JPS6120293A - 半導体メモリ装置 - Google Patents
半導体メモリ装置Info
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- JPS6120293A JPS6120293A JP59140811A JP14081184A JPS6120293A JP S6120293 A JPS6120293 A JP S6120293A JP 59140811 A JP59140811 A JP 59140811A JP 14081184 A JP14081184 A JP 14081184A JP S6120293 A JPS6120293 A JP S6120293A
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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。
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〕
この発明は、分割ワード線方式を採用したCMOS
RAMの電気的特性の向上、特にアクセス時間の改善を
図った半導体メモリ装置に関するものである。
RAMの電気的特性の向上、特にアクセス時間の改善を
図った半導体メモリ装置に関するものである。
(従来技術〕
まず、分割ワード線方式について説明する。一般的にR
AMの構成は第2図に示すようにアドレスデコーダ5の
出力である行アドレス信号がメモリセル4のワード線2
へ直接接続されている。これに対し分割ワード線方式は
第3図に示すようにプリワード線となる行アドレス信号
線1とメモリセルに接続されるメインワード線2との間
に論理回路(分割ワード回路)6を設け、ブロックセレ
クト信号(分割ワード制御信号)BSI、BS2により
選択したいメモリセルが属するブロックのメインワード
線2を選択するという回路構成であこのような分割ワー
ド線方式を採用することにより、メモリセルΦ必要なブ
ロックのみを動作させ、動作させるメモリエリアをでき
るだけ少なくすることにより低消費電力化を図ることが
できる。
AMの構成は第2図に示すようにアドレスデコーダ5の
出力である行アドレス信号がメモリセル4のワード線2
へ直接接続されている。これに対し分割ワード線方式は
第3図に示すようにプリワード線となる行アドレス信号
線1とメモリセルに接続されるメインワード線2との間
に論理回路(分割ワード回路)6を設け、ブロックセレ
クト信号(分割ワード制御信号)BSI、BS2により
選択したいメモリセルが属するブロックのメインワード
線2を選択するという回路構成であこのような分割ワー
ド線方式を採用することにより、メモリセルΦ必要なブ
ロックのみを動作させ、動作させるメモリエリアをでき
るだけ少なくすることにより低消費電力化を図ることが
できる。
また一般的にワード線は多結晶シリコンで構成されてい
るため、容量、抵抗値が大きく高速化の妨げになってい
たが、分割ワード線方式の採糸によりメモリセルへのワ
ード線長が短くなり、アクセス時間を改善するうえで有
効である。特にプリワード線をアルミ配線で構成すると
その効果は大きい。このように分割ワード線方式は、消
費電力。
るため、容量、抵抗値が大きく高速化の妨げになってい
たが、分割ワード線方式の採糸によりメモリセルへのワ
ード線長が短くなり、アクセス時間を改善するうえで有
効である。特にプリワード線をアルミ配線で構成すると
その効果は大きい。このように分割ワード線方式は、消
費電力。
速度の両面で長所がある。
次に上記論理回路(分割ワード回路)6の構成を第1図
に示す。図において、Tri、Tr2はプリワード線と
接地間に直列に接続され分割ワード回路6を構成してい
るNチャネル形の第1.第2のMOSトランジスタであ
る。また1は図示しないアドレスデコーダの出方であり
、プリワード線となる。2は上記第1.第2のMOSト
ランジスタTr 1. Tr 2の接続点からとり出さ
れた上記分割ワード回路6の出力であり、メモリセルへ
接続されるメインワード線(分割ワード線)となる。3
は上記分割ワード回路6を制御するための分割ワード制
御信号である。また4はメモリセルである。なお、MO
SトランジスタTr’lのゲートには分割ワード制御信
号3の正極性信号が入力され、MO3I・ランジスタT
riのゲートにはインバータ10により反転された、分
割ワード制御信号の負極性信号が入力される。
に示す。図において、Tri、Tr2はプリワード線と
接地間に直列に接続され分割ワード回路6を構成してい
るNチャネル形の第1.第2のMOSトランジスタであ
る。また1は図示しないアドレスデコーダの出方であり
、プリワード線となる。2は上記第1.第2のMOSト
ランジスタTr 1. Tr 2の接続点からとり出さ
