DE4236456C2 - Halbleiterspeichereinrichtung und Betriebsverfahren dafür - Google Patents
Halbleiterspeichereinrichtung und Betriebsverfahren dafürInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Halbleiterspeichereinrichtung der in den
Ansprüchen 1 oder 4 angegebenen Gattung und Betriebsverfahren dafür.
Die Erfindung
betrifft insbesondere eine Verbesserung des Worttreibers zum Treiben
einer Wortleitung.
Fig. 17 zeigt ein Blockschaltbild der Konfiguration eines
dynamischen Direktzugriffsspeichers (im weiteren als DRAM
bezeichnet). Dieser DRAM ist auf einem Halbleiterchip CH gebildet.
Ein Speicherzellenfeld 1 weist eine Mehrzahl von Wortleitungen, eine
Mehrzahl von Bitleitungen, die die Mehrzahl von Wortleitungen
kreuzen, und eine Mehrzahl von Speicherzellen, die an den Kreuzungen
dieser Wort- und Bitleitungen gebildet sind, auf. In Fig. 17 sind
eine Wortleitung WL, ein Bitleitungspaar BL, /BL und eine
Speicherzelle MC, die an deren Kreuzung gebildet ist, dargestellt.
Jede Speicherzelle MC weist einen Kondensator zum Speichern von
Daten und einen N-Kanal-Transistor auf. Der N-Kanal-Transistor ist
zwischen den Kondensator und eine Bitleitung geschaltet, wobei sein
Gate mit einer Wortleitung verbunden ist.
Ein RAS-Puffer 2 empfängt ein externes Zeilenadreß-Abtastsignal
/RAS, um ein internes Zeilenadreß-Abtastsignal iRAS und ein
Taktsignal RAL zu erzeugen. Ein CAS-Puffer 3 empfängt ein externes
Spaltenadreß-Abtastsignal /CAS, um ein internes Zeilenadreß-Ab
tastsignal iCAS zu erzeugen. Ein WE-Puffer 4 empfängt ein externes
Schreibaktivierungssignal /WE, um ein internes
Schreibaktivierungssignal iWE zu erzeugen.
Ein Zeilenadreßpuffer 5 empfängt ein externes Adreßsignal ADD, um
ein internes Zeilenadreßsignal RA in Abhängigkeit vom Taktsignal RAL
zu erzeugen. Ein Zeilendekoder 6 wählt in Abhängigkeit vom
Zeilenadreßsignal RA eine der Mehrzahl von Wortleitungen im
Speicherzellenfeld 1 aus. Ein Worttreiber 7 treibt die vom
Zeilendekoder 6 ausgewählte Wortleitung WL auf eine vorbestimmte
Spannung. Daten werden aus einer Mehrzahl von Speicherzellen, die
mit der ausgewählten Wortleitung WL verbunden sind, auf jeweils
entsprechende Bitleitungspaare ausgelesen. Der auf das jeweilige
Bitleitungspaar ausgelesene Wert wird von einem Leseverstärker 12
verstärkt.
Ein Spaltenadreßpuffer 10 empfängt das externe Adreßsignal ADD, um
ein Spaltenadreßsignal CA in Abhängigkeit vom internen Spaltenadreß-Ab
tastsignal iCAS zu erzeugen. Ein Spaltendekoder 11 wählt in
Abhängigkeit vom Spaltenadreßsignal CA eines der Mehrzahl von
Bitleitungspaaren aus. Entsprechend wird ein ausgewähltes
Bitleitungspaar BL, /BL mit einem Ein-/Ausgabeleitungspaar IO, /IO
verbunden.
Im Schreibbetrieb wird ein extern zugeführter Eingabewert Din über
eine Eingabeschaltung 13 an das Ein-/Ausgabeleitungspaar IO, /IO
angelegt. Im Lesebetrieb wird der Wert auf dem
Ein-/Ausgabeleitungspaar IO, /IO über eine Ausgabeschaltung 14 als
Ausgabewert Dout nach außen abgegeben.
Eine RXT-Erzeugungsschaltung 8 erzeugt ein Taktsignal RXT in
Abhängigkeit vom internen Zeilenadreß-Abtastsignal iRAS und einem
Abschnitt RAn, /RAn des Zeilenadreßsignal RA. Eine RX-Er
zeugungsschaltung 9 erzeugt in Abhängigkeit vom Taktsignal RXT ein
Treibersignal RX mit einer höheren Spannung als die
Versorgungsspannung. Eine Steuerschaltung 15 erzeugt in Abhängigkeit
vom internen Spaltenadreß-Abtastsignal iCAS, dem internen
Schreibaktivierungssignal iWE und dem Spaltenadreßsignal CA
verschiedene Steuersignale zum Steuern der jeweiligen Abschnitte.
Fig. 18 zeigt das Diagramm einer detaillierten Konfiguration des
Zeilendekoders 6 und des Worttreibers 7.
Der Zeilendekoder 6 weist eine Mehrzahl von Dekoderschaltungen 60
entsprechend der Mehrzahl von Wortleitungen WL auf. Der Worttreiber
7 weist eine Mehrzahl von Treiberschaltungen 70 entsprechend der
Mehrzahl von Wortleitungen WL auf.
Jede der Dekoderschaltungen 60 weist ein NAND-Gatter G1 auf. Ein
1-Bit-Signal RAk des Zeilenadreßsignals RA oder dessen invertiertes
Signal /RAk wird an den jeweiligen Eingangsanschluß des NAND-Gatters
G1 angelegt, wobei k eine ganze Zahl zwischen 1 und n ist.
Jede der Treiberschaltungen 70 weist einen Inverter G2 und N-Kanal-Tran
sistoren TR1, TR2, TR3 auf. Die Transistoren TR1 und TR2 werden
als Transfertransistor bzw. Treibertransistor bezeichnet.
Ein Knoten N1 ist mit dem Eingangsanschluß des Inverters G2 und dem
Gate des Transistors TR3 verbunden. Der Ausgangsanschluß des
Inverters G2 ist mit einem Knoten N2 verbunden. Der
Transfertransistor TR1 ist zwischen den Knoten N2 und einen Knoten
N3 geschaltet. Dem Gate des Transfertransistors TR1 wird eine
Versorgungsspannung Vcc zugeführt.
Der Knoten N3 ist mit dem Gate des Treibertransistors TR2 verbunden.
Der Treibertransistor TR2 ist zwischen einen Knoten NX zum Empfangen
des Treibersignals RX und die Wortleitung WL geschaltet. Der
Transistor TR3 ist zwischen die entsprechende Wortleitung WL und
einen Masseanschluß zum Empfangen eines Massepotentials Vss
geschaltet. Der Knoten N1 ist mit einem Ausgangsanschluß der
entsprechenden Dekoderschaltung 60 verbunden.
