(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-08-14
(54)【発明の名称】ワードラインドライバ及び記憶装置
(51)【国際特許分類】
H10B 12/00 20230101AFI20240806BHJP
G11C 11/408 20060101ALI20240806BHJP
H01L 21/8238 20060101ALI20240806BHJP
【FI】
H10B12/00 681F
H10B12/00
G11C11/408 120
H01L27/092 K
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2022562495
(86)(22)【出願日】2022-07-08
(85)【翻訳文提出日】2022-10-13
(86)【国際出願番号】 CN2022104755
(87)【国際公開番号】W WO2023245747
(87)【国際公開日】2023-12-28
(31)【優先権主張番号】202210730432.2
(32)【優先日】2022-06-24
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】522246670
【氏名又は名称】チャンシン メモリー テクノロジーズ インコーポレイテッド
【氏名又は名称原語表記】CHANGXIN MEMORY TECHNOLOGIES,INC.
(74)【代理人】
【識別番号】100205659
【氏名又は名称】齋藤 拓也
(74)【代理人】
【識別番号】100185269
【氏名又は名称】小菅 一弘
(72)【発明者】
【氏名】ワン ルーグァン
【テーマコード(参考)】
5F048
5F083
5M024
【Fターム(参考)】
5F048AB01
5F048AC03
5F083GA01
5F083GA09
5F083JA36
5F083JA37
5F083JA39
5F083KA03
5F083KA05
5F083LA04
5F083LA05
5F083LA06
5F083LA07
5F083LA12
5F083LA16
5M024AA52
5M024AA62
5M024BB08
5M024CC22
5M024PP03
5M024PP04
(57)【要約】
PMOS領域は第1方向に沿って延びる第1アクティブ領域を含み、NMOS領域は第2アクティブ領域を含み、第2アクティブ領域は、第2及び第3のチャネル領域、ソース領域、ドレイン領域を含み、第1ゲート、第1ソース領域及び第1ドレイン領域はプルアップトランジスタを構成し、第1ゲート、第2ソース領域及び第2ドレイン領域はプルダウントランジスタを構成し、プルアップトランジスタ及びプルダウントランジスタは、同じサブワードラインに電気的に接続され、第1アクティブ領域に対応する第1ゲートの延在方向は第1方向に対して傾斜し、第2ゲートは第3チャネル領域を覆い、第2ゲート、第3ソース領域及び第3ドレイン領域はホールドトランジスタを構成し、1つのホールドトランジスタは、第3ドレイン領域が1つのプルダウントランジスタに電気的に接続され、第3ソース領域が他のプルダウントランジスタに電気的に接続される。
【選択図】
図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ワードラインドライバであって、
NMOS領域とPMOS領域を含む基板と、第1ゲートと、複数の第2ゲートとを含み、
前記PMOS領域は、第1方向に沿って延びる複数の第1アクティブ領域を含み、前記第1アクティブ領域は、第1チャネル領域及びそれぞれ前記第1チャネル領域の相対的な両側に位置する第1ソース領域と第1ドレイン領域を含み、
前記NMOS領域は、前記PMOS領域と第2方向に沿って配列され、前記第1方向に沿って延びる複数の第2アクティブ領域を含み、前記第2アクティブ領域は、第2チャネル領域、及びそれぞれ前記第2チャネル領域の相対的な両側に位置する第2ソース領域と第2ドレイン領域を含み、前記第2アクティブ領域は、第3チャネル領域、及びそれぞれ前記第3チャネル領域の相対的な両側に位置する第3ソース領域と第3ドレイン領域をさらに含み、
前記第1ゲートはメインワードラインに電気的に接続され、前記第1ゲート、前記第1ソース領域及び前記第1ドレイン領域はプルアップトランジスタを構成し、前記第1ゲート、前記第2ソース領域及び前記第2ドレイン領域はプルダウントランジスタを構成し、前記プルアップトランジスタ及び前記プルダウントランジスタは、同じサブワードラインに電気的に接続され、前記第1アクティブ領域に対応する前記第1ゲートの延在方向は第1方向に対して傾斜し、
各前記第2ゲートは対応する1つの前記第3チャネル領域を覆い、前記第2ゲート、前記第3ソース領域及び前記第3ドレイン領域はホールドトランジスタを構成し、
同じホールドトランジスタは、前記第3ドレイン領域が1つの前記プルダウントランジスタの前記第2ドレイン領域に電気的に接続され、前記第3ソース領域が他の前記プルダウントランジスタの前記第2ドレイン領域に電気的に接続される、ワードラインドライバ。
【請求項2】
各前記第1ゲートは、前記第2方向に沿って延び、複数の前記第1チャネル領域及び複数の第2チャネル領域を覆い、一つの前記プルアップトランジスタの前記第1ドレイン領域は、一つの前記プルダウントランジスタの前記第1ドレイン領域に電気的に接続され、対応する前記サブワードラインに電気的に接続される、
請求項1に記載のワードラインドライバ。
【請求項3】
前記PMOS領域は、前記NMOS領域の一側に位置する、
請求項1に記載のワードラインドライバ。
【請求項4】
前記NMOS領域は、前記PMOS領域の相対的な両側にそれぞれ位置する第1NMOS領域と第2NMOS領域を含む、
請求項1に記載のワードラインドライバ。
【請求項5】
前記第3チャネル領域は、前記第2ソース領域又は前記第2ドレイン領域の前記第2方向に沿った一側に位置し、前記ホールドトランジスタの第3ドレイン領域は、1つの前記プルダウントランジスタの前記第2ドレイン領域と共用され、前記ホールドトランジスタの第3ソース領域は、他の前記プルダウントランジスタの前記第2ドレイン領域と共用される、
請求項4に記載のワードラインドライバ。
【請求項6】
第1コンタクト構造をさらに含み、前記第1コンタクト構造は、前記第1ソース領域又は前記第1ドレイン領域に電気的に接続され、少なくとも一部の数量の前記第1コンタクト構造の前記基板表面への正投影の延在方向は、前記第1方向に対して傾斜する、
請求項1に記載のワードラインドライバ。
【請求項7】
前記第1アクティブ領域のエッジに近くの前記第1コンタクト構造の前記基板表面への正投影は三角形であり、前記第1ゲートに面する前記第1コンタクト構造の境界の前記基板表面への正投影の延在方向は、前記第1方向に対して傾斜する、
請求項6に記載のワードラインドライバ。
【請求項8】
前記第2アクティブ領域に対応する前記第1ゲートの延在方向は、前記第1方向に対して傾斜する、
請求項1に記載のワードラインドライバ。
【請求項9】
前記第1方向に沿って、前記第2アクティブ領域の長さは前記第1アクティブ領域の長さよりも大きく、前記第2アクティブ領域に対応する前記第1ゲートの延在方向は、前記第1方向に対して第1角度傾斜し、前記第1アクティブ領域に対応する前記第1ゲートの延在方向は、前記第1方向に対して第2角度傾斜し、前記第1角度は前記第2角度より小さい、
請求項8に記載のワードラインドライバ。
【請求項10】
前記第2ソース領域、前記第2ドレイン領域、前記第3ソース領域又は前記第3ドレイン領域を電気的に接続するための第2コンタクト構造をさらに含み、前記第2コンタクト構造の前記基板表面への正投影の延在方向は、前記第1方向に対して傾斜する、
請求項8に記載のワードラインドライバ。
【請求項11】
前記第2コンタクト構造の前記基板表面への正投影の部分領域は、前記第2アクティブ領域の外側にも位置する、
請求項10に記載のワードラインドライバ。
【請求項12】
隣接する前記第2アクティブ領域を電気的に接続するための第3コンタクト構造をさらに含む、
請求項1に記載のワードラインドライバ。
【請求項13】
同じ第1ゲートに対応する1つの前記プルダウントランジスタの前記第2ドレイン領域は、前記ホールドトランジスタの前記第3ドレイン領域と共用され、同じ第1ゲートに対応する他の前記プルダウントランジスタの前記第2ドレイン領域は、同じホールドトランジスタの前記第3ソース領域と共用される、
請求項1に記載のワードラインドライバ。
【請求項14】
1つの前記第1ゲートに対応する1つの前記プルダウントランジスタの前記第2ドレイン領域は、前記ホールドトランジスタの前記第3ドレイン領域と共用され、他の前記第1ゲートに対応する1つの前記プルダウントランジスタの前記第2ドレイン領域は、同じホールドトランジスタの前記第3ソース領域と共用される、
請求項1に記載のワードラインドライバ。
【請求項15】
前記第2ゲートは、隣接する前記第1ゲートの間に位置する、
請求項14に記載のワードラインドライバ。
【請求項16】
前記ホールドトランジスタは、第1トランジスタ及び第2トランジスタを含み、同じ第1トランジスタに電気的に接続された2つの前記プルダウントランジスタは、前記第1ゲートを共用し、同じ第2トランジスタは、前記第3ドレイン領域が1つの前記プルダウントランジスタの前記第2ドレイン領域に電気的に接続され、前記第3ソース領域が他の前記プルダウントランジスタの前記第2ドレイン領域に電気的に接続され、同じ第2トランジスタに電気的に接続された2つの前記プルダウントランジスタは、2つの前記第1ゲートに対応する、
請求項1に記載のワードラインドライバ。
【請求項17】
前記NMOS領域は、前記PMOS領域の相対的な両側にそれぞれ位置する第1NMOS領域及び第2NMOS領域を含み、前記第1トランジスタは前記第1NMOS領域に位置し、前記第2トランジスタは前記第2NMOS領域に位置し、一部の数量の前記プルダウントランジスタは前記第1NMOS領域に位置し、残りの前記プルダウントランジスタは前記第2NMOS領域に位置する、
請求項16に記載のワードラインドライバ。
【請求項18】
各前記第1ゲートは、前記第1方向に沿って間隔をあけて配列された少なくとも2つの延在部と、接続部とを含み、
各前記延在部は、複数の前記第1チャネル領域及び複数の前記第2チャネル領域を覆い、前記第1方向に対して傾斜し、前記接続部は、前記第1方向に沿って隣接して配列された前記延在部に接続される、
請求項1に記載のワードラインドライバ。
【請求項19】
各前記第1ゲートは、4×N個の前記第1チャネル領域及び4×N個の前記第2チャネル領域を覆い、各前記第1ゲートによって構成された前記プルアップトランジスタは、前記プルダウントランジスタと2×N個の前記ホールドトランジスタに電気的に接続され、Nは1以上の正の整数である、
請求項1に記載のワードラインドライバ。
【請求項20】
複数のサブワードライン及び複数のビットラインに接続された複数のメモリセルを含むメモリセルアレイと、
請求項1~19のいずれか一項に記載のワードラインドライバと、を含む、記憶装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