れた上記分割ワード回路6の出力であり、メモリセルへ
接続されるメインワード線(分割ワード線)となる。3
は上記分割ワード回路6を制御するための分割ワード制
御信号である。また4はメモリセルである。なお、MO
SトランジスタTr’lのゲートには分割ワード制御信
号3の正極性信号が入力され、MO3I・ランジスタT
riのゲートにはインバータ10により反転された、分
割ワード制御信号の負極性信号が入力される。
次に動作について説明する。アドレスが選択されるとプ
リワード線1力びHルベルとなる。分割ワード制御信号
3が“L″のとき、トランジスタTriは1オン1し、
Tr2は“オフ3するため、プリワード線1の″H″レ
ベルがメインワード線2へ伝送され、メモリセル4が選
択される。
リワード線1力びHルベルとなる。分割ワード制御信号
3が“L″のとき、トランジスタTriは1オン1し、
Tr2は“オフ3するため、プリワード線1の″H″レ
ベルがメインワード線2へ伝送され、メモリセル4が選
択される。
一方、分割ワード制御信号3が“H”レベルのとき、ト
ランジスタTriは“オフ”し、Tr2力びオン”する
。このためメインワード線2は“L″レベルなり、メモ
リセル4は非選択となる。
ランジスタTriは“オフ”し、Tr2力びオン”する
。このためメインワード線2は“L″レベルなり、メモ
リセル4は非選択となる。
ところで、第1図の構成の回路ではメインワーじ線2の
“H”レベルは、アドレスが選択され、プリワード線1
が電源電圧のVccまで出力されてもバックゲート効果
によりトランジスタTri。
“H”レベルは、アドレスが選択され、プリワード線1
が電源電圧のVccまで出力されてもバックゲート効果
によりトランジスタTri。
vth分の電圧降下が起こり、Vcc−Vthの値とな
る。これにより、メモリセル4のトランスファゲート入
力電圧が小さくなりメモリセル4の応答速度が遅くなる
。ここでメモリセル4のVccとアクセス時間との関係
を示すシュムプロットを第4図に示す。図において、a
がワード線のレベルがVccの場合で、bがVcc−V
thの場合である。bの場合Vccが下がるとvthの
影響力が増し、アクセス時間が急速に遅くなる。このよ
うに従来回路ではアクセス時間のVcc依存性が強く、
分割ワード線方式の長所を十分生かしきれなかった。
る。これにより、メモリセル4のトランスファゲート入
力電圧が小さくなりメモリセル4の応答速度が遅くなる
。ここでメモリセル4のVccとアクセス時間との関係
を示すシュムプロットを第4図に示す。図において、a
がワード線のレベルがVccの場合で、bがVcc−V
thの場合である。bの場合Vccが下がるとvthの
影響力が増し、アクセス時間が急速に遅くなる。このよ
うに従来回路ではアクセス時間のVcc依存性が強く、
分割ワード線方式の長所を十分生かしきれなかった。
この発明は、上記のような従来のものの欠点を除去する
ためになされたもので、メインワード線のvth分の電
圧降下を防止するように回路を構成することにより、広
範囲の電源電圧に対して高速動作を行なう半導体メモリ
装置を提供することを目的としている。
ためになされたもので、メインワード線のvth分の電
圧降下を防止するように回路を構成することにより、広
範囲の電源電圧に対して高速動作を行なう半導体メモリ
装置を提供することを目的としている。
以下、この発明の実施例を図について説明する。
第5図は本件出願の第1の発明の一実施例を示し、図に
おいて、Nチャネル形の第1.第2のMOSトランジス
タT’ 1 r T r ’lに対しプリワード線1、
メインワード線21分割ワード制御信号線3の部分の回
路構成は従来と同一である0本実施例装置はこれに加え
てブリワード線1とメインワード線2との間にPチャネ
ルの第3のMOSトランジスタTr3を設けたものであ
り、該トランジスタTr3のゲートには分割ワード制御
信号の正極性信号が入力される。
おいて、Nチャネル形の第1.第2のMOSトランジス
タT’ 1 r T r ’lに対しプリワード線1、
メインワード線21分割ワード制御信号線3の部分の回
路構成は従来と同一である0本実施例装置はこれに加え
てブリワード線1とメインワード線2との間にPチャネ
ルの第3のMOSトランジスタTr3を設けたものであ
り、該トランジスタTr3のゲートには分割ワード制御
信号の正極性信号が入力される。
次に動作について説明する。アドレスが選択されるとプ
リワード線1が“H”レベルとなる0分割ワード制御信
号3が“L″レベルときトランジスタTrlは“オン”
、Tr3が“オン”するため、プリワード線lのレベル
がメインワード線2へ転送され、メモリセルが選択され
る。ここでトランジスタTr3がPチャネル形のMOS
トランジスタで−あるためバックゲート効果が働かず、
メインワード線2にはブリワードIJillのレベルそ
