JP2000165224A - 半導体回路装置 - Google Patents

半導体回路装置

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JP2000165224A JP34025098A JP34025098A JP2000165224A JP 2000165224 A JP2000165224 A JP 2000165224A JP 34025098 A JP34025098 A JP 34025098A JP 34025098 A JP34025098 A JP 34025098A JP 2000165224 A JP2000165224 A JP 2000165224A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 待機モード時の論理が不定の論理回路のリー
ク電流を低減する。 【解決手段】 待機モード時の出力論理レベルが互いに
同じになるインバータ30をバッファ電源線24とバッ
ファ接地線28との間に接続し、待機モード時の出力論
理レベルが上記と異なるが互いに同じになるインバータ
32をバッファ電源線22とバッファ接地線26の間に
接続し、ラッチ回路44の出力信号に応じて電源セレク
タ34,36でバッファ電源線22,24をメイン電源
線10かサブ電源線12に接続し、電源セレクタ38,
40でバッファ接地線26,28をメイン接地線16か
サブ接地線18に接続する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体回路装置
に関し、さらに詳しくは、階層電源構成を有する半導体
回路装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年の半導体メモリにおいては、動作電
源電圧の低下に伴い、トランジスタのしきい値も低下さ
せる傾向にある。トランジスタのしきい値を低下させる
と、サブスレッショルドリーク電流が増大することにな
るが、これを防止するために、種々のSCRC(Subthr
eshold Current Reduced Cntrol )技術が開発されてい
る(たとえば特開平6−237164号公報参照)。
【0003】一方、DRAM(ダイナミックランダムア
クセスメモリ)の内部制御はロウ系およびコラム系の動
作に分割されているが、近年の多バンク化や各バンクご
との独立動作化に伴い、バンク制御用の回路構成が複雑
になり、また、チップ全体としての回路数が増加し、そ
の結果、待機時のリーク電流が増加する傾向にある。
【0004】上述したSCRC技術によれば、このよう
な待機時におけるサブスレッショルドリーク電流を低減
するために、メイン電源線およびメイン接地線の他にサ
ブ電源線およびサブ接地線を設け、待機時にH(論理ハ
イ)レベルの信号を出力するCMOSインバータ回路の
ような論理回路をメイン電源線とサブ電源線との間に接
続し、L(論理ロー)レベルの信号を出力するCMOS
インバータ回路のような論理回路をサブ電源線とメイン
接地線との間に接続し、待機時にサブ電源線およびサブ
接地線をそれぞれメイン電源線およびメイン接地線から
電気的に切離すようにした階層電源構成が提案されてい
る。
【0005】このような階層電源構成においては、Hレ
ベルの信号を出力するCMOSインバータ回路中のPチ
ャネルMOSトランジスタのソースはメイン電源線に接
続されているが、NチャネルMOSトランジスタのソー
スはサブ接地線に接続されている。そのため、待機時に
はNチャネルMOSトランジスタのソース電位は接地電
位よりも高くなり、その結果、NチャネルMOSトラン
ジスタのサブスレッショルドリーク電流が低減される。
一方、Lレベルの信号を出力するCMOSインバータ回
路中のNチャネルMOSトランジスタのソースはメイン
接地線に接続されているが、PチャネルMOSトランジ
スタのソースはサブ電源線に接続されている。そのた
め、待機時にPチャネルMOSトランジスタのソース電
位は電源電位よりも低くなり、その結果、このPチャネ
ルMOSトランジスタのサブスレッショルドリーク電流
が低減される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】待機時における出力信
号の論理レベルが定かな論理回路については上述した階
層電源構成を採用することができるが、定かでない論理
回路については階層電源構成を採用することができな
い。そのため、このような論理回路についてはメイン電
源線とメイン接地線との間に接続せざるを得ず、待機時
におけるサブスレッショルドリーク電流を低減すること
ができなかった。
【0007】特にラッチ回路においては、待機時にいず
れの論理レベルの信号がラッチされるか定かでないた
め、上述した階層電源構成によりサブスレッショルドリ
ーク電流を低減することはできなかった。
【0008】この発明の目的は、待機時における出力信
号の論理レベルが不定の論理回路についてもサブスレッ
ショルドリーク電流を低減することが可能な半導体回路
装置を提供することである。
【0009】この発明のもう1つの目的は、ラッチ回路
におけるサブスレッショルドリーク電流を低減すること
が可能な半導体回路装置を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】この発明の1つの局面に
従うと、動作モードおよび待機モードを有する半導体回
路装置は、メイン電源線と、サブ電源線と、第1のスイ
ッチング素子と、メイン接地線と、サブ接地線と、第2
のスイッチング素子と、第1のバッファ電源線と、第1
のバッファ接地線と、第2のバッファ電源線と、第2の
バッファ接地線と、複数の第1の論理回路と、複数の第
2の論理回路と、選択手段とを備える。メイン電源線
は、電源電圧を受ける。第1のスイッチング素子は、メ
イン電源線とサブ電源線との間に接続され、動作モード
時にオンになりかつ待機モード時にオフになる。メイン
接地線は、接地電圧を受ける。第2のスイッチング素子
は、メイン接地線とサブ接地線との間に接続され、動作
モード時にオンになりかつ待機モード時にオフになる。
第1の論理回路の各々は、第1のバッファ電源線と第1
のバッファ接地線との間に接続され、待機モード時に第
1の論理レベルの出力信号を供給する。第2の論理回路
の各々は、第2のバッファ電源線と第2のバッファ接地
線との間に接続され、待機モード時に第1の論理レベル
と相補的な第2の論理レベルの出力信号を供給する。選
択手段は、待機モード時に複数の第1の論理回路が第1
の論理レベルとして論理ハイレベルの信号を供給しかつ
複数の第2の論理回路が第2の論理レベルとして論理ロ