(関連出願への相互参照)
本開示は、2022年06月24日に提出された、発明名称が「ワードラインドライバ及び記憶装置」であり、出願番号が202210730432.2である中国特許出願の優先権を主張し、該中国特許出願の全ての内容が参照により本開示に組み込まれる。
【0002】
本開示は、半導体分野に関し、特に、ワードラインドライバ及び記憶装置に関する。
【背景技術】
【0003】
メモリは一般的な半導体構造であり、半導体構造のサイズが縮小し続けるにつれて、より多くのメモリがチップに組み込まれることを可能にし、それによって製品容量の増加に寄与する。動的ランダムアクセスメモリ(DRAM:dynamic random access memory)において、ワードラインとビットラインを用いてメモリセルに/からデータを書き込み/読み出し、ワードラインに印加された電圧に基づいて動作する必要がある。
【0004】
DRAM容量の増加に伴い、1つのワードラインに接続されたメモリセルの数が増加し、ワードライン間の距離が縮小し、速度遅延の問題が発生する可能性がある。ワードライン電圧の遅延を改善するために、1つのワードラインを複数のサブワードラインに分割し、各サブワードラインをサブワードラインドライバ(SWD:sub word-line driver)を用いて駆動することができる。
【0005】
しかし、現在のワードラインドライバは、レイアウト面積が大きく、駆動能力が悪いという問題がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の実施例は、ワードラインドライバを提供する。該ワードラインドライバは、NMOS領域とPMOS領域を含む基板と、第1ゲートと、複数の第2ゲートとを含み、PMOS領域は、第1方向に沿って延びる複数の第1アクティブ領域を含み、第1アクティブ領域は、第1チャネル領域及びそれぞれ第1チャネル領域の相対的な両側に位置する第1ソース領域と第1ドレイン領域を含み、NMOS領域は、PMOS領域と第2方向Yに沿って配列され、第1方向に沿って延びる複数の第2アクティブ領域を含み、第2アクティブ領域は、第2チャネル領域、及びそれぞれ第2チャネル領域の相対的な両側に位置する第2ソース領域と第2ドレイン領域を含み、第2アクティブ領域は、第3チャネル領域、及びそれぞれ第3チャネル領域の相対的な両側に位置する第3ソース領域と第3ドレイン領域をさらに含み、第1ゲートはメインワードラインに電気的に接続され、第1ゲート、第1ソース領域及び第1ドレイン領域はプルアップトランジスタを構成し、第1ゲート、第2ソース領域及び第2ドレイン領域はプルダウントランジスタを構成し、プルアップトランジスタ及びプルダウントランジスタは、同じサブワードラインに電気的に接続され、第1アクティブ領域に対応する第1ゲートの延在方向は第1方向に対して傾斜し、各第2ゲートは対応する1つの第3チャネル領域を覆い、第2ゲート、第3ソース領域及び第3ドレイン領域はホールドトランジスタを構成し、同じホールドトランジスタは、第3ドレイン領域が1つのプルダウントランジスタの第2ドレイン領域に電気的に接続され、第3ソース領域が他のプルダウントランジスタの第2ドレイン領域に電気的に接続される。
【0007】
いくつかの実施例では、各第1ゲートは、第2方向に沿って延び、複数の第1チャネル領域及び複数の第2チャネル領域を覆い、一つのプルアップトランジスタの第1ドレイン領域は、一つのプルダウントランジスタの第1ドレイン領域に電気的に接続され、対応するサブワードラインに電気的に接続される。
【0008】
いくつかの実施例では、PMOS領域は、NMOS領域の一側に位置する。
【0009】
いくつかの実施例では、NMOS領域は、PMOS領域の相対的な両側にそれぞれ位置する第1NMOS領域と第2NMOS領域を含む。
【0010】
いくつかの実施例では、第3チャネル領域は、第2ソース領域又は第2ドレイン領域の第2方向に沿った一側に位置し、ホールドトランジスタの第3ドレイン領域は、1つのプルダウントランジスタの第2ドレイン領域と共用され、ホールドトランジスタの第3ソース領域は、他のプルダウントランジスタの第2ドレイン領域と共用される。
【0011】
いくつかの実施例では、第1コンタクト構造をさらに含み、第1コンタクト構造は、第1ソース領域又は第1ドレイン領域に電気的に接続され、少なくとも一部の数量の第1コンタクト構造の基板表面への正投影の延在方向は、第1方向に対して傾斜する。
【0012】
いくつかの実施例では、第1アクティブ領域のエッジに近くの第1コンタクト構造の基板表面への正投影は三角形であり、第1ゲートに面する第1コンタクト構造の境界の基板表面への正投影の延在方向は、第1方向に対して傾斜する。
【0013】
いくつかの実施例では、第2アクティブ領域に対応する第1ゲートの延在方向は、第1方向に対して傾斜する。
【0014】
いくつかの実施例では、第1方向に沿って、第2アクティブ領域の長さは第1アクティブ領域の長さよりも大きく、第2アクティブ領域に対応する第1ゲートの延在方向は、第1方向に対して第1角度傾斜し、第1アクティブ領域に対応する第1ゲートの延在方向は、第1方向に対して第2角度傾斜し、第1角度は第2角度より小さい。
【0015】
いくつかの実施例では、第2ソース領域、第2ドレイン領域、第3ソース領域又は第3ドレイン領域を電気的に接続するための第2コンタクト構造をさらに含み、第2コンタクト構造の基板表面への正投影の延在方向は、第1方向に対して傾斜する。
【0016】
いくつかの実施例では、第2コンタクト構造の基板表面への正投影の部分領域は、第2アクティブ領域の外側にも位置する。
【0017】
いくつかの実施例では、隣接する第2アクティブ領域を電気的に接続するための第3コンタクト構造をさらに含む。
【0018】
いくつかの実施例では、同じ第1ゲートに対応する1つのプルダウントランジスタの第2ドレイン領域は、ホールドトランジスタの第3ドレイン領域と共用され、同じ第1ゲートに対応する他のプルダウントランジスタの第2ドレイン領域は、同じホールドトランジスタの第3ソース領域と共用される。
【0019】
いくつかの実施例では、1つの第1ゲートに対応する1つのプルダウントランジスタの第2ドレイン領域は、ホールドトランジスタの第3ドレイン領域と共用され、他の第1ゲートに対応する1つのプルダウントランジスタの第2ドレイン領域は、同じホールドトランジスタの第3ソース領域と共用される。
【0020】
いくつかの実施例では、第2ゲートは、隣接する第1ゲートの間に位置する。
【0021】
いくつかの実施例では、ホールドトランジスタは、第1トランジスタ及び第2トランジスタを含み、同じ第1トランジスタに電気的に接続された2つのプルダウントランジスタは、第1ゲートを共用し、同じ第2トランジスタは、第3ドレインが1つのプルダウントランジスタの第2ドレイン領域に電気的に接続され、第3ソース領域が他のプルダウントランジスタの第2ドレイン領域に電気的に接続され、同じ第2トランジスタに電気的に接続された2つのプルダウントランジスタは、2つの第1ゲートに対応する。
【0022】
いくつかの実施例では、NMOS領域は、PMOS領域の相対的な両側にそれぞれ位置する第1NMOS領域及び第2NMOS領域を含み、第1トランジスタは第1NMOS領域に位置し、第2トランジスタは第2NMOS領域に位置し、一部の数量のプルダウントランジスタは第1NMOS領域に位置し、残りのプルダウントランジスタは第2NMOS領域に位置する。
【0023】
いくつかの実施例では、各第1ゲートは、第1方向に沿って間隔をあけて配列された少なくとも2つの延在部と、接続部とを含み、各延在部は、複数の第1チャネル領域及び複数の第2チャネル領域を覆い、第1方向に対して傾斜し、接続部は、第1方向に沿って隣接して配列された延在部に接続される。
【0024】
いくつかの実施例では、各第1ゲートは、4×N個の第1チャネル領域及び4×N個の第2チャネル領域を覆い、各第1ゲートによって構成されたプルアップトランジスタは、プルダウントランジスタと2×N個のホールドトランジスタに電気的に接続され、Nは1以上の正の整数である。
【0025】
対応して、本開示は、記憶装置をさらに提供する。該記憶装置は、複数のサブワードライン及び複数のビットラインに接続された複数のメモリセルを含むメモリセルアレイと、上記のいずれか一項に記載のワードラインドライバと、を含む。
【0026】
本開示の実施例によるワードラインドライバは、第1アクティブ領域を含み、第1アクティブ領域は、第1チャネル領域、第1ソース領域及び第1ドレイン領域を含み、第1ゲートは、メインワードラインに電気的に接続され、第1ゲート、第1ソース領域及び第1ドレインはプルアップトランジスタを構成し、第1ゲート、第2ソース領域及び第2ドレイン領域はプルダウントランジスタを構成し、プルアップトランジスタ及びプルダウントランジスタは、同じサブワードラインに電気的に接続される。このように、プルアップトランジスタとプルダウントランジスタは、それぞれ第1ドレイン領域を介してサブワードラインに駆動信号を伝送して、サブワードラインの駆動と閉鎖を制御することができる。第2ゲートをさらに含み、第2ゲートは、第3チャネル領域を覆い、第3ソース領域及び第3ドレイン領域とホールドトランジスタを構成し、ホールドトランジスタの第3ドレイン領域及び第3ソース領域は、2つの異なるプルダウントランジスタの第2ドレイン領域にそれぞれ電気的に接続され、即ち、2つのプルダウントランジスタは同じホールドトランジスタを共用する。このように、その中の一つのプルダウントランジスタに接続されたサブワードラインを駆動するとともに、ホールドトランジスタは、他のプルダウントランジスタに接続されたサブワードラインを非選択状態に制御することができ、ワードラインドライバの性能が変化しないことを維持する場合、ホールドトランジスタに占有された面積の減少を実現し、それによってワードラインドライバのレイアウト面積を縮小させることができる。また、第1アクティブ領域に対応する第1ゲートの延在方向が第1アクティブ領域の延在方向に対して傾斜するように設置されることにより、第1アクティブ領域内の第1ゲートが比較的大きいサイズを有し、これは、プルアップトランジスタのチャネルサイズを増加させることに相当し、それによって、プルアップトランジスタに対する第1ゲートの駆動能力を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0027】
【
図2】1つのサブワードラインシステムアーキテクチャ図である。
【
図3】本開示の実施例による第1のワードラインドライバのレイアウト構造の概略図である。
【
図4】本開示の実施例による第2のワードラインドライバのレイアウト構造の概略図である。
【
図5】本開示の実施例による第3のワードラインドライバのレイアウト構造の概略図である。
【
図6】本開示の実施例による第4のワードラインドライバのレイアウト構造の概略図である。
【
図7】本開示の実施例による第5のワードラインドライバのレイアウト構造の概略図である。
【
図8】本開示の実施例による第1のワードラインドライバに対応する回路構造の概略図である。
【
図9】本開示の実施例による第6のワードラインドライバのレイアウト構造の概略図である。
