductor memory device. Specifically, the control unit 19 outputs a row address signal to the driver & decoder 17 based on the input of the address signal. The control unit 19 outputs various signals for driving the I / O circuit group 2.
  • the memory array MA has a plurality of memory cells arranged in a matrix. Memory cells of the memory array MA are provided so as to be rewritable.
  • a plurality of word lines WL provided corresponding to the memory cell rows and a plurality of dummy word lines DWL provided in parallel with the plurality of word lines WL are provided.
  • the driver & decoder 17 drives the word lines WL and the dummy word lines DWL provided corresponding to the memory cell rows of the memory cells arranged in a matrix of the memory array MA.
  • the I / O circuit group 2 includes a plurality of I / O circuits, and is provided as an input / output circuit that performs data reading or data writing to the memory array MA.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating the configuration of the memory array MA and peripheral circuits based on the first embodiment.
  • the memory array MA has a plurality of memory cells MC arranged in a matrix.
  • Each memory cell MC is a static memory cell composed of a drive transistor, a transfer transistor, and a load element, which will be described later.
  • a memory cell MC of 2 rows and 4 columns is shown as an example.
  • a plurality of word lines WL are provided corresponding to the memory cell rows of memory array MA.
  • a plurality of dummy word lines DWL are provided corresponding to the memory cell rows of the memory array MA.
  • a word line driver WD provided corresponding to the word line WL, a dummy word line driver DWD provided corresponding to the dummy word line DWL, and an address decoder 20 are provided.
  • the address decoder 20 outputs a decode signal obtained by decoding the row address signal to the word line driver WD.
  • the word line driver WD activates the selected word line WL according to the decode signal based on the row address signal.
  • the control unit 19 outputs a control signal BST for boosting the word line WL to the dummy word line driver DWD.
  • the address decoder 20 outputs a decode signal obtained by decoding the row address signal to the dummy word line driver DWD.
  • the dummy word line driver DWD drives the dummy word line DWL according to the decode signal based on the row address signal and the control signal BST.
  • a plurality of bit line pairs BL, / BL are provided corresponding to the memory cell columns of the memory array MA.
  • four memory cell columns are shown.
  • Four bit line pairs provided corresponding to four memory cell columns are provided.
  • the I / O circuit group 2 includes a selection circuit for selecting one of the four columns, a sense amplifier, a write driver, a bit line precharge circuit, and the like.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating the configuration of the memory array MA based on the first embodiment.
  • FIG. 3 shows the configuration of the memory cell MC.
  • Memory cell MC includes two transfer transistors AT0 and AT1, drive transistors NT0 and NT1, and load transistors PT0 and PT1 (load elements).
  • the transfer transistors AT0 and AT1 are electrically connected to the corresponding word line WL. Transfer transistors AT0 and AT1 conduct in accordance with activated word line WL when data reading or data writing of memory cell MC is executed.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a circuit configuration of the peripheral circuit based on the first embodiment.
  • a word line driver WD As shown in FIG. 4, here, a word line driver WD, a dummy word line driver DWD, and an address decoder 20 are shown.
  • Address decoder 20 includes a NAND circuit 21 and an inverter 22.
  • the NAND circuit 21 receives the row address signals XU, XL, XG and outputs the NANDN logical operation result as a decode signal WLN.
  • the address decoder 20 outputs an inverted signal of the decode signal WLN via the inverter 22 to the dummy word line driver DWD and the word line driver WD.
  • the word line driver WD includes a NAND circuit 35, an inverter 36, a P channel MOS transistor 37, and an N channel MOS transistor 38.
  • the P-channel MOS transistor 37 and the N-channel MOS transistor 38 are provided between the power supply voltage VDD and the ground voltage VSS, and the connection node is connected to the word line WL.
  • the gate of the P channel MOS transistor 37 receives the input of the output signal of the NAND circuit 35.
  • N channel MOS transistor 38 has its gate receiving decode signal WLN via inverters 22 and 36.
  • NAND circuit 35 receives an inverted signal of control signal BST via inverter 30 and an inverted signal of decode signal WLN via inverter 22, and outputs the NAND logical operation result to the gate of P channel MOS transistor 37. .
  • the dummy word line driver DWD includes inverters 30 and 31, a NAND circuit 32, a P channel MOS transistor 33, an N channel MOS transistor 34, and a capacitive element 6.
  • the inverter 30 receives the control signal BST and outputs the inverted signal to one input node of the inverter 31 and the NAND circuit 35.
  • the NAND circuit 32 receives an input of the control signal BST through the inverters 30 and 31 and an inverted signal of the decode signal WLN through the inverter 22 and outputs the NAND logical operation result.
  • the P-channel MOS transistor 33 and the N-channel MOS transistor 34 are provided between the power supply voltage VDD and the ground voltage VSS, and the connection node is connected to the dummy word line DWL.
  • the gates of P channel MOS transistor 33 and N channel MOS transistor 34 receive the output signal of NAND circuit 32.
  • the capacitive element 6 is composed of an N channel MOS transistor.
  • the source and drain of the N channel MOS transistor are connected to word line WL.
  • the gate is connected to the dummy word line DWL. Further, it may be composed of a P-channel MOS transistor.
  • decode signal WLN is set to “H” level. Therefore, the gate of N channel MOS transistor 38 is set to the “H” level. N channel MOS transistor 38 is turned on, and word line WL is connected to ground voltage VSS.
  • control signal BST is set to the “L” level. Therefore, NAND circuit 32 outputs an “H” level signal. Accordingly, N channel MOS transistor 34 is turned on, and dummy word line DWL is connected to ground voltage VSS.
  • the NAND circuit 21 sets the decode signal WLN to the “L” level. Accordingly, the gate of N channel MOS transistor 38 is set to the “L” level. Therefore, N channel MOS transistor 38 is turned off.
  • NAND circuit 35 outputs an “L” level signal to P channel MOS transistor 37 based on an inverted signal of decode signal WLN via inverter 22 and an inverted signal of control signal BST via inverter 30. Accordingly, P channel MOS transistor 37 is turned on, and word line WL is connected to power supply voltage VDD. That is, the word line WL is activated.
  • control signal BST is set to the “H” level
  • the NAND circuit 35 outputs the “H” level. Accordingly, P channel MOS transistor 37 is turned off, and word line WL is in a high impedance state (Hi-z).
  • the NAND circuit 32 outputs “L” level. Accordingly, P channel MOS transistor 33 is turned on. Accordingly, power supply voltage VDD is connected to dummy word line DWL. That is, the dummy word line DWL is activated.
  • a capacitor element 6 is provided between the dummy word line DWL and the word line WL. Further, as described above, the dummy word line DWL and the word line WL are arranged in parallel and have an interwiring capacitance. Therefore, when the dummy word line DWL is activated based on the capacitance element 6 and the inter-wiring capacitance, the word line WL is boosted.
  • a configuration in which only the word line DWL is used may be employed.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a timing chart for activating the word line WL based on the first embodiment.
  • the word line WL is activated as the row address signals XU, XL, and XG are set to the “H” level at time T1.
  • the control signal BST is set to the “H” level at time T2
  • the word line WL is boosted and boosted.
  • the word line WL is deactivated.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a layout configuration (part 1) of the memory cells MC of the memory array MA when the planar transistor is used according to the first embodiment.
  • FIG. 6A shows the layout configuration of the base region of the memory cell MC composed of wiring (first layer), contact holes, polycrystalline silicon (polysilicon), and diffusion regions.
  • a P-channel MOS transistor is formed at the center.
  • N-channel MOS transistors are formed on both sides thereof.
  • the drive transistors NT0 and NT1 are formed as N channel MOS transistors.
  • Load transistors PT0 and PT1 are formed as P-channel MOS transistors.
  • Transfer transistors AT0 and AT1 are formed as N-channel MOS transistors.
  • the driving transistor NT0 has a source and a drain made of the N-type diffusion region 100, and a gate 128 made of polysilicon disposed therebetween.
  • N-type diffusion region 100 serving as the source of drive transistor NT0 is coupled to wiring 111 through contact hole 110.
  • Wiring 111 is electrically coupled to ground voltage VSS through an upper metal wiring layer.
  • the transfer transistor AT0 has a source and a drain made of the N-type diffusion region 100, and a gate 134 formed of polysilicon arranged therebetween. This gate is coupled to wiring 113 through contact hole 112. Wiring 113 is electrically coupled to word line WL through an upper metal wiring layer. In addition, N type diffusion region 100 serving as the source of transfer transistor AT 0 is electrically coupled to wiring 114 through contact hole 115. Wiring 114 is electrically coupled to bit line BL via an upper metal wiring layer.
  • the N-type diffusion region 100 serving as a common drain for the drive transistor NT0 and the transfer transistor AT0 is electrically coupled to the wiring 117 through the contact hole 116.
  • Wiring 117 is electrically coupled to gate 119 of load transistor PT1 through local wiring 118.
  • Local interconnection 118 is also electrically coupled to P-type diffusion region 102 serving as the drain of load transistor PT0.
  • the transfer transistor AT1 has a source and a drain made of the N-type diffusion region 106, and a gate 135 made of polysilicon disposed therebetween. Gate 135 is coupled to wiring 123 through contact hole 122. Wiring 123 is electrically coupled to word line WL through an upper metal wiring layer. In addition, N-type diffusion region 106 serving as the source of transfer transistor AT 1 is electrically coupled to wiring 125 through contact hole 124. Wiring 124 is electrically coupled to bit line / BL through an upper metal wiring layer.
  • the drive transistor NT1 has a source and a drain made of the N-type diffusion region 106, and a gate 119 formed of polysilicon disposed therebetween.
  • N type diffusion region 106 serving as the source of N channel MOS transistor NT 1 is electrically coupled to interconnection 120 through contact hole 121.
  • Wiring 120 is electrically coupled to ground voltage VSS through an upper metal wiring layer.
  • the N-type diffusion region 106 serving as a common drain for the drive transistor NT1 and the transfer transistor AT1 is electrically coupled to the wiring 130 through the contact hole 131.
  • Wiring 130 is electrically coupled to gate 128 of load transistor PT 0 through local wiring 129.
  • Local interconnection 129 is also electrically coupled to P-type diffusion region 104 serving as the drain of load transistor PT1.
  • the load transistor PT1 has a source and a drain made of a P-type diffusion region 104, and a gate 119 formed of polysilicon disposed therebetween. The gate 119 is shared with the drive transistor NT1.
  • P-type diffusion region 104 serving as the source of load transistor PT1 is coupled to wiring 132 through contact hole 132. Wiring 132 is electrically coupled to power supply voltage VDD through an upper metal wiring layer.
  • the load transistor PT0 has a source and a drain made of the P-type diffusion region 102, and a gate 128 made of polysilicon disposed therebetween.
  • the gate 128 is shared with the drive transistor NT0.
  • P-type diffusion region 102 serving as the source of load transistor PT 0 is coupled to wiring 127 through contact hole 126.
  • Wiring 127 is electrically coupled to power supply voltage VDD through an upper metal wiring layer.
  • FIG. 6B shows a layout configuration of the memory cell MC composed of wiring (second layer) and vias.
  • a wiring 144 for forming the bit line BL is provided along the X direction.
  • the wiring 144 is connected to the wiring 114 through the via 145.
  • a wiring 150 for forming the bit line / BL along the X direction is provided.
  • the wiring 150 is connected to the wiring 125 through the via 149.
  • a wiring 148 for supplying the power supply voltage VDD is provided along the X direction.
  • the wiring 148 is connected to the wirings 127 and 133 via the vias 146 and 147, respectively.
  • a wiring 142 is provided along the X direction.
  • the wiring 142 is connected to the wiring 113 through the via 143.
  • the wiring 142 is connected to the word line WL through an upper metal wiring layer.
  • a wiring 140 is provided along the X direction.
  • the wiring 140 is connected to the wiring 111 through the via 141.
  • the wiring 140 is connected to the ground voltage VSS through an upper metal wiring layer.
  • a wiring 152 is provided along the X direction.
  • the wiring 152 is connected to the wiring 122 through the via 151.