のものが出力される。即ちプリワード線1がVccレベ
ルのとき、メインワード線2もVccレベルとなる。
リワード線1が“H”レベルとなる0分割ワード制御信
号3が“L″レベルときトランジスタTrlは“オン”
、Tr3が“オン”するため、プリワード線lのレベル
がメインワード線2へ転送され、メモリセルが選択され
る。ここでトランジスタTr3がPチャネル形のMOS
トランジスタで−あるためバックゲート効果が働かず、
メインワード線2にはブリワードIJillのレベルそ
のものが出力される。即ちプリワード線1がVccレベ
ルのとき、メインワード線2もVccレベルとなる。
さて、ここでワード線を分割して動作させる他の回路例
について説明する。
について説明する。
第6図は本件出願の第2の発明の一実施例を示し、特に
その分割ワード回路部分を示すものである。本実施例装
置の分割ワード回路6は第1のMOSトランジスタTr
4をPチャネルMO5I−ランジスタ、第2のMOSト
ランジスタTr5をNチャネルMOSトランジスタとし
て直列に接続し、各ゲートには共通の制御信号3を入力
したものである。
その分割ワード回路部分を示すものである。本実施例装
置の分割ワード回路6は第1のMOSトランジスタTr
4をPチャネルMO5I−ランジスタ、第2のMOSト
ランジスタTr5をNチャネルMOSトランジスタとし
て直列に接続し、各ゲートには共通の制御信号3を入力
したものである。
ただしこの回路ではトランジスタTr4がPチャネルで
あるためメインワード線2に対する“11”出力はVc
cレベルが出力される。ところが、制御信号3がH”レ
ベルのままでプリワード線lが“H”レベル(アドレス
選択)状態から“L″レベルアドレス非選択)状態に変
った場合、出力のメインワード線20レベルはトランジ
スタTr4のvth分だけ残る。即ち、この回路では出
力メインワード線2が完全にはGNDレベルとならない
ため選ばれていないメモリセルもvth分だけの電圧が
印加されている形となり、特性面でマージンが少なくな
るという若干の欠点がある。
あるためメインワード線2に対する“11”出力はVc
cレベルが出力される。ところが、制御信号3がH”レ
ベルのままでプリワード線lが“H”レベル(アドレス
選択)状態から“L″レベルアドレス非選択)状態に変
った場合、出力のメインワード線20レベルはトランジ
スタTr4のvth分だけ残る。即ち、この回路では出
力メインワード線2が完全にはGNDレベルとならない
ため選ばれていないメモリセルもvth分だけの電圧が
印加されている形となり、特性面でマージンが少なくな
るという若干の欠点がある。
これを防ぐには第7図に示す本出願の第3の発明の一実
施例のように、クロックφを使用してトランジスタTr
5によりまずワード線2の電荷を放電し、一時全アドレ
ス非選択の時間を設けた後、アドレスを選択するように
すればよく、また第8図に示す本出願の第4の発明の一
実施例のようにAND回路20によりアドレス信号3と
クロックφとのANDをとり、その出力を分割ワード制
御信号としてトランジスタTr4.Tr5の各ゲートに
印加し、該両トランジスタTr4.Tr5を制御するよ
うにしてもよい、この場合分割ワード制御信号3が“H
”のときにワード線2の電荷が放電され、“L″のとき
にメモリセルの選択がなされるものである。
施例のように、クロックφを使用してトランジスタTr
5によりまずワード線2の電荷を放電し、一時全アドレ
ス非選択の時間を設けた後、アドレスを選択するように
すればよく、また第8図に示す本出願の第4の発明の一
実施例のようにAND回路20によりアドレス信号3と
クロックφとのANDをとり、その出力を分割ワード制
御信号としてトランジスタTr4.Tr5の各ゲートに
印加し、該両トランジスタTr4.Tr5を制御するよ
うにしてもよい、この場合分割ワード制御信号3が“H
”のときにワード線2の電荷が放電され、“L″のとき
にメモリセルの選択がなされるものである。
ただしこの第6図〜第8図の回路は、いずれにしても第
5図に対しては、クロック信号が必要となり、回路設財
上の複雑さが増すという問題がある。
5図に対しては、クロック信号が必要となり、回路設財
上の複雑さが増すという問題がある。
即ち、第5図の実施例回路の場合には、前述と同じ条件
、即ち、制御信号3が“H”レベルのままでプリワード
III 1が“H”レベル状態から“L°状態になると
、出力であるメインワード線2はvth分の電圧が残ろ
うとするが、トランジスタTr1が“オン”しており、
このトランジスタT「1を通じて電荷の放電が行なわれ
るため、十分な′″L′″L′″レベルれるものである
。
、即ち、制御信号3が“H”レベルのままでプリワード
III 1が“H”レベル状態から“L°状態になると
、出力であるメインワード線2はvth分の電圧が残ろ