【
図10】本開示の実施例による第5のワードラインドライバに対応する回路構造の概略図である。
【
図11】本開示の実施例による第7のワードラインドライバのレイアウト構造の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0028】
1つ又は複数の実施例は、対応する添付図面の図によって例示的に説明され、これらの例示的な説明は実施例に対する限定を構成するものではなく、特に明記しない限り、添付図面の図は割合の限定を構成しない。本開示の実施例又は従来技術における技術案をより明確に説明するために、実施例に必要な図面を以下に簡単に紹介する。明らかに、以下の説明における図面は、本開示のいくつかの実施例にすぎず、当業者にとっては、創造的な労働を払わずに、これらの図面の基づいて他の図面を取得することもできる。
【0029】
背景技術から、現在のワードラインドライバは、レイアウト面積が大きく、駆動能力が悪いという問題があることが分かる。分析によると、現在のワードライン駆動回路のレイアウト面積が大きい理由の1つは、以下の通りである。
図1及び
図2を参照して、現在、ワードライン駆動回路には少なくとも1つのサブワードラインドライバを含み、サブワードラインドライバは1つのメインワードラインMWLbとサブワードラインWLに接続され、サブワードラインドライバもホールドトランジスタを含み、ホールドトランジスタ1は、一端がサブワードラインWLに接続され、他端がローレベルVKKに結合される。サブワードラインドライバは、イネーブル信号及び駆動信号PXIDを受信し、サブワードラインWLに駆動信号PXIDを提供して該サブワードラインWLを駆動する。サブワードラインWLを選択する必要がない場合、イネーブル信号、駆動信号PXID及び駆動信号PXIBがホールドトランジスタの第1端子及び第2端子をオンにすることに応答して、ホールドトランジスタ1の第1端子がローレベルVKKに結合されるようにし、さらに、ホールドトランジスタ1の第1端に接続されたサブワードラインWLもローレベルVKKに引き下げられて、サブワードラインWLを閉じる。即ち、1つのホールドトランジスタは、サブワードラインを非選択状態に維持するために、1つのサブワードラインを制御するためにのみ使用される。
図2を参照すると、ワードライン駆動回路の2つのメインワードラインが、それぞれMWLb1及びMWLb2で表され、各メインワードラインがそれぞれ2つのサブワードラインドライバSWDに対応する場合、各ホールドトランジスタは1つのサブワードラインに電気的に接続され(図では、複数のサブワードラインはそれぞれWL0~WL15で表される)、それによって、サブワードラインドライバはそれぞれ対応する駆動信号PXIB、対応する駆動信号PXIDに応答して、サブワードラインの閉鎖を制御し、これは、ワードライン駆動回路のレイアウトにおいて比較的多くのスペースを占有することを分かる。
【0030】
また、ワードラインドライバのレイアウト面積を縮小した後、プルアップトランジスタ、プルダウントランジスタ又はホールドトランジスタの全体サイズの縮小をもたらす可能性があり、プルアップトランジスタ、プルダウントランジスタ又はホールドトランジスタのチャネル面積を減少させ、それによって、ワードラインドライバに対する駆動能力を減らす。
【0031】
本開示の実施例は、ワードラインドライバを提供する。該ワードラインドライバは、第1アクティブ領域を含み、第1アクティブ領域は、第1チャネル領域、第1ソース領域及び第1ドレイン領域を含み、第1ゲート、第1ソース領域及び第1ドレインはプルアップトランジスタを構成し、1つのプルアップトランジスタの第1ドレイン領域は、1つのプルダウン トランジスタの第1ドレイン領域に電気的に接続され、対応するサブワードラインに電気的に接続される。このように、プルアップトランジスタとプルダウントランジスタは、それぞれ第1ドレイン領域を介してサブワードラインに駆動信号を伝送して、サブワードラインの駆動と閉鎖を制御することができる。ホールドトランジスタの第3ドレイン領域及び第3ソース領域が2つの異なるプルダウントランジスタの第2ドレイン領域にそれぞれ電気的に接続されるように設置され、即ち、2つのプルダウントランジスタは同じホールドトランジスタを共用する。このように、その中の一つのプルダウントランジスタに接続されたサブワードラインを駆動するとともに、ホールドトランジスタは、他のプルダウントランジスタに接続されたサブワードラインを非選択状態に制御することができ、ワードラインドライバの性能が変化しないことを維持する場合、ホールドトランジスタに占有された面積の減少を実現し、それによってワードラインドライバのレイアウト面積を縮小させることができる。また、第1アクティブ領域に対応する第1ゲートの延在方向が第1アクティブ領域の延在方向に対して傾斜するように設置されることにより、第1アクティブ領域内の第1ゲートが比較的大きいサイズを有し、これは、プルアップトランジスタのチャネルサイズを増加させることに相当し、それによって、プルアップトランジスタに対する第1ゲートの駆動能力を向上させることができる。
【0032】
以下に図面を参照しながら、本開示の各実施例について詳細に説明する。しかしながら、当業者は、本開示の各実施例において、読者が本開示をよりよく理解するために多くの技術的詳細が記載されていることを理解することができる。しかし、これらの技術的詳細及び以下の各実施例に基づくさまざまな変更及び修正がなくても、本開示で請求される技術案を実現することができる。
【0033】
図3は、本開示の実施例による第1のワードラインドライバのレイアウト構造の概略図であり、
図4は、本開示の実施例による第2のワードラインドライバのレイアウト構造の概略図である。
【0034】
図3を参照すると、ワードラインドライバは、NMOS領域12及びPMOS領域11を含む基板と、第1ゲート130と、複数の第2ゲート140とを含み、PMOS領域11は、第1方向Xに沿って延びる複数の第1アクティブ領域110を含み、第1アクティブ領域110は、第1チャネル領域、及びそれぞれ第1チャネル領域の相対的な両側に位置する第1ソース領域14と第1ドレイン領域13を含み、NMOS領域12は、PMOS領域11と第2方向Yに沿って配列され、第1方向Xに沿って延びる複数の第2アクティブ領域120を含み、第2アクティブ領域120は、第2チャネル領域15、及びそれぞれ第2チャネル領域15の相対的な両側に位置する第2ソース領域17と第2ドレイン領域16を含み、第2アクティブ領域120は、第3チャネル領域、及びそれぞれ第3チャネル領域の相対的な両側に位置する第3ソース領域18と第3ドレイン領域をさらに含む。第1ゲート130はメインワードラインに電気的に接続され、第1ゲート130、第1ソース領域14及び第1ドレイン領域13はプルアップトランジスタを構成し、第1ゲート130、第2ソース領域17及び第2ドレイン領域16はプルダウントランジスタを構成し、プルアップトランジスタ及びプルダウントランジスタは、同じサブワードラインに電気的に接続され、第1アクティブ領域110に対応する第1ゲート130の延在方向は第1方向Xに対して傾斜し、各第2ゲート140が対応する1つの第3チャネル領域を覆い、第2ゲート140、第3ソース領域18及び第3ドレイン領域はホールドトランジスタを構成し、同じホールドトランジスタは、第3ドレイン領域が1つのプルダウントランジスタの第2ドレイン領域16に電気的に接続され、第3ソース領域18が他のプルダウントランジスタの第2ドレイン領域16に電気的に接続される。
【0035】
プルアップトランジスタとプルダウントランジスタはサブワードラインに電気的に接続されるため、サブワードラインの駆動と閉鎖を制御することができる。具体的には、いくつかの実施例において、各第1ゲート130は、第2方向Yに沿って延び、複数の第1チャネル領域及び複数の第2チャネル領域15を覆い、一つのプルアップトランジスタの第1ドレイン領域は、一つのプルダウントランジスタの第1ドレイン領域に電気的に接続され、対応するサブワードラインに電気的に接続される。つまり、同じサブワードラインがプルアップトランジスタの第1ドレイン領域とプルダウントランジスタの第1ドレイン領域に同時に電気的に接続されるため、プルアップトランジスタは、第1ドレイン領域を介して駆動信号をサブワードラインに伝送してサブワードラインを駆動することができ、プルダウントランジスタは、第1ドレイン領域を介して駆動信号をサブワードラインに伝送してサブワードラインを閉じることができる。
【0036】
ホールドトランジスタの第3ドレイン領域及び第3ソース領域18は、2つのプルダウントランジスタが同じホールドトランジスタを共用するように、2つの異なるプルダウントランジスタの第2ドレイン領域16にそれぞれ電気的に接続されるように設置される。このように、その中の一つのプルダウントランジスタに接続されたサブワードラインを駆動するとともに、ホールドトランジスタは、他のプルダウントランジスタに接続されたサブワードラインを非選択状態に制御することができ、ワードラインドライバの性能が変化しないことを維持する場合、ワードラインドライバのレイアウト面積の減少を実現する。また、第1アクティブ領域110に対応する第1ゲート130の延在方向が第1アクティブ領域110の延在方向に対して傾斜するように設置されることにより、第1アクティブ領域110内の第1ゲート130が比較的大きいサイズを有し、これは、プルアップトランジスタのチャネルサイズを増加させることに相当し、それによって、プルアップトランジスタに対する第1ゲート130の駆動能力を向上させることができる。
【0037】
いくつかの実施例では、基板の材料は半導体材料である。具体的には、いくつかの実施例では、基板の材料はシリコンである。他の実施例では、基板は、ゲルマニウム基板、ゲルマニウムシリコン基板、炭化珪素基板、又は絶縁体上のシリコン基材であってもよい。
【0038】
PMOS領域11はPMOSトランジスタを形成するために使用され、プルアップトランジスタはPMOS領域11内に位置し、即ち、プルアップトランジスタはPMOSトランジスタであり、NMOS領域12はNMOSトランジスタを形成するために使用され、プルダウントランジスタがNMOS領域12内に位置するため、プルダウントランジスタはNMOSトランジスタである。第1ドレイン領域13はプルアップトランジスタのドレインを形成するために使用され、第2ドレイン領域16はプルダウントランジスタのドレインを形成するために使用され、プルアップトランジスタの第1ドレイン領域13はプルダウントランジスタの第2ドレイン領域16に電気的に接続され、第1ドレイン領域13と第2ドレイン領域16も1つのサブワードラインにそれぞれ電気的に接続される。このように、サブワードラインを駆動するための駆動信号は、プルアップトランジスタのソースを介してプルアップトランジスタのドレインに伝送され、サブワードラインに入力されてサブワードラインの駆動を制御することができる。サブワードラインを閉じるための駆動信号は、プルダウントランジスタのソースを介してプルダウントランジスタのドレインに伝送され、サブワードラインに入力されてサブワードラインの閉鎖を制御することができる。さらに、プルアップトランジスタとプルダウントランジスタは異なるタイプのトランジスタであるため、プルアップトランジスタがオンになる場合、プルダウントランジスタはオフになり、それによって、プルアップトランジスタは、サブワードラインを駆動するために使用され得、プルダウントランジスタがオンになる場合、プルアップトランジスタはオフになり、それによって、プルダウントランジスタは、サブワードラインを閉じるために使用され得る。即ち、プルアップトランジスタ及びプルダウントランジスタは、それぞれサブワードラインを駆動及びオフにするために使用することができる。