  • the wiring 152 is connected to the word line WL through an upper metal wiring layer.
  • a wiring 154 is provided along the X direction.
  • the wiring 154 is connected to the wiring 120 through the via 153.
  • the wiring 154 is connected to the ground voltage VSS through an upper metal wiring layer.
  • FIG. 7 is a view for explaining the layout configuration (part 2) of the memory cells MC of the memory array MA based on the first embodiment.
  • FIG. 7A shows a layout configuration of the memory cell MC composed of wiring (third layer) and vias.
  • a wiring 160 for supplying the ground voltage VSS is provided along the Y direction.
  • the wiring 160 is connected to the wiring 140 through the via 161.
  • a wiring 162 for forming the word line WL is provided along the Y direction.
  • the wiring 162 is connected to the wirings 142 and 152 via the vias 163 and 164, respectively.
  • a wiring 165 for supplying the ground voltage VSS is provided along the Y direction.
  • the wiring 165 is connected to the wiring 154 through the via 166.
  • FIG. 7B shows a layout configuration of the memory cell MC composed of wiring (fourth layer) and vias.
  • Wirings 170 and 176 for supplying a ground voltage are provided along the Y direction.
  • Wiring 170 is electrically coupled to wiring 160 through vias 171 and 172.
  • Wiring 176 is electrically coupled to wiring 176 through vias 175 and 177.
  • a wiring 174 for forming the dummy word line DWL is provided along the Y direction.
  • the wiring 174 is arranged in an upper layer of the wiring 162. With this configuration, an interwiring capacitance is generated between the wiring 162 and the wiring 174.
  • FIG. 8 is a diagram illustrating a three-dimensional structure of the fin FET based on the first embodiment. Based on the first embodiment, the structure of the memory cell MC # of the memory array MA when a fin transistor (fin FET) is used will be described.
  • the fin FET includes, for example, a plurality of fins F1 and F2 provided on a P-type semiconductor substrate SUB.
  • Each fin F1, F2 extends in the X direction along the substrate plane.
  • Each fin F1, F2 is formed by selectively etching the surface of the semiconductor substrate SUB. Between adjacent fins F (portions where fins F1 and F2 are not formed), for example, a silicon oxide film formed using a CVD (Chemical Vapor Deposition) method is provided as an element isolation film.
  • CVD Chemical Vapor Deposition
  • the gate electrode G is formed so as to cover the upper surface and side surfaces of the fins F1 and F2 via the gate insulating film GI.
  • the gate electrode G extends in the Y direction, which is a direction intersecting with the fins F1 and F2.
  • a semiconductor such as polycrystalline silicon, a conductive compound such as titanium nitride, a single metal such as tungsten, or a laminated film of any of these is used.
  • the gate electrode G After the gate electrode G is formed, impurities are injected into the fin F using the gate electrode G as a mask, so that a source region and a drain region (not shown) are formed in portions other than the channel region surrounded by the gate electrode G.
  • the fin F when fabricating a PMOS (P-channel Metal Oxide Semiconductor) transistor, the fin F is formed on the N-type well and a P-type impurity is implanted into the fin F.
  • the fin F In the case of manufacturing an NMOS (N-channel MOS) transistor, the fin F is formed on a P-type substrate or a P-type well and an N-type impurity is implanted into the fin F.
  • a local wiring (LIC: Local Inter-Connect) LA extending in the Y direction is formed using a metal such as tungsten so as to make ohmic contact with the upper and side surfaces of these source and drain regions. That is, the local wiring LA functions as a source electrode or a drain electrode, respectively.
  • the gate wiring G, the source electrode, or the drain electrode is further directly connected to a local wiring (not shown) extending in the X direction, or an upper metal wiring through a via hole formed in an interlayer insulating layer (not shown). Connected to a layer (not shown).
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the layout configuration (part 1) of the memory cell MC # of the memory array MA when the fin FET is used according to the first embodiment.
  • FIG. 9A shows the layout configuration of the base region of the memory cell MC # composed of wiring (first layer), vias and local wiring, polycrystalline silicon (polysilicon), and fins.
  • Memory cell MC # has a P-channel MOS transistor formed at the center. N-channel MOS transistors are formed on both sides thereof.
  • the drive transistor NT0 has fins 200 and 201.
  • the fins 200 and 201 are formed so as to stand in a three-dimensional manner like the gate electrode.
  • the drive transistor NT0 has a source and a drain, and a gate 220 formed of polysilicon arranged therebetween.
  • Fins 200 and 201 are coupled to local interconnection 206 that is the source of drive transistor NT0.
  • Local wiring 206 is electrically coupled to wiring 214 through via 219.
  • Wiring 214 is electrically coupled to ground voltage VSS through an upper metal wiring layer.
  • the transfer transistor AT0 shares the fins 200 and 201 with the drive transistor NT0.
  • the transfer transistor AT0 has a source and a drain, and a gate 221 made of polysilicon disposed therebetween. Fins 200 and 201 serving as sources of the transfer transistor AT0 are coupled to the local wiring 211.
  • Local wiring 211 is electrically coupled to wiring 215 forming bit line BL through via 223.
  • Gate 221 is coupled to wiring 231 through via 222.
  • Wiring 231 is electrically coupled to word line WL through an upper metal wiring layer.
  • the fins 200 and 201 serving as a common drain of the drive transistor NT0 and the transfer transistor AT0 are electrically coupled to the local wiring 209.
  • Local interconnection 209 is electrically coupled to gate 229 of load transistor PT1 through local interconnection 301.
  • Local interconnection 209 is also electrically coupled to fin 205 serving as the drain of load transistor PT0.
  • the transfer transistor AT1 has fins 203 and 204.
  • the fins 203 and 204 are formed so as to stand up three-dimensionally like the gate electrode.
  • the transfer transistor AT1 has a source and a drain, and a gate 228 made of polysilicon arranged therebetween. Fins 203 and 204 serving as sources of the transfer transistor AT1 are coupled to the local wiring 208. Local interconnection 208 is electrically coupled to interconnection 217 forming bit line / BL through via 226.
  • the drive transistor NT1 shares the fins 203 and 204 with the transfer transistor AT1.
  • the drive transistor NT1 has a source and a drain, and a gate 229 made of polysilicon arranged therebetween. Fins 203 and 204 serving as sources of the drive transistor NT1 are coupled to the local wiring 213.
  • Local wiring 213 is electrically coupled to wiring 232 through via 230.
  • Wiring 232 is electrically coupled to ground voltage VSS through an upper metal wiring layer.
  • the fins 203 and 204 serving as a common drain for the drive transistor NT1 and the transfer transistor AT1 are electrically coupled to the local wiring 210.
  • Local interconnection 210 is electrically coupled to gate 220 of load transistor PT0 through local interconnection 302.
  • Local interconnection 210 is also electrically coupled to fin 202 serving as the drain of load transistor PT1.
  • the load transistor PT0 has a source and drain made of the fins 205 and a gate 220 made of polysilicon arranged therebetween.
  • the gate 220 is shared with the drive transistor NT0.
  • Fin 205 serving as the source of load transistor PT 0 is electrically coupled to local wiring 207.
  • Local wiring 207 is electrically coupled to wiring 216 that receives supply of power supply voltage VDD through via 225.
  • the load transistor PT1 has a source and a drain made of the fins 202, and a gate 229 made of polysilicon disposed therebetween.
  • the gate 229 is shared with the drive transistor NT1.
  • Fin 202 serving as the source of load transistor PT1 is electrically coupled to local interconnection 212.
  • Local wiring 212 is electrically coupled to wiring 216 that receives supply of power supply voltage VDD through via 224.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining the layout configuration (part 2) of the memory cell MC # of the memory array MA when the fin FET is used according to the first embodiment.
  • FIG. 10A shows a layout configuration of the memory cell MC # configured with wiring (second layer) and vias.
  • Wirings 240 and 244 for supplying a ground voltage are provided along the Y direction.
  • Wiring 240 is electrically coupled to wiring 214 through via 241.
  • Wiring 244 is electrically coupled to wiring 232 through via 245.
  • a wiring 246 for forming the word line WL is provided along the Y direction.
  • the wiring 246 is electrically coupled to the wiring 231 through the via 242. Further, the wiring 246 is electrically coupled to the wiring 218 through the via 243.
  • the memory cell MC # of FIG. 7 when used, it can be formed with a metal wiring layer layout that is one layer fewer than the memory cell MC of FIG.
  • FIG. 10B shows a layout configuration of the memory cell MC composed of wiring (third layer) and vias.
  • Wirings 250 and 256 for supplying a ground voltage are provided along the Y direction.
  • Wiring 250 is electrically coupled to wiring 240 through vias 251 and 252.
  • Wiring 256 is electrically coupled to wiring 244 through vias 255 and 257. Further, a wiring 254 for forming a dummy word line DWL is provided along the Y direction.
  • the wiring 254 is arranged in an upper layer of the wiring 246. With this configuration, an interwiring capacitance is generated between the wirings 246 and 254.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating the cross-sectional structures (X direction) of the memory cells MC and MC # based on the first embodiment.
  • FIG. 11A and FIG. 11B are diagrams illustrating a cross-sectional structure (X direction) of the memory cell MC # in the case where a fin FET is used.
  • FIG. 11C and FIG. 11D are diagrams illustrating a cross-sectional structure (X direction) of the memory cell MC in the case where a planar transistor is used.
  • FIG. 11A is similar to the layout structure of FIG. 9A, detailed description thereof will not be repeated.
  • FIG. 11B a cross-sectional structure in the X direction of the PP # line of FIG. 11A is shown.
  • the bit line BL is formed using the wiring (first layer), and the word line WL and the ground line VSS are formed using the wiring (second layer). Is done. Further, the dummy word line DWL is formed using the wiring (third layer).
  • FIG. 11C is the same as the layout structure of FIG. 6A, detailed description thereof will not be repeated.
  • FIG. 11D a cross-sectional structure in the X direction of the QQ # line in FIG. 11C is shown.
  • the bit line BL is formed using the wiring (second layer), and the word line (WL) and the ground line VSS are formed using the wiring (third layer). It is formed. Further, a dummy word line DWL is formed using the wiring (fourth layer).
  • FIG. 12 is a diagram for explaining the cross-sectional structures (Y direction) of the memory cells MC and MC # based on the first embodiment.
  • FIGS. 12A and 12B are views for explaining a cross-sectional structure (Y direction) of the memory cell MC # in the case where a fin FET is used.
  • FIG. 12C and FIG. 12D are diagrams for explaining a cross-sectional structure (Y direction) of the memory cell MC when a planar transistor is used.
  • FIG. 12A is similar to the layout structure of FIG. 9A, detailed description thereof will not be repeated.
  • FIG. 12B a cross-sectional structure in the Y direction of the RR # line in FIG. 12A is shown.
  • the bit line BL and the power supply line VDD are formed using the wiring (first layer), and the word line (WL) is formed using the wiring (second layer). Is formed. Further, the dummy word line DWL is formed using the wiring (third layer).
  • FIG. 12C is the same as the layout structure of FIG. 6A, detailed description thereof will not be repeated.
  • FIG. 12D a cross-sectional structure in the Y direction of the SS # line of FIG. 12C is shown.
  • bit line BL and the power supply line VDD are formed using the wiring (second layer), and the word line (WL) and the power line VDD are formed using the wiring (third layer).
  • a ground line VSS is formed.
  • a dummy word line DWL is formed using the wiring (fourth layer).
  • the wirings 111, 117, 114, etc. use the first layer, whereas in the memory cell MC # using a fin FET, the corresponding wirings 206, 209, 211 and the like use a local wiring arranged alongside the gate below the first layer.
  • the memory cell MC # it is possible to form the bit line BL and the power supply line VDD by using the first layer wiring.
  • FIG. 13 is a schematic diagram illustrating the relationship of the metal wiring layers based on the first embodiment. As shown in FIG. 13, the semiconductor memory device of FIG. 1 will be described as an example.
  • the driver & decoder 17, the control unit 19, and the I / O circuit group 2 are formed using a layout of metal wiring layers up to the third layer (M3).
  • the memory array MA can be formed using the layout of the metal wiring layer up to the third layer (M3).
  • the dummy word line DWL is formed using a third-layer (M3) metal wiring layer.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a layout configuration of memory cells MC # of wiring (second to fourth layers) based on a modification of the first embodiment.