うとするが、トランジスタTr1が“オン”しており、
このトランジスタT「1を通じて電荷の放電が行なわれ
るため、十分な′″L′″L′″レベルれるものである
。
以上のように本発明によれば、分割ワード線方式の半導
体メモリ装置において、ブリワード線からメインワード
線への電圧降下を防止して、スイングレベルの大きい出
力をメモリセルの分割ワード線に出力できるように回路
を構成したので、電源電圧の広い範囲で高速な半導体メ
モリ装置が得られる効果がある。
体メモリ装置において、ブリワード線からメインワード
線への電圧降下を防止して、スイングレベルの大きい出
力をメモリセルの分割ワード線に出力できるように回路
を構成したので、電源電圧の広い範囲で高速な半導体メ
モリ装置が得られる効果がある。
第1図は従来の分割ワード線方式の半導体メモリ装置の
回路図、第2図は一般的なRAMの行アドレス出力部の
構成図、第3図は分割ワード線方式の行アドレス出力部
の構成図、第4図はワード線レベルをパラメータにした
電源電圧とアドレスアクセス時間との関係を示すシュム
プロット図、第5図は本件出願の第1の発明の一実施例
による半導体メモリ装置の回路図、第6図ないし第8図
は本件出願の第2ないし第4の発明の一実施例の一部を
示す回路図である。 1・・・ブリワード線、2・・・メインワード線(分割
ワード線)、Trl、Tr4−第1のMOSトランジス
タ、Tr2.Tr5・・・第2のMOSトランジスタ、
T r 3・・・第3のMOSトランジスタ、3・・・
分割ワード制御信号、10・・・インバータ、20・・
・AND回路、6・・・分割ワード回路。
回路図、第2図は一般的なRAMの行アドレス出力部の
構成図、第3図は分割ワード線方式の行アドレス出力部
の構成図、第4図はワード線レベルをパラメータにした
電源電圧とアドレスアクセス時間との関係を示すシュム
プロット図、第5図は本件出願の第1の発明の一実施例
による半導体メモリ装置の回路図、第6図ないし第8図
は本件出願の第2ないし第4の発明の一実施例の一部を
示す回路図である。 1・・・ブリワード線、2・・・メインワード線(分割
ワード線)、Trl、Tr4−第1のMOSトランジス
タ、Tr2.Tr5・・・第2のMOSトランジスタ、
T r 3・・・第3のMOSトランジスタ、3・・・
分割ワード制御信号、10・・・インバータ、20・・
・AND回路、6・・・分割ワード回路。
Claims (4)
- (1)アドレスデコーダの出力をプリワード線とし、メ
モリセルに接続されるワード信号を分割ワード線とし、
上記プリワード線と複数のメモリセルブロックの各々の
分割ワード線とを接続するための複数の分割ワード回路
を備えた半導体メモリ装置において、上記分割ワード回
路が、上記プリワード線と接地との間にNチャネル形で
ある第1、第2のMOSトランジスタを直列に接続する
とともに、該プリワード線と第1、第2のMOSトラン
ジスタの接続点との間にPチャネル形である第3のMO
Sトランジスタを接続してなり、上記接続点は上記分割
ワード線に接続してなり、該第2、第3のMOSトラン
ジスタのゲートには分割ワード線の制御信号が入力され
、第1のMOSトランジスタのゲートには上記制御信号
の反転信号が入力されるものであることを特徴とする半
導体メモリ装置。 - (2)アドレスデコーダの出力をプリワード線とし、メ
モリセルに接続されるワード信号を分割ワード線とし、
上記プリワード線と複数のメモリセルブロックの各々の
分割ワード線とを接続するための複数の分割ワード回路
を備えた半導体メモリ装置において、上記分割ワード回
路が、上記プリワード線と接地との間にPチャンネル形
である第1のMOSトランジスタとNチャンネル形であ
る第2のMOSトランジスタとを直列に接続してなり、
その接続点は上記分割ワード線に接続してなり、該両M
OSトランジスタのゲートには分割ワード線の制御信号
が入力されるものであることを特徴とする半導体メモリ
装置。 - (3)アドレスデコーダの出力をプリワード線とし、メ
モリセルに接続されるワード信号を分割ワード線とし、
上記プリワード線と複数のメモリセルブロツクの各々の
分割ワード線とを接続するための複数の分割ワード回路
を備えた半導体メモリ装置において、上記分割ワード回
路が、上記プリワード線と接地との間にPチャンネル形
である第1のMOSトランジスタとNチャンネル形であ
る第2のMOSトランジスタとを直列に接続してなり、
その接続点は上記分割ワード線に接続してなり、上記第
1のMOSトランジスタのゲートに分割ワード線の制御
信号が入力され第2のMOSトランジスタのゲートには
クロック信号が入力されるものであることを特徴とする
半導体メモリ装置。 - (4)アドレスデコーダの出力をプリワード線とし、メ
モリセルに接続されるワード線を分割ワード線とし、上