ーレベルの出力信号を供給するとき、第1のバッファ電
源線をメイン電源線に接続し、第1のバッファ接地線を
サブ接地線に接続し、第2のバッファ電源線をサブ電源
線に接続しかつ第2のバッファ接地線をメイン接地線に
接続する。選択手段はまた、待機モード時に複数の第1
の論理回路は第1の論理レベルとして論理ローレベルの
出力信号を供給しかつ複数の第2の論理回路が第2の論
理レベルとして論理ハイレベルの出力信号を供給すると
き、第1のバッファ電源線をサブ電源線に接続し、第1
のバッファ接地線をメイン接地線に接続し、第2のバッ
ファ電源線をメイン電源線に接続し、かつ第2のバッフ
ァ接地線をサブ接地線に接続する。
【0011】好ましくは、上記選択手段は、第1のセレ
クタと、第2のセレクタと、第3のセレクタと、第4の
セレクタとを含む。第1のセレクタは、メイン電源線ま
たはサブ電源線を選択して第1のバッファ電源線に接続
する。第2のセレクタは、メイン接地線またはサブ接地
線を選択して第1のバッファ接地線に接続する。第3の
セレクタは、メイン電源線またはサブ電源線を選択して
第2のバッファ電源線に接続する。第4のセレクタは、
メイン接地線またはサブ接地線を選択して第2のバッフ
ァ接地線に接続する。
【0012】さらに好ましくは、上記第1のセレクタ
は、第1のPチャネルMOSトランジスタと、第2のP
チャネルMOSトランジスタとを含む。第1のPチャネ
ルMOSトランジスタは、メイン電源線と第1のバッフ
ァ電源線との間に接続される。第2のPチャネルMOS
トランジスタは、サブ電源線と第1のバッファ電源線と
の間に接続される。上記第2のセレクタは、第1のNチ
ャネルMOSトランジスタと、第2のNチャネルMOS
トランジスタとを含む。第1のNチャネルMOSトラン
ジスタは、メイン接地線と第1のバッファ接地線との間
に接続される。第2のNチャネルMOSトランジスタ
は、サブ接地線と第1のバッファ接地線との間に接続さ
れる。上記第3のセレクタは、第3のPチャネルMOS
トランジスタと、第4のPチャネルMOSトランジスタ
とを含む。第3のPチャネルMOSトランジスタは、メ
イン電源線と第2のバッファ電源線との間に接続され
る。第4のPチャネルMOSトランジスタは、サブ電源
線と第2のバッファ電源線との間に接続される。上記第
4のセレクタは、第3のNチャネルMOSトランジスタ
と、第4のNチャネルMOSトランジスタとを含む。第
3のNチャネルMOSトランジスタは、メイン接地線と
第2のバッファ接地線との間に接続される。第4のNチ
ャネルMOSトランジスタは、サブ接地線と第2のバッ
ファ接地線との間に接続される。
【0013】上記半導体回路装置においては、論理回路
から供給されるべき出力信号の論理レベルに応じて論理
回路がメイン電源線とサブ接地線との間またはサブ電源
線とメイン接地線との間に選択的に接続されるため、待
機モード時における出力信号の論理レベルが不定の論理
回路であっても階層電源構成の採用によりサブスレッシ
ョルドリーク電流が低減される。
【0014】この発明のもう1つの局面に従うと、動作
モードおよび待機モードを有する半導体回路装置は、メ
イン電源線と、サブ電源線と、第1のスイッチング素子
と、メイン接地線と、サブ接地線と、第2のスイッチン
グ素子と、複数の第1の論理回路と、複数の第2の論理
回路と、電圧供給手段とを備える。メイン電源線は、電
源電圧を受ける。第1のスイッチング素子は、メイン電
源線とサブ電源線との間に接続され、動作モード時にオ
ンになりかつ待機モード時にオフになる。メイン接地線
は、接地電圧を受ける。第2のスイッチング素子は、メ
イン接地線とサブ接地線との間に接続され、動作モード
時にオンになりかつ待機モード時にオフになる。第1の
論理回路の各々は、メイン電源線とサブ接地線との間に
接続され、待機モード時に第1の論理レベルの出力信号
を供給する。第2の論理回路の各々は、サブ電源線とメ
イン接地線との間に接続され、待機モード時に第1の論
理レベルと相補的な第2の論理レベルの出力信号を供給
する。電圧供給手段は、待機モード時に複数の第1の論
理回路が第1の論理レベルとして論理ローレベルの出力
信号を供給しかつ複数の第2の論理回路が第2の論理レ
ベルとして論理ハイレベルの出力信号を供給するとき接
地電圧よりも低い電圧をサブ接地線に供給する。電圧供
給手段はまた、待機モード時に複数の第1の論理回路が
第1の論理レベルとして論理ハイレベルの出力信号を供
給してかつ複数の第2の論理回路が第2の論理レベルと
して論理ローレベルの出力信号を供給するとき電源電圧
よりも高い電圧をサブ電源線に供給する。
【0015】好ましくは、上記電圧供給手段は、第1の
セレクタと、第2のセレクタとを含む。第1のセレクタ
は、サブ電源線を電源電圧よりも高い電圧を受けるノー
ドに選択的に接続する。第2のセレクタは、サブ接地線
を接地電圧よりも低い電圧を受けるノードに選択的に接
続する。
【0016】さらに好ましくは、上記第1のセレクタ
は、電源電圧よりも高い電圧を受けるノードとサブ電源
線との間に接続されたPチャネルMOSトランジスタを
含む。上記第2のセレクタは、接地電圧よりも低い電圧
を受けるノードとサブ接地線との間に接続されたNチャ
ネルMOSトランジスタを含む。
【0017】上記半導体回路装置においては、論理回路
から供給されるべき出力信号の論理レベルに応じて接地
電圧よりも低い電圧がサブ接地線に供給されたりまたは
電源電圧よりも高い電圧がサブ電源線に供給されたりす
るため、出力信号の論理レベルが不定な論理回路であっ
ても階層電源構成の採用によりサブスレッショルドリー
ク電流が低減される。
【0018】この発明のさらにもう1つの局面に従う
と、動作モードおよび待機モードを有する半導体回路装
置は、メイン電源線と、スイッチング素子と、メイン接
地線と、ラッチ固定電源線と、ラッチ固定接地線と、複
数の論理回路と、ラッチ回路と、遮断手段とを備える。
スイッチング素子は、電源電圧を受けるノードとメイン
電源線との間に接続され、動作モード時にオンになりか
つ待機モード時にオフになる。ラッチ固定電源線は、電
源電圧を受ける。ラッチ固定接地線は、接地電圧を受け
る。論理回路の各々は、メイン電源線とメイン接地線と
の間に接続される。ラッチ回路は、ラッチ固定電源線と
ラッチ固定接地線との間に接続される。遮断手段は、待
機モード時にラッチ回路への信号入力を遮断する。
【0019】好ましくは、上記遮断手段は、ラッチ駆動
電源線と、駆動手段と、インバータ回路とを含む。駆動
手段は、動作モード時に電源電圧をラッチ駆動電源線に
供給し、待機モード時に接地電圧またはそれよりも低い
電圧をラッチ駆動電源線に供給する。インバータ回路
は、ラッチ駆動電源線からの電圧を受け、ラッチ回路へ