【0039】
1つのプルアップトランジスタと1つのプルダウントランジスタを使用して、1つのサブワードラインの駆動と閉鎖を駆動するためのサブワードラインドライバ100を形成し得ることを理解できる。プルアップトランジスタとプルダウントランジスタは異なるタイプのトランジスタであり、プルアップトランジスタはPMOS領域11内に位置し、プルダウントランジスタはNMOS領域12内に位置するため、いくつかの実施例において、金属層も含むことができ、金属層は、プルアップトランジスタの第1ドレイン領域13及びプルダウントランジスタの第2ドレイン領域16を電気的に接続するために使用される。具体的に、いくつかの実施例において、金属層は、導電性プラグを介して第1ドレイン領域13及び第2ドレイン領域16に電気的に接続され得る。
【0040】
第1ゲート130は、メインワードラインとして使用されるとともに、複数のプルアップトランジスタ及びプルダウントランジスタのゲートとして使用され得るため、複数のプルアップトランジスタ及びプルダウントランジスタは、第1ゲート130によって提供されるイネーブル信号に応答して複数のサブワードラインを駆動することができる。
【0041】
第3ドレイン領域はホールドトランジスタのドレインとして使用され、第3ソース領域18はホールドトランジスタのソースとして使用され、同じホールドトランジスタの第3ソース領域18と第3ドレイン領域は、それぞれ2つの異なるプルダウントランジスタの第2ドレイン領域16に電気的に接続され、即ち、同じホールドトランジスタのソース及びドレインは、それぞれ2つの異なるプルダウントランジスタのドレインに接続される。2つの異なるプルダウントランジスタのドレインは2つの異なるサブワードラインにも接続されるため、同じホールドトランジスタのソースとドレインもそれぞれ2つの異なるサブワードラインに電気的に接続される。このように、1つのホールドトランジスタは、2つの異なるサブワードラインの電圧の安定を維持する役割を果たすことができる。これは、同じ時刻にワードラインドライバが1つのサブワードラインしか駆動できないためであり、例えば、サブワードラインが2つの場合、ホールドトランジスタに接続されたその中の1つのサブワードラインが選択されるとき、他のサブワードラインは選択されていない状態にある。選択されたサブワードラインを閉じる必要がある場合、ホールドトランジスタのソースとドレインがオンになるため、選択されたサブワードラインのレベルは、選択されていないサブワードラインのレベルと一致するように引き下げられ、それによって選択されたサブワードラインを完全に閉じることが保証され得る。
【0042】
1つのホールドトランジスタが1つのサブワードラインを制御するために使用されることに比べて、本開示の実施例では、1つのホールドトランジスタのソース及びドレインは、2つのサブワードラインにそれぞれ電気的に接続されるように設置されて、2つのサブワードラインを制御するために使用され、これにより、ワードラインドライバ内のホールドトランジスタの数が大幅に減少され、さらにワードラインドライバのレイアウト面積が縮小され得る。
【0043】
第1アクティブ領域110に対応する第1ゲート130の延在方向は、第1方向Xに対して傾斜するように設置され、即ち、第1アクティブ領域110に対応する第1ゲート130の延在方向は、第1アクティブ領域110の延在方向に対して傾斜し、第1ゲート130が第1アクティブ領域110の延在方向に垂直して延びるのに比べて、第1ゲート130の長さはより大きいため、第1ゲート130のサイズを増加させることができる。このように、第1ゲート130とチャネル領域との接触面積が増加するため、形成されたプルアップトランジスタのチャネルサイズが増加し、それによって、プルアップトランジスタに対する第1ゲート130の駆動及び制御能力を向上させることができる。このように、ワードラインドライバのレイアウト面積の縮小を実現するとともに、ワードラインドライバの駆動能力を向上させることができる。
【0044】
図3を参照すると、いくつかの実施例では、第1コンタクト構造19をさらに含み、第1コンタクト構造19は、第1ソース領域14又は第1ドレイン領域13に電気的に接続され、少なくとも一部の数量の第1コンタクト構造19の基板表面への正投影の延在方向は、第1方向Xに対して傾斜する。第1コンタクト構造19が第1ソース領域14又は第1ドレイン領域13に電気的に接続されるため、第1コンタクト構造19は、プルアップトランジスタに外部電気信号を提供することができ、他方では、プルアップトランジスタの電気信号を引き出すために使用されてもよい。第1コンタクト構造19の基板表面への正投影の延在方向が第1方向X、即ち第1アクティブ領域110の延在方向に垂直するように設置されることに比べて、第1コンタクト構造19が第1アクティブ領域110の延在方向に対して傾斜するように設置されるため、第1コンタクト構造19の延在方向の長さを増加させ、それによって第1コンタクト構造19のサイズが増加し、第1コンタクト構造の抵抗を減少させるのに有利であり、第1コンタクト構造19の電気信号に対する伝送速度を加速させ、ひいてはプルアップトランジスタのターンオン速度を増大させ、プルアップトランジスタのサブワードラインに対する駆動能力をさらに向上させる。
【0045】
第1コンタクト構造19の延在方向は、第1アクティブ領域110に対応する第1ゲート130の延在方向と同じであってもよく、それによって第1コンタクト構造19と第1ゲート130との線路交差の問題を防止することができる。
【0046】
いくつかの実施例では、第1コンタクト構造19の材料は、銅、アルミニウム、又はタングステンのいずれかであり得る。
【0047】
図4を参照すると、いくつかの実施例では、第1アクティブ領域110のエッジに近くの第1コンタクト構造19の基板表面への正投影は三角形であり、第1ゲート130に面する第1コンタクト構造19の境界の基板表面への正投影の延在方向は、第1方向Xに対して傾斜する。ここでの第1アクティブ領域110のエッジ位置とは、第1方向Xにおける第1アクティブ領域110のエッジ位置である。いくつかの実施例では、第1アクティブ領域110の形状は長方形であり、第1アクティブ領域110の第1ゲート130が第1アクティブ領域110の延在方向に対して傾斜する場合、第1アクティブ領域110のエッジ位置はより多くの空きスペースを有し、第1ゲート130と第1アクティブ領域110のエッジは三角形領域を形成する。これに基づいて、第1アクティブ領域110のエッジに近くの第1コンタクト構造19の基板表面への正投影を三角形に設置して、第1コンタクト構造19の形状を三角形領域の形状に適合することにより、第1アクティブ領域110の空きスペースを十分に利用し、第1コンタクト構造19のサイズを利用可能な空間内で比較的大きなレベルに到達させ、それによって第1コンタクト構造19の抵抗を減少させ、第1コンタクト構造19の電気信号に対する伝送速度をさらに増加させ、サブワードラインへのプルアップトランジスタの駆動能力を向上させることができる。
【0048】
2つの隣接する第1ゲート130の間に位置する第1コンタクト構造19は長方形であり得、第1コンタクト構造19の延在方向は第1ゲート130の延在方向と同じであり、それによって、第1コンタクト構造19と第1ゲート130との線路交差の問題を防止することを理解できる。
【0049】
引き続き
図4を参照すると、いくつかの実施例において、第2アクティブ領域120に対応する第1ゲート130の延在方向は、第1方向Xに対して傾斜し、即ち、第2アクティブ領域120に対応する第1ゲート130の延在方向は、第2アクティブ領域120の延在方向に対して傾斜する。第1アクティブ領域110に対応する第1ゲート130の延在方向は、第1アクティブ領域110の延在方向に対して傾斜するとともに、第2アクティブ領域120の第1ゲート130の延在方向が第2アクティブ領域120の方向に対して傾斜するように設置されることにより、第2アクティブ領域120の第1ゲート130の長さも比較的大きく、それによって第2アクティブ領域120の第1ゲート130の長さを増加させる。第2アクティブ領域120の第1ゲート130がプルダウントランジスタを形成するために使用されるため、形成されたプルダウントランジスタのチャネルサイズは対応して増加し、第1ゲート130のプルダウントランジスタに対す駆動能力及び制御能力を向上させ、ワードラインドライバがサブワードラインを閉じる速度を増加させる。
【0050】
第1アクティブ領域110はプルアップトランジスタを形成するためのPMOS領域11に位置し、第2アクティブ領域120はプルダウントランジスタ及びホールドトランジスタを形成するためのNMOS領域12に位置する。プルアップトランジスタの数はプルダウントランジスタの数と同じであり、ホールドトランジスタの数はプルダウントランジスタの数の半分である。つまり、第1アクティブ領域110に形成されるトランジスタの数が、第2アクティブ領域120に形成されるトランジスタの数よりも少なく、即ちホールドトランジスタの数が少ないため、第2アクティブ領域120は第1アクティブ領域110に対して第3チャネル領域をさらに形成する必要がある。第3チャネル領域を形成するためにより多くの空間を提供するために、いくつかの実施例では、第1方向Xに沿って、第2アクティブ領域120の長さは第1アクティブ領域110の長さよりも大きく、このように、第2アクティブ領域120は、第1方向Xに複数の第2チャネル領域15と第3チャネル領域を形成することができ、それによって複数のプルダウントランジスタとホールドトランジスタを形成することができる。
【0051】
図4を参照すると、いくつかの実施例では、第2アクティブ領域120に対応する第1ゲート130の延在方向は、第1方向Xに対して第1角度I傾斜し、第1アクティブ領域110に対応する第1ゲート130の延在方向は、第1方向Xに対して第2角度II傾斜し、第1角度Iは第2角度IIより小さい。第1方向Xにおける第2アクティブ領域120の長さは、第1アクティブ領域110の長さより大きいため、サブワードラインドライバの全体サイズを小さく保つために、第2アクティブ領域120の全体サイズを大きすぎないように設置する必要がある。したがって、第2方向Yにおける第2アクティブ領域120の幅は、比較的小さく設置される必要がある。第2方向Yにおける第2アクティブ領域120の幅が変化しない場合、第2アクティブ領域120に対応する第1ゲート130の延在方向の第1方向Xに対して傾斜する角度が小さいほど、即ち、第1角度が小さいほど、第1ゲート130の延在方向が第1方向Xと平行に近づくため、第1ゲート130の長さが大きくなり、それによって第1ゲート130のサイズを増加させ、プルダウントランジスタに対する駆動能力を向上させることを理解できる。したがって、第1角度は、第2アクティブ領域120に対応する第1ゲート130のサイズと第1アクティブ領域110に対応する第1ゲート130のサイズとの差があまり大きくないように、第2角度より小さく設置され、それによって、プルアップトランジスタ及びプルダウントランジスタに対する第1ゲート130の駆動能力はいずれも強い。