Unter Bezugnahme auf das Signaldiagramm in Fig. 19 wird nun der
Betrieb der in Fig. 18 gezeigten Treiberschaltung beschrieben. Die
Zeitspanne, während der das externe Zeilenadreß-Abtastsignal /RAS
auf einem logisch hohen oder "H"-Pegel liegt, wird als Wartezeit
bezeichnet, während die Zeitspanne, in der das externe Zeilenadreß-Ab
tastsignal /RAS auf einem logisch niedrigen oder "L"-Pegel liegt,
als Aktivzeit bezeichnet wird.
Wenn das externe Zeilenadreß-Abtastsignal /RAS auf "L" abfällt,
steigen das interne Zeilenadreß-Abtastsignal iRAS als auch das
Taktsignal RAL auf "H" an und bewirken, daß das externe Adreßsignal
ADD als Zeilenadreßsignal angelegt wird. Damit dekodiert der
Zeilendekoder 6 das Zeilenadreßsignal RA, damit ein Ausgangssignal
(ein Auswahlsignal) der Mehrzahl von Dekoderschaltungen 60 auf "L"
fällt.
Entsprechend fällt das Potential des Knotens N1 auf das
Massepotential ab, wodurch das Potential am Knoten N2 auf die
Versorgungsspannung Vcc ansteigt. Damit wird das Potential des
Knotens N3 gleich Vcc-Vth, worin Vth die Schwellenspannung des
Transfertransistors TR1 ist.
Das Treibersignal RX steigt in Abhängigkeit vom Anstieg des
Taktsignals RXT auf eine hohe Spannung Vcc+α an. Damit wird das
Potential des Knotens N3 durch einen Selbstanhebungsbetrieb
(Self-Boosting) des Treibertransistors TR2 auf 2Vccα-Vth getrieben, so
daß das Potential der Wortleitung WL auf Vcc+α ansteigt.
Üblicherweise wird α auf eine höhere Spannung als die
Schwellenspannung des Transistors in der Speicherzelle MC
eingestellt.
Die Versorgungsspannung Vcc ist eine interne Versorgungsspannung,
die von einer externen Versorgungsspannung oder einer internen
Spannungsabsenkschaltung abgesenkt worden ist.
In den letzten Jahren ist eine Halbleiterspeichereinrichtung, die
bei einer niedrigen Versorgungsspannung arbeitet, im Zuge der
Miniaturisierung der Halbleitereinrichtungen entwickelt worden. Wie
im folgenden beschrieben wird, wirft eine niedrige
Versorgungsspannung das Problem auf, daß die Spannung der
Wortleitung nur langsam ansteigt.
Es wird angenommen, daß die Versorgungsspannung Vcc gleich 5V ist
und die Schwellenspannung Vth des Transfertransistors TR1 1,0V
beträgt. α soll gleich 1,0V sein. In diesem Fall steigt das
Potential des Knotens N3 zuerst von 0V auf 4V an. Wenn das
Treibersignal RX von 0V auf 6V angehoben wird, steigt das Potential
des Knotens N3 von 4V auf 10V an.
Nun wird angenommen, daß die Versorgungsspannung Vcc gleich 1,5V ist
und die Schwellenspannung Vth des Transfertransistors TR1 0,7V
beträgt. α soll auch hier gleich 1,0V sein. In diesem Fall steigt
das Potential des Knotens N3 zuerst von 0V auf 0,8V an. Wenn das
Treibersignal RX von 0V auf 2,5V angehoben wird, steigt das
Potential des Knotens N3 von 0,8V auf 3,3V an.
Wie oben beschrieben worden ist, erreicht die Gate-Spannung des
Treibertransistors TR2 zuerst 4V, wenn die Versorgungsspannung Vcc
gleich 5V ist, während die die Gate-Spannung des Treibertransistors
TR2 zuerst 0,8V erreicht, wenn die Versorgungsspannung Vcc bei 1,5V
liegt. Mit anderen Worten bringt die niedrigere Versorgungsspannung
ein kleines Verhältnis der Spannung am Knoten N3 zur
Versorgungsspannung mit sich, weil das Verhältnis der
Schwellenspannung zur Versorgungsspannung größer wird.
Daher wird die Leitfähigkeit gm des Treibertransistors TR2 kleiner,
wodurch der Selbstanhebungsbetrieb des Treibertransistors TR2
langsamer wird. Damit tritt das Problem einer längeren Anstiegszeit
Td der Spannung der Wortleitung WL auf.
Aus der DE 36 20 225 A1 ist eine Halbleiterspeichereinrichtung be
kannt mit einer Wortleitung, einer Auswahleinrichtung zum Erzeugen
eines Auswahlsignales zum Auswählen der Wortleitung, einer Treiber
einrichtung zum Treiben der Wortleitung in Abhängigkeit von dem Aus
wahlsignal, wobei die Treibereinrichtung einen Transfertransistor
mit einem Gate, das eine Versorgungsspannung empfängt, zum Übertra
gen einer Spannung, die auf das Auswahlsignal reagiert, und einen
Treibertransistor mit einem Gate, das die von dem Transfertransistor
übertragene Spannung empfängt, zum Treiben der Wortleitung auf eine
vorbestimmte Spannung aufweist.
Bei dieser Halbleiterspeichereinrichtung treten die eingangs erör
terten Probleme auf, daß nämlich die Anstiegszeit der Spannung der
Wortleitung lang sein kann.
Aus der US-PS 4 788 664 ist eine Halbleiterspeichereinrichtung mit
einer Wortleitung bekannt, bei der eine Booster-Einrichtung die
Spannung auf der Wortleitung erhöhen kann.
Es sind jedoch keine Vorkehrungen getroffen, mit denen verhindert
werden könnte, daß die Spannung an dem Gate eines Treibertransistors
zusammenbricht.
Aus der US-PS 4 649 523 ist eine Halbleiterspeichereinrichtung be
kannt, bei der ein Zeilendecoder für Wortleitungen mit einem erhöh
ten Zeilenpegel beaufschlagt werden kann.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die Betriebsgeschwindigkeit in
einer Halbleiterspeichereinrichtung mit einem Worttreiber zu erhö
hen; dabei soll verhindert werden, daß die Spannung an dem Gate
eines Treibertransistors zusammenbricht.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Halbleiterspeichereinrichtung
mit den Merkmalen der Ansprüche 1 oder 4.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Halbleiterspeichereinrichtung ergeben
sich aus den zugehörigen Unteransprüchen.
Des weiteren wird die Aufgabe gelöst durch Betriebsverfahren mit
den Merkmalen der Ansprüche 7 oder 8.
In der Aktivzeit der in Anspruch 1 angegebenen Halbleiterspei
chereinrichtung wird eine Spannung entsprechend der
Versorgungsspannung plus der vorbestimmten Spannung, die geringer
als die Schwellenspannung des Transfertransistors ist, dem Gate des
Transfertransistors zugeführt. Damit wird die Gate-Spannung des
Treibertransistors höher als eine Spannung entsprechend der
Versorgungsspannung minus der Schwellenspannung des
Transfertransistors. Somit wird die Leitfähigkeit des
Treibertransistors größer, wodurch die Anstiegsrate der
Wortleitungsspannung ansteigt.