の信号入力経路に挿入される。
【0020】あるいは、上記遮断手段は、ラッチ駆動接
地線と、第1の駆動手段と、第1のトランジスタと、第
2のトランジスタとを含む。第1の駆動手段は、動作モ
ード時に接地電圧をラッチ駆動接地線に供給し、待機モ
ード時に接地電圧よりも高い電圧をラッチ駆動接地線に
供給する。第1のトランジスタは、ラッチ回路の一方の
入力ノードとラッチ駆動接地線との間に接続され、第1
の信号を受けるゲートを有する。第2のトランジスタ
は、ラッチ回路の当該他方の入力ノードとラッチ駆動接
地線との間に接続され、第1の信号と相補的な第2の信
号を受けるゲートを有する。
【0021】さらに好ましくは、上記遮断手段はさら
に、第2の駆動手段と、第3の駆動手段とを含む。第2
の駆動手段は、動作モード時に電源電圧をラッチ固定電
源線に供給し、待機モード時に電源電圧よりも高い電圧
をラッチ固定電源線に供給する。第3の駆動手段は、動
作モード時に接地電圧をラッチ固定接地線に供給し、待
機モード時に接地電圧よりも高い電圧をラッチ固定接地
線に供給する。
【0022】あるいは、上記遮断手段は、ラッチ駆動接
地線と、第1のトランジスタと、第2のトランジスタ
と、第1の駆動手段と、第2の駆動手段と、第3の駆動
手段とを含む。第1のトランジスタは、ラッチ回路の一
方の入力ノードとラッチ駆動接地線との間に接続され、
第1の信号を受けるゲートを有する。第2のトランジス
タは、ラッチ回路の当該他方の入力ノードとラッチ駆動
接地線との間に接続され、第1の信号と相補的な第2の
信号を受けるゲートを有する。第1の駆動手段は、動作
モードにおける第1および第2の信号の入力中に接地電
圧をラッチ駆動接地線に一時的に供給し、それ以外の時
に電源電圧をラッチ駆動接地線に供給する。第2の駆動
手段は、動作モード時に電源電圧をラッチ固定電源線に
供給し、待機モード時に電源電圧よりも高い電圧をラッ
チ固定電源線に供給する。第3の駆動手段は、動作モー
ドにおける第1および第2の信号の入力中に電源電圧を
ラッチ固定接地線に一時的に供給し、動作モードにおけ
るそれ以外の時に接地電圧をラッチ固定接地線に供給
し、待機モード時に接地電圧よりも高い電圧をラッチ固
定接地線に供給する。
【0023】上記半導体回路装置においては、待機モー
ド時にスイッチング素子がオフになるので、論理回路中
にサブスレッショルドリーク電流はほとんど流れない。
しかしながら、電源電圧および接地電圧はラッチ回路に
供給されるので、ラッチ回路は待機モード中も継続して
信号をラッチすることができる。しかも、待機モード時
にラッチ回路への信号入力は遮断されるので、ラッチ回
路がランダムな信号をラッチすることはない。
【0024】さらに好ましくは、上記半導体回路装置
は、シンクロナスダイナミックランダムアクセスメモリ
である。上記ラッチ回路は、シンクロナスダイナミック
ランダムアクセスメモリにおけるロウ系のコマンド信号
をラッチする。
【0025】あるいは、上記ラッチ回路は、シンクロナ
スダイナミックランダムアクセスメモリにおけるロウ系
のアドレス信号をラッチする。
【0026】あるいは、上記ラッチ回路は、シンクロナ
スダイナミックランダムアクセスメモリにおけるコラム
系のコマンド信号をラッチする。
【0027】あるいは、上記ラッチ回路は、シンクロナ
スダイナミックランダムアクセスメモリにおけるコラム
系のアドレス信号をラッチする。
【0028】上記シンクロナスダイナミックランダムア
クセスメモリにおいては、ラッチ回路は待機モード中も
継続してロウまたはコラム系のコマンドまたはアドレス
信号をラッチすることができる。
【0029】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一または相
当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【0030】[実施の形態1]図1は、この発明の実施
の形態1による半導体回路装置の構成を示す回路図であ
る。図1を参照して、この半導体回路装置は、メイン電
源線10と、サブ電源線12と、PチャネルMOSトラ
ンジスタ14と、メイン接地線16と、サブ接地線18
と、NチャネルMOSトランジスタ20と、バッファ電
源線22,24と、バッファ接地線26,28と、CM
OSインバータ回路30,32と、電源セレクタ34,
36,38,40とを備える。
【0031】メイン電源線10は、電源電圧VCCを受
ける。トランジスタ14は、メイン電源線10とサブ電
源線12との間に接続され、制御信号/SCRCを受け
るゲートを有する。制御信号/SCRCは、動作モード
時にLレベルになり、待機モード時にHレベルになる。
したがって、トランジスタ14は、動作モード時にオン
になり、かつ待機モード時にオフになるスイッチング素
子である。トランジスタ20は、メイン接地線16とサ
ブ接地線18との間に接続され、制御信号SCRCを受
けるゲートを有する。制御信号SCRCは上記制御信号
/SCRCと相補的な信号であり、動作モード時にHレ
ベルになり、待機モード時にLレベルになる。したがっ
て、トランジスタ20は、動作モード時にオンになり待
機モード時にオフになるスイッチング素子である。
【0032】各インバータ回路32は、バッファ電源線
22とバッファ接地線26との間に接続され、待機モー
ド時に第1の論理レベルの信号を出力する。各インバー
タ回路30は、バッファ電源線24とバッファ接地線2
8との間に接続され、待機モード時に上記第1の論理レ
ベルと相補的な第2の論理レベルの信号を出力する。
【0033】電源セレクタ34は、メイン電源線10ま
たはサブ電源線12を選択してバッファ電源線22に接
続する。より具体的には、電源セレクタ34は、動作モ
ード時にメイン電源線10を選択してバッファ電源線2
2に接続し、待機モード時にインバータ回路32がHレ
ベルの信号を出力するときバッファ電源線22をメイン
電源線10に接続し、他方、待機モード時にインバータ
回路32がLレベルの信号を出力するときバッファ電源
線22をサブ電源線12に接続する。
【0034】電源セレクタ36は、メイン電源線10ま
たはサブ電源線12を選択してバッファ電源線24に接
続する。より具体的には、電源セレクタ36は、動作モ
ード時にサブ電源線12を選択してバッファ電源線24
に接続し、待機モード時にインバータ回路30がHレベ
ルの信号を出力するときバッファ電源線24をメイン電
源線10に接続し、他方、待機モード時にインバータ回
路30がLレベルの信号を出力するときバッファ電源線
24をサブ電源線12に接続する。
【0035】電源セレクタ38は、メイン接地線16ま
たはサブ接地線18を選択してバッファ接地線26に接
