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JPS5990290A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

Info

Publication number
JPS5990290A
JPS5990290A JP57198634A JP19863482A JPS5990290A JP S5990290 A JPS5990290 A JP S5990290A JP 57198634 A JP57198634 A JP 57198634A JP 19863482 A JP19863482 A JP 19863482A JP S5990290 A JPS5990290 A JP S5990290A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
potential
control line
memory cell
array
semiconductor memory
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP57198634A
Other languages
English (en)
Inventor
Tetsuya Iizuka
飯塚 哲哉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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 Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP57198634A priority Critical patent/JPS5990290A/ja
Publication of JPS5990290A publication Critical patent/JPS5990290A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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

Landscapes

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

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、MOS)ランジスタ馨ドレイン・ゲート結合
したフリップフロップを有するメモリセルがアレイ状に
配列されたメモリアレイと、前記メモリアレイの行方向
のメモリセルな接続するワード線と、前記メモリアレイ
の列方向のメモリセルを接続するビット線とを備え、前
記ワード線を活性化することにより前記メモリアレイの
行方向のメモリセルを選択する半導体記憶装置に関する
〔発明の技術的背景とその問題点〕
従来の半導体記憶装置を第1図に示す。MOSトランジ
スタQ41.Qs+iI:lニドレイン・ゲート結合さ
れてフリップフロップ回路を構成し、負荷用抵抗&。
&lおよび伝送用MO8)ランジスタQar + Qs
sでひとつのメモリセルMCを構成している。このよう
なメモリセルが多数個アレイ状に配列されて、メモリア
レイを構成している。このメモリアレイの行方向のメモ
リセルはワード線WLに接続されており、列方向のメモ
リセルはピッ)線BL、B[接続されている。ビット線
BL、3Lの端部には負荷トランジスタQu + Q2
1が接続されている。このように構成された半導体記憶
装置では、M本あるワード線のうちの1本の電圧?:冒
レベルにすることにより行ン選択し、N本あるビット線
のうちの1対を選択してその信号を読み出すことにより
、求めるメモリセルをアクセスする。
しかしながら、このような従来の半導体記憶装置のアク
セスにおいては、1本のワード線乞選択して電圧馨高レ
ベルにすると、すべての列のビット線に電流が流れてし
まう。メモリセルをアクセスするためには選択された列
のみが活性化されればよく、それ以外の列のビット線に
流れる電流は無駄とt、Hろつ例えば64にピッ) R
AMでメモリセルを行列同じ数のアレイとして構成した
場合、256列になる。1列あたり約200μ・A流れ
るので全体としては約51mAにも達する。この無駄に
流れる電流は、半導体記憶装置全体の消費電力の大部分
を占め問題となっていたー 〔発明の目的〕 本発明は上記事情を考慮してなされたもので。
選択されない列に流れる電流の無駄乞なくした低消費電
力の半導体記憶装置を提供することを目的とする。
〔発明の概要〕
この目的を達成するために、本発明による半導体記憶装
置は、メモリセルの7リツプフロツプを構成するMOS
トランジスタのソース端子を所定数Ω列ずつ共通に接続
してこれらのソース端子の電圧を制御する制御線を備え
、この制御線の電位2゜外郭選択的には所定の電位とし
、列選択時には基準電源の電位とすることにより2選択
された列だけを活性化することを特徴とする。
〔発明の実施例〕
本発明の一実施例を第2図を用いて説明する。
各メモリセルは、ドレイン・ゲート結合のMOSトラy
 シス!J’ Q4z + Q82からなるフリップフ
ロップ回路と、負荷用抵抗R11,R21と2伝送用M
O8)ランジスタQ32 + Q62とで構成されてい
るーフリツプフロツブ回路馨構成しているMOSトラン
ジスタQ42゜Q稔のソースを共通接続したソース端子
を、同一列に属するメモリセルについて共通の制御線C
Lに接続する。各列ごとにそれぞれ制御線CLを設ける
。すなわち各列には1対のビット線BL、BLと1本の
制御線CLが設けられる。
次に動作を説明jる。まず選択された行のワード線の電