In diesem Fall ist die Gate-Spannung des Transfertransistors
niedriger als die Spannung entsprechend der Versorgungsspannung plus
der Schwellenspannung des Transfertransistors. Der
Transfertransistor wird nicht durchgeschaltet. Daher wird die
Gate-Spannung des Treibertransistors durch den Transfertransistor nicht
heruntergezogen.
In der Aktivzeit der in Anspruch 4 angegebenen Halbleiter
speichereinrichtung wird die Spannung entsprechend der
Versorgungsspannung plus der Schwellenspannung des
Transfertransistors dem Gate des Transfertransistors zugeführt.
Damit wird die Gate-Spannung des Treibertransistors gleich der
Versorgungsspannung. Somit wird die Leitfähigkeit des
Treibertransistors größer, wodurch die Anstiegsrate der
Wortleitungsspannung ansteigt.
In diesem Fall wird der Transfertransistor nicht durchgeschaltet,
weil die Gate-Spannung des Transfertransistors gleich einer Spannung
entsprechend der Versorgungsspannung plus der Schwellenspannung des
Transfertransistors ist. Daher wird die Gate-Spannung des
Treibertransistors durch den Transfertransistor nicht
heruntergezogen.
Weil die Gate-Spannung des Transfertransistors nach dem Treiber der
Wortleitung auf die Versorgungsspannung heruntergezogen wird,
schaltet der Transfertransistor aufgrund des Einflusses von
Störsignalen oder ähnlichem nicht durch.
Es folgt die Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Von
den Figuren zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild der Gesamtkonfiguration eines DRAM
nach einer ersten Ausführungsform;
Fig. 2 ein schematisches Schaltbild der Konfiguration eines
Zeilendekoders und eines Worttreibers, die im DRAM nach
Fig. 1 enthalten sind;
Fig. 3 ein schematisches Diagramm der Konfiguration einer
ΦB-Booster-Schaltung, die im DRAM nach Fig. 1 enthalten
ist;
Fig. 4 ein scheinatisches Diagramm der Konfiguration einer
Klemmschaltung, die im DRAM nach Fig. 1 enthalten ist;
Fig. 5 ein Zeitdiagramm zur Erläuterung des Betriebs der
Treiberschaltung, die in Fig. 2 dargestellt ist;
Fig. 6 ein Blockschaltbild der Konfiguration des Hauptabschnitts
eines DRAM nach einer zweiten Ausführungsform;
Fig. 7 ein schematisches Diagramm der Konfiguration einer
ΦB-Booster-Schaltung, die im DRAM nach Fig. 6 enthalten
ist;
Fig. 8 ein Zeitdiagramm zur Erläuterung des Betriebs der
Ausführungsform nach Fig. 6;
Fig. 9 ein Blockschaltbild der Konfiguration des Hauptabschnitts
eines DRAM nach einer dritten Ausführungsform;
Fig. 10 ein schematisches Schaltbild der Konfiguration eines
Zeilendekoders und eines Worttreibers, die im DRAM nach
Fig. 9 enthalten sind;
Fig. 11 ein Zeitdiagramm zur Erläuterung des Betriebs der
Treiberschaltung nach Fig. 10;
Fig. 12 ein schematisches Schaltbild der Konfiguration eines
Zeilendekoders und eines Worttreibers, die in einem DRAM
nach einer vierten Ausführungsform enthalten sind;
Fig. 13 ein Zeitdiagramm zur Erläuterung des Betriebs der
Treiberschaltung nach Fig. 12;
Fig. 14 ein schematisches Schaltbild der Konfiguration eines
Zeilendekoders und eines Worttreibers, die in einem DRAM
nach einer fünften Ausführungsform enthalten sind;
Fig. 15 ein schematisches Schaltbild der Konfiguration eines
Zeilendekoders und eines Worttreibers, die in einem DRAM
nach einer sechsten Ausführungsform enthalten sind;
Fig. 16 ein Zeitdiagramm zur Erläuterung des Betriebs der
Treiberschaltung nach Fig. 15;
Fig. 17 ein Blockschaltbild der Gesamtkonfiguration eines DRAM;
Fig. 18 ein schematisches Schaltbild der Konfiguration eines
Zeilendekoders und eines Worttreibers, die im DRAM nach
Fig. 17 enthalten sind; und
Fig. 19 ein Zeitdiagramm zur Erläuterung des Betriebs der
Treiberschaltung nach Fig. 18.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild der Gesamtkonfiguration eines DRAM
nach einer ersten Ausführungsform. Der in Fig. 1 dargestellte DRAM
unterscheidet sich dahingehend von dem in Fig. 17 gezeigten, daß
eine ΦB-Booster-Schaltung 21 und eine Klemmschaltung 22 gebildet
sind, und daß ein Worttreiber 7a zum Empfangen eines Signals ΦM mit
hoher Spannung (Hochspannungssignal) anstelle des Worttreibers 7 zum
Empfangen der Versorgungsspannung Vcc vorhanden ist.
Fig. 2 zeigt eine detaillierte Konfiguration des Zeilendekoders 6
und des Worttreibers 7a. Die Konfiguration des Zeilendekoders 6 ist
ähnlich der des in Fig. 18 dargestellten Zeilendekoders 6.
Der Worttreiber 7a weist eine Mehrzahl von Treiberschaltungen 71
entsprechend der Mehrzahl von Wortleitungen WL auf. Jede
Treiberschaltung 71 weist wie die in Fig. 18 dargestellte
Treiberschaltung einen Inverter G2 und N-Kanal-Transistoren TR1,
TR2, TR3 auf. Die Transistoren TR1 und TR2 werden als
Transfertransistor bzw. Treibertransistor bezeichnet. Ein
Hochspannungssignal ΦB von der in Fig. 1 gezeigten ΦB-Booster-Schal
tung 21 wird an das Gate des Transfertransistors TR1 angelegt.
Fig. 3 zeigt eine detaillierte Konfiguration der ΦB-Booster-Schal
tung 21. Die ΦB-Booster-Schaltung 21 weist einen Inverter G3,
N-Kanal-Transistoren TR51, TR52, TR53 und Kondensatoren C1, C2 auf.
Wenn das externe Zeilenadreß-Abtastsignal /RAS von "L" nach "H"
ansteigt, wird durch die Kopplung des Kondensators C2 die Gate-Span
nung des Transistors TR52 auf eine Spannung angehoben, die höher
als die Versorgungsspannung Vcc ist. Damit wird der Transistor TR52
in einen Durchlaßzustand gebracht. Daher erreicht das
Hochspannungssignal ΦB die Versorgungsspannung Vcc.
Wenn das externe Zeilenadreß-Abtastsignal /PAS auf "L" abfällt,
erreicht die Gate-Spannung des Transistors TR52 den Pegel "L",
wodurch der Transistor TR52 gesperrt wird. Das Ausgangssignal des
Inverters G3 erreicht "H", so daß das Hochspannungssignal ΦB durch
die Kopplung des Kondensators C1 eine Spannung erreicht, die höher
als die Versorgungsspannung Vcc ist.