続する。より具体的には、電源セレクタ38は、動作モ
ード時にメイン接地線16を選択してバッファ接地線2
6に接続し、待機モード時にインバータ回路32がHレ
ベルの信号を出力するときバッファ接地線26をサブ接
地線18に接続し、他方、インバータ回路32がLレベ
ルの信号を出力するときバッファ接地線26をメイン接
地線16に接続する。
【0036】電源セレクタ40は、メイン接地線16ま
たはサブ接地線18を選択してバッファ接地線28に接
続する。より具体的には、電源セレクタ40は、動作モ
ード時にサブ接地線18を選択してバッファ接地線28
に接続し、待機モード時にインバータ回路30がLレベ
ルの信号を出力するときバッファ接地線28をメイン接
地線16に接続し、他方、待機モード時にインバータ回
路30がHレベルの信号を出力するときバッファ接地線
28をサブ接地線18に接続する。
【0037】この半導体回路装置はさらに、CMOSイ
ンバータ回路42と、ラッチ回路44とを備える。この
インバータ回路42は、待機モード時にかならずLレベ
ルの入力信号に応答してHレベルの信号を出力する。そ
のため、このインバータ回路42はメイン電源線10と
サブ接地線18との間に接続される。一方、ラッチ回路
44は待機時にHまたはLレベルの信号をラッチし、そ
の出力信号は1つに定まらない。そのため、ラッチ回路
44はメイン電源線10とメイン接地線16との間に接
続される。
【0038】ここで、インバータ回路30,32,42
の各々は、PチャネルMOSトランジスタ46と、Nチ
ャネルMOSトランジスタ48とを含む。
【0039】図2は、電源セレクタ36および40の構
成を示す回路図である。図2を参照して、電源セレクタ
36は、NOR回路361と、インバータ回路362
と、PチャネルMOSトランジスタ363および364
とを含む。電源セレクタ40は、NAND回路401
と、インバータ回路402と、NチャネルMOSトラン
ジスタ403および404とを含む。
【0040】NOR回路361は、ラッチ回路44の出
力信号(インバータ回路30の入力信号)および制御信
号SCRCを受ける。NOR回路361の出力信号はイ
ンバータ回路362を介してトランジスタ363のゲー
トに与えられるとともに、直接トランジスタ364のゲ
ートに与えられる。したがって、制御信号SCRCがH
レベルのとき、トランジスタ363はオフになり、トラ
ンジスタ364はオンになり、バッファ電源線24はサ
ブ電源線12に短絡される。一方、制御信号SCRCが
Lレベルのとき、トランジスタ363および364はラ
ッチ回路44の出力信号に応答して交互にオンまたはオ
フになる。より具体的には、ラッチ回路44の出力信号
がHレベルのとき、トランジスタ363はオフになり、
トランジスタ364はオンになる。一方、ラッチ回路4
4の出力信号がLレベルのとき、トランジスタ363は
オンになり、トランジスタ364はオフになる。
【0041】また、NAND回路401は、ラッチ回路
44の出力信号(インバータ回路30の入力信号)およ
び制御信号/SCRCを受ける。NAND回路401の
出力信号はインバータ回路402を介してトランジスタ
403のゲートに与えられるとともに、直接トランジス
タ404のゲートに与えられる。したがって、制御信号
/SCRCがLレベルのとき、トランジスタ403はオ
フになり、トランジスタ404はオンになる。一方、制
御信号/SCRCがLレベルのとき、トランジスタ40
3および404はラッチ回路44の出力信号に応答して
交互にオンまたはオフになる。より具体的には、ラッチ
回路44の出力信号がHレベルのとき、トランジスタ4
03がオンになり、トランジスタ404がオフになる。
一方、ラッチ回路44の出力信号がLレベルのとき、ト
ランジスタ403はオフになり、トランジスタ404は
オンになる。
【0042】電源セレクタ34はこの電源セレクタ36
と同様に構成され、電源セレクタ38はこの電源セレク
タ40と同様に構成される。
【0043】次に、上記のように構成された半導体回路
装置の動作について説明する。この半導体回路装置は、
動作モードおよび待機モードを有し、まず動作モードに
おいては制御信号SCRCがHレベルになり、制御信号
/SCRCがLレベルになる。そのため、トランジスタ
14および20がオンになり、サブ電源線12およびサ
ブ接地線18がそれぞれメイン電源線10およびメイン
接地線16に短絡される。
【0044】また、電源セレクタ34によりバッファ電
源線22がサブ電源線12に短絡され、電源セレクタ3
6によりバッファ電源線24がサブ電源線12に短絡さ
れる。また、電源セレクタ38によりバッファ接地線2
6がサブ接地線18に短絡され、電源セレクタ40によ
りバッファ接地線28がサブ接地線18に短絡される。
【0045】動作モードにおいては上記の結果、バッフ
ァ電源線22および24は電源電圧VCCを受け、バッ
ファ接地線26および28は接地電圧VSSを受ける。
したがって、この半導体回路装置は通常どおり動作す
る。
【0046】一方、待機モードにおいては制御信号SC
RCがLレベルになり、制御信号/SCRCがHレベル
になる。そのため、トランジスタ14および20がオフ
になり、サブ電源線12およびサブ接地線18がそれぞ
れメイン電源線10およびメイン接地線16から電気的
に切離される。
【0047】インバータ回路42は待機モード時に常に
Lレベルの入力信号を受けるため、常にHレベルの出力
信号をセット信号SETとしてラッチ回路44に供給す
る。ここで、インバータ回路42中のPチャネルMOS
トランジスタ46のソースはメイン電源線10に接続さ
れているため、Hレベルの出力信号として電源電圧VC
Cが出力される。一方、NチャネルMOSトランジスタ
48のソースはサブ接地線18に接続されているため、
このトランジスタ48中に流れるサブスレッショルドリ
ーク電流は低減される。
【0048】ラッチ回路44は待機モード時に常にHレ
ベルのセット信号SETを受けるが、リセット信号RE
SETは1つに定まらない。そのため、ラッチ回路44
は待機モード時にHレベルの信号をラッチしたり、Lレ
ベルの信号をラッチしたりする。
【0049】待機モードにおけるラッチ回路44の出力
信号のレベルが1つに定まらないため、待機モードにお
けるインバータ回路30,32の各々の出力信号の論理
レベルもまた1つに定まらない。より具体的には、ラッ
チ回路44がHレベルの信号を出力している場合は、各
インバータ回路30はLレベルの信号を出力し、各イン
バータ回路32はHレベルの信号を出力することにな
る。一方、ラッチ回路44がLレベルの信号を出力して
いる場合は、各インバータ回路30はHレベルの信号を