記プリワード線と複数のメモリセルブロックの各々の分
割ワード線とを接続するための複数の分割ワード回路を
備えた半導体メモリ装置において、上記分割ワード回路
が、上記プリワード線と接地との間にPチャンネル形で
ある第1のMOSトランジスタとNチャンネル形である
第2のMOSトランジスタとを直列に接続してなり、そ
の接続点は上記分割ワード線に接続してなり、該両MO
Sトランジスタのゲートには分割ワード線の制御信号と
クロック信号との論理積信号が入力されるものであるこ
とを特徴とする半導体メモリ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59140811A JPS6120293A (ja) | 1984-07-05 | 1984-07-05 | 半導体メモリ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59140811A JPS6120293A (ja) | 1984-07-05 | 1984-07-05 | 半導体メモリ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6120293A true JPS6120293A (ja) | 1986-01-29 |
Family
ID=15277286
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59140811A Pending JPS6120293A (ja) | 1984-07-05 | 1984-07-05 | 半導体メモリ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6120293A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63113888A (ja) * | 1986-10-29 | 1988-05-18 | Mitsubishi Electric Corp | ワ−ド線ドライバ回路 |
US5467317A (en) * | 1991-06-27 | 1995-11-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor memory device for use an apparatus requiring high-speed access to memory cells |
US5761149A (en) * | 1995-07-14 | 1998-06-02 | Hitachi, Ltd. | Dynamic RAM |
US5862086A (en) * | 1995-08-23 | 1999-01-19 | Hitachi Ltd. | Semiconductor storage device |
JP2010049728A (ja) * | 2008-08-20 | 2010-03-04 | Nec Electronics Corp | 半導体記憶装置 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57109427A (en) * | 1980-12-26 | 1982-07-07 | Toshiba Corp | Semiconductor integrated circuit device |
JPS593785A (ja) * | 1982-06-30 | 1984-01-10 | Fujitsu Ltd | 半導体メモリ |
JPS5972699A (ja) * | 1982-10-18 | 1984-04-24 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体メモリ装置 |
-
1984
- 1984-07-05 JP JP59140811A patent/JPS6120293A/ja active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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Cited By (6)
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USRE36404E (en) * | 1991-01-27 | 1999-11-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor memory device for use in apparatus requiring high-speed access to memory cells |
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