Fig. 4 zeigt eine Konfiguration der Klemmschaltung 22. Die
Klemmschaltung 22 weist einen als Diode geschalteten N-Kanal-Tran
sistor TR20 auf, der die Schwellenspannung Vth′ hat. Die
Schwellenspannung Vth′ wird auf einen Wert eingestellt, der
geringfügig kleiner als die Schwellenspannung Vth des in Fig. 2
dargestellten Transfertransistors TR1 ist.
Wenn das Hochspannungssignal ΦB höher als Vcc+Vth′ wird, schaltet
der Transistor TR20 durch. Damit wird das Hochspannungssignal ΦB auf
Vcc+Vth′ heruntergezogen.
Damit wirkt die Klemmschaltung 22 so,daß sie das
Hochspannungssignal ΦB auf Vcc+Vth′ hält.
Unter Bezugnahme auf das Zeitdiagramm von Fig. 5 wird nun der
Betrieb der Treiberschaltung 71 nach Fig. 2 beschrieben.
Wenn das externe Zeilenadreß-Abtastsignal /RAS auf "L" abfällt,
beginnt eine Aktivzeit. Das Hochspannungssignal ΦB steigt in
Abhängigkeit vom Abfallen des externen Zeilenadreß-Abtastsignal /RAS
von der Versorgungsspannung Vcc aus auf Vcc+Vth′ an. Wenn das
Potential am Knoten N1 auf das Massepotential abfällt, steigt das
Potential des Knotens N2 auf die Versorgungsspannung Vcc an. Weil
die Gate-Spannung des Transfertransistors TR1 Vcc+Vth′ erreicht,
wird das Potential am Knoten N3 auf Vcc-(Vth-Vth′) gebracht.
Wenn das Treibersignal RX vom Massepotential auf Vcc+α ansteigt,
wird das Potential des Knotens N3 durch einen Selbstanhebungsbetrieb
des Treibertransistors TR2 auf 2Vcc+α-(Vth-Vth′) angehoben. Damit
steigt das Potential der Wortleitung WL auf Vcc+α an.
Wenn das externe Zeilenadreß-Abtastsignal /RAS auf "H" ansteigt,
wird die Aktivzeit beendet und eine Wartezeit beginnt. Das
Hochspannungssignal ΦB fällt in Abhängigkeit vom Anstieg des externe
Zeilenadreß-Abtastsignal /RAS von Vcc+Vth′ auf Vcc ab.
In Abhängigkeit vom Anstieg des externen Zeilenadreß-Abtastsignal
/RAS fallen das interne Zeilenadreß-Abtastsignal iRAS und auch das
Taktsignal RXT ab, wodurch das Treibersignal RX von Vcc+α auf das
Massepotential sinkt. Damit fällt das Potential des Knotens N3 auf
Vcc-(Vth-Vth′), wodurch das Potential der Wortleitung WL auf das
Massepotential heruntergezogen wird.
In Abhängigkeit vom Abfall des externen Zeilenadreß-Abtastsignal
/RAS fällt das Taktsignal RAL ab, das Potential des Knotens N1
steigt auf die Versorgungsspannung Vcc an und das Potential des
Knotens N2 fällt auf das Massepotential ab. Damit fällt das
Potential des Knotens N3 auf das Massepotential ab.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform sei angenommen, daß
beispielsweise die Versorgungsspannung Vcc gleich 5V ist, die
Schwellenspannung Vth des Transfertransistors TR1 1,0V beträgt und
die Schwellenspannung Vth′ des Transfertransistors TR20 der
Klemmschaltung 22 gleich 0,9V ist. Ferner sei angenommen, daß α
gleich 1,0V ist. In diesem Fall erreicht die Gate-Spannung des
Transfertransistors TR1 in der Aktivzeit 5,9V. Das Potential des
Knotens N3 steigt zuerst von 0V auf 4,9V und dann auf 10,9V an.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wird die Leitfähigkeit gm
des Treibertransistors TR2 größer, weil das Potential des Knotens N3
in der Aktivzeit hoch wird, wodurch ein schnellerer
Selbstanhebungsbetrieb des Treibertransistors TR2 erzielt wird.
Entsprechend wird die Anstiegszeit Td′ der Spannung der Wortleitung
WL kurz.
Bei dieser Ausführungsform wird das Hochspannungssignal ΦB auf
Vcc+Vth′ angehoben, ein Wert, der geringfügig niedriger als Vcc+Vth
ist. Nun wird ein Fall betrachtet, bei dem das Hochspannungssignal
ΦB auf Vcc+Vth angehoben wird.
Wenn die Zeitspanne lang ist, in der das Treibersignal RX auf hohem
Pegel bleibt, besteht in diesem Fall die Möglichkeit, daß der Pegel
des Hochspannungssignals ΦB wegen des Einflusses von Störsignalen
oder ähnlichem geringfügig höher als Vcc+Vth wird. Das führt zum
Durchschalten des Transistors TR1. Damit wird das vom
Selbstanhebungsbetrieb angehobene Potential des Knotens N3 über den
Transfertransistor TR1 heruntergezogen.
Um dieses Problem zu beheben wird die Schwellenspannung Vth′ des
Transistors TR20 der oben beschriebenen Klemmschaltung 22 auf einen
geringfügig kleineren Wert als die Schwellenspannung Vth des
Transfertransistors TR1 eingestellt.
Um die Schwellenspannung des Transistors TR20 geringfügig niedriger
einzustellen, kann man z. B. die Gate-Länge des Transistors TR20
kürzer als die des Transfertransistors TR1 machen, oder die
Kanaldotierung des Transistors TR20 wird niedriger als die des
Transfertransistors TR1 ausgeführt.
Fig. 6 zeigt ein Blockschaltbild der Konfiguration des
Hauptabschnitts eines DRAM nach einer zweiten Ausführungsform. Der
in Fig. 6 dargestellte DRAM unterscheidet sich von dem in Fig. 1
gezeigten dahingehend, daß zusätzlich eine Verzögerungsschaltung 23
und anstelle der ΦB-Booster-Schaltung 21 eine ΦB-Booster-Schaltung
21a gebildet ist.
Die Verzögerungsschaltung 23 empfängt das von der RX-Er
zeugungsschaltung 9 ausgegebene Treibersignal RX, um ein
Verzögerungssignal RX′ als Ausgangssignal bereitzustellen. Die
ΦB-Booster-Schaltung 21a erzeugt das Hochspannungssignal ΦB in
Abhängigkeit vom externen Zeilenadreß-Abtastsignal /RAS und dem
Verzögerungssignal RX′ von der Verzögerungsschaltung. Die
Klemmschaltung 22 klemmt das Hochspannungssignal ΦB auf einer
vorbestimmten Spannung fest.
Fig. 7 zeigt eine detaillierte Konfiguration der ΦB-Booster-Schal
tung 21a. Die in Fig. 7 dargestellte ΦB-Booster-Schaltung 21a
unterscheidet sich von der in Fig. 3 gezeigten ΦB-Booster-Schaltung
21 dahingehend, daß zusätzlich ein Inverter G4 und ein NOR-Gatter G5
gebildet sind. Das externe Zeilenadreß-Abtastsignal /RAS und das
Verzögerungssignal RX′ werden einem ersten bzw. einem zweiten
Eingangsanschluß des NOR-Gatters G5 zugeführt. Der Ausgangsanschluß
des NOR-Gatters G5 ist über den Inverter G4 mit dem Kondensator C2
verbunden.