出力し、各インバータ回路32はLレベルの信号を出力
することになる。
【0050】ラッチ回路44がHレベルの信号を出力し
ている場合は、電源セレクタ36中のトランジスタ36
3はオフになりかつトランジスタ364はオンになり、
これによりバッファ電源線24はサブ電源線12に短絡
される。また、電源セレクタ40中のトランジスタ40
3はオンになりかつトランジスタ404はオフになり、
これによりバッファ接地線28がメイン接地線16に短
絡される。
【0051】同様に、電源セレクタ34によりバッファ
電源線22がメイン電源線10に短絡され、電源セレク
タ38によりバッファ接地線26がサブ接地線18に短
絡される。
【0052】上記の結果、Lレベルの信号を出力するイ
ンバータ回路30はすべてサブ電源線12とメイン接地
線16との間に接続されることになり、Hレベルの信号
を出力するインバータ回路32はすべてメイン電源線1
0とサブ接地線18との間に接続されることになる。そ
のため、インバータ回路30のPチャネルMOSトラン
ジスタ46中に流れるサブスレッショルドリーク電流が
低減されるとともに、インバータ回路32のNチャネル
MOSトランジスタ48中に流れるサブスレッショルド
リーク電流が低減される。
【0053】一方、ラッチ回路44がLレベルの信号を
出力している場合は、電源セレクタ36中のトランジス
タ363がオンになりかつトランジスタ364がオフに
なり、これによりバッファ電源線24がメイン電源線1
0に短絡される。また、電源セレクタ40中のトランジ
スタ403がオフになりかつトランジスタ404がオン
になり、これによりバッファ接地線28がサブ接地線1
8に短絡される。同様に、電源セレクタ34によりバッ
ファ電源線22がサブ電源線12に短絡され、電源セレ
クタ38によりバッファ接地線26がメイン接地線16
に短絡される。
【0054】上記の結果、Hレベルの信号を出力するイ
ンバータ回路30はすべてメイン電源線10とサブ接地
線18との間に接続されることになり、Lレベルの信号
を出力するインバータ回路32はすべてサブ電源線12
とメイン接地線16との間に接続されることになる。そ
のため、インバータ回路30のNチャネルMOSトラン
ジスタ48中に流れるサブスレッショルドリーク電流が
低減され、インバータ回路32のPチャネルMOSトラ
ンジスタ46中に流れるサブスレッショルドリーク電流
が低減される。
【0055】ところで、ラッチ回路44はメイン電源線
10とメイン接地線16との間に接続されているが、こ
のラッチ回路44中に流れるサブスレッショルドリーク
電流を低減するために、このラッチ回路44は以下のよ
うに構成されるのが望ましい。
【0056】図3は、ラッチ回路44の構成を示す回路
図である。図3を参照して、このラッチ回路44は、R
Sフリップフロップを形成するために相互に接続された
NAND回路441および442と、NAND回路44
1の電源側に互いに並列に接続されたPチャネルMOS
トランジスタ443および444と、NAND回路44
1の接地側に互いに並列に接続されたNチャネルMOS
トランジスタ445および446と、NAND回路44
2の電源側に互いに並列に接続されたPチャネルMOS
トランジスタ447および448と、NAND回路44
2の接地側に互いに並列に接続されたNチャネルMOS
トランジスタ449および450と、NAND回路45
1と、インバータ回路452および453と、NAND
回路441の出力ノードとメイン接地線16との間に接
続されたNチャネルMOSトランジスタ454と、メイ
ン電源線10とNAND回路442の出力ノードとの間
に接続されたPチャネルMOSトランジスタ455とを
含む。
【0057】ここで、トランジスタ443〜450のし
きい値は、好ましくは、他のトランジスタ(たとえばN
AND回路441,442中のトランジスタ)のしきい
値よりも大きく設定される。
【0058】NAND回路451はリセット信号RES
ETおよびパワーオンリセット信号/PORを受ける。
NAND回路451の出力信号はインバータ452を介
してNAND回路442に与えられる。パワーオンリセ
ット信号/PORは直接トランジスタ455のゲートに
与えられるとともに、インバータ453を介してトラン
ジスタ454のゲートに与えられる。このパワーオンリ
セット信号/PORは電源投入時から所定期間だけLレ
ベルになるので、トランジスタ454および455はと
もにオンになる。そのため、NAND回路441はLレ
ベルの信号を出力し、NAND回路442はHレベルの
信号を出力する。このようにラッチ回路44は電源投入
時にリセットされる。
【0059】また、動作モードにおいては制御信号SC
RCがHレベルになり、制御信号/SCRCがLレベル
になるので、トランジスタ444,446,448,4
50かいずれもオンになる。NAND回路441および
442には電源電圧VCCおよび接地電圧VSSが供給
されるため、このラッチ回路44は通常どおり動作す
る。
【0060】一方、待機モードにおいては制御信号SC
RCがLレベルになり、制御信号/SCRCがHレベル
になるので、トランジスタ444,446,448,4
50はいずれもオフになる。このラッチ回路44がHレ
ベルの信号を出力している場合、つまりNAND回路4
41がHレベルの信号を出力しかつNAND回路442
がLレベルの信号を出力する場合、トランジスタ443
および449がオンになり、トランジスタ445および
447がオフになる。したがって、NAND回路441
からはHレベルの出力信号として電源電圧VCCが出力
されるが、NAND回路441中に流れるサブスレッシ
ョルドリーク電流は低減される。また、NAND回路4
42からはLレベルの出力信号として接地電圧VSSが
出力されるが、NAND回路442中に流れるサブスレ
ッショルドリーク電流は低減される。
【0061】一方、このラッチ回路44がLレベルの信
号を出力している場合、つまりNAND回路441がL
レベルの信号を出力しかつNAND回路442がHレベ
ルの信号を出力する場合は、トランジスタ445および
447がオンになり、トランジスタ443および449
がオフになる。したがって、NAND回路441からは
Lレベルの出力信号として接地電圧VSSが出力される
が、NAND回路441中に流れるサブスレッショルド
リーク電流は低減される。また、NAND回路442か
らはHレベルの出力信号として電源電圧VCCが出力さ
れるが、NAND回路442中に流れるサブスレッショ
ルドリーク電流は低減される。
【0062】以上のようにこの実施の形態1によれば、
ラッチ回路44の出力信号に応じてバッファ電源線22
がメイン電源線10またはサブ電源線12に接続されか