  • the wiring 346 for forming the dummy word line DWL along the Y direction is arranged in parallel with the wiring for forming the word line WL.
  • Wiring (third layer) 340 and 344 for supplying the ground voltage VSS along the Y direction are provided alternately with the wiring 346. These wirings are provided above the wirings (second layer) 240 and 244 for supplying the ground voltage VSS.
  • the wirings 340 and 344 are electrically coupled to the second-layer wirings 240 and 244 through wiring vias VIA.
  • wirings 400 and 402 for supplying the ground voltage VSS along the X direction are provided in the metal wiring layer (fourth layer).
  • the wirings 400 and 402 are electrically coupled to the third-layer wirings 340 and 344 and the like through wiring vias VIA.
  • the word line WL and the dummy word line DWL are surrounded by the wiring for supplying the ground voltage VSS arranged along the Y direction. Structure.
  • the word line WL and the dummy word line DWL can be shielded from disturbance (noise), and can be operated stably.
  • FIG. 15 is a diagram for explaining the layout configuration of memory cells MC # of wiring (second to fourth layers) based on the second modification of the first embodiment.
  • the wiring 346 is divided into a wiring 346A and a wiring 346B is shown.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating a layout configuration of memory cells MC # of wiring (second layer to fourth layer) based on the third modification of the first embodiment.
  • FIG. 16 shows a case where the wiring width of the dummy word line DWL is changed as compared with the configuration of FIG.
  • the wiring 346 ⁇ / b> C includes a wide area and a thin area.
  • the wiring width is not constant, and the wiring width between the word lines WL can be adjusted by increasing the wiring width as much as possible.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating a circuit configuration of a peripheral circuit based on the fourth modification of the first embodiment.
  • a word line driver WD # As shown in FIG. 17, here, a word line driver WD #, a dummy word line driver DWD #, and an address decoder 20 # are shown.
  • the address decoder 20 includes a NAND circuit 21.
  • the NAND circuit 21 receives the row address signals XU, XL, XG and outputs the NANDN logical operation result as a decode signal WLN.
  • the address decoder 20 outputs an inverted signal of the decode signal WLN to the dummy word line driver DWD # and the word line driver WD #.
  • Word line driver WD # includes P-channel MOS transistors 37 and 39 and N-channel MOS transistor 38.
  • P channel MOS transistors 39 and 37 and N channel MOS transistor 38 are provided in series between power supply voltage VDD and ground voltage VSS, and the connection node between P channel MOS transistor 37 and N channel MOS transistor 38 is Are connected to the word line WL.
  • the gates of the P channel MOS transistor 37 and the N channel MOS transistor 38 receive the decode signal WLN.
  • the gate of the P channel MOS transistor 39 receives the output signal of the NOR circuit 41.
  • the dummy word line driver DWD # includes a NOR circuit 41, an inverter 40, a P-channel MOS transistor 33, an N-channel MOS transistor 34, and a capacitive element 6.
  • decode signal WLN is set to “H” level. Therefore, the gate of N channel MOS transistor 38 is set to the “H” level. N channel MOS transistor 38 is turned on, and word line WL is connected to ground voltage VSS.
  • control signal BSTN is set to the “H” level. Therefore, the NOR circuit 41 outputs an “L” level signal that is an inverted signal thereof. Accordingly, P channel MOS transistor 39 is turned on. On the other hand, inverter 40 outputs an “H” level signal. Therefore, dummy word line DWL is connected to ground voltage VSS.
  • the NAND circuit 21 sets the decode signal WLN to the “L” level. Accordingly, P channel MOS transistor 37 is turned on. Accordingly, the word line WL is connected to the power supply voltage VDD. That is, the word line WL is activated.
  • control signal BSTN is set to the “L” level
  • the NOR circuit 41 outputs the “H” level.
  • inverter 40 outputs “L” level.
  • P channel MOS transistor 33 is turned on.
  • power supply voltage VDD is connected to dummy word line DWL. That is, the dummy word line DWL is activated.
  • the P-channel MOS transistor 39 is turned off, and the word line WL is in a high impedance state (Hi-z).
  • a capacitor element 6 is provided between the dummy word line DWL and the word line WL. Further, as described above, the dummy word line DWL and the word line WL are arranged in parallel and have an interwiring capacitance. Therefore, when the dummy word line DWL is activated based on the capacitance element 6 and the inter-wiring capacitance, the word line WL is boosted.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating a circuit configuration of a peripheral circuit based on the second embodiment. As shown in FIG. 18, the peripheral circuit according to the second embodiment is different from the configuration of FIG. 4 in that the dummy word line driver DWD is replaced with a dummy word line driver DWDP.
  • the dummy word line driver DWDP is different from the dummy word line driver DWD in that an inverter 60 is further added. Since other configurations are the same, detailed description thereof will not be repeated.
  • the inverter 60 receives the output of the NAND circuit 32 and outputs the inverted signal to the gates of the P-channel MOS transistor 33 and the N-channel MOS transistor 34.
  • decode signal WLN is set to “H” level. Therefore, the gate of N channel MOS transistor 38 is set to the “H” level. N channel MOS transistor 38 is turned on, and word line WL is connected to ground voltage VSS.
  • control signal BST is set to the “L” level. Therefore, the NAND circuit 35 outputs an “H” level signal that is an inverted signal thereof.
  • the NAND circuit 32 outputs an “H” level signal.
  • Inverter 60 outputs an “L” level signal. Accordingly, P channel MOS transistor 33 is turned on, and dummy word line DWL is connected to power supply voltage VDD.
  • the NAND circuit 21 sets the decode signal WLN to the “L” level. Accordingly, the gate of N channel MOS transistor 38 is set to the “L” level. Therefore, N channel MOS transistor 38 is turned off.
  • NAND circuit 35 outputs an “L” level signal to P channel MOS transistor 37 based on an inverted signal of decode signal WLN via inverter 22 and an inverted signal of control signal BST via inverter 30. Accordingly, P channel MOS transistor 37 is turned on, and word line WL is connected to power supply voltage VDD. That is, the word line WL is activated.
  • control signal BST is set to the “H” level
  • the NAND circuit 35 outputs the “H” level. Accordingly, P channel MOS transistor 37 is turned off, and word line WL is in a high impedance state (Hi-z).
  • NAND circuit 32 outputs “L” level.
  • Inverter 60 outputs an “H” level signal. Accordingly, N channel MOS transistor 34 is turned on. Accordingly, ground voltage VSS is connected to dummy word line DWL.
  • a capacitor element 6 is provided between the dummy word line DWL and the word line WL. Further, as described above, the dummy word line DWL and the word line WL are arranged in parallel and have an interwiring capacitance. Therefore, when the dummy word line DWL is activated based on the capacitive element 6 and the interwiring capacitance, the word line WL is stepped down from the power supply voltage VDD.
  • FIG. 19 is a diagram for explaining a timing chart for activating the word line WL based on the second embodiment.
  • the dummy word line DWL is set to the “H” level.
  • the control signal BST is set to the “H” level at time T4
  • the word line WL is stepped down.
  • the word line WL is deactivated.
  • the data retention margin of the memory cell can be improved by stepping down the word line WL.
  • FIG. 20 is a diagram illustrating a circuit configuration of a peripheral circuit based on the third embodiment.
  • the word driver unit WDU includes a word line driver WDQ that drives the word line WL, a dummy word line driver DWDQ that drives the dummy word line DWL, and an address decoder 20.
  • Address decoder 20 includes a NAND circuit 21 and an inverter 22.
  • the NAND circuit 21 receives the row address signals XU, XL, XG and outputs the NANDN logical operation result as a decode signal WLN.
  • Inverter 22 outputs an inverted signal of decode signal WLN to word line driver WDQ and dummy word line driver DWDQ.
  • the word line driver WDQ includes an inverter 36, a P channel MOS transistor 37, and an N channel MOS transistor 38.
  • P channel MOS transistor 37 and N channel MOS transistor 38 are provided in series between power supply voltage VDD and ground voltage VSS, and the connection node between P channel MOS transistor 37 and N channel MOS transistor 38 is a word line. Connected to WL.
  • the gates of P channel MOS transistor 37 and N channel MOS transistor 38 receive input of decode signal WLN via inverters 22 and 36.
  • Dummy word line driver DWDQ includes a NAND circuit 32, a P channel MOS transistor 33, an N channel MOS transistor 34, and a capacitive element 6.
  • the NAND circuit 32 receives an input of the control signal BST and an inverted signal of the decode signal WLN via the inverter 22 and outputs the NAND logical operation result.
  • the P-channel MOS transistor 33 and the N-channel MOS transistor 34 are provided between the power supply voltage VDD and the ground voltage VSS, and the connection node is connected to the dummy word line DWL.
  • the gates of P channel MOS transistor 33 and N channel MOS transistor 34 receive the output signal of NAND circuit 32.
  • the capacitive element 6 is composed of an N channel MOS transistor.
  • the source and drain of the N channel MOS transistor are connected to word line WL.
  • the gate is connected to the dummy word line DWL. Further, it may be composed of a P-channel MOS transistor.
  • the power supply line LCVDD is connected to the power supply circuit 50.
  • Power supply circuit 50 includes a P-channel MOS transistor 43 and a capacitor 44.
  • the P-channel MOS transistor 43 is provided between the power supply voltage VDD and the power supply line LCVDD, and the gate thereof receives the input of the control signal BST.
  • Capacitor 44 is connected between the gate and drain of P-channel MOS transistor 43.
  • the capacitor 44 is provided as a stabilizing capacitor that stabilizes the potential of the power supply line LCVDD.
  • the power supply line LCVDD is provided in common to the word driver unit WDU provided for each memory cell row.
  • decode signal WLN is set to “H” level. Therefore, the gate of N channel MOS transistor 38 is set to the “H” level. N channel MOS transistor 38 is turned on, and word line WL is connected to ground voltage VSS.
  • control signal BST is set to the “L” level.
  • P channel MOS transistor 43 is in an on state, and power supply line LCVDD is connected to power supply voltage VDD.
  • the NAND circuit 21 sets the decode signal WLN to the “L” level. Accordingly, P channel MOS transistor 37 is turned on. Accordingly, the word line WL is connected to the power supply voltage VDD. That is, the word line WL is activated.
  • control signal BST is set to the “H” level
  • the P-channel MOS transistor 43 is turned off.
  • the power supply line LCVDD is disconnected from the power supply voltage VDD, and the word line WL is in a high impedance state (Hi-z).
  • the NAND circuit 32 outputs “L” level. Accordingly, P channel MOS transistor 33 is turned on. Accordingly, dummy word line DWL is connected to power supply voltage VDD. That is, the dummy word line DWL is activated.
  • a capacitor element 6 is provided between the dummy word line DWL and the word line WL. Further, as described above, the dummy word line DWL and the word line WL are arranged in parallel and have an interwiring capacitance. Therefore, when the dummy word line DWL is activated based on the capacitance element 6 and the inter-wiring capacitance, the word line WL is boosted.
  • FIG. 21 is an external configuration diagram of a semiconductor device CHIP based on the fourth embodiment.
  • semiconductor device CHIP includes memory arrays MA1 and MA2. The peripheral circuit of the memory array is omitted.
  • Memory array MA1 includes memory cells arranged in K rows and L columns, and a plurality of word lines WL1 and dummy word lines DWL1 provided corresponding to the memory cell rows, respectively.
  • Memory array MA2 includes memory cells arranged in M rows and N columns, and a plurality of word lines WL2 and dummy word lines DWL2 provided corresponding to the memory cell rows, respectively.
  • the embedded memory installed in SoC or microcomputer is generated by the memory compiler according to the required memory size.
  • a word line WL1 having a length corresponding to the memory cell in the L column is generated, and in the memory array MA2, a word line WL2 having a length corresponding to the memory cell in the N column is generated.
  • the dummy word line By defining the dummy word line as a wiring arranged in parallel with the word line, the dummy word line can be generated by the memory compiler.
  • the dummy word line DWL1 is generated with a length corresponding to the memory cell in the L column.
  • the dummy word line DWL2 is generated with a length shorter than DWL1 according to N columns of memory cells.
  • I / O circuit group 6 capacitors, 17 drivers & decoders, 19 control units, 20 address decoders, 50 power supply circuits, MA memory array.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Static Random-Access Memory (AREA)