圧を高レベルにする。同時に選択された列の制御線の電
位Vsを0■にする。選択されない他の列の制御線の電
位VBは、所定の電位VS’Sのままである。例えば第
2図のメモリセルMCIをアクセスする場合は、ワード
線WLIの電位を高レベルにすると共に2制御線CLの
電位VsをOVに下げる。非選択時の制御線CLの電位
■は、電源電圧すとの差がMOS)ランジスタのしきい
値7丁より小さくならないようにする。すなわちVs 
(Vo 。
−7丁でなければならない。メモリセルMCIがマ、ク
セスされると、メモリセルMCIのフリップフロップ回
路の状態によりビット線BLまたはBLの電位が引き下
げられ、これらビット線BL、BLに接続されたセンス
アンプ(図示せず)によりセンスされる。
選択された列の制御線CLの電位VsはOVに下げられ
るため、′電流が流れるが、選択されない列の制御線C
Lの電位Vsはより高い“電位であるため、選択されな
い列には電流がわずかしか流れない。
これは、ワード線の電位が高電位になっても、フリップ
フロップ回路の共通ソースからみたMOS)ランジスタ
Q42 + Qszのゲート電位およびMOS)ランジ
スタQ 32.Q6 zのゲート電位は共に低くなり、
ビット線BL 、 BLから引き込む電流は小さくなる
ためである。またMOS )ランジスタQ42. Qs
z、伝送MOSトランジスタQsg+Qgzの基板バイ
アスが増大するためしきい値電圧は上昇し、電流は大巾
に減少する。実際に従来は、非選択列に流れろ電流が全
電流の90%以上であったため、本実施例による半導体
記憶装置では動作時の全電流を従来のものの15〜19
チ程度に低減できる。そして得られた余裕電流を周辺回
路等に配分すれば、より高速動作が実現できる。
なお、本実施例においては、非選択時には制御線CLの
電位Vs ’It所定の電位VB N Sとし、この列
が選択されろと制御線CLの電位Vs’40Vに下げる
必要があるが、このとき制御線CLの電位Vsを外部か
ら急激に下げないように¥ろラフリップフロツブ回路を
構成しているMOSトランジスタQ421Q52の特性
は全く同一ではないため、電位Vsを急激に下げると、
MOS)ランジスタQ42゜QHの放電特性の相違によ
り記憶内容が反転するおそれがあるからである。
次に本発明の第2の実施例について第3図を用いて説明
jる。本実施例による半導体記憶装置は、4ピツト構成
や8ビツト構成などのように同時にn個のメモリセルを
アクセスするnビット構成である。フリップフロップ回
路を構成するMOS)ランジスタQ431 Qasと負
荷抵抗R】34 R23と伝送用MOSトラン′ジスタ
Q3a、 Qasとでひとつのメモリセルが構成されて
いる。n個のメモリセルMCl0゜−、MC1nと、n
1liffiのメモリセ/L/ M C20、−、MC
2nとが鏡像対称に配置されており、これらの2n個の
メモリセルのフリップフロップ回路を構成するMOSト
ランジスタのソースは1本の制御線CL3に共、通接続
される。この制御線CL3の電位はMOS)ランジスタ
Qos + QJ31 QxsKより制御され、制御線
φ8.φ8Mは列方向に走り、列デコーダ出方信号によ
り制御される。
次に本実施例の動作について説明する。制御線φ8は低
い方の基準電位Vssまたはそれより約1v程度高い電
圧に固定され、制御線φsMは、列デコーダにより選択
された時にはVss−選択されない時は制御線φ8Mよ
りしきい電圧程闇高い中間電圧となる。
まず列が選択されない場合の動作について考える。ワー
ド線W Ll、 WL Qとも選択されない場合は、M
OSトランジスタQ13.Q23ともオフ状態で。
メモリセル電流れる電流はMOS)ランジス四03を通
して流れ、制御線CL3の電位V83は約1〜2vにあ
る。この状態では電流は各メモリセルの抵抗R13+ 
R23を流れるだけである。ワード線WL 1 、VJ
IJ 2のいずれか一方が選択されたとすると−MO8
)ランジスタQ+31Q23のいずれか一方がオン状態
となるが、制御1腺φ5Mは列が選択されていないので
中間電位であり、制御線CL3には電流が流れない。よ
って制御線CL3の電位V、3は中間レベルにあり、各
メモリセルの電流引込み能力は弱く大電流が流れろこと
はない。このように列が選択されない場合には、ワード
線が選択されても、されなくとも大電流が流れろことは
ない− 次に列が選択された場合の動作について考えろ。
列が選択された場合は、列デコーダ出力信号により制御
線φ8Mの電位は基準電位vssに下げられろ。
ワード線wr、+ 、 WL2のいずれかが選択される
と、MOS)ランジスタQI31Q23の一方が導通し
、制御線CLaの電位■3も基準電位vssに下がる。
選択されたメモリセルの伝送用MO8)ランジスタQ3
3゜QesおよびMOSトランジスタQ43.Q53の
基板ノ(イアスが低下し、しきい値電圧が下がる。同時
にゲートリース間の電位差が増大するため大きな引込み
電流が流れ、1対のビット線の片側が急速に低レベルの
′電位となり、ビット線にメモリセルの内容が伝達され
ろ。またワード線WL、、WL、のいずれもが選択され
ない場合は、制御線CL3の電位■83は基準電位”s
sに下がり、同時に各メモリセルの低電位側も基準電位
vssに下がる。よって伝送用MOSトランジスタQ3
B1Q63はオフ状態であり、大電流は流れない。
このように本実施例によれば、多ビツト構成の半導体記
憶装置についても、第1の実施例と同様に大幅に電流を
低tCすることができる。またソー°ス乞共通接続する
制御線は、その特性面および設計面から行方向に配線ス
る場合がよい場合が多い。
したがって多ピット構成に限らず1ビツト構成の半導体
記憶装置についても本実施例を適用できる。
次に本発明の第3の実施例について茅4図を用いて説明