つバッファ電源線24がサブ電源線12またはメイン電
源線10に接続されるとともに、バッファ接地線26が
サブ接地線18またはメイン接地線16に接続されかつ
バッファ接地線28がメイン接地線16またはサブ接地
線18に接続されるので、待機モード時の出力信号の論
理レベルが1つに定まらないインバータ回路30,32
であっても、階層電源構成を採用することによりサブス
レッショルドリーク電流を低減することができる。
【0063】また、NAND回路441,442の出力
信号に応じてトランジスタ443,445,447,4
49がオンまたはオフになるので、ラッチ回路44中に
流れるサブスレッショルドリーク電流も低減することが
できる。
【0064】[実施の形態2]図4は、この発明の実施
の形態2による半導体回路装置の構成を示す回路図であ
る。図4を参照して、この半導体回路装置は、上記図1
の構成に加えて、外部電源線50と、負電源線52と、
電圧ダウンコンバータ(VDC)54と、チャージポン
プ回路56とを備える。電圧ダウンコンバータ54は外
部電源電圧EVCCを降圧し、外部電源電圧EVCCよ
りも低い内部電源電圧IVCCを発生してメイン電源線
10に供給する。チャージポンプ回路56は、接地電圧
VSSよりも低い負電圧VBBを発生して負電源線52
に供給する。
【0065】この半導体回路装置は、図1の電源セレク
タ34,36,38,40に代えて、電源セレクタ58
および60を備える。電源セレクタ58は、待機モード
時にインバータ回路32がHレベルの信号を出力すると
き、サブ電源線12を外部電源線50に接続することに
より内部電源電圧IVCCよりも高い外部電源電圧EV
CCをサブ電源線12に供給する。電源セレクタ60
は、インバータ回路30がLレベルの信号を出力すると
き、サブ接地線18を負電源線52に接続することによ
り接地電圧VSSよりも低い負電圧VBBをサブ接地線
18に供給する。
【0066】この半導体回路装置は、図1に示されるよ
うなバッファ電源線22,24およびバッファ接地線2
6,28を備えていない。そのため、待機モード時に第
1の論理レベルの信号を出力するインバータ回路30は
メイン電源線10とサブ接地線18との間に接続され、
待機モード時に第1の論理レベルと相補的な第2の論理
レベルの信号を出力するインバータ回路32はサブ電源
線12とメイン接地線16との間に接続される。このイ
ンバータ回路30,32は待機モード時にどのような論
理レベルの信号を出力するか定かではないが、とりあえ
ず上記のような態様で電源線10,12および接地線1
6,18の間に接続される。
【0067】図5は、電源セレクタ58および60の構
成を示す回路図である。図5を参照して、電源セレクタ
58は、NOR回路581と、インバータ回路582
と、PチャネルMOSトランジスタ583とを含む。N
OR回路581は、ラッチ回路44の出力信号(インバ
ータ回路30の入力信号)および制御信号SCRCを受
ける。NOR回路581の出力信号はインバータ回路5
82を介してトランジスタ583のゲートに与えられ
る。電源セレクタ60は、AND回路601と、Nチャ
ネルMOSトランジスタ602とを含む。AND回路6
01は、ラッチ回路44の出力信号(インバータ回路3
0の入力信号)および制御信号/SCRCを受ける。A
ND回路601の出力信号は直接トランジスタ602の
ゲートに与えられる。
【0068】したがって、制御信号SCRCがHレベル
でかつ制御信号/SCRCがLレベルのとき、トランジ
スタ583および602はともにオフになる。一方、制
御信号SCRCがLレベルでかつ制御信号/SCRCが
Hレベルのとき、ラッチ回路44の出力信号に応答して
トランジスタ583および602は交互にオンまたはオ
フになる。より具体的には、ラッチ回路4の出力信号が
Hレベルのとき、トランジスタ583はオフになり、ト
ランジスタ602はオンになる。そのため、サブ接地線
18が負電源線52に短絡される。一方、ラッチ回路4
4の出力信号がLレベルのとき、トランジスタ583は
オンになり、トランジスタ602はオフになる。そのた
め、サブ電源線12が外部電源線50に短絡される。
【0069】次に、上記のように構成された半導体回路
装置の動作について説明する。まず動作モードにおいて
は制御信号SCRCがHレベルになりかつ制御信号/S
CRCがLレベルになるので、各サブ電源線12および
各サブ接地線18はそれぞれメイン電源線10およびメ
イン接地線16に短絡される。このときトランジスタ5
83および602はオフになるので、サブ電源線12お
よびサブ接地線18はそれぞれ外部電源線50および負
電源線52に接続されることはない。その結果、この半
導体回路装置は通常どうり動作する。
【0070】一方、待機モードにおいては制御信号SC
RCがLレベルになりかつ制御信号/SCRCがHレベ
ルになるので、各サブ電源線12および各サブ接地線1
8はそれぞれメイン電源線10およびメイン接地線16
から電気的に切離される。ただし、トランジスタ14が
オフになってもトランジスタ14のサブスレッショルド
リーク電流によりサブ電源線12はわずかに充電され
る。同様に、トランジスタ20がオフになってもトラン
ジスタ20のサブスレッショルドリーク電流によりサブ
接地線16はわずかに充電される。
【0071】待機モードにおいてラッチ回路44がHレ
ベルの信号を出力する場合は、電源セレクタ60により
サブ接地線18が負電源線52に短絡される。このと
き、インバータ回路30のNチャネルMOSトランジス
タ48はオンになるで、負電圧VBBがインバータ回路
32のトランジスタ46および48のゲートに与えられ
る。インバータ回路32のNチャネルMOSトランジス
タ48のソース電圧は接地電圧VSSであるので、この
トランジスタ48中に流れるサブスレッショルドリーク
電流が低減される。
【0072】一方、ラッチ回路44の出力信号がLレベ
ルの場合、電源セレクタ58によりサブ電源線12が外
部電源線50に短絡される。このとき、インバータ回路
30のPチャネルMOSトランジスタ46がオンになる
ので、インバータ回路32のトランジスタ46および4
8のゲートには内部電源電圧IVCCが与えられる。こ
のとき、インバータ回路32のNチャネルMOSトラン
ジスタ46のソース電圧は内部電源電圧IVCCよりも
高い外部電源電圧EVCCになるので、このトランジス
タ46のサブスレッショルドリーク電流が低減される。
【0073】以上のようにこの実施の形態2によれば、
待機モード時にどのような論理レベルの信号を出力する
か定かでないインバータ回路30,32であってもラッ
チ回路44の出力信号がHレベルのとき接地電圧VSS