Abstract

半導体記憶装置は、行列状に配置された複数のメモリセルと、メモリセル行に対応して設けられたワード線と、ワード線が形成される金属配線層に隣接する金属配線層に形成されるダミーワード線と、ワード線を駆動するワードドライバ回路と、ワード線とダミーワード線との間の線間容量に基づいてワード線を昇圧するダミーワードドライバ回路とを備える。

Description

半導体記憶装置
 本開示は、半導体記憶装置に関し、特に、昇圧回路に関する。
 一般的に、昇圧回路は、与えられた電源電圧レベルを越える昇圧電圧を発生するため、半導体集積回路装置における様々な回路において用いられる。
 特許文献1には、ダイナミックランダムアクセスメモリ(以下「DRAM」という)、スタティックランダムアクセスメモリ(以下「SRAM」という)などの半導体メモリに適用可能な昇圧回路が提案されている。
特開平6-187788号公報
 一方で、特許文献1に従う方式では、ワード線を昇圧するために別途昇圧用の容量の大きい容量素子を設ける必要があり、そのレイアウトを工夫する必要があるという課題がある。
 この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、簡易な方式でワード線を効率的に昇圧することが可能な半導体記憶装置を提供することを目的とする。
 一実施例によれば、半導体記憶装置は、行列状に配置された複数のメモリセルと、メモリセル行に対応して設けられたワード線と、ワード線が形成される金属配線層に隣接する金属配線層に形成されるダミーワード線と、ワード線を駆動するワードドライバ回路と、ワード線とダミーワード線との間の線間容量に基づいてワード線を昇圧するダミーワードドライバ回路とを備える。
 その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
 一実施例によれば、ワード線と、ダミーワード線との間の線間容量に基づいて簡易な方式でワード線を昇圧することが可能である。
実施形態1に基づく半導体記憶装置の外観構成図である。 実施形態1に基づくメモリアレイMAおよび周辺回路の構成を説明する図である。 実施形態1に基づくメモリアレイMAの構成を説明する図である。 実施形態1に基づく周辺回路の回路構成を説明する図である。 実施形態1に基づくワード線WLを活性化するタイミングチャートを説明する図である。 実施形態1に基づきプレーナトランジスタを用いた場合のメモリアレイMAのメモリセルMCのレイアウト構成(その1)を説明する図である。 実施形態1に基づくメモリアレイMAのメモリセルMCのレイアウト構成(その2)を説明する図である。 実施形態1に基づくフィンFETの3次元構造を説明する図である。 実施形態1に基づきフィンFETを用いた場合のメモリアレイMAのメモリセルMC#のレイアウト構成(その1)を説明する図である。 実施形態1に基づきフィンFETを用いた場合のメモリアレイMAのメモリセルMC#のレイアウト構成(その2)を説明する図である。 実施形態1に基づくメモリセルMCおよびMC#の断面構造(X方向)を説明する図である。 実施形態1に基づくメモリセルMCおよびMC#の断面構造(Y方向)を説明する図である。 実施形態1に基づく金属配線層の関係を説明する概略図である。 実施形態1の変形例に基づく配線(第2層~第4層)のメモリセルMC#のレイアウト構成について説明する図である。 実施形態1の変形例2に基づく配線(第2層~第4層)のメモリセルMC#のレイアウト構成について説明する図である。 実施形態1の変形例3に基づく配線(第2層~第4層)のメモリセルMC#のレイアウト構成について説明する図である。 実施形態1の変形例4に基づく周辺回路の回路構成を説明する図である。 実施形態2に基づく周辺回路の回路構成を説明する図である。 実施形態2に基づくワード線WLを活性化するタイミングチャートを説明する図である。 実施形態3に基づく周辺回路の回路構成を説明する図である。 実施形態4に基づく半導体装置CHIPの外観構成図である。
 実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付し、その説明は繰り返さない。
 (実施形態1)
 図1は、実施形態1に基づく半導体記憶装置の外観構成図である。
 図1に示されるように、半導体記憶装置は、ドライバ&デコーダ17と、メモリアレイMAと、制御部19と、I/O回路群2とを含む。なお、デコーダは、アドレスデコーダを簡略化したものである。
 制御部19は、半導体記憶装置の各機能ブロックを制御する。具体的には、制御部19は、アドレス信号の入力に基づいてロウアドレス信号をドライバ&デコーダ17に出力する。また、制御部19は、I/O回路群2を駆動するための各種の信号を出力する。
 メモリアレイMAは、行列状に配置された複数のメモリセルを有する。メモリアレイMAのメモリセルは、書き換え可能に設けられる。
 本例においては、メモリセル行にそれぞれ対応して設けられる複数のワード線WLと、複数のワード線WLと並行に設けられる複数のダミーワード線DWLとが設けられる。
 ドライバ&デコーダ17は、メモリアレイMAの行列状に配置されたメモリセルのメモリセル行にそれそれ対応して設けられたワード線WLおよびダミーワード線DWLを駆動する。
 I/O回路群2は、複数のI/O回路で構成され、メモリアレイMAへのデータ読出あるいはデータ書込を行う入出力回路として設けられる。
 図2は、実施形態1に基づくメモリアレイMAおよび周辺回路の構成を説明する図である。
 図2に示されるように、本例においては、メモリアレイMAと、メモリアレイMAに設けられたワード線WLおよびダミーワード線DWLを駆動するドライバの構成について説明する。
 メモリアレイMAは、行列状に配置された複数のメモリセルMCを有する。各メモリセルMCは、後述するが駆動トランジスタ、転送トランジスタおよび負荷素子とにより構成されたスタティック型メモリセルである。
 本例においては、一例として2行4列のメモリセルMCが示されている。
 メモリアレイMAのメモリセル行にそれぞれ対応して複数のワード線WLが設けられる。
 また、メモリアレイMAのメモリセル行にそれぞれ対応して複数のダミーワード線DWLが設けられる。
 ドライバ&デコーダ17の構成として、ワード線WLに対応して設けられるワード線ドライバWDと、ダミーワード線DWLに対応して設けられるダミーワード線ドライバDWDと、アドレスデコーダ20とが設けられる。
 アドレスデコーダ20は、ロウアドレス信号をデコードしたデコード信号をワード線ドライバWDに出力する。ワード線ドライバWDは、ロウアドレス信号に基づくデコード信号に従って選択されたワード線WLを活性化させる。
 制御部19は、ワード線WLを昇圧するための制御信号BSTをダミーワード線ドライバDWDに出力する。
 アドレスデコーダ20は、ロウアドレス信号をデコードしたデコード信号をダミーワード線ドライバDWDに出力する。ダミーワード線ドライバDWDは、ロウアドレス信号に基づくデコード信号と制御信号BSTに従ってダミーワード線DWLを駆動する。
 メモリアレイMAのメモリセル列にそれぞれ対応して複数のビット線対BL,/BLが設けられる。本例においては、4列のメモリセル列が示されている。4列のメモリセル列に対応して設けられた4個のビット線対が設けられる。
 I/O回路群2は、4列のうちの1つの列を選択する選択回路や、センスアンプ、ライトドライバ、ビット線プリチャージ回路等を含む。
 図3は、実施形態1に基づくメモリアレイMAの構成を説明する図である。
 図3には、メモリセルMCの構成が示されている。メモリセルMCは、2つの転送トランジスタAT0,AT1と、駆動トランジスタNT0,NT1と、負荷トランジスタPT0,PT1(負荷素子)とから構成される。
 転送トランジスタAT0,AT1は、対応するワード線WLと電気的に接続されている。転送トランジスタAT0,AT1は、メモリセルMCのデータ読出あるいはデータ書込を実行する際に活性化されたワード線WLに従って導通する。
 また、ダミーワード線DWLがワード線WLに並行に配置される。
 図4は、実施形態1に基づく周辺回路の回路構成を説明する図である。
 図4に示されるように、ここでは、ワード線ドライバWDと、ダミーワード線ドライバDWDと、アドレスデコーダ20とが示されている。
 アドレスデコーダ20は、NAND回路21と、インバータ22とを含む。
 NAND回路21は、ロウアドレス信号XU,XL,XGの入力を受けて、そのNANDN論理演算結果をデコード信号WLNとして出力する。
 アドレスデコーダ20は、インバータ22を介するデコード信号WLNの反転信号をダミーワード線ドライバDWDおよびワード線ドライバWDに出力する。
 ワード線ドライバWDは、NAND回路35と、インバータ36と、PチャネルMOSトランジスタ37と、NチャネルMOSトランジスタ38とを含む。
 PチャネルMOSトランジスタ37およびNチャネルMOSトランジスタ38は、電源電圧VDDと接地電圧VSSとの間に設けられ、その接続ノードは、ワード線WLと接続される。
 PチャネルMOSトランジスタ37のゲートは、NAND回路35の出力信号の入力を受ける。NチャネルMOSトランジスタ38のゲートは、インバータ22および36を介してデコード信号WLNの入力を受ける。NAND回路35は、インバータ30を介する制御信号BSTの反転信号と、インバータ22を介するデコード信号WLNの反転信号との入力を受けて、そのNAND論理演算結果をPチャネルMOSトランジスタ37のゲートに出力する。
 ダミーワード線ドライバDWDは、インバータ30,31と、NAND回路32と、PチャネルMOSトランジスタ33と、NチャネルMOSトランジスタ34と、容量素子6とを含む。
 インバータ30は、制御信号BSTの入力を受けて、その反転信号をインバータ31およびNAND回路35の一方の入力ノードに出力する。
 NAND回路32は、インバータ30,31を介して制御信号BSTの入力と、インバータ22を介するデコード信号WLNの反転信号との入力を受けてそのNAND論理演算結果を出力する。
 PチャネルMOSトランジスタ33およびNチャネルMOSトランジスタ34は、電源電圧VDDと接地電圧VSSとの間に設けられ、その接続ノードは、ダミーワード線DWLと接続される。PチャネルMOSトランジスタ33およびNチャネルMOSトランジスタ34のゲートは、NAND回路32の出力信号の入力を受ける。
 容量素子6は、NチャネルMOSトランジスタで構成される。NチャネルMOSトランジスタのソースおよびドレインは、ワード線WLと接続される。ゲートはダミーワード線DWLと接続されている。また、PチャネルMOSトランジスタで構成するようにしても良い。
 初期状態において、デコード信号WLNは、「H」レベルに設定される。
 したがって、NチャネルMOSトランジスタ38のゲートは、「H」レベルに設定される。NチャネルMOSトランジスタ38は、オン状態となり、ワード線WLは、接地電圧VSSと接続される。
 また、制御信号BSTは、「L」レベルに設定されている。したがって、NAND回路32は、「H」レベルの信号を出力する。これに伴いNチャネルMOSトランジスタ34は、オン状態となり、ダミーワード線DWLは、接地電圧VSSと接続される。
 一方、ロウアドレス信号XU,XL,XGが「H」レベルに設定されことに伴い、NAND回路21は、デコード信号WLNを「L」レベルに設定する。これに伴い、NチャネルMOSトランジスタ38のゲートは、「L」レベルに設定される。したがって、NチャネルMOSトランジスタ38はオフ状態となる。NAND回路35は、インバータ22を介するデコード信号WLNの反転信号およびインバータ30を介する制御信号BSTの反転信号に基づいて、「L」レベルの信号をPチャネルMOSトランジスタ37に出力する。これに伴い、PチャネルMOSトランジスタ37は、オン状態となり、ワード線WLは、電源電圧VDDと接続される。すなわち、ワード線WLは、活性化される。
 次に、制御信号BSTが「H」レベルに設定されることに伴い、NAND回路35は、「H」レベルを出力する。これに伴い、PチャネルMOSトランジスタ37は、オフ状態となり、ワード線WLはハイインピーダンス状態(Hi-z)となる。
 また、NAND回路32は、「L」レベルを出力する。これに伴い、PチャネルMOSトランジスタ33は、オン状態となる。これに伴い電源電圧VDDは、ダミーワード線DWLと接続される。すなわち、ダミーワード線DWLは、活性化される。