する。第2の実施例と同様にメモリセルが構成されてお
り、各メモリセルのソースを共通接続する制御線CL4
が行方向に走っている。この制御線CL4は、列デコー
ダの出力信号によって制御される制御線φ。によりMO
SトランジスタQo4゜Q+4乞介して制御されろ。こ
の制御線φ値の電位は2列選択時は高レベルであり1外
弁選択時は低レペルとなる。列選択時に制御線φ。の電
位が高レベルとなるとMOSトランジスタQ14はオン
状態となり電流が流れるが、外弁選択時に制御線φ。の
電位が低レベルとなるとMC8)ランジスタQ14はオ
フ状態となり電流はほとんど流れない。
このように本実施例によれば、MC8)ランジスタQr
<がワード線WL+に接続されていないため、ワード線
の負荷が軽くなり、信号伝播遅延乞防止できろ。
なお、先の実施例においては抵抗を負荷とするようなメ
モリセルの半導体記憶装置についてであったが、CMO
SメモリのようにPチャンネルMOSトランジスタを負
荷とするものや、デプレッション型MOSトランジスタ
を負荷とjろE/D型構成のメモリセルの半導体記憶装
置でも本発明乞適用できろことはいうまでもない。
更に本発明は、第1図に示すように常に導通した状態の
MOSトランジスタQll + Q21によりビット線
BL、BLが引き上げられているような構成に限らず、
クロックによりビット線BL、BLのプリチャージ電荷
なう方式の半導体記憶装置にも適用することができろ。
〔発明の効果〕
以上の通り、本発明によれば選択されろ列に流れる無駄
な電流をなくし、低消費電力化が可能である。この低消
費電力により余裕の出た電力を周辺回路に配分すれば、
装置全体の高速化が図れる。
更に本発明ではワード線の電位の立上がりと制御線の電
位の立下がりとを同時におこな〜・、またワード線の電
位の立下がりと制御線の電位の立上がりと?同時におこ
なうことができるため、列および行の選択動作および非
選択動作が短い時間ででき2更なる高速化が図れる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の半導体記憶装置を示す回路図、第2図は
本発明の第1の実施例による半導体記憶装置を示す回路
図、 第3図は本発明の第2の実施例による半導体記憶装置を
示す回路図2 第4図は本発明の第3の実施例による半導体記憶装置を
示す回路図である。 WL 4 WL+、 WL 2  ・・・ワード線、B
L、BL 、BLo。 BLo 、 BLn、 BLn−ビット線、CL、 C
L3. CL4゜φ3.φ3M+φ。・・・制御線、R
11+ R21+ R1□、R221R131R33・
・・抵抗、Q4+ + Qs1+ Q4r+ Qsz 
+ Q43 +Qsa・・・MOSトランジスタb Q
31 、 Qa+ 、 Q32 +QL2+Qsa +
 Q as−伝送用MO3)ランジスタ、MC。 MCI、MC2,MCl0.MC1n、MC20,MC
2n・−・メモリセル。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 MOS)ラン′ジスタなドレイン゛・ゲート結合したフ
    リップフロップヲ有するメモリセルがアレイ状に配列さ
    れたメモリアレイと、前記メモリアレイの行方向のメモ
    リセルを接続するワード線と2前記メモリアレイの列方
    向のメモリセルを接続するビット線とを備え、前記ワー
    ド線を活性化することにより前記メモリアレイの行方向
    のメモリセル乞選択する半導体記憶装置において。 前記メモリセルのフリップフロップを構成する前記MO
    Sトランジスタのソース端子を所定数の列ずつ共通に接
    続してこれらのソース端子の電位乞制御する制御線を備
    え、この制御線の電位乞、外弁選択時には所定の電位と
    し、列選択時には基
JP57198634A 1982-11-12 1982-11-12 半導体記憶装置 Pending JPS5990290A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS629593A (ja) * 1985-07-05 1987-01-17 Nec Corp スタテイツクメモリセルとその使用方法
JPS62102498A (ja) * 1985-10-28 1987-05-12 Toshiba Corp スタテイツク型ランダムアクセスメモリのメモリセル電源制御回路
US4760562A (en) * 1984-12-04 1988-07-26 Kabushiki Kaisha Toshiba MOS static memory circuit
US4768166A (en) * 1984-04-28 1988-08-30 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor static memory device with cell grounding means for reduced power consumption
JPH02118992A (ja) * 1988-10-27 1990-05-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd スタティック形半導体記憶装置
US5276652A (en) * 1991-09-20 1994-01-04 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Static random access memory including a simplified memory cell circuit having a reduced power consumption