【0052】
また、第1ゲート130が複数のプルダウントランジスタを形成するために使用される場合、第2アクティブ領域120内の第1ゲート130によって覆われる第2チャネル領域15の数は比較的多くなり、複数の第2チャネル領域15は、第2方向Yに沿って間隔を空けて配列される。これに基づいて、第2アクティブ領域120内の第1ゲート130が複数の第2チャネル領域15を覆う必要がある場合、隣接する2つの第2チャネル領域15に対応する第1ゲート130は接続され、それらの間に夾角を有する。第2方向Yにおける第2アクティブ領域120の幅が比較的小さいため、隣接する2つの第2チャネル領域15に対応する第1ゲート130間の夾角が比較的小さく、それによって、第2アクティブ領域120に対応する第1ゲート130の延在方向は、第1方向Xに対して傾斜する角度が比較的小さく、即ち、第1角度が比較的小さく、サイズが比較的小さい第2アクティブ領域120に適応するのに有利であり、ワードラインドライバのレイアウト面積を縮小する場合、ワードラインドライバの駆動能力の向上を実現する。
【0053】
いくつかの実施例では、第2ソース領域17、第2ドレイン領域16、第3ソース領域18又は第3ドレイン領域を電気的に接続するための第2コンタクト構造20をさらに含み、第2コンタクト構造20の基板表面への正投影の延在方向は、第1方向Xに対して傾斜する。第2コンタクト構造20は、第2ソース領域17、第2ドレイン領域16、第3ソース領域18又は第3ドレイン領域に電気的に接続されるため、第2コンタクト構造20は、プルダウントランジスタ及びホールドトランジスタに外部電気信号を提供することができる。第2コンタクト構造20が第2アクティブ領域120の延在方向に垂直するように設置されることに比べて、第2コンタクト構造20は、第2コンタクト構造20の延在方向の長さを増加させるように、第2アクティブ領域120の延在方向に対して傾斜するように設置され、それによって第2コンタクト構造20のサイズが増加し、第2コンタクト構造20の抵抗を減少させるのに有利であり、第2コンタクト構造20の電気信号に対する伝送速度を加速させ、ひいてはプルダウントランジスタのターンオン速度とホールドトランジスタのターンオン速度を増加させ、さらにワードラインドライバのサブワードラインに対するターンオフ速度を向上させる。
【0054】
第2コンタクト構造20の延在方向は、第2アクティブ領域120内の第1ゲート130の延在方向と同じであってもよく、それによって第2コンタクト構造と第2アクティブ領域120内の第1ゲート130との線路交差の問題を防止することができる。
【0055】
いくつかの実施例では、第2コンタクト構造20の材料は、第1コンタクト構造19の材料と同じであってもよく、それによって、第1コンタクト構造19及び第2コンタクト構造20は、同じプロセスステップで形成され得るため、プロセスフローを節約するのに有利である。
【0056】
図5を参照すると、いくつかの実施例では、第2コンタクト構造20の基板表面への正投影の部分領域も、第2アクティブ領域120の外側に位置し、即ち、第2コンタクト構造20は、第2アクティブ領域120の外側まで延びる。第2コンタクト構造20が第2アクティブ領域120内にのみ位置することに比べて、延在方向における第2コンタクト構造20の長さ寸法が増加し、それによって第2コンタクト構造20の体積が増加し、第2コンタクト構造20の抵抗を減少させ、第2コンタクト構造20の電気信号に対する伝送速度を増加させるのに有利である。
【0057】
いくつかの実施例では、第2コンタクト構造20が位置する第2アクティブ領域120も外側に延在することができ、第2コンタクト構造20は、外側に延在する第2アクティブ領域120上に位置するため、第2コンタクト構造20と第2ソース領域17、第2ドレイン領域16、第3ソース領域18又は第3ドレイン領域との間のコンタクト面積が増加し、コンタクト抵抗が減少し、信号遅延が低減する。
【0058】
いくつかの実施例において、第3コンタクト構造21をさらに含み、第3コンタクト構造21は、隣接する第2アクティブ領域120を電気的に接続するために使用される。第3コンタクト構造21は、2つの隣接する第2アクティブ領域120の間に位置し、プルダウントランジスタにローレベル駆動信号を提供してサブワードラインを閉じるように、第2ソース領域17及び接地端子を電気的に接続するために使用され得る。第3コンタクト構造21は、隣接する第2アクティブ領域120に電気的に接続されるように設けられ、即ち、2つの隣接する第2アクティブ領域120の2つのプルダウントランジスタは、同じ第3コンタクト構造21を共用することができるため、第3コンタクト構造21の占有面積を減少させ、レイアウト面積を縮小させることができる。また、第3コンタクト構造21は2つの第2アクティブ領域120の間の距離に跨るため、第3コンタクト構造21のサイズは比較的大きく、それによって、第3コンタクト構造21の抵抗を比較的小さく、第3コンタクトの電気信号に対する伝送速度を速くすることができる。つまり、第2アクティブ領域120のレイアウト面積を縮小させるとともに、プルダウントランジスタの比較的強い駆動能力を維持することができる。
【0059】
図3~
図5を参照すると、いくつかの実施例において、PMOS領域11はNMOS領域12の一側に位置することができる。PMOS領域11内の第1ドレイン領域13は、NMOS領域12内の第2ドレイン領域16に対応し、即ち、PMOS領域11内の各第1ドレイン領域13は、NMOS領域12内の各第2ドレイン領域16に電気的に接続されるため、1つのプルアップトランジスタのドレインが1つのプルダウントランジスタのドレインに電気的に接続されるようにする。プルアップトランジスタ、プルダウントランジスタとホールドトランジスタをそれぞれ形成するためのPMOS領域11とNMOS領域12は、1つだけ設けられるため、実際にプルアップトランジスタ、プルダウントランジスタ及びホールドトランジスタを調製する際には、同じ領域の基板をドーピングして第1アクティブ領域110及び第2アクティブ領域120を形成し、同じステップでプルダウントランジスタ及びホールドトランジスタを形成することができ、調製プロセスの簡素化に有利である。
【0060】
図6及び
図7を参照すると、他の実施例では、NMOS領域12は、PMOS領域11の相対的な両側にそれぞれ位置する第1NMOS領域31及び第2NMOS領域32を含むことができ、一部の数量のプルダウントランジスタは第1NMOS領域31に位置し、残りのプルダウントランジスタは第2NMOS領域32に位置する。レイアウト設計の複雑さを考慮すると、NMOS領域12は、第1NMOS領域31と第2NMOS領域32に分割され、それによって、NMOS領域12の配置位置を柔軟に調整し、レイアウト配置の合理性を向上させるのに有利である。
【0061】
いくつかの実施例では、
図6を参照すると、NMOS領域12がPMOS領域11の相対的な両側に位置する第1NMOS領域31及び第2NMOS領域32を含む場合、PMOS領域11内の第1アクティブ領域110のみに対応する第1ゲート130の延在方向は第1方向Xに対して傾斜し、第1NMOS領域31及び第2NMOS領域32内の第2アクティブ領域120に対応する第1ゲート130の延在方向は第1方向Xに垂直であり得る。
【0062】
他の実施例では、
図7を参照すると、NMOS領域12がPMOS領域11の相対的な両側に位置する第1NMOS領域31及び第2NMOS領域32を含む場合、PMOS領域11内の第1ゲート130及び第1NMOS領域31と第2NMOS領域32内の第1ゲート130の延在方向がいずれも第1方向Xに対して傾斜するように設置されてもよく、それによって第1ゲート130の全体サイズを大きく増大させる。
【0063】
引き続き
図3を参照すると、いくつかの実施例では、1つの第1ゲート130に対応する1つのプルダウントランジスタの第2ドレイン領域16は、ホールドトランジスタの第3ドレイン領域と共用され、他の第1ゲート130に対応する1つのプルダウントランジスタの第2ドレイン領域16は、同じホールドトランジスタの第3ソース領域18と共用される。つまり、第2ゲート140は、第3チャネル領域の表面に位置し、1つのプルダウントランジスタの第2ドレイン領域16及び他のプルダウントランジスタの第2ドレイン領域16と共にホールドトランジスタを構成する。このように、第2アクティブ領域120の面積を減少させ、さらにワードラインドライバのレイアウト面積を縮小させることができる。
【0064】
具体的に、いくつかの実施例では、第2ゲート140は、隣接する第1ゲート130の間に位置し、即ち、第3チャネル領域は、第2ソース領域17又は第2ドレイン領域16の第1方向Xに沿った一側に位置する。第2ゲート140は2つの隣接する第1ゲート130の間に位置し、第2ゲート140の両側に位置する第1ゲート130は、それぞれ2つの異なるプルダウントランジスタを形成するために使用されるため、ホールドトランジスタは、それぞれ2つの異なる第1ゲート130に対応するプルダウントランジスタに電気的に接続される。第3チャネル領域の一側に位置する第2ドレイン領域16は、1つの第1ゲート130に対応するプルダウントランジスタのドレインとして使用することができ、第3チャネル領域の他側に位置する第2ドレイン領域16は、別の第1ゲート130に対応するプルダウントランジスタのドレインとして使用することができる。いくつかの実施例では、同じ第1ゲート130に対応する2つの隣接するプルダウントランジスタも第2ソース領域17を共用することができ、それによってワードラインドライバのレイアウト面積をさらに減少する。
【0065】
具体的に、
図3のワードラインドライバに対応するワードライン駆動回路は、
図8を参照することができ、ワードライン駆動回路は、少なくとも2つのサブワードラインドライバ100を含み、各サブワードラインドライバ100は、1つのメインワードライン及び1つのサブワードラインに接続され、メインワードラインはイネーブル信号を提供するために使用され、ホールドトランジスタ103の第1端と第2端はそれぞれ異なるサブワードラインに接続され、ホールドトランジスタ103の第1端と第2端に接続された2つのサブワードラインは、それぞれ異なるメインワードラインに対応する。ホールドトランジスタ103のゲートは第2駆動信号PXIBを受信し、プルアップトランジスタ101は、ゲートがメインワードラインに接続され、ソースが第1駆動信号PXIDを受信し、ドレインがサブワードライン及びホールドトランジスタ103の第1端又は第2端に接続される。プルダウントランジスタ102は、ゲートがメインワードラインに接続され、ドレインがプルアップトランジスタ101のドレインに接続され、ソースが第3駆動信号VKKを受信する。サブワードラインドライバ100は、第1駆動信号PXID及びイネーブル信号に応答して、選択されたサブワードラインに第1駆動信号PXIDを提供し、選択されたサブワードラインは、ホールドトランジスタ103の第1端子又は第2端に接続されたサブワードラインであり、第1駆動信号PXID、イネーブル信号及び第2駆動信号PXIBに応答して、ホールドトランジスタ103の第1端及び第2端をオンにするように構成される。