 ダミーワード線DWLとワード線WLとの間には、容量素子6が設けられている。また、上述したようにダミーワード線DWLとワード線WLとは並行に配置されており配線間容量を有する。したがって、容量素子6および配線間容量に基づいてダミーワード線DWLが活性化された場合にワード線WLが昇圧(ブースト)される。
 ワード線WLを昇圧することにより、書込マージンおよび読出マージンを向上させることが可能となる。
 なお、本例においては、容量素子6および配線間容量に基づいてダミーワード線DWLが活性化された場合にワード線WLを昇圧(ブースト)する構成について説明するが、容量素子6を設けずダミーワード線DWLのみとする構成としても良い。
 図5は、実施形態1に基づくワード線WLを活性化するタイミングチャートを説明する図である。
 図5に示されるように、時刻T1にロウアドレス信号XU,XL,XGが「H」レベルに設定されことに伴い、ワード線WLが活性化される。次に時刻T2に制御信号BSTが「H」レベルに設定されることに伴い、ワード線WLがブーストされて昇圧される。
 時刻T3にロウアドレス信号XU,XL,XGが「L」レベルに設定されことに伴い、ワード線WLが非活性化される。
 図6は、実施形態1に基づきプレーナトランジスタを用いた場合のメモリアレイMAのメモリセルMCのレイアウト構成(その1)を説明する図である。
 図6(A)には、配線(第1層)、コンタクトホール,多結晶シリコン(ポリシリコン),拡散領域で構成されたメモリセルMCの基盤領域のレイアウト構成が示されている。
 メモリセルMCは、中央部にPチャネルMOSトランジスタが形成される。また、その両側にNチャネルMOSトランジスタが形成される。
 駆動トランジスタNT0,NT1はNチャネルMOSトランジスタとして形成される。また、負荷トランジスタPT0,PT1は、PチャネルMOSトランジスタとして形成される。転送トランジスタAT0,AT1は、NチャネルMOSトランジスタとして形成される。
 駆動トランジスタNT0は、N型拡散領域100よりなるソースおよびドレインとこれらの間に配置されるポリシリコンで形成されたゲート128とを有している。駆動トランジスタNT0のソースとなるN型拡散領域100は、コンタクトホール110を介して配線111と結合されている。配線111は、上層の金属配線層を介して接地電圧VSSと電気的に結合される。
 転送トランジスタAT0は、N型拡散領域100からなるソースおよびドレインとこれらの間に配置されるポリシリコンで形成されるゲート134とを有する。このゲートは、コンタクトホール112を介して配線113と結合されている。配線113は、上層の金属配線層を介してワード線WLと電気的に結合される。また、転送トランジスタAT0のソースとなるN型拡散領域100は、コンタクトホール115を介して配線114と電気的に結合される。配線114は、上層の金属配線層を介してビット線BLに電気的に結合される。
 駆動トランジスタNT0および転送トランジスタAT0の共通のドレインとなるN型拡散領域100は、コンタクトホール116を介して配線117と電気的に結合される。配線117は、ローカル配線118を介して負荷トランジスタPT1のゲート119と電気的に結合される。また、ローカル配線118は、負荷トランジスタPT0のドレインとなるP型拡散領域102とも電気的に結合される。
 転送トランジスタAT1は、N型拡散領域106よりなるソースおよびドレインとこれらの間に配置されるポリシリコンで形成されたゲート135とを有する。このゲート135は、コンタクトホール122を介して配線123と結合されている。配線123は、上層の金属配線層を介してワード線WLと電気的に結合される。また、転送トランジスタAT1のソースとなるN型拡散領域106は、コンタクトホール124を介して配線125と電気的に結合される。配線124は、上層の金属配線層を介してビット線/BLと電気的に結合される。
 駆動トランジスタNT1は、N型拡散領域106よりなるソースおよびドレインとこれらの間に配置されるポリシリコンで形成されたゲート119とを有する。NチャネルMOSトランジスタNT1のソースとなるN型拡散領域106は、コンタクトホール121を介して配線120と電気的に結合される。配線120は、上層の金属配線層を介して接地電圧VSSと電気的に結合される。
 駆動トランジスタNT1および転送トランジスタAT1の共通のドレインとなるN型拡散領域106は、コンタクトホール131を介して配線130と電気的に結合される。配線130は、ローカル配線129を介して負荷トランジスタPT0のゲート128と電気的に結合される。また、ローカル配線129は、負荷トランジスタPT1のドレインとなるP型拡散領域104とも電気的に結合される。
 負荷トランジスタPT1は、P型拡散領域104よりなるソースおよびドレインとこれらの間に配置されるポリシリコンで形成されたゲート119とを有している。ゲート119は、駆動トランジスタNT1と共有している。負荷トランジスタPT1のソースとなるP型拡散領域104は、コンタクトホール132を介して配線132と結合されている。配線132は、上層の金属配線層を介して電源電圧VDDと電気的に結合される。
 負荷トランジスタPT0は、P型拡散領域102よりなるソースおよびドレインとこれらの間に配置されるポリシリコンで形成されたゲート128とを有している。ゲート128は、駆動トランジスタNT0と共有している。負荷トランジスタPT0のソースとなるP型拡散領域102は、コンタクトホール126を介して配線127と結合されている。配線127は、上層の金属配線層を介して電源電圧VDDと電気的に結合される。
 図6(B)には、配線(第2層)、ビアとで構成されたメモリセルMCのレイアウト構成が示されている。
 X方向に沿ってビット線BLを形成する配線144が設けられる。配線144は、ビア145を介して配線114と接続される。
 X方向に沿ってビット線/BLを形成する配線150が設けられる。配線150は、ビア149を介して配線125と接続される。
 X方向に沿って、電源電圧VDDを供給する配線148が設けられる。配線148は、ビア146,147を介して配線127,133とそれぞれ接続される。
 X方向に沿って配線142が設けられる。配線142は、ビア143を介して配線113と接続される。配線142は、上層の金属配線層を介してワード線WLと接続される。
 X方向に沿って配線140が設けられる。配線140は、ビア141を介して配線111と接続される。配線140は、上層の金属配線層を介して接地電圧VSSと接続される。
 X方向に沿って配線152が設けられる。配線152は、ビア151を介して配線122と接続される。配線152は、上層の金属配線層を介してワード線WLと接続される。
 X方向に沿って配線154が設けられる。配線154は、ビア153を介して配線120と接続される。配線154は、上層の金属配線層を介して接地電圧VSSと接続される。
 図7は、実施形態1に基づくメモリアレイMAのメモリセルMCのレイアウト構成(その2)を説明する図である。
 図7(A)には、配線(第3層)、ビアとで構成されたメモリセルMCのレイアウト構成が示されている。
 Y方向に沿って接地電圧VSSを供給する配線160が設けられる。配線160は、ビア161を介して配線140と接続される。
 Y方向に沿ってワード線WLを形成する配線162が設けられる。配線162は、ビア163,164を介して配線142,152とそれぞれ接続される。
 Y方向に沿って接地電圧VSSを供給する配線165が設けられる。配線165は、ビア166を介して配線154と接続される。
 図7(B)には、配線(第4層)、ビアとで構成されたメモリセルMCのレイアウト構成が示されている。
 Y方向に沿って接地電圧を供給する配線170,176が設けられる。
 配線170は、ビア171,172を介して配線160と電気的に結合される。
 配線176は、ビア175,177を介して配線176と電気的に結合される。
 また、Y方向に沿ってダミーワード線DWLを形成する配線174が設けられる。
 配線174は、配線162の上層に配置される。
 当該構成により配線162と配線174との間の配線間に配線間容量が生じることになる。
 図8は、実施形態1に基づくフィンFETの3次元構造を説明する図である。
 実施形態1に基づき、フィントランジスタ(フィンFET)を用いた場合のメモリアレイMAのメモリセルMC#の構造を説明する。
 図8に示されるように、フィンFETは、たとえば、P型半導体基板SUB上に設けられた複数のフィンF1,F2を含む。各フィンF1,F2は、基板平面に沿ってX方向に延在する。各フィンF1,F2は、半導体基板SUBの表面を選択的にエッチングすることによって形成される。隣り合うフィンFの間(フィンF1,F2が形成されていない部分)には、たとえば、CVD(Chemical Vapor Deposition)法を用いて形成されたシリコン酸化膜が素子分離膜として設けられている。
 ゲート電極Gは、ゲート絶縁膜GIを介して各フィンF1,F2の上面および側面を覆うように形成される。ゲート電極Gは、フィンF1,F2と交差する方向であるY方向に延在する。ゲート電極Gには、たとえば、多結晶シリコンのような半導体、窒化チタンのような導電性化合物、タングステンなどの単体金属、またはこれらのいずれかの積層膜などが用いられる。
 ゲート電極Gの形成後にゲート電極Gをマスクとして不純物をフィンFに注入することによって、ゲート電極Gによって囲まれたチャネル領域以外の部分にソース領域およびドレイン領域(不図示)が形成される。ここで、PMOS(P-channel Metal Oxide Semiconductor)トランジスタを作製する場合には、フィンFがN型ウェル上に形成されるとともに、フィンFにP型不純物が注入される。NMOS(N-channel MOS)トランジスタを作製する場合には、フィンFがP型基板またはP型ウェル上に形成されるとともに、フィンFにN型不純物が注入される。
 これらのソース領域およびドレイン領域の上面および側面とオーミック接触するように、例えばタングステンなどの金属を用いてY方向に延在するローカル配線(LIC:Local Inter-Connect)LAが形成される。すなわち、ローカル配線LAは、それぞれソース電極あるいはドレイン電極として機能する。ゲート配線G、ソース電極あるいはドレイン電極は、さらに、X方向に延在するローカル配線(不図示)と直接的に接続されたり、図示しない層間絶縁層に形成されたビアホールを介して上層の金属配線層(不図示)と接続される。
 図9は、実施形態1に基づきフィンFETを用いた場合のメモリアレイMAのメモリセルMC#のレイアウト構成(その1)を説明する図である。
 図9(A)には、配線(第1層)、ビアおよびローカル配線,多結晶シリコン(ポリシリコン),フィンで構成されたメモリセルMC#の基盤領域のレイアウト構成が示されている。
 メモリセルMC#は、中央部にPチャネルMOSトランジスタが形成される。また、その両側にNチャネルMOSトランジスタが形成される。
 駆動トランジスタNT0は、フィン200および201を有する。
 フィン200および201は、ゲート電極と同様に立体的に立てた状態となるように形成される。駆動トランジスタNT0は、ソースおよびドレインとこれらの間に配置されるポリシリコンで形成されたゲート220とを有している。フィン200および201は、駆動トランジスタNT0のソースとなるローカル配線206と結合されている。ローカル配線206は、ビア219を介して配線214と電気的に結合される。配線214は、上層の金属配線層を介して接地電圧VSSと電気的に結合される。
 転送トランジスタAT0は、駆動トランジスタNT0とフィン200および201を共有する。転送トランジスタAT0は、ソースおよびドレインとこれらの間に配置されるポリシリコンで形成されたゲート221とを有している。転送トランジスタAT0のソースとなるフィン200,201は、ローカル配線211と結合されている。ローカル配線211は、ビア223を介してビット線BLを形成する配線215と電気的に結合される。ゲート221は、ビア222を介して配線231と結合されている。配線231は、上層の金属配線層を介してワード線WLと電気的に結合される。
 駆動トランジスタNT0および転送トランジスタAT0の共通のドレインとなるフィン200,201は、ローカル配線209と電気的に結合される。ローカル配線209は、ローカル配線301を介して負荷トランジスタPT1のゲート229と電気的に結合される。ローカル配線209は、負荷トランジスタPT0のドレインとなるフィン205とも電気的に結合される。