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55101191A (en) * 1979-01-29 1980-08-01 Agency Of Ind Science & Technol Static random access memory cell circuit
JPS56153487A (en) * 1980-04-30 1981-11-27 Tokyo Electric Co Ltd "kanji" (chinese character) printer

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55101191A (en) * 1979-01-29 1980-08-01 Agency Of Ind Science & Technol Static random access memory cell circuit
JPS56153487A (en) * 1980-04-30 1981-11-27 Tokyo Electric Co Ltd "kanji" (chinese character) printer

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4768166A (en) * 1984-04-28 1988-08-30 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor static memory device with cell grounding means for reduced power consumption
US4760562A (en) * 1984-12-04 1988-07-26 Kabushiki Kaisha Toshiba MOS static memory circuit
JPS629593A (ja) * 1985-07-05 1987-01-17 Nec Corp スタテイツクメモリセルとその使用方法
JPS62102498A (ja) * 1985-10-28 1987-05-12 Toshiba Corp スタテイツク型ランダムアクセスメモリのメモリセル電源制御回路
JPH02118992A (ja) * 1988-10-27 1990-05-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd スタティック形半導体記憶装置
US5276652A (en) * 1991-09-20 1994-01-04 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Static random access memory including a simplified memory cell circuit having a reduced power consumption

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