よりも低い負電圧VBBがサブ接地線18に供給され、
一方、ラッチ回路44の出力信号がLレベルのとき内部
電源電圧IVCCよりも高い外部電源電圧EVCCがサ
ブ電源線12に供給されるため、インバータ回路30,
32中に流れるサブスレッショルドリーク電流を低減す
ることができる。
【0074】[実施の形態3]図6は、この発明の実施
の形態3による半導体回路装置の構成を示す回路図であ
る。図6を参照して、この半導体回路装置は、上記図1
および図4の構成と異なり、電源電圧VCCを受けるノ
ードとメイン電源線10との間に接続されたPチャネル
MOSトランジスタ62を備える。このトランジスタ6
2は、動作モード時にLレベルの制御信号/SCRCに
応答してオンになり、待機モード時にHレベルの制御信
号/SCRCに応答してオフになる。
【0075】この半導体回路装置はさらに、NAND回
路63を備える。この半導体回路装置は、図1および図
4に示されるようなサブ電源線12およびサブ接地線1
8を備えていない。そのため、インバータ回路30,3
2,42、NAND回路63のような論理回路の各々
は、メイン電源線10とメイン接地線16との間に接続
される。
【0076】この半導体回路装置はさらに、図1および
図4に示されたラッチ回路44に代えてラッチ回路68
を備える。この半導体回路装置はさらに、電源電圧VC
Cを常に受けるラッチ固定電源線64と、接地電圧VS
Sを常に受けるラッチ固定接地線66と、ラッチ駆動電
源線70と、ラッチ駆動接地線72と、ラッチ駆動電源
線70に接続された駆動間74とを備える。
【0077】ラッチ回路68の各々は、メイン電源線1
0およびメイン接地線16の間ではなく、ラッチ固定電
源線64とラッチ固定接地線66との間に接続される。
そのため、ラッチ回路68は待機モードでも信号をラッ
チすることが可能である。
【0078】駆動回路74は、動作モード時に電源電圧
VCCをラッチ駆動電源線70に供給し、待機モード時
に接地電圧VSSをラッチ駆動電源線70に供給する。
この実施の形態では、ラッチ駆動接地線72には常に接
地電圧VSSが与えられる。
【0079】図7は、ラッチ回路68および駆動回路7
4の構成を示す回路図である。図7を参照して、ラッチ
回路68は、相互に接続された2つのCMOSインバー
タ回路からなるラッチ回路76と、CMOSインバータ
回路78とを含む。ラッチ回路76は、PチャネルMO
Sトランジスタ761および762と、NチャネルMO
Sトランジスタ763および764とを含む。ここで、
トランジスタ761および763が1つのCMOSイン
バータ回路を形成し、トランジスタ762および764
がもう1つのCMOSインバータ回路を形成する。ラッ
チ回路76は、ラッチ固定電源線64とラッチ固定接地
線66との間に接続される。
【0080】インバータ回路78は、PチャネルMOS
トランジスタ781と、NチャネルMOSトランジスタ
782とを含む。インバータ回路78はラッチ駆動電源
線70とラッチ駆動接地線72との間に接続され、ラッ
チ回路76への信号入力経路に挿入される。そのため、
ラッチ回路68、より具体的にはインバータ回路78
は、ラッチ駆動電源線70およびラッチ駆動接地線72
間の電位差により駆動される。また、NAND回路63
の出力信号はインバータ回路78を介してラッチ回路7
6に入力される。
【0081】駆動回路74は、動作モード時に電源電圧
VCCをラッチ駆動電源線70に供給し、待機モード時
に接地電圧VSSをラッチ駆動電源線70に供給する。
この駆動回路74は、PチャネルMOSトランジスタ7
41と、NチャネルMOSトランジスタ742とを含
む。動作モード時に制御信号/SCRCがLレベルにな
ると、トランジスタ741がオンになり、電源電圧VC
Cがラッチ駆動電源線70に供給される。一方、待機モ
ード時に制御信号/SCRCがHレベルになると、トラ
ンジスタ742がオンになり、接地電圧VSSがラッチ
駆動電源線70に供給される。
【0082】次に、上記のように構成された半導体回路
装置の動作について説明する。まず動作モードにおいて
は、制御信号/SCRCがLレベルになるので、トラン
ジスタ62がオンになり、電源電圧VCCがメイン電源
線10に供給される。これと同時にトランジスタ741
がオンになり、電源電圧VCCがラッチ駆動電源線70
に供給される。ラッチ固定電源線64には常に電源電圧
VCCが供給され、メイン接地線16、ラッチ固定接地
線66、およびラッチ駆動接地線72には常に接地電圧
VSSが供給されているので、この半導体回路装置は通
常どおり動作する。
【0083】一方、待機モードにおいては、制御信号/
SCRCがHレベルになるので、トランジスタ62がオ
フになる。そのため、インバータ回路30,32,42
およびNAND回路63は動作せず、これらのサブスレ
ッショルドリーク電流が低減される。
【0084】しかしながら、ラッチ固定電源線64には
電源電圧VCCが常に供給されているので、ラッチ回路
76は動作する。したがって、ラッチ回路76はこの半
導体回路装置が待機モードになる直前にラッチしていた
論理レベルの信号を待機モード中もラッチし続けること
ができる。したがって、インバータ回路30,32,4
2およびNAND回路63の電源は待機モード時に完全
に切れているが、この半導体回路装置が動作モードに復
帰したときには待機モードになる直前の状態を復活させ
ることができる。
【0085】待機モードでは上述したようにNAND回
路63の電源が切られるため、ラッチ回路68にランダ
ムな論理レベルの信号が入力されるおそれがある。しか
しながら、待機モードにおいては接地電圧VSSが駆動
回路74からラッチ駆動電源線70に供給されるため、
トランジスタ781および782はいずれもオフにな
る。そのため、待機モードにおいてはラッチ回路76へ
の入力が遮断され、ランダムな信号がラッチ回路76に
ラッチされることはない。
【0086】以上のようにこの実施の形態3によれば、
待機モード時にラッチ回路76への信号入力が遮断され
るため、インバータ回路30,32,42およびNAN
D回路63の電源を切ってもラッチ回路76はこの半導
体回路装置が待機モードになる直前にラッチしていた論
理レベルの信号を待機モードにおいても確実にラッチし
続けることができる。
【0087】この実施の形態3では駆動回路74は待機
モード時に接地電圧VSSをラッチ駆動電源線70に供
給しているが、これに代えて接地電圧VSSよりも低い
電圧をラッチ駆動電源線70に供給する駆動回路を設け
ることもできる。また、ラッチ駆動接地線72には接地
電圧VSSが常に供給されているが、動作モード時に接
地電圧VSSをラッチ駆動接地線72に供給し、待機モ