 転送トランジスタAT1は、フィン203および204を有する。
 フィン203および204は、ゲート電極と同様に立体的に立てた状態となるように形成される。転送トランジスタAT1は、ソースおよびドレインとこれらの間に配置されるポリシリコンで形成されたゲート228とを有している。転送トランジスタAT1のソースとなるフィン203,204は、ローカル配線208と結合されている。ローカル配線208は、ビア226を介してビット線/BLを形成する配線217と電気的に結合される。
 駆動トランジスタNT1は、転送トランジスタAT1とフィン203および204を共有する。駆動トランジスタNT1は、ソースおよびドレインとこれらの間に配置されるポリシリコンで形成されたゲート229とを有している。駆動トランジスタNT1のソースとなるフィン203,204は、ローカル配線213と結合されている。ローカル配線213は、ビア230を介して配線232と電気的に結合される。配線232は、上層の金属配線層を介して接地電圧VSSと電気的に結合される。
 駆動トランジスタNT1および転送トランジスタAT1の共通のドレインとなるフィン203,204は、ローカル配線210と電気的に結合される。ローカル配線210は、ローカル配線302を介して負荷トランジスタPT0のゲート220と電気的に結合される。ローカル配線210は、負荷トランジスタPT1のドレインとなるフィン202とも電気的に結合される。
 負荷トランジスタPT0は、フィン205よりなるソースおよびドレインとこれらの間に配置されるポリシリコンで形成されたゲート220とを有している。ゲート220は、駆動トランジスタNT0と共有している。負荷トランジスタPT0のソースとなるフィン205は、ローカル配線207と電気的に結合される。ローカル配線207は、ビア225を介して電源電圧VDDの供給を受ける配線216と電気的に結合される。
 負荷トランジスタPT1は、フィン202よりなるソースおよびドレインとこれらの間に配置されるポリシリコンで形成されたゲート229とを有している。ゲート229は、駆動トランジスタNT1と共有している。負荷トランジスタPT1のソースとなるフィン202は、ローカル配線212と電気的に結合される。ローカル配線212は、ビア224を介して電源電圧VDDの供給を受ける配線216と電気的に結合される。
 図10は、実施形態1に基づきフィンFETを用いた場合のメモリアレイMAのメモリセルMC#のレイアウト構成(その2)を説明する図である。
 図10(A)には、配線(第2層)、ビアとで構成されたメモリセルMC#のレイアウト構成が示されている。
 Y方向に沿って接地電圧を供給する配線240,244が設けられる。
 配線240は、ビア241を介して配線214と電気的に結合される。
 配線244は、ビア245を介して配線232と電気的に結合される。
 Y方向に沿って、ワード線WLを形成する配線246が設けられる。
 配線246は、ビア242を介して配線231と電気的に結合される。また、配線246は、ビア243を介して配線218と電気的に結合される。
 当該構成により、図7のメモリセルMC#を用いた場合には、図6のメモリセルMCと比較して1層少ない金属配線層のレイアウトで形成することが可能である。
 図10(B)には、配線(第3層)、ビアとで構成されたメモリセルMCのレイアウト構成が示されている。
 Y方向に沿って接地電圧を供給する配線250,256が設けられる。
 配線250は、ビア251,252を介して配線240と電気的に結合される。
 配線256は、ビア255,257を介して配線244と電気的に結合される。
 また、Y方向に沿ってダミーワード線DWLを形成する配線254が設けられる。
 配線254は、配線246の上層に配置される。
 当該構成により配線246と配線254との間の配線間に配線間容量が生じることになる。
 図11は、実施形態1に基づくメモリセルMCおよびMC#の断面構造(X方向)を説明する図である。
 図11(A)および図11(B)は、フィンFETを用いた場合のメモリセルMC#の断面構造(X方向)を説明する図である。
 図11(C)および図11(D)は、プレーナトランジスタを用いた場合のメモリセルMCの断面構造(X方向)を説明する図である。
 図11(A)は、図9(A)のレイアウト構造と同様であるのでその詳細な説明は繰り返さない。
 図11(B)を参照して、図11(A)のP-P#線のX方向における断面構造が示されている。
 フィンFETを用いた場合のメモリセルMC#の場合には、配線(第1層)を用いてビット線BLが形成され、配線(第2層)を用いてワード線WLおよび接地線VSSが形成される。また、配線(第3層)を用いてダミーワード線DWLが形成される。
 図11(C)は、図6(A)のレイアウト構造と同様であるのでその詳細な説明は繰り返さない。
 図11(D)を参照して、図11(C)のQ-Q#線のX方向における断面構造が示されている。
 プレーナトランジスタを用いた場合のメモリセルMCの場合には、配線(第2層)を用いてビット線BLが形成され、配線(第3層)を用いてワード線(WL)および接地線VSSが形成される。また、配線(第4層)を用いてダミーワード線DWLが形成される。
 図12は、実施形態1に基づくメモリセルMCおよびMC#の断面構造(Y方向)を説明する図である。
 図12(A)および図12(B)は、フィンFETを用いた場合のメモリセルMC#の断面構造(Y方向)を説明する図である。
 図12(C)および図12(D)は、プレーナトランジスタを用いた場合のメモリセルMCの断面構造(Y方向)を説明する図である。
 図12(A)は、図9(A)のレイアウト構造と同様であるのでその詳細な説明は繰り返さない。
 図12(B)を参照して、図12(A)のR-R#線のY方向における断面構造が示されている。
 フィンFETを用いた場合のメモリセルMC#の場合には、配線(第1層)を用いてビット線BLおよび電源線VDDが形成され、配線(第2層)を用いてワード線(WL)が形成される。また、配線(第3層)を用いてダミーワード線DWLが形成される。
 図12(C)は、図6(A)のレイアウト構造と同様であるのでその詳細な説明は繰り返さない。
 図12(D)を参照して、図12(C)のS-S#線のY方向における断面構造が示されている。
 プレーナトランジスタを用いた場合のメモリセルMCの場合には、配線(第2層)を用いてビット線BLおよび電源線VDDが形成され、配線(第3層)を用いてワード線(WL)および接地線VSSが形成される。また、配線(第4層)を用いてダミーワード線DWLが形成される。
 プレーナトランジスタを用いた場合のメモリセルMCでは、配線111,117,114等は第1層が用いられるのに対し、フィンFETを用いた場合のメモリセルMC#では、対応する配線206,209,211等は、第1層の下方にゲートと並んで配置されるローカル配線が用いられる。
 これによりメモリセルMC#では第1層の配線を用いてビット線BLおよび電源線VDDを形成することが可能となる。
 したがって、フィンFETを用いた場合のメモリセルMC#の構成の場合には、プレーナトランジスタを用いた場合のメモリセルMCと比較して配線層の数を減少させることが可能である。
 図13は、実施形態1に基づく金属配線層の関係を説明する概略図である。
 図13に示されるように、図1の半導体記憶装置を例に挙げて説明する。
 ドライバ&デコーダ17、制御部19、I/O回路群2は、第3層(M3)までの金属配線層のレイアウトを用いて形成する。
 メモリセルMC#を利用した場合には、メモリアレイMAは、第3層(M3)まで金属配線層のレイアウトを用いて形成することが可能である。
 実施形態1においては、一例として第3層(M3)の金属配線層を用いてダミーワード線DWLを形成する。
 当該構成により、本実施形態1に係るダミーワード線DWLを形成する場合であっても、メモリセルMC#を用いて作成する場合には、配線層の数を増加させることなく形成することが可能である。
 (変形例1)
 図14は、実施形態1の変形例に基づく配線(第2層~第4層)のメモリセルMC#のレイアウト構成について説明する図である。
 図14に示されるように、Y方向に沿ってワード線WLを形成する配線(第2層)246の上空に金属配線層(第3層)にダミーワード線DWLを形成する配線(第3層)346を設ける。Y方向に沿ってダミーワード線DWLを形成する配線346は、ワード線WLを形成する配線と並行に配置される。
 ダミーワード線DWLとワード線を並行に隣接して配置することにより線間容量を増大させることが可能である。
 当該構成により半導体記憶装置全体で金属配線層をさらに追加することなくダミーワード線DWLを配置することが可能である。
 配線346と交互にY方向に沿って接地電圧VSSを供給する配線(第3層)340,344が設けられる。これらの配線は接地電圧VSSを供給する配線(第2層)240,244の上空に設けられる。当該配線340,344は配線ビアVIAを介して第2層の配線240,244と電気的に結合される。また、金属配線層(第4層)にX方向沿って接地電圧VSSを供給する配線400,402が設けられる。当該配線400,402は、配線ビアVIAを介して第3層の配線340,344等と電気的に結合される。
 ワード線WLおよびダミーワード線DWLと交互に接地電圧VSSを供給する配線を設けることにより、ワード線WLおよびダミーワード線DWLは、Y方向に沿って配置される接地電圧VSSを供給する配線により囲まれた構造となる。
 これにより、ワード線WLおよびダミーワード線DWLを外乱(ノイズ)からシールドすることが可能となり、安定的に動作させることが可能となる。
 (変形例2)
 図15は、実施形態1の変形例2に基づく配線(第2層~第4層)のメモリセルMC#のレイアウト構成について説明する図である。
 図15に示されるように、図14の構成と比較して、ダミーワード線DWLの配線長を変更した場合が示されている。
 具体的には、配線346について、配線346Aと、配線346Bとに分割した場合が示されている。
 ダミーワード線DWLの配線長を調整することによりワード線WLとの間の線間容量を調整することが可能である。
 (変形例3)
 図16は、実施形態1の変形例3に基づく配線(第2層~第4層)のメモリセルMC#のレイアウト構成について説明する図である。
 図16に示されるように、図14の構成と比較して、ダミーワード線DWLの配線幅を変更した場合が示されている。
 具体的には、配線346について、配線346Cに変更した場合が示されている。
 具体的には、配線346Cは、配線幅の太い領域と、細い領域とを有する。レイアウトを工夫することにより配線幅を一定ではなく、可能な限り配線幅を太くすることにより、ワード線WLとの間の線間容量を調整することが可能である。
 (変形例4)
 図17は、実施形態1の変形例4に基づく周辺回路の回路構成を説明する図である。
 図17に示されるように、ここでは、ワード線ドライバWD#と、ダミーワード線ドライバDWD#と、アドレスデコーダ20#とが示されている。
 アドレスデコーダ20は、NAND回路21を含む。
 NAND回路21は、ロウアドレス信号XU,XL,XGの入力を受けて、そのNANDN論理演算結果をデコード信号WLNとして出力する。
 アドレスデコーダ20は、デコード信号WLNの反転信号をダミーワード線ドライバDWD#およびワード線ドライバWD#に出力する。
 ワード線ドライバWD#は、PチャネルMOSトランジスタ37,39と、NチャネルMOSトランジスタ38とを含む。
 PチャネルMOSトランジスタ39および37と、NチャネルMOSトランジスタ38は、電源電圧VDDと接地電圧VSSとの間に直列に設けられ、PチャネルMOSトランジスタ37とNチャネルMOSトランジスタ38との間の接続ノードは、ワード線WLと接続される。
 PチャネルMOSトランジスタ37およびNチャネルMOSトランジスタ38のゲートは、デコード信号WLNの入力を受ける。
 PチャネルMOSトランジスタ39のゲートは、NOR回路41の出力信号の入力を受ける。
 ダミーワード線ドライバDWD#は、NOR回路41と、インバータ40と、PチャネルMOSトランジスタ33と、NチャネルMOSトランジスタ34と、容量素子6とを含む。
 初期状態において、デコード信号WLNは、「H」レベルに設定される。