Wenn das externe Zeilenadreß-Abtastsignal /RAS auf "L" abfällt, wird
in der ΦB-Booster-Schaltung 21a das Hochspannungssignal ΦB durch die
Kopplung des Kondensators C1 auf eine Spannung angehoben, die höher
als die Versorgungsspannung Vcc ist. Wenn das Verzögerungssignal RX′
auf "H" ansteigt, wird die Gate-Spannung des Transistors G52 durch
die Kopplung des Kondensators C2 auf eine Spannung höher als die
Versorgungsspannung Vcc angehoben, wodurch der Transistor TR52
durchschaltet. Damit fällt das Hochspannungssignal ΦB auf die
Versorgungsspannung Vcc.
Die Schwellenspannung des Transistors TR20 (Fig. 4), der in der
Klemmschaltung 22 enthalten ist, wird gleich der Schwellenspannung
Vth des Transfertransistors TR1 (Fig. 2) eingestellt.
Unter Bezugnahme auf das Signaldiagramm von Fig. 8 wird nun der
Betrieb der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform beschrieben.
Wenn das externe Zeilenadreß-Abtastsignal /RAS auf "L" abfällt,
beginnt eine Aktivzeit. Das Hochspannungssignal ΦB steigt in
Abhängigkeit vom Abfall des externen Zeilenadreß-Abtastsignal /RAS
von der Versorgungsspannung Vcc aus auf Vcc+Vth an. Wenn das
Potential am Knoten N1 von Fig. 2 auf das Massepotential abfällt,
steigt das Potential des Knotens N2 auf die Versorgungsspannung Vcc
an. Weil die Gate-Spannung des Transfertransistors TR1 Vcc+Vth
erreicht, steigt das Potential am Knoten N3 vom Massepotential auf
das Versorgungspotential Vcc an.
Wenn das Treibersignal RX vom Massepotential auf Vcc+α ansteigt,
wird das Potential des Knotens N3 durch einen Selbstanhebungsbetrieb
des Treibertransistors TR2 auf 2Vcc+α angehoben. Damit steigt das
Potential der Wortleitung WL auf Vcc+α an.
Das Hochspannungssignal ΦB fällt eine vorbestimmte Zeit nach dem
Anstieg des Treibersignals RX auf die Versorgungsspannung Vcc ab.
Auch bei dieser Ausführungsform wird das Potential des Knotens N3 in
der Aktivzeit hoch. Die Leitfähigkeit gm des Treibertransistors TR2
wird daher größer, wodurch die Rate des Selbstanhebungsbetriebs
ansteigt. Somit wird die Anstiegszeit Td′ der Spannung der
Wortleitung WL verkürzt.
Nachdem die Wortleitung WL getrieben worden ist, wird verhindert,
daß der Transfertransistor TR1 durch den Einfluß eines Störsignals
oder ähnlichem geringfügig durchgeschaltet wird, weil das
Hochspannungssignal ΦB von Vcc+Vth auf die Versorgungsspannung Vcc
heruntergezogen wird.
Fig. 9 zeigt ein Blockschaltbild der Konfiguration des
Hauptabschnitts eines DRAM nach einer dritten Ausführungsform. Der
in Fig. 9 dargestellte DRAM unterscheidet sich von dem in Fig. 1
gezeigten dahingehend, daß anstelle der ΦB-Booster-Schaltung 21 und
der Klemmschaltung 22 eine Vpp-Erzeugungsschaltung 24 und anstelle
des Worttreibers 7a ein Worttreiber 7b gebildet ist.
Die Vpp-Erzeugungsschaltung 24 erzeugt eine vorbestimmte hohe
Spannung Vpp, die höher als die Versorgungsspannung Vcc ist, und
legt sie an den Worttreiber 7b an. Die Konfiguration der anderen
Abschnitte ist ähnlich der Konfiguration, die in Fig. 1 gezeigt ist.
Fig. 10 zeigt eine detaillierte Konfiguration des Zeilendekoders 6
und des Worttreibers 7b. Die Konfiguration des Zeilendekoders 6 ist
ähnlich der des in Fig. 2 dargestellten Zeilendekoders 6. Der
Worttreiber 7b weist eine Mehrzahl von Treiberschaltungen 72
entsprechend der Mehrzahl von Wortleitungen WL auf.
Jede Treiberschaltung 72 weist wie die in Fig. 2 gezeigte
Treiberschaltung 71 einen Inverter G2 und N-Kanal-Transistoren TR1,
TR2, TR3 auf. Die Treiberschaltung 72 weist ferner eine
Hochspannungs-Versorgungsschaltung 76 auf.
Die Hochspannungs-Versorgungsschaltung 76 weist P-Kanal-Transistoren
TR11, TR12 und N-Kanal-Transistoren TR13 und TR14 auf. Das Gate des
Transistors TR11, der zwischen einen Knoten NY und einen Knoten N4
geschaltet ist, ist mit einem Knoten N5 verbunden. Das Gate des
Transistors TR12, der zwischen einen Knoten NY und den Knoten N5
geschaltet ist, ist mit dem Knoten N4 verbunden. Das Gate des
Transistors TR13, der zwischen den Knoten N4 und einen Masseanschluß
geschaltet ist, ist mit dem Knoten N2 verbunden. Ferner ist das Gate
des Transistors TR14, der zwischen den Knoten N5 und den
Masseanschluß geschaltet ist, mit dem Knoten N1 verbunden.
Die Hochspannung Vpp wird von der in Fig. 9 dargestellten
Vpp-Erzeugungsschaltung 24 an den Knoten NY angelegt. Der Knoten N5 ist
über den Transfertransistor TR1 mit dem Knoten N3 verbunden. Die
Hochspannung Vpp wird z. B. auf den Wert Vcc+2Vth eingestellt, wobei
Vth die Schwellenspannung des Transfertransistors TR1 angibt.
Unter Bezugnahme auf das Zeitdiagramm von Fig. 11 wird nun der
Betrieb der Treiberschaltung 72 nach Fig. 10 beschrieben.
Wenn das Potential des Knotens N1 gleich der Versorgungsspannung Vcc
ist, ist der Transistor TR14 durchgeschaltet, wodurch das Potential
des Knotens N5 gleich dem Massepotential wird. Auch der Transistor TR11
ist durchgeschaltet, wodurch der Knoten N4 auf die Hochspannung
Vpp aufgeladen wird. Gleichzeitig nimmt das Potential des Knotens N3
das Massepotential an.
Wenn das Potential des Knotens N1 gleich dem Massepotential wird,
wird das Potential des Knotens N2 gleich der Versorgungsspannung
Vcc, wodurch der Transistor TR13 durchschaltet. Damit wird das
Potential des Knotens N4 gleich dem Massepotential, wodurch der
Transistor TR12 durchschaltet und der Knoten N5 auf die Hochspannung
Vpp getrieben wird. Daher wird das Potential des Knotens N3 gleich
Vpp-Vth, worin Vth die Schwellenspannung des Transfertransistors TR1
ist.