【0066】
つまり、2つのメインワードラインは、同じホールドトランジスタ103を共用することができる。ワードラインドライバが第1駆動信号PXID、イネーブル信号及び第2駆動信号PXIBに応答するとき、ホールドトランジスタ103の第1端及び第2端をオンにすることにより、選択されたサブワードラインのレベルは、選択されていないサブワードラインのレベルと一致するように引き下げられて、該選択されたワードラインを閉じる。即ち、ホールドトランジスタ103の一端に接続されたサブワードラインが駆動される場合、ホールドトランジスタ103は、ホールドトランジスタ103の他端に接続されたサブワードラインを非選択状態にすることができ、それによって、ワードラインドライバの性能が変化しないことを維持する場合、ホールドトランジスタに占有された面積を減少させ、ワードライン駆動回路のレイアウト面積を縮小させることが実現される。
【0067】
1つのサブワードラインドライバ100が1つのサブワードラインに接続され、1つのホールドトランジスタ103が2つの異なるサブワードラインにそれぞれ接続されるため、ワードライン駆動回路において、サブワードラインドライバ100の数は、ホールドトランジスタ103の2倍、即ち、1つのホールドトランジスタ103に接続された2つのサブワードラインは2つのサブワードラインドライバ100にそれぞれ接続される。
【0068】
注意すべきものとして、ワードライン駆動回路において、その中の1つのワードラインドライバがそれに接続されたサブワードラインを駆動するとき、残りのサブワードラインドライバ100に接続されたサブワードラインはすべて非選択状態にある。即ち、ワードライン駆動回路において、同じ時刻に選択できるサブワードラインは1つだけである。これから分かるように、ホールドトランジスタ103の第1端又は第2端の一方に接続されたサブワードラインが選択されるとき、ホールドトランジスタ103の第1端又は第2端の他方に接続されたサブワードラインが非選択状態にある。このように、ホールドトランジスタ103の第1端と第2端がオンになる場合、ホールドトランジスタ103の第1端に接続されたサブワードラインのレベルは、ホールドトランジスタ103の第2端に接続されたサブワードラインのレベルと一致するように引き下げられ、それによって、選択されたサブワードラインのレベルを、選択されていないサブワードラインのレベルと一致するように引き下げ、選択されたサブワードラインをオフ状態にすることができる。
【0069】
プルアップトランジスタ101は、イネーブル信号及び第1駆動信号PXIDに応答してサブワードラインを第1駆動信号PXIDのレベルにプルアップし、サブワードラインは第1駆動信号PXIDに応答して駆動される。プルダウントランジスタ102はイネーブル信号に応答してサブワードラインを第3駆動信号VKKのレベルにプルダウンし、サブワードラインは第3駆動信号VKKに応答してターンオフされる。いくつかの実施例において、第1駆動信号PXIDはハイレベルであり得、第3駆動信号VKKはローレベルであり得、例えば、第3駆動信号VKKの電圧は0又は0未満であり得る。
【0070】
プルアップトランジスタ101はPMOSトランジスタを含み、プルダウントランジスタ102はNMOSトランジスタを含み、ホールドトランジスタ103はNMOSトランジスタを含み、即ち、プルアップトランジスタ101はローレベルに応答してオンになり、プルダウントランジスタ102はハイレベルに応答してオンになるため、プルアップトランジスタ101とプルダウントランジスタ102は互いに干渉せず、サブワードラインの駆動と閉鎖をそれぞれ制御することができる。
【0071】
具体的には、プルアップトランジスタ101がPMOSトランジスタであり、プルダウントランジスタ102がNMOSトランジスタであり、ホールドトランジスタ103がNMOSトランジスタを含む場合、ワードライン駆動回路の動作原理は以下の通りである。
【0072】
2つのサブワードラインドライバ100をそれぞれ第1サブワードラインドライバ、第2サブワードラインドライバと記し、ホールドトランジスタ103の第1端に接続されたサブワードラインを第1サブワードラインと記し、ホールドトランジスタ103の第2端に接続されたサブワードラインを第2サブワードラインと記す。第1サブワードラインは第1サブワードラインドライバに接続され、第2サブワードラインは第2サブワードラインドライバに接続される。
【0073】
第1サブワードラインドライバは第1サブワードラインを駆動し、このとき、第2サブワードラインは非選択状態にある。
【0074】
第1サブワードラインドライバは、ローレベルのイネーブル信号、ハイレベルの第1駆動信号PXID及びローレベルの第2駆動信号PXIBに応答して第1サブワードラインを駆動する。具体的には、プルアップトランジスタ101はローレベルのイネーブル信号に応答してオンになり、ハイレベルの第1駆動信号PXIDがプルアップトランジスタ101のソースからプルアップトランジスタ101のドレインに伝送されるとともに、ホールドトランジスタ103はローレベルの第2駆動信号PXIBに応答してターンオフされるため、第1サブワードラインのレベルは、第1駆動信号PXIDにプルアップされてハイレベルを有し、さらに駆動される。
【0075】
第1サブワードラインドライバは、ハイレベルを有するイネーブル信号、ローレベルの第1駆動信号PXID及びハイレベルの第2駆動信号PXIBに応答して第1サブワードラインをターンオフする。プルダウントランジスタ102はハイレベルのイネーブル信号に応答してオンになり、プルアップトランジスタ101はローレベルのイネーブル信号に応答してターンオフされ、第3駆動信号VKKがプルダウントランジスタ102のソースからプルダウントランジスタ102のドレインに伝送されて、第1サブワードラインのレベルは、第3駆動信号VKKに引き下げられてローレベルを有する。同時に、ホールドトランジスタ103はハイレベルの第2駆動信号PXIBに応答してオンになり、第1サブワードラインのレベルを第2サブワードラインのレベルと一致させる。第2サブワードラインが非選択状態にあるため、第1サブワードラインがターンオフされて非選択状態になることが保証される。
【0076】
第2サブワードラインドライバが第2サブワードラインを駆動し、サブワードラインを閉じる原理は、第1サブワードラインドライバと同じであるため、以下では詳細に説明しない。注意すべきものとして、第1サブワードラインドライバと第2サブワードラインドライバは同じホールドトランジスタ103に対応するため、選択された第2サブワードラインを閉じる必要があるとき、ホールドトランジスタ103の第1端と第2端をオンにすることで、第2サブワードラインのレベルを第1サブワードラインのレベルに引き下げることができ、それによって、第2サブワードラインがターンオフされるようにする。つまり、1つのホールドトランジスタ103を2つの異なるサブワードラインに接続するように設置することで、2つのサブワードラインの閉鎖の制御を実現することができる。
【0077】
注意すべきものとして、イネーブル信号又は第3駆動信号VKKに不安定な問題がある可能性があり、又はワードライン駆動回路が外部ノイズに妨害されて、サブワードラインのレベルを0未満にしない可能性があるため、第3駆動信号VKKにのみ頼ってサブワードラインを完全にターンオフすることは不可能である。しかし、本開示の実施例では、ホールドトランジスタ103の第1端と第2端が2つの異なるサブワードラインに接続されるように設置されるため、ホールドトランジスタ103の第1端と第2端がオンになる場合、選択されたワードラインの電圧は、選択されていないワードラインの電圧と一致するように引き下げられる。即ち、ホールドトランジスタ103は、選択されたワードラインの電圧を負電圧のレベルに結合してオフにすることができる。したがって、イネーブル信号又は第3駆動信号VKKのレベルがどのように変化しても、選択されていないワードラインは安定した電圧値を維持することができる。
【0078】
注意すべきものとして、第1サブワードラインドライバと第2サブワードラインドライバはそれぞれ異なるメインワードラインに接続されるため、第1ワードラインドライバと第2ワードラインドライバはそれぞれ第1メインワードラインからのイネーブル信号及び第2メインワードラインからのイネーブル信号に応答して接続されたサブワードラインをそれぞれ駆動することができる。
【0079】
引き続き
図3を参照すると、いくつかの実施例では、第1ゲート130によって覆われる第1チャネル領域の数は4つであってもよく、各第1チャネル領域はそれぞれ異なる第1アクティブ領域110に位置し、即ち第1ゲート130は、間隔をあけて配列された4つの第1アクティブ領域110に跨る。第1ゲート130によって覆われる第2チャネル領域15の数は4つであってもよく、各第2チャネル領域15は異なる第2アクティブ領域120に位置するため、第1ゲート130は間隔をあけて配列された4つの第2アクティブ領域120に跨る。このように形成されたワードライン駆動回路において、
図2を参照すると、同じメインワードラインに接続されたプルアップトランジスタの数は4つであり、同じメインワードラインに接続されたプルダウントランジスタの数は4つである。つまり、各メインワードラインは4つのサブワードラインドライバ100にそれぞれ接続され、2つのメインワードラインに対応する2つのサブワードラインドライバ100は同じホールドトランジスタを共用することができる。つまり、2つのメインワードラインは合計8つのサブワードラインを駆動でき、ホールドトランジスタの数は4つしか必要としないため、ワードラインドライバのホールドトランジスタの数を減少でき、ワードライン駆動回路のレイアウト面積を小さくする。
【0080】
図9を参照すると、他の実施例では、第1ゲート130によって覆われる第1チャネル領域の数も6つであり得、即ち、第1ゲート130は、間隔をあけて配列された6つの第1アクティブ領域110に跨る。第1ゲート130によって覆われる第2チャネル領域15の数は6つであり得、即ち、第1ゲート130は、間隔をあけて配列された6つの第2アクティブ領域120に跨る。
【0081】
このように形成されたワードライン駆動回路において、同じメインワードラインに接続されたプルアップトランジスタの数は6つであり、同じメインワードラインに接続されたプルダウントランジスタの数は6つである。即ち、各メインワードラインはそれぞれ6つのサブワードラインドライバ100に接続され、2つのメインワードラインは合計12つのサブワードラインを駆動することができる。本出願の実施例では、第1アクティブ領域110の数を柔軟に設置することにより、第1ゲート130によって覆われる第1チャネル領域の数が異なり、それによって一つのメインワードラインの駆動できるサブワードラインの数を変えることを理解できる。