 したがって、NチャネルMOSトランジスタ38のゲートは、「H」レベルに設定される。NチャネルMOSトランジスタ38は、オン状態となり、ワード線WLは、接地電圧VSSと接続される。
 また、制御信号BSTNは、「H」レベルに設定されている。したがって、NOR回路41は、その反転信号である「L」レベルの信号を出力する。これに伴いPチャネルMOSトランジスタ39は、オン状態となる。一方、インバータ40は、「H」レベルの信号を出力する。したがって、ダミーワード線DWLは、接地電圧VSSと接続される。
 一方、ロウアドレス信号XU,XL,XGが「H」レベルに設定されことに伴い、NAND回路21は、デコード信号WLNを「L」レベルに設定する。これに伴い、PチャネルMOSトランジスタ37は、オン状態となる。これに伴い、ワード線WLは、電源電圧VDDと接続される。すなわち、ワード線WLは、活性化される。
 次に、制御信号BSTNが「L」レベルに設定されることに伴い、NOR回路41は、「H」レベルを出力する。これに伴い、インバータ40は、「L」レベルを出力する。これに伴い、PチャネルMOSトランジスタ33は、オン状態となる。これに伴い電源電圧VDDは、ダミーワード線DWLと接続される。すなわち、ダミーワード線DWLは、活性化される。また、PチャネルMOSトランジスタ39は、オフ状態となり、ワード線WLはハイインピーダンス状態(Hi-z)となる。
 ダミーワード線DWLとワード線WLとの間には、容量素子6が設けられている。また、上述したようにダミーワード線DWLとワード線WLとは並行に配置されており配線間容量を有する。したがって、容量素子6および配線間容量に基づいてダミーワード線DWLが活性化された場合にワード線WLが昇圧(ブースト)される。
 ワード線WLを昇圧することにより、書込マージンおよび読出マージンを向上させることが可能となる。
 図4の構成と比較すると、NAND回路およびインバータ等を削減することが可能となる。したがって、部品点数を少なくしてレイアウト面積を縮小することが可能である。
 (実施形態2)
 上記の実施形態1においては、ワード線WLに対してダミーワード線DWLを用いて正の昇圧(ブースト)を実行する場合について説明したが、実施形態2においては、降圧する場合について説明する。
 図18は、実施形態2に基づく周辺回路の回路構成を説明する図である。
 図18に示されるように、実施形態2に基づく周辺回路は、図4の構成と比較してダミーワード線ドライバDWDをダミーワード線ドライバDWDPに置換した点が異なる。
 ダミーワード線ドライバDWDPは、ダミーワード線ドライバDWDと比較して、インバータ60をさらに追加した点が異なる。その他の構成については同様であるのでその詳細な説明については繰り返さない。
 具体的には、インバータ60は、NAND回路32の出力を受けて、その反転信号をPチャネルMOSトランジスタ33およびNチャネルMOSトランジスタ34のゲートに出力する。
 初期状態において、デコード信号WLNは、「H」レベルに設定される。
 したがって、NチャネルMOSトランジスタ38のゲートは、「H」レベルに設定される。NチャネルMOSトランジスタ38は、オン状態となり、ワード線WLは、接地電圧VSSと接続される。
 また、制御信号BSTは、「L」レベルに設定されている。したがって、NAND回路35には、その反転信号である「H」レベルの信号が出力される。また、NAND回路32は、「H」レベルの信号を出力する。インバータ60は、「L」レベルの信号を出力する。これに伴いPチャネルMOSトランジスタ33がオン状態となり、ダミーワード線DWLは、電源電圧VDDと接続される。
 一方、ロウアドレス信号XU,XL,XGが「H」レベルに設定されことに伴い、NAND回路21は、デコード信号WLNを「L」レベルに設定する。これに伴い、NチャネルMOSトランジスタ38のゲートは、「L」レベルに設定される。したがって、NチャネルMOSトランジスタ38はオフ状態となる。NAND回路35は、インバータ22を介するデコード信号WLNの反転信号およびインバータ30を介する制御信号BSTの反転信号に基づいて、「L」レベルの信号をPチャネルMOSトランジスタ37に出力する。これに伴い、PチャネルMOSトランジスタ37は、オン状態となり、ワード線WLは、電源電圧VDDと接続される。すなわち、ワード線WLは、活性化される。
 次に、制御信号BSTが「H」レベルに設定されることに伴い、NAND回路35は、「H」レベルを出力する。これに伴い、PチャネルMOSトランジスタ37は、オフ状態となり、ワード線WLはハイインピーダンス状態(Hi-z)となる。
 また、NAND回路32は、「L」レベルを出力する。インバータ60は、「H」レベルの信号を出力する。これに伴い、NチャネルMOSトランジスタ34は、オン状態となる。これに伴い接地電圧VSSは、ダミーワード線DWLと接続される。
 ダミーワード線DWLとワード線WLとの間には、容量素子6が設けられている。また、上述したようにダミーワード線DWLとワード線WLとは並行に配置されており配線間容量を有する。したがって、容量素子6および配線間容量に基づいてダミーワード線DWLが活性化された場合にワード線WLが電源電圧VDDより降圧される。
 図19は、実施形態2に基づくワード線WLを活性化するタイミングチャートを説明する図である。
 図19に示されるように、時刻T1にロウアドレス信号XU,XL,XGが「H」レベルに設定されことに伴い、ワード線WLが活性化される。
 また、ダミーワード線DWLは、「H」レベルに設定されている。
 次に時刻T4に制御信号BSTが「H」レベルに設定されることに伴い、ワード線WLが降圧される。
 時刻T5にロウアドレス信号XU,XL,XGが「L」レベルに設定されことに伴い、ワード線WLが非活性化される。
 当該方式により、ワード線WLを降圧することによりメモリセルのデータ保持マージンを改善することが可能である。
 (実施形態3)
 図20は、実施形態3に基づく周辺回路の回路構成を説明する図である。
 図20に示されるように、ここでは、メモリセル行毎にワードドライバユニットWDUが設けられている場合が示されている。ワードドライバユニットWDUは、ワード線WLを駆動するワード線ドライバWDQと、ダミーワード線DWLを駆動するダミーワード線ドライバDWDQと、アドレスデコーダ20から構成されている。
 アドレスデコーダ20は、NAND回路21と、インバータ22とを含む。
 NAND回路21は、ロウアドレス信号XU,XL,XGの入力を受けて、そのNANDN論理演算結果をデコード信号WLNとして出力する。インバータ22は、デコード信号WLNの反転信号をワード線ドライバWDQおよびダミーワード線ドライバDWDQに出力する。
 ワード線ドライバWDQは、インバータ36と、PチャネルMOSトランジスタ37と、NチャネルMOSトランジスタ38とを含む。
 PチャネルMOSトランジスタ37およびNチャネルMOSトランジスタ38は、電源電圧VDDと接地電圧VSSとの間に直列に設けられ、PチャネルMOSトランジスタ37とNチャネルMOSトランジスタ38との間の接続ノードは、ワード線WLと接続される。PチャネルMOSトランジスタ37およびNチャネルMOSトランジスタ38のゲートは、インバータ22および36を介するデコード信号WLNの入力を受ける。
 PチャネルMOSトランジスタ37のソースは、電源線LCVDDと接続される。
 ダミーワード線ドライバDWDQは、NAND回路32と、PチャネルMOSトランジスタ33と、NチャネルMOSトランジスタ34と、容量素子6とを含む。
 NAND回路32は、制御信号BSTの入力と、インバータ22を介するデコード信号WLNの反転信号との入力を受けてそのNAND論理演算結果を出力する。
 PチャネルMOSトランジスタ33およびNチャネルMOSトランジスタ34は、電源電圧VDDと接地電圧VSSとの間に設けられ、その接続ノードは、ダミーワード線DWLと接続される。PチャネルMOSトランジスタ33およびNチャネルMOSトランジスタ34のゲートは、NAND回路32の出力信号の入力を受ける。
 容量素子6は、NチャネルMOSトランジスタで構成される。NチャネルMOSトランジスタのソースおよびドレインは、ワード線WLと接続される。ゲートはダミーワード線DWLと接続されている。また、PチャネルMOSトランジスタで構成しても良い。
 電源線LCVDDは、電源回路50と接続される。
 電源回路50は、PチャネルMOSトランジスタ43と、キャパシタ44とを含む。
 PチャネルMOSトランジスタ43は、電源電圧VDDと、電源線LCVDDとの間に設けられ、そのゲートは、制御信号BSTの入力を受ける。キャパシタ44は、PチャネルMOSトランジスタ43のゲートおよびドレインの間に接続される。キャパシタ44は、電源線LCVDDの電位を安定させる安定化容量として設けられる。
 電源線LCVDDは、各メモリセル行毎に設けられたワードドライバユニットWDUに対して共通に設けられる。
 初期状態において、デコード信号WLNは、「H」レベルに設定される。
 したがって、NチャネルMOSトランジスタ38のゲートは、「H」レベルに設定される。NチャネルMOSトランジスタ38は、オン状態となり、ワード線WLは、接地電圧VSSと接続される。
 また、制御信号BSTは、「L」レベルに設定されている。PチャネルMOSトランジスタ43は、オン状態であり、電源線LCVDDは、電源電圧VDDと接続されている。
 一方、ロウアドレス信号XU,XL,XGが「H」レベルに設定されことに伴い、NAND回路21は、デコード信号WLNを「L」レベルに設定する。これに伴い、PチャネルMOSトランジスタ37は、オン状態となる。これン伴い、ワード線WLは、電源電圧VDDと接続される。すなわち、ワード線WLは、活性化される。
 次に、制御信号BSTが「H」レベルに設定されることに伴い、PチャネルMOSトランジスタ43がオフする。これにより電源線LCVDDは電源電圧VDDから切り離され、ワード線WLはハイインピーダンス状態(Hi-z)となる。
 また、NAND回路32は、「L」レベルを出力する。これに伴い、PチャネルMOSトランジスタ33がオン状態となる。これに伴いダミーワード線DWLは電源電圧VDDと接続される。すなわち、ダミーワード線DWLは、活性化される。
 ダミーワード線DWLとワード線WLとの間には、容量素子6が設けられている。また、上述したようにダミーワード線DWLとワード線WLとは並行に配置されており配線間容量を有する。したがって、容量素子6および配線間容量に基づいてダミーワード線DWLが活性化された場合にワード線WLが昇圧(ブースト)される。
 ワード線WLを昇圧することにより、書込マージンおよび読出マージンを向上させることが可能となる。
 図4の構成と比較すると、NAND回路およびインバータ等を削減することが可能となる。したがって、部品点数を少なくしてレイアウト面積を縮小することが可能である。
 図21は、実施形態4に基づく半導体装置CHIPの外観構成図である。
 図21を参照して、半導体装置CHIPはメモリアレイMA1,MA2を含んで構成される。メモリアレイの周辺回路は省略されている。
 メモリアレイMA1は、K行L列に配置されたメモリセル、メモリセル行にそれぞれ対応して設けられた複数のワード線WL1およびダミーワード線DWL1を含む。
 メモリアレイMA2は、M行N列に配置されたメモリセル、メモリセル行にそれぞれ対応して設けられた複数のワード線WL2およびダミーワード線DWL2を含む。
 一般にSoCやマイコンなどに搭載されるエンベイデッドメモリは必要なメモリサイズに応じてメモリコンパイラにより生成される。
 メモリアレイMA1ではL列のメモリセルに応じた長さのワード線WL1が、メモリアレイMA2ではN列のメモリセルに応じた長さのワード線WL2がそれぞれ生成される。
 ダミーワード線をワード線と並行に配置された配線として定義することで、ダミーワード線をメモリコンパイラで生成することが可能となる。
 ダミーワード線DWL1はL列のメモリセルに応じた長さとして生成される。NがLより小さい場合、ダミーワード線DWL2はN列のメモリセルに応じ、DWL1より短い長さとして生成される。
 これにより、メモリコンパイラを用いて、ワード線の長さに応じた、配線間容量の生成が可能となる。
 以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
 2 I/O回路群、6 容量素子、17 ドライバ&デコーダ、19 制御部、20 アドレスデコーダ、50 電源回路、MA メモリアレイ。