Wenn das Potential des Knotens N1 auf das versorgungspotential Vcc
ansteigt, schaltet der Transistor TR13 durch, wodurch das Potential
des Knotens N5 gleich dem Massepotential wird. Damit wird der
Transistor TR11 durchgeschaltet, so daß der Knoten N4 auf die
Hochspannung Vpp getrieben wird, wodurch der Transistor TR12 sperrt
und das Potential des Knotens N3 gleich dem Massepotential wird.
Nun sei z. B. angenommen, daß die Hochspannung Vpp 7,0V beträgt und
die Schwellenspannung Vth des Transfertransistors TR1 gleich 1,0V
ist. In diesem Fall steigt das Potential des Knotens N3 in
Abhängigkeit vom Abfall des Potentials am Knoten N1 von 0V auf 6V
an.
Wie oben beschrieben worden ist, wird in der ausgewählten
Treiberschaltung 72 die Leitfähigkeit gm des Treibertransistors TR2
größer, weil der Knoten N3 auf Vpp-Vth getrieben wird.
Damit wird die Rate des Selbstanhebungsbetriebs des
Treibertransistors TR2 vergrößert, so daß sich die Anstiegszeit der
Spannung der Wortleitung WL verkürzt.
Fig. 12 zeigt ein Schaltbild der detaillierten Konfiguration eines
Zeilendekoders und eines Worttreibers in einem DRAN nach einer
vierten Ausführungsform.
Ein Worttreiber 7c weist eine Mehrzahl von Treiberschaltungen 73
entsprechend der Mehrzahl von Wortleitungen WL auf. Jede
Treiberschaltung 73 weist N-Kanal-Transistoren TR1, TR2, TR3, TR21
und eine Hochspannungs-Versorgungsschaltung 77 auf.
Der Transistor TR21 ist zwischen den Knoten Nl und den Knoten N4
geschaltet und sein Gate empfängt die Versorgungsspannung Vcc. Das
Gate des Transistors TR11, der zwischen den Knoten NY und den Knoten
N4 geschaltet ist, ist mit dem Knoten N5 verbunden. Das Gate des
Transistors TR12, der zwischen den Knoten NY und den Knoten N5
geschaltet ist, ist mit dem Knoten N4 verbunden. Das Gate des
Transistors TR14, der zwischen den Knoten N5 und den Masseanschluß
geschaltet ist, ist mit dem Knoten N4 verbunden. Der Knoten N5 ist
über den Transfertransistor TR1 mit dem Knoten N3 verbunden. Das
Gate des Transfertransistors TR3 ist mit dem Knoten N4 verbunden.
Die Hochspannung Vpp wird von der in Fig. 9 gezeigten Vpp-Er
zeugungsschaltung 24 an den Knoten NY angelegt.
Die restliche Konfiguration des DRAM nach der vierten
Ausführungsform mit Ausnahme des Worttreibers 7c ist ähnlich der
Konfiguration des DRAM nach der dritten Ausführungsform, die in
Fig. 9 dargestellt ist.
Unter Bezugnahme auf das Zeitdiagramm von Fig. 13 wird nun der
Betrieb der Treiberschaltung 73 nach Fig. 12 beschrieben.
Wenn das Potential des Knotens N1 gleich der Versorgungsspannung Vcc
ist, ist der Transistor TR12 gesperrt und der Transistor Tr14
durchgeschaltet. Damit wird das Potential des Knotens N5 und auch
des Knotens N3 gleich dem Massepotential. Der Transistor TR11 ist
durchgeschaltet, wodurch der Knoten N4 auf die Hochspannung Vpp
aufgeladen wird.
Wenn das Potential des Knotens N1 auf das Massepotential abfällt,
wird auch das Potential des Knotens N4 gleich dem Massepotential,
wodurch der Transistor TR12 durchschaltet und der Transistor TR14
sperrt. Damit wird der Knoten N5 auf die Hochspannung Vpp getrieben
und das Potential des Knotens N3 wird gleich Vpp-Vth. Der Transistor
TR11 sperrt.
Wenn das Potential des Knotens N1 auf die Versorgungsspannung Vcc
ansteigt, wird der Knoten N4 über den Transistor TR21 auf Vcc-Vth
getrieben, wobei Vth die Schwellenspannung des Transistors TR21 ist.
Der Transistor TR12 sperrt und der Transistor TR14 schaltet durch,
wodurch die Potentiale der Knoten N5 und N3 auf das Massepotential
fallen. Der Transistor TR11 schaltet durch und der Knoten N4 wird
auf die Hochspannung Vpp getrieben.
Wenn in der Treiberschaltung 72 nach Fig. 10 das Potential des
Knotens N1 auf die Versorgungsspannung Vcc ansteigt, während sie
nicht ausgewählt ist (Rückstellzeit), wird der Knoten N4 nur vom
Transistor TR11 geladen. Daher dauert es eine gewisse Zeit bis der
Knoten N4 auf die hohe Spannung Vpp getrieben worden ist. Damit
besteht die Möglichkeit, daß ein Durchlaßstrom vom Knoten NY über
die Transistoren TR12, TR14 zum Masseanschluß fließt.
Umgekehrt erreicht in der Treiberschaltung 73 nach Fig. 12 das
Potential des Knotens N4 schnell die Hochspannung Vpp, weil der
Knoten N4 von der Dekoderschaltung 60 bei der Rückstellung über den
Transistor TR21 auf Vcc-Vth getrieben wird. Daher ist es möglich,
den Durchlaßstrom über die Transistoren TR12, TR14 zu vermeiden.
Fig. 14 zeigt ein Schaltbild der detaillierten Konfiguration eines
Zeilendekoders und eines Worttreibers in einem DRAN nach einer
fünften Ausführungsform.
Ein Zeilendekoder 6a weist Dekoderschaltungen 61 auf, deren Zahl
gleich der Hälfte der Anzahl von Wortleitungen WL ist. Ein
Worttreiber 7d weist eine Mehrzahl von Treiberschaltungen 74
entsprechend der Mehrzahl von Wortleitungen WL auf. Der
Ausgangsanschluß einer jeden Dekoderschaltung 61 ist über die
N-Kanal-Transistoren TR31, TR32 mit zwei Treiberschaltungen 74
verbunden. Die Transistoren TR31, TR32 werden als Schalttransistoren
bezeichnet.
Ein 1-Bit-Signal RAi des Zeilenadreßsignals RA und ein invertiertes
Signal /RAi des 1-Bit-Signals werden an das Gate des
Schalttransistors TR31 bzw. das Gate des Schalttransistors TR32
angelegt. Daher werden Signale ohne das Signal RAi und das
invertierte Signal /RAi an die jeweilige Dekoderschaltung 61
angelegt.