【0082】
他の実施例では、同じ第1ゲート130に対応する一つのプルダウントランジスタの第2ドレイン領域16は、ホールドトランジスタの第3ドレイン領域と共用され、同じ第1ゲート130に対応する別のプルダウントランジスタの第2ドレイン領域16は、同じホールドトランジスタの第3ソース領域18と共用される。即ち、同じ第1ゲート130に対応する2つのプルダウントランジスタは、同じホールドトランジスタを共用するため、同じホールドトランジスタは、同じメインワードラインに対応する2つの異なるサブワードラインを制御するために使用され、それによって、第2アクティブ領域120の第3ソース領域18と第3ドレイン領域の数を減少させ、第2アクティブ領域120のサイズを大幅に縮小し、ワードラインドライバの制御能力が変化しないとともに、ワードラインドライバのレイアウト面積を縮小することが実現される。
【0083】
具体的には、
図7を参照すると、いくつかの実施例では、第3チャネル領域は、第2ソース領域17又は第2ドレイン領域16の第2方向Yに沿った一側に位置し、ホールドトランジスタの第3ドレイン領域は、一つのプルダウントランジスタの第2ドレイン領域16と共用され、ホールドトランジスタの第3ソース領域18は他のプルダウントランジスタの第2ドレイン領域16と共用される。第2アクティブ領域120は、複数の第2ソース領域17と第2ドレイン領域16とを含み、複数の第2ソース領域17は、第2方向Yに間隔を空けて配列され、複数の第2ドレイン領域16は、第2方向Yに間隔を空けて配列される。第3チャネル領域は、2つの異なるプルダウントランジスタの第2ドレイン領域16の間に位置するため、第3チャネル領域及び第3チャネル領域の両側に位置する第2ドレイン領域16は、第1ゲート130の第1方向Xに沿った同じ側に位置する。第3チャネル領域の一側に位置する第2ドレイン領域16及び第1ゲート130は、一つのプルダウントランジスタを構成するために使用され、第3チャネル領域の他側に位置する第2ドレイン領域16及び同じ第1ゲート130は、別のプルダウントランジスタを構成するために使用される。つまり、同じホールドトランジスタに接続された2つのプルダウントランジスタは、同じ第1ゲート130に対応する。即ち、1つのホールドトランジスタが、同じメインワードラインに対応するサブワードラインを制御するために使用される。また、ホールドトランジスタのソースとドレインを2つの異なるプルダウントランジスタのドレインと共用するように設置することで、第2アクティブ領域120の占有面積を減少させ、それによってワードラインドライバの集積度を向上させることができる。
【0084】
具体的には、
図7のワードラインドライバに対応するサブワードライン駆動回路は、
図10を参照することができ、ワードライン駆動回路は、少なくとも2つのサブワードラインドライバ100を含み、各サブワードラインドライバ100は、1つのメインワードラインと1つのサブワードラインに接続され、ホールドトランジスタ103の第1端と第2端はそれぞれ異なるサブワードラインに接続され、ホールドトランジスタ103の第1端と第2端に接続された2つのサブワードラインは、同じメインワードラインに対応する。即ち、2つのサブワードラインドライバ100は同じメインワードラインに対応する。プルアップトランジスタ101のゲートはメインワードラインに接続され、プルダウントランジスタ102は、ゲートがメインワードラインに接続され、ドレインがプルアップトランジスタ101のドレインに接続される。
【0085】
図10のワードライン駆動回路がサブワードラインを駆動し、サブワードラインを閉じる動作原理は、
図8のワードライン駆動回路の原理と同じであるため、以下では説明を省略する。注意すべきものとして、2つのサブワードラインドライバ100が同じメインワードラインに接続されるため、メインワードラインがイネーブル信号を入力するとき、2つのサブワードラインドライバ100に対応する2つのプルアップトランジスタのゲートは、メインワードラインからのイネーブル信号を同時に受信する。1つのサブワードラインしか駆動できないことを考慮すると、その中の1つのサブワードラインドライバ100のプルアップトランジスタ101のソースによって受信された第1駆動信号PXIDは、別のサブワードラインドライバ100のプルアップトランジスタ101のソースによって受信された第1駆動信号PXIDとレベルが異なるように設置され得、2つのサブワードラインが同時にオンになることを防止する。
【0086】
引き続き
図7を参照すると、いくつかの実施例では、同じ第1ゲート130に対応する2つのプルダウントランジスタが同じホールドトランジスタを共用する場合、第1ゲート130によって覆われる第1チャネル領域の数は4つであり得、各第1チャネル領域は、それぞれ異なる第1アクティブ領域110に位置する。即ち、第1ゲート130は、間隔をあけて配列された4つの第1アクティブ領域110に跨る。第1ゲート130によって覆われる第2チャネル領域15の数は、4つであってもよく、ここで、第1ゲート130は、第1NMOS領域31内の2つの第2チャネル領域15及び第2NMOS領域32内の2つの第2チャネル領域15を覆い、各第2チャネル領域15はそれぞれ異なる第2アクティブ領域120に位置するため、第1ゲート130は4つの第2アクティブ領域120に跨る。このように形成されたワードライン駆動回路において、
図11を参照すると、同じメインワードラインに接続されたプルアップトランジスタの数は4つであり、同じメインワードラインに接続されたプルダウントランジスタの数は4つであり、即ち、各メインワードラインは、それぞれ4つのサブワードラインドライバ100に接続される。同じメインワードラインに対応する2つのサブワードラインドライバ100は、同じホールドトランジスタを共用し、即ち、1つのメインワードラインは2つのホールドトランジスタに対応する。
【0087】
図11を参照すると、他の実施例において、第1ゲート130によって覆われる第1チャネル領域の数も6つであり得、即ち、第1ゲート130は、間隔をあけて配列された6つの第1アクティブ領域110に跨る。第1ゲート130によって覆われる第2チャネル領域15の数は6つであり得、即ち、第1ゲート130は、間隔をあけて配列された6つの第2アクティブ領域120に跨る。このように形成されたワードライン駆動回路において、同じメインワードラインに接続されたプルアップトランジスタの数は6つであり、同じメインワードラインに接続されたプルダウントランジスタの数は6つであり、即ち、各メインワードラインは、それぞれ6つのサブワードラインドライバ100に接続される。同じメインワードラインに対応する2つのサブワードラインドライバ100は、同じホールドトランジスタを共用し、即ち1つのメインワードラインは3つのホールドトランジスタに対応する。
【0088】
いくつかの実施例では、ホールドトランジスタは、第1トランジスタ(図示せず)及び第2トランジスタ(図示せず)を含み、同じ第1トランジスタに電気的に接続された2つのプルダウントランジスタは第1ゲート130を共用し、同じ第2トランジスタは、第3ドレインが1つのプルダウントランジスタの第2ドレイン領域16に電気的に接続され、第3ソース領域が別のプルダウントランジスタの第2ドレイン領域16に電気的に接続され、同じ第2トランジスタに電気的に接続された2つのプルダウントランジスタは、2つの第1ゲート130に対応する。つまり、第1トランジスタに電気的に接続された2つのプルダウントランジスタが同じメインワードラインに対応するため、第1トランジスタは同じメインワードラインに対応する2つのサブワードラインを制御する。同じ第2トランジスタに電気的に接続された2つのプルダウントランジスタは、2つの第1ゲート130にそれぞれ対応する。即ち、第2トランジスタに電気的に接続された2つのプルダウントランジスタが2つの異なるメインワードラインに対応するため、第2トランジスタは、2つの異なるメインワードラインを制御できる。即ち、ホールドトランジスタと異なるサブワードラインとの間の接続を柔軟に設置することにより、ワードライン駆動回路の性能が変化しないことを維持する場合、ワードライン駆動回路に占有された面積を減少させることが実現され得、それによって、ワードライン駆動回路のレイアウト面積を縮小することができる。
【0089】
いくつかの実施例では、NMOS領域12は、PMOS領域11の相対的な両側にそれぞれ位置する第1NMOS領域及び第2NMOS領域を含み、第1トランジスタは第1NMOS領域に位置し、第2トランジスタは第2NMOS領域に位置する。一部の数量のプルダウントランジスタは第1NMOS領域に位置し、残りのプルダウントランジスタは第2NMOS領域に位置する。第1トランジスタに電気的に接続された2つのプルダウントランジスタは第1ゲート130を共用し、同じ第2トランジスタに電気的に接続された2つのプルダウントランジスタは2つの第1ゲート130にそれぞれ対応するため、第1トランジスタと第1ゲート130との接続方法は、第2トランジスタと第1ゲート130との接続方法とは異なる。したがって、第1トランジスタを第1NMOS領域に設置し、第2トランジスタを第2NMOS領域に設置することにより、それぞれ第1トランジスタと第2トランジスタを形成するのに有利であり、レイアウト設計の複雑さを簡素化する。また、第1トランジスタに電気的に接続されたプルダウントランジスタを第1NMOS領域に設置し、第2トランジスタに電気的に接続されたプルダウントランジスタを第2NMOS領域に設置し、このように、プルダウントランジスタが第1トランジスタと第2トランジスタにそれぞれ電気的に接続される場合、金属層の線路の長さを短くし、それによって金属層内の信号遅延を低減させることに有利である。
【0090】
いくつかの実施例では、各第1ゲート130は、第1方向Xに沿って間隔をあけて配列された少なくとも2つの延在部と、接続部とを含む。各延在部は、複数の第1チャネル領域及び複数の第2チャネル領域15を覆い、第1方向Xに対して傾斜する。接続部は、第1方向Xに沿って隣接して配列された延在部に接続される。2つの延在部が複数の第1チャネル領域及び第2チャネル領域15を覆うため、一つの第1ゲート130は複数の第1チャネル領域及び複数の第2チャネル領域15に電気的に接続され、複数のプルアップトランジスタ及びプルダウントランジスタの導通を制御するように使用される。接続部が隣接して配列された延在部を第1方向Xに接続することで、間隔をあけて配列された2つの延在部が電気的に接続されて、複数のプルアップトランジスタ及びプルダウントランジスタとの導通を制御するための1つのメインワードラインを形成し、1つのメインワードラインが制御できるサブワードラインの数を増加させる。具体的には、1つの延在部によって覆われる第1チャネル領域15の数が4つであり、覆われる第2チャネル領域15の数が4つである場合、4つのサブワードラインを制御することができる。接続部が2つの延在部を接続して1つの第1ゲート130を形成した後、各延在部はいずれも4つのサブワードラインを制御できるため、第1ゲート130は8つのサブワードラインを制御できる。