Claims (10)

  1.  行列状に配置された複数のメモリセルと、
     メモリセル行に対応して設けられたワード線と、
     前記ワード線が形成される金属配線層に隣接する金属配線層に形成されるダミーワード線と、
     前記ワード線を駆動するワードドライバ回路と、
     前記ワード線と前記ダミーワード線との間の線間容量に基づいて前記ワード線を昇圧するダミーワードドライバ回路とを備える、半導体記憶装置。
  2.  前記ダミーワードドライバ回路は、前記ワード線と前記ダミーワード線と間に設けられた容量素子をさらに含む、請求項1記載の半導体記憶装置。
  3.  前記ダミーワード線は、前記ワード線と並行に配置される、請求項1記載の半導体記憶装置。
  4.  前記ダミーワード線と前記ワード線との長さは異なる、請求項1記載の半導体記憶装置。
  5.  前記ダミーワード線の少なくとも一部の幅は、前記ワード線の幅よりも太く形成される、請求項1記載の半導体記憶装置。
  6.  前記ダミーワード線は、前記ワード線を駆動しない場合には固定電圧に設定される、請求項1記載の半導体記憶装置。
  7.  前記メモリセルは、SRAM(Static Random Access Memory)セルである、請求項1記載の半導体記憶装置。
  8.  前記SRAMセルは、フィントランジスタで構成される、請求項7記載の半導体記憶装置。
  9.  前記ワードドライバ回路は、前記ワード線を昇圧する場合には、前記ワード線をハイインピーダンス状態に設定する、請求項1記載の半導体記憶装置。
  10.  行列状に配置された複数のメモリセルと、
     メモリセル行に対応して設けられたワード線と、
     前記ワード線が形成される金属配線層に隣接する金属配線層に形成されるダミーワード線と、
     第1および第2の制御信号に基づいて前記ワード線を駆動するワードドライバ回路と、
     前記第1および第2の制御信号に基づいて前記ワード線と前記ダミーワード線との間の線間容量に基づいて前記ワード線を昇圧するダミーワードドライバ回路とを備える、半導体記憶装置。
PCT/JP2016/083675 2016-02-25 2016-11-14 半導体記憶装置 WO2017145453A1 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020187017713A KR102555677B1 (ko) 2016-02-25 2016-11-14 반도체 기억 장치
US16/062,571 US10658028B2 (en) 2016-02-25 2016-11-14 Semiconductor storage device including memory cells, word driver, dummy word driver
JP2018500988A JP6687719B2 (ja) 2016-02-25 2016-11-14 半導体記憶装置
CN201680076894.XA CN108431894B (zh) 2016-02-25 2016-11-14 半导体存储装置
EP16891609.6A EP3422350B1 (en) 2016-02-25 2016-11-14 Semiconductor storage device
TW106104005A TW201740381A (zh) 2016-02-25 2017-02-08 半導體記憶裝置

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPPCT/JP2016/055563 2016-02-25
PCT/JP2016/055563 WO2017145312A1 (ja) 2016-02-25 2016-02-25 半導体記憶装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017145453A1 true WO2017145453A1 (ja) 2017-08-31

Family

ID=59685001

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2016/055563 WO2017145312A1 (ja) 2016-02-25 2016-02-25 半導体記憶装置
PCT/JP2016/083675 WO2017145453A1 (ja) 2016-02-25 2016-11-14 半導体記憶装置

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2016/055563 WO2017145312A1 (ja) 2016-02-25 2016-02-25 半導体記憶装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US10658028B2 (ja)
EP (1) EP3422350B1 (ja)
JP (1) JP6687719B2 (ja)
KR (1) KR102555677B1 (ja)
CN (1) CN108431894B (ja)
TW (1) TW201740381A (ja)
WO (2) WO2017145312A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7086795B2 (ja) * 2018-09-03 2022-06-20 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置
US10943670B1 (en) * 2019-08-29 2021-03-09 Arm Limited Dummy wordline design techniques
US11189336B2 (en) * 2019-10-30 2021-11-30 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Word line driving device for minimizing RC delay
US11170830B2 (en) * 2020-02-11 2021-11-09 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Limited Word line driver for low voltage operation

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004241058A (ja) * 2003-02-07 2004-08-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体記憶装置
US20150085568A1 (en) * 2013-09-26 2015-03-26 Qualcomm Incorporated Read/write assist for memories

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2709783B2 (ja) 1992-12-17 1998-02-04 三菱電機株式会社 昇圧回路
JPH10154393A (ja) * 1996-11-22 1998-06-09 Mitsubishi Electric Corp スタティック型半導体記憶装置
KR101274205B1 (ko) * 2007-07-13 2013-06-14 삼성전자주식회사 비휘발성 메모리 소자의 동작 방법
US20140112062A1 (en) 2012-10-23 2014-04-24 Lsi Corporation Method and system for an adaptive negative-boost write assist circuit for memory architectures
US9245602B2 (en) 2013-12-10 2016-01-26 Broadcom Corporation Techniques to boost word-line voltage using parasitic capacitances
US9607685B2 (en) * 2015-07-30 2017-03-28 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Memory array with strap cells
US9552854B1 (en) * 2015-11-10 2017-01-24 Intel Corporation Register files including distributed capacitor circuit blocks

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004241058A (ja) * 2003-02-07 2004-08-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体記憶装置
US20150085568A1 (en) * 2013-09-26 2015-03-26 Qualcomm Incorporated Read/write assist for memories

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3422350A4 *

Also Published As

Publication number Publication date
TW201740381A (zh) 2017-11-16
CN108431894A (zh) 2018-08-21
JP6687719B2 (ja) 2020-04-28
JPWO2017145453A1 (ja) 2018-11-01
WO2017145312A1 (ja) 2017-08-31
EP3422350A1 (en) 2019-01-02
KR102555677B1 (ko) 2023-07-17
US10658028B2 (en) 2020-05-19
KR20180118601A (ko) 2018-10-31
EP3422350A4 (en) 2019-10-23
US20180366184A1 (en) 2018-12-20
EP3422350B1 (en) 2022-01-05
CN108431894B (zh) 2022-10-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4427847B2 (ja) ダイナミック型ramと半導体装置
US6891742B2 (en) Semiconductor memory device
JP3853513B2 (ja) ダイナミック型ram
US7729195B2 (en) Semiconductor memory device having split word line driver circuit with layout patterns that provide increased integration density
JP3085455B2 (ja) スタティックram
JP4149170B2 (ja) 半導体記憶装置
US11133057B2 (en) Memory array with bit-lines connected to different sub-arrays through jumper structures
TWI774018B (zh) 半導體記憶裝置
JP6687719B2 (ja) 半導体記憶装置
JP5711033B2 (ja) 半導体集積回路装置
JP4079522B2 (ja) 半導体集積回路装置
US7675785B2 (en) Semiconductor storage device
US6930908B2 (en) Semiconductor integrated circuit device having ferroelectric capacitor
JPH11163291A (ja) 半導体集積回路装置
US10706917B2 (en) Semiconductor memory device
JP4949451B2 (ja) ダイナミック型ramと半導体装置
JP2003332532A (ja) 半導体装置
JP2005064165A (ja) 半導体集積回路装置
US8422326B2 (en) Semiconductor device having sense amplifier
JP2003007852A (ja) 半導体記憶装置
JPH1154726A (ja) ダイナミック型ram
JPH08139204A (ja) 半導体集積回路
JP2003007851A (ja) 半導体記憶装置

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2018500988

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20187017713

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2016891609

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2016891609

Country of ref document: EP

Effective date: 20180925

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16891609

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1