Die Konfiguration einer jeden Treiberschaltung 74 ist gleich der
Konfiguration der Treiberschaltung 71 nach Fig. 2, der
Treiberschaltung 72 nach Fig. 10 oder der Treiberschaltung 73 nach
Fig. 12.
Bei der in Fig. 14 dargestellten Ausführungsform ist eine
Dekoderschaltung 61 gemeinsam für zwei Treiberschaltungen 74
gebildet. Daher kann eine Dekoderschaltung 61 gebildet werden, deren
Breite W2 gleich dem zweifachen der Breite W1 der jeweiligen
Treiberschaltung 74 ist. Dadurch ist es möglich, die
Dekoderschaltungen 61 in einem Abstand zu schaffen, der gleich dem
zweifachen des Abstands der Treiberschaltungen 74 ist. Somit kann
das Gesamtlayout effizient ausgeführt werden, selbst wenn die von
der Dekoderschaltung 61 belegte Fläche mit dem Anstieg des
Integrationsgrades größer wird.
Fig. 15 zeigt ein Schaltbild der detaillierten Konfiguration eines
Zeilendekoders und eines Worttreibers in einem DRAN nach einer
sechsten Ausführungsform. Der in Fig. 15 dargestellte DRAN
unterscheidet sich dahingehend von dem in Fig. 14 gezeigten, daß die
Konfiguration des Worttreibers 7e verschieden von der des
Worttreibers 7d ist.
Der Worttreiber 7e weist eine Mehrzahl von Treiberschaltungen 75
entsprechend der Mehrzahl von Wortleitungen WL auf. Jede
Treiberschaltung 75 weist N-Kanal Transistoren TR1, TR2, TR3 und
eine Hochspannungs-Versorgungsschaltung 78 auf.
Die Hochspannungs-Versorgungsschaltung 78 weist P-Kanal-Transistoren
TR11, TR12 und N-Kanal-Transistoren TR14, TR33 auf. Die
Hochspannungs-Versorgungsschaltung 78 unterscheidet sich dahingehend
von der in Fig. 12 dargestellten Hochspannungs-Versorgungsschaltung
77, daß ein zusätzlicher Transistor TR31 gebildet ist. Der
Transistor TR33 ist zwischen den Knoten N5 und den Masseanschluß
geschaltet und sein Gate empfängt ein vorbestimmtes Rückstellsignal
ΦR.
Unter Bezugnahme auf das Zeitdiagramm von Fig. 16 wird nun der
Betrieb der Treiberschaltung 75 nach Fig. 15 beschrieben.
Wenn das Potential des Knotens N1 auf das Massepotential abfällt und
das Signal RAi auf "H" ansteigt, fällt das Potential des Knotens N4
auf das Massepotential, wodurch der Transistor TR12 durchschaltet
und der Transistor TR14 sperrt. Damit wird der Knoten N5 auf die
Hochspannung Vpp getrieben und das Potential des Knotens N3 wird
gleich Vpp-Vth. Der Transistor TR11 sperrt.
Wenn das Potential des Knotens N1 auf die Versorgungsspannung Vcc
ansteigt und das Signal RAi auf "L" abfällt, werden die Transistoren
TR12 gesperrt bzw. durchgeschaltet. Wenn zu diesem Zeitpunkt das
Rückstellsignal ΦR auf "H" ansteigt, schaltet der Transistor TR33
durch. Damit werden der Knoten N5 und auch der Knoten N3 auf das
Massepotential entladen. Der Transistor TR11 schaltet durch und der
Knoten N4 wird auf die Hochspannung Vpp getrieben.
Wenn der Anstieg des Potentials am Knoten N1 und der Abfall des
Signals RAi einander überschneiden, oder wenn der Zeitpunkt, zu dem
das Potential des Knotens N1 auf die Versorgungsspannung Vcc
ansteigt, später als der Zeitpunkt liegt, zu dem das Signal RAi auf
"L" abfällt, wird der Potentialpegel des Knotens N4 instabil. Damit
besteht die Möglichkeit, daß der Durchlaßstrom über die Transistoren
TR12, TR14 größer wird.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform ist es jedoch möglich,
den Knoten N4 schnell auf die Hochspannung Vpp zu treiben, indem die
Transistoren TR33 und TR11 durch das Rückstellsignal ΦR im nicht
ausgewählten Zustand (Rückstellzeitpunkt) durchgeschaltet werden.
Daher wird der Potentialpegel des Knotens N4 stabil. Das führt zu
einem geringeren Durchlaßstrom über die Transistoren TR12, TR14.
Wie oben beschrieben worden ist, ist nach der vorliegenden Erfindung
die Anstiegsrate der Spannung einer Wortleitung größer, selbst wenn
die Versorgungsspannung niedrig ist. Daher kann man eine
Halbleiterspeichereinrichtung erhalten, die mit hoher
Geschwindigkeit arbeitet.
Selbst wenn die von der Auswahleinrichtung belegte Fläche mit einem
Anstieg des Integrationsgrades größer wird, kann das Layout
effizient ausgeführt werden.
Claims (8)
1. Halbleiterspeichereinrichtung, mit
- a) einer Wortleitung (WL);
- b) eine Auswahleinrichtung (60) zum Erzeugen eines Auswahlsignals zum Auswählen der Wortleitung (WL);
- c) einer Treibereinrichtung (71) zum Treiben der Wortleitung (WL) in Abhängigkeit vom Auswahlsignal, wobei die Treibereinrichtung
- c1) einen Transfertransistor (TR1) mit einem Gate, das eine Versorgungsspannung empfängt, zum Übertragen einer Spannung, die auf das Auswahlsignal reagiert, und
- c2) einen Treibertransistor (TR2) mit einem Gate, das die vom Transfertransistor übertragene Spannung empfängt, zum Treiben der Wortleitung (WL) auf eine vorbestimmte Spannung aufweist;
- d) einer Booster-Einrichtung (21) zum Hochtreiben einer Spannung, die an das Gate des Transfertransistors (TR1) angelegt wird, auf eine Spannung größer als die Versorgungsspannung (Vcc); und
- e) einer Klemmeinrichtung (22) zum Festklemmen der hochgetriebenen Spannung (ΦB) auf die Versorgungsspannung (Vcc) plus einer vorbestimmten Spannung (V′th), die niedriger als die Schwellenspannung (Vth) des Transfertransistors (TR1) ist.
2. Halbleiterspeichereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß
die Treibereinrichtung (71) ferner
einen ersten Knoten (NX), der ein Treibersignal (RX) mit einer Spannung höher als die Versorgungsspannung empfängt,
einen zweiten Knoten (N2), der die Spannung empfängt, die auf das Auswahlsignal reagiert, und
eine Entladungseinrichtung (TR3), die vom Auswahlsignal abhängig ist, zum Entladen der Wortleitung (WL) aufweist, wobei
der Treibertransistor (TR2) zwischen den ersten Knoten (NX) und die Wortleitung (WL) geschaltet ist, und
der Transfertransistor (TR1) zwischen den zweiten Knoten (N2) und das Gate des Treibertransistors (TR2) geschaltet ist.
die Treibereinrichtung (71) ferner
einen ersten Knoten (NX), der ein Treibersignal (RX) mit einer Spannung höher als die Versorgungsspannung empfängt,
einen zweiten Knoten (N2), der die Spannung empfängt, die auf das Auswahlsignal reagiert, und
eine Entladungseinrichtung (TR3), die vom Auswahlsignal abhängig ist, zum Entladen der Wortleitung (WL) aufweist, wobei
der Treibertransistor (TR2) zwischen den ersten Knoten (NX) und die Wortleitung (WL) geschaltet ist, und
der Transfertransistor (TR1) zwischen den zweiten Knoten (N2) und das Gate des Treibertransistors (TR2) geschaltet ist.
3. Halbleiterspeichereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
gekennzeichnet durch
eine Empfangseinrichtung (2), die ein Steuersignal (/RAS) empfängt,
das eine Aktivzeit definiert, während der die Booster-Einrichtung
(21) in Abhängigkeit vom Steuersignal (/RAS) die Spannung
hochtreibt, die dem Gate des Transfertransistors (TR1) zugeführt
wird.
4. Halbleiterspeichereinrichtung, mit
- a) einer Wortleitung (WL);
- b) einer Auswahleinrichtung (60) zum Erzeugen eines Auswahlsignals zum Auswählen der Wortleitung (WL);
- c) einer Treibereinrichtung (71) zum Treiben der Wortleitung (WL) in Abhängigkeit vom Auswahlsignal, wobei die Treibereinrichtung (71)
- c1) einen Transfertransistor (TR1) mit einem Gate, das eine Versorgungsspannung empfängt, zum Übertragen einer Spannung, die auf das Auswahlsignal reagiert, und
- c2) einen Treibertransistor (TR2) mit einem Gate, das die vom Transfertransistor (TR1) übertragene Spannung empfängt, zum Treiben der Wortleitung (WL) auf eine vorbestimmte Spannung aufweist;
- d) einer Empfangseinrichtung (2), die ein Steuersignal (/RAS) empfängt, das eine Aktivzeit definiert; und
- e) einer Spannungssteuereinrichtung (21a, 23), die während der Aktivzeit in Abhängigkeit von dem Steuersignal (/RAS) eine Spannung, die an das Gate des Transfertransistors (TR1) angelegt wird, auf eine Spannung gleich der Versorgungsspannung (Vcc) plus der Schwellenspannung (Vth) des Transfertransistors (TR1) hochtreibt, und die hochgetriebene Spannung (ΦB) auf die Versorgungsspannung (Vcc) in Abhängigkeit von einem verzögerten Signal des Steuersignals (/RAS) herunterzieht.
5. Speichereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Treibereinrichtung (71) ferner
einen ersten Knoten (NX), der ein Treibersignal (RX) mit einer Spannung höher als die Versorgungsspannung empfängt,
einen zweiten Knoten (N2), der die Spannung empfängt, die auf das Auswahlsignal reagiert, und
eine Entladungseinrichtung (TR3), die vom Auswahlsignal abhängig ist, zum Entladen der Wortleitung (WL) aufweist, wobei
der Treibertransistor (TR2) zwischen den ersten Knoten (NX) und die Wortleitung (WL) geschaltet ist, und
der Transfertransistor (TR1) zwischen den zweiten Knoten (N2) und das Gate des Treibertransistors (TR2) geschaltet ist.
einen ersten Knoten (NX), der ein Treibersignal (RX) mit einer Spannung höher als die Versorgungsspannung empfängt,
einen zweiten Knoten (N2), der die Spannung empfängt, die auf das Auswahlsignal reagiert, und
eine Entladungseinrichtung (TR3), die vom Auswahlsignal abhängig ist, zum Entladen der Wortleitung (WL) aufweist, wobei
der Treibertransistor (TR2) zwischen den ersten Knoten (NX) und die Wortleitung (WL) geschaltet ist, und
der Transfertransistor (TR1) zwischen den zweiten Knoten (N2) und das Gate des Treibertransistors (TR2) geschaltet ist.
6. Halbleiterspeichereinrichtung nach Anspruch 4 oder 5,
gekennzeichnet durch eine Klemmeinrichtung (22) zum Festklemmen der
hochgetriebenen Spannung auf einen konstanten Pegel.
7. Betriebsverfahren für eine Halbleiterspeichereinrichtung mit
einem Worttreiber (71), der einen Transfertransistor (TR1) zum
Übertragen einer Spannung, die auf ein Auswahlsignal reagiert, und
einen Treibertransistor (TR2) mit einem Gate, das die vom
Transfertransistor (TR1) übertragene Spannung empfängt, zum Treiben
einer Wortleitung (WL) auf eine vorbestimmte Spannung,
gekennzeichnet durch den Schritt:
Hochtreiben (Boosten) einer Spannung während einer Aktivzeit, die an das Gate des Transfertransistors (TR1) angelegt werden soll, auf eine Spannung (ΦB) entsprechend der Versorgungsspannung (Vcc) plus einer vorbestimmten Spannung, die niedriger als die Schwellenspannung (Vth) des Transfertransistors (TR1) ist.
Hochtreiben (Boosten) einer Spannung während einer Aktivzeit, die an das Gate des Transfertransistors (TR1) angelegt werden soll, auf eine Spannung (ΦB) entsprechend der Versorgungsspannung (Vcc) plus einer vorbestimmten Spannung, die niedriger als die Schwellenspannung (Vth) des Transfertransistors (TR1) ist.
8. Betriebsverfahren für eine Halbleiterspeichereinrichtung mit
einem Worttreiber (71), der einen Transfertransistor (TR1) zum
Übertragen einer Spannung, die auf ein Auswahlsignal reagiert, und
einen Treibertransistor (TR2) mit einem Gate, das die vom
Transfertransistor (TR1) übertragene Spannung empfängt, zum Treiben
einer Wortleitung (WL) auf eine vorbestimmte Spannung,
gekennzeichnet durch die Schritte:
Hochtreiben (Boosten) einer Spannung, die an das Gate des Transfertransistors (TR1) angelegt werden soll, auf eine Spannung (ΦB) entsprechend der Versorgungsspannung (Vcc) plus der Schwellenspannung (Vth) des Transfertransistors (TR1) in Abhängigkeit von einem Steuersignal (/RAS) zum Bestimmen einer Aktivzeit, und
Herunterziehen der hochgetriebenen Spannung (ΦB) auf die Versorgungsspannung (Vcc) nach einer vorbestimmten Zeit nach dem Treiben der Wortleitung (WL).
Hochtreiben (Boosten) einer Spannung, die an das Gate des Transfertransistors (TR1) angelegt werden soll, auf eine Spannung (ΦB) entsprechend der Versorgungsspannung (Vcc) plus der Schwellenspannung (Vth) des Transfertransistors (TR1) in Abhängigkeit von einem Steuersignal (/RAS) zum Bestimmen einer Aktivzeit, und
Herunterziehen der hochgetriebenen Spannung (ΦB) auf die Versorgungsspannung (Vcc) nach einer vorbestimmten Zeit nach dem Treiben der Wortleitung (WL).
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