【0091】
いくつかの実施例において、第1ゲート130の材料は、ポリシリコン又は金属のうちの少なくとも1つを含み得る。
【0092】
いくつかの実施例では、各第1ゲート130は、4×N個の第1チャネル領域及び4×N個の第2チャネル領域15を覆い、各第1ゲート130によって構成されたプルアップトランジスタは、プルダウントランジスタと2×N個のホールドトランジスタに電気的に接続され、ここで、Nは1以上の正の整数である。即ち、第1チャネル領域の数は第2チャネル領域15の数と等しく維持されたため、プルアップトランジスタの数はプルダウントランジスタの数と同じであり、各プルアップトランジスタは及び1つのプルダウントランジスタ102は、1つのサブワードラインドライバ100を構成する。ホールドトランジスタの数がプルアップトランジスタ又はプルダウントランジスタ102の数の半分であるため、2つのサブワードラインドライバ100は1つのホールドトランジスタを共用でき、それによって、ワードラインドライバ内のホールドトランジスタの数を減らすのに有利であり、さらにワードラインドライバのレイアウト面積を縮小させる。
【0093】
上述の実施例によって提供されるワードラインドライバにおいて、プルアップトランジスタ及びプルダウントランジスタは、それぞれ、第1ドレイン領域13を介してサブワードラインに駆動信号を伝送し、それによって、サブワードラインの駆動及び閉鎖を制御することができ。ホールドトランジスタの第3ドレイン領域及び第3ソース領域18は、2つの異なるプルダウントランジスタの第2ドレイン領域16にそれぞれ電気的に接続されように設置されるため、2つのプルダウントランジスタは同じホールドトランジスタを共用する。このように、その中の一つのプルダウントランジスタに接続された1つのサブワードラインを駆動するとともに、ホールドトランジスタは、他のプルダウントランジスタに接続されたサブワードラインを非選択状態に制御することができ、ワードラインドライバの性能が変化しないことを維持する場合、ワードラインドライバのレイアウト面積を縮小させることが実現される。また、第1アクティブ領域110に対応する第1ゲート130の延在方向は、第1アクティブ領域110の延在方向に対して傾斜するように設置されるため、第1アクティブ領域110内の第1ゲート130は比較的大きいサイズを有し、これは、プルアップトランジスタのチャネルサイズを増加させることに相当し、それによって、プルアップトランジスタに対する第1ゲート130の駆動能力を向上させることができる。
【0094】
対応して、本開示の実施例は、複数のサブワードライン及び複数のビットラインに接続された複数のメモリセルを含むメモリセルアレイ及び上述のいずれか一項によって提供されるワードライン駆動回路、又は上述のいずれか一項によって提供されるワードライン駆動回路を含む記憶装置をさらに提供する。いくつかの実施例では、メモリセルはDRAMメモリセルであってもよい。
【0095】
当業者は、上記の各実施形態が本開示を実現する具体的な実施例であり、実際の適用において、本開示の精神及び精神から逸脱することなく、形式的及び詳細に様々な変更を行うことができることを理解できる。いかなる当業者は、本開示の精神と範囲から逸脱することなく、それぞれの変更及び修正を行うことができるため、本開示の保護範囲は、特許請求の範囲によって限定される範囲に準じるべきである。
【手続補正書】
【提出日】2022-10-13
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ワードラインドライバであって、
NMOS領域とPMOS領域を含む基板と、第1ゲートと、複数の第2ゲートとを含み、
前記PMOS領域は、第1方向に沿って延びる複数の第1アクティブ領域を含み、前記第1アクティブ領域は、第1チャネル領域及びそれぞれ前記第1チャネル領域の相対的な両側に位置する第1ソース領域と第1ドレイン領域を含み、
前記NMOS領域は、前記PMOS領域と第2方向に沿って配列され、前記第1方向に沿って延びる複数の第2アクティブ領域を含み、前記第2アクティブ領域は、第2チャネル領域、及びそれぞれ前記第2チャネル領域の相対的な両側に位置する第2ソース領域と第2ドレイン領域を含み、前記第2アクティブ領域は、第3チャネル領域、及びそれぞれ前記第3チャネル領域の相対的な両側に位置する第3ソース領域と第3ドレイン領域をさらに含み、
前記第1ゲートはメインワードラインに電気的に接続され、前記第1ゲート、前記第1ソース領域及び前記第1ドレイン領域はプルアップトランジスタを構成し、前記第1ゲート、前記第2ソース領域及び前記第2ドレイン領域はプルダウントランジスタを構成し、前記プルアップトランジスタ及び前記プルダウントランジスタは、同じサブワードラインに電気的に接続され、前記第1アクティブ領域に対応する前記第1ゲートの延在方向は第1方向に対して傾斜し、
各前記第2ゲートは対応する1つの前記第3チャネル領域を覆い、前記第2ゲート、前記第3ソース領域及び前記第3ドレイン領域はホールドトランジスタを構成し、
同じホールドトランジスタは、前記第3ドレイン領域が1つの前記プルダウントランジスタの前記第2ドレイン領域に電気的に接続され、前記第3ソース領域が他の前記プルダウントランジスタの前記第2ドレイン領域に電気的に接続される、ワードラインドライバ。
【請求項2】
各前記第1ゲートは、前記第2方向に沿って延び、複数の前記第1チャネル領域及び複数の第2チャネル領域を覆い、一つの前記プルアップトランジスタの前記第1ドレイン領域は、一つの前記プルダウントランジスタの前記第1ドレイン領域に電気的に接続され、対応する前記サブワードラインに電気的に接続される、
請求項1に記載のワードラインドライバ。
【請求項3】
前記PMOS領域は、前記NMOS領域の一側に位置
し、又は、
前記NMOS領域は、前記PMOS領域の相対的な両側にそれぞれ位置する第1NMOS領域と第2NMOS領域を含む、
請求項1に記載のワードラインドライバ。
【請求項4】
前記第3チャネル領域は、前記第2ソース領域又は前記第2ドレイン領域の前記第2方向に沿った一側に位置し、前記ホールドトランジスタの第3ドレイン領域は、1つの前記プルダウントランジスタの前記第2ドレイン領域と共用され、前記ホールドトランジスタの第3ソース領域は、他の前記プルダウントランジスタの前記第2ドレイン領域と共用される、
請求項
3に記載のワードラインドライバ。
【請求項5】
第1コンタクト構造をさらに含み、前記第1コンタクト構造は、前記第1ソース領域又は前記第1ドレイン領域に電気的に接続され、少なくとも一部の数量の前記第1コンタクト構造の前記基板表面への正投影の延在方向は、前記第1方向に対して傾斜する、
請求項1に記載のワードラインドライバ。
【請求項6】
前記第1アクティブ領域のエッジに近くの前記第1コンタクト構造の前記基板表面への正投影は三角形であり、前記第1ゲートに面する前記第1コンタクト構造の境界の前記基板表面への正投影の延在方向は、前記第1方向に対して傾斜する、
請求項
5に記載のワードラインドライバ。
【請求項7】
前記第2アクティブ領域に対応する前記第1ゲートの延在方向は、前記第1方向に対して傾斜する、
請求項1に記載のワードラインドライバ。
【請求項8】
前記第1方向に沿って、前記第2アクティブ領域の長さは前記第1アクティブ領域の長さよりも大きく、前記第2アクティブ領域に対応する前記第1ゲートの延在方向は、前記第1方向に対して第1角度傾斜し、前記第1アクティブ領域に対応する前記第1ゲートの延在方向は、前記第1方向に対して第2角度傾斜し、前記第1角度は前記第2角度より小さい、
請求項
7に記載のワードラインドライバ。
【請求項9】
前記第2ソース領域、前記第2ドレイン領域、前記第3ソース領域又は前記第3ドレイン領域を電気的に接続するための第2コンタクト構造をさらに含み、前記第2コンタクト構造の前記基板表面への正投影の延在方向は、前記第1方向に対して傾斜
し、
前記第2コンタクト構造の前記基板表面への正投影の部分領域は、前記第2アクティブ領域の外側にも位置する、
請求項
7に記載のワードラインドライバ。
【請求項10】
隣接する前記第2アクティブ領域を電気的に接続するための第3コンタクト構造をさらに含む、
請求項1に記載のワードラインドライバ。
【請求項11】
同じ第1ゲートに対応する1つの前記プルダウントランジスタの前記第2ドレイン領域は、前記ホールドトランジスタの前記第3ドレイン領域と共用され、同じ第1ゲートに対応する他の前記プルダウントランジスタの前記第2ドレイン領域は、同じホールドトランジスタの前記第3ソース領域と共用され
、又は、
1つの前記第1ゲートに対応する1つの前記プルダウントランジスタの前記第2ドレイン領域は、前記ホールドトランジスタの前記第3ドレイン領域と共用され、他の前記第1ゲートに対応する1つの前記プルダウントランジスタの前記第2ドレイン領域は、同じホールドトランジスタの前記第3ソース領域と共用され、
前記第2ゲートは、隣接する前記第1ゲートの間に位置する、
請求項1に記載のワードラインドライバ。
【請求項12】
前記ホールドトランジスタは、第1トランジスタ及び第2トランジスタを含み、同じ第1トランジスタに電気的に接続された2つの前記プルダウントランジスタは、前記第1ゲートを共用し、同じ第2トランジスタは、前記第3ドレイン領域が1つの前記プルダウントランジスタの前記第2ドレイン領域に電気的に接続され、前記第3ソース領域が他の前記プルダウントランジスタの前記第2ドレイン領域に電気的に接続され、同じ第2トランジスタに電気的に接続された2つの前記プルダウントランジスタは、2つの前記第1ゲートに対応
し、
前記NMOS領域は、前記PMOS領域の相対的な両側にそれぞれ位置する第1NMOS領域及び第2NMOS領域を含み、前記第1トランジスタは前記第1NMOS領域に位置し、前記第2トランジスタは前記第2NMOS領域に位置し、一部の数量の前記プルダウントランジスタは前記第1NMOS領域に位置し、残りの前記プルダウントランジスタは前記第2NMOS領域に位置する、
請求項1に記載のワードラインドライバ。
【請求項13】
各前記第1ゲートは、前記第1方向に沿って間隔をあけて配列された少なくとも2つの延在部と、接続部とを含み、
各前記延在部は、複数の前記第1チャネル領域及び複数の前記第2チャネル領域を覆い、前記第1方向に対して傾斜し、前記接続部は、前記第1方向に沿って隣接して配列された前記延在部に接続される、
請求項1に記載のワードラインドライバ。
【請求項14】
各前記第1ゲートは、4×N個の前記第1チャネル領域及び4×N個の前記第2チャネル領域を覆い、各前記第1ゲートによって構成された前記プルアップトランジスタは、前記プルダウントランジスタと2×N個の前記ホールドトランジスタに電気的に接続され、Nは1以上の正の整数である、
請求項1に記載のワードラインドライバ。
【請求項15】
複数のサブワードライン及び複数のビットラインに接続された複数のメモリセルを含むメモリセルアレイと、
請求項1~
14のいずれか一項に記載のワードラインドライバと、を含む、記憶装置。
【国際調査報告】