ード時に接地電圧VSSよりも高い電圧(たとえば電源
電圧VCC)をラッチ駆動接地線72に供給する駆動回
路を設けることもできる。このような駆動回路を設けた
方がトランジスタ782は待機モード時により完全にオ
フになる。
【0088】また、この実施の形態3では待機モード時
にラッチ回路76への信号入力を遮断するためにインバ
ータ回路78を設けているが、これに代えて、トランジ
スタの数は増加するが、3状態バッファを設けることも
できる。
【0089】[実施の形態4]上記図7に示されたラッ
チ回路に代えて、図8に示されたラッチ回路を用いるこ
ともできる。この実施の形態4による半導体回路装置
は、ラッチ回路76の他、NチャネルMOSトランジス
タ80および82を備える。トランジスタ80はラッチ
回路76の一方の入力ノードとラッチ駆動接地線72と
の間に接続され、信号AAを受けるゲートを有する。ト
ランジスタ82は、ラッチ回路76の当該他方の入力ノ
ードとラッチ駆動接地線72との間に接続され、信号A
Aと相補的な信号/AAを受けるゲートを有する。信号
AAおよび/AAは、メイン電源線10およびメイン接
地線16の間に接続された論理回路84から供給され
る。
【0090】この半導体回路装置はさらに、ラッチ駆動
接地線72を駆動する駆動回路86と、ラッチ固定電源
線64を駆動する駆動回路88と、ラッチ固定接地線6
6を駆動する駆動回路90と、メイン電源線10を駆動
する駆動回路92とを備える。
【0091】駆動回路86はPチャネルMOSトランジ
スタ861とNチャネルMOSトランジスタ862とを
含み、制御信号SCRCがHレベルになる動作モード時
に接地電圧VSSをラッチ駆動接地線72に供給し、制
御信号SCRCがLレベルになる待機モード時に接地電
圧VSSよりも高い電圧(ここでは電源電圧VCC)を
ラッチ駆動接地線72に供給する。
【0092】駆動回路88は、昇圧電位発生回路881
と、レベル変換回路882および883と、Pチャネル
MOSトランジスタ884および885とを含む。昇圧
電位発生回路881は、電源電圧VCCよりも高い電圧
VPPを発生する。レベル変換回路882は、電源電圧
VCCおよび接地電圧VSSの間に変化する論理レベル
を、電圧VPPおよび電源電圧VCCの間で変化する論
理レベルに変換する。レベル変換回路883も同様に、
制御信号/SCRCの論理レベルを変換する。したがっ
て、この駆動回路88は、制御信号SCRCがHレベル
になりかつ制御信号/SCRCがLレベルになる動作モ
ード時に電源電圧VCCをラッチ固定電源線64に供給
し、制御信号SCRCがLレベルになりかつ制御信号/
SCRCがHレベルになる待機モード時に電源電圧VC
Cよりも高い電圧VPPをラッチ固定電源線64に供給
する。
【0093】駆動回路90は、中間電位発生回路901
と、PチャネルMOSトランジスタ902と、Nチャネ
ルMOSトランジスタ903とを含む。中間電位発生回
路901は、中間電圧VCC/2を発生する。したがっ
て、この駆動回路90は、制御信号SCRCがHレベル
になる動作モード時に接地電圧VSSをラッチ固定接地
線66に供給し、制御信号SCRCがLレベルになる待
機モード時に接地電圧VSSよりも高い電圧(ここでは
中間電圧VCC/2)をラッチ固定接地線66に供給す
る。
【0094】駆動回路92はPチャネルMOSトランジ
スタ921とNチャネルMOSトランジスタ922とを
含み、制御信号/SCRCがLレベルになる動作モード
時に電源電圧VCCをメイン電源線10に供給し、制御
信号/SCRCがHレベルになる待機モード時に接地電
圧VSSをメイン電源線10に供給する。
【0095】次に、上記のように構成された半導体回路
装置の動作を図9のタイミング図を参照して説明する。
【0096】まず動作モードにおいては、メイン電源線
10の電圧M−VCCは電源電圧VCCになる。ラッチ
固定電源線64の電圧F−VCCもまた電源電圧VCC
になる。ラッチ固定接地線66の電圧F−VSSは接地
電圧VSSになる。ラッチ駆動接地線72の電圧D−V
SSもまた接地電圧VSSになる。なお、メイン接地線
16の電圧M−VSSは常に接地電圧VSSである。
【0097】したがって、ラッチ回路76は通常どおり
動作する。より具体的には、Hレベルの信号AAおよび
Lレベルの信号/AAが与えられると、トランジスタ8
0はオンになり、トランジスタ82はオフになる。その
ため、ラッチ駆動接地線72からの接地電圧VSSがL
レベルの信号/BBとしてラッチ回路76に入力され
る。ラッチ回路76はこの信号をラッチし、信号BBを
Hレベルにする。一方、Lレベルの信号AAおよびHレ
ベルの信号/AAが与えられると、トランジスタ80は
オフになり、トランジスタ82はオンになる。そのた
め、ラッチ駆動接地線72から接地電圧VSSがLレベ
ルの信号BBとしてラッチ回路76に入力される。した
がって、ラッチ回路76はこの信号をラッチし、信号/
BBをHレベルにする。
【0098】一方、待機モードにおいては、メイン電源
線10の電圧M−VCCは接地電圧VSSになる。ラッ
チ固定電源線64の電圧F−VCCは電源電圧VCCよ
りも高い電圧VPPになる。ラッチ固定接地線66の電
圧F−VSSは接地電圧VSSよりも高い中間電圧VC
C/2になる。ラッチ駆動接地線72の電圧D−VSS
は電源電圧VCCになる。
【0099】したがって、図9に示されるように信号B
BがLレベルになりかつ信号/BBがHレベルになる場
合は、トランジスタ82のドレイン電圧が中間電圧VC
C/2になりかつソース電圧が電源電圧VCCになるの
で、このトランジスタ82のゲートに相対的に負バイア
スが印加され、リーク電流をゼロバイアス印加時に比べ
て削減することができる。
【0100】一方、信号BBがHレベルになりかつ信号
/BBがLレベルになる場合は、トランジスタ80のド
レイン電圧が中間電圧VCC/2になりかつソース電圧
が電源電圧VCCになるので、このトランジスタ80の
ゲートにも相対的に負バイアスが印加され、リーク電流
をゼロバイアス印加時に比べて削減することができる。
【0101】このように待機モード時にはトランジスタ
80および82がラッチ回路76への信号入力を遮断す
るため、ランダムな信号がラッチ回路76に入力される
ことはない。
【0102】また、待機モード時には電圧VPPと中間
電圧VCC/2との間に電位差がラッチ回路76に与え
られるので、ラッチ回路76はこの半導体回路装置が待
機モードになる直前の信号を待機モードにおいても確実
にラッチし続けることができる。
【0103】ここでの回路中、トランジスタ80および
82のしきい値は低く、トランジスタ761〜764の
しきい値は高く設定するのが望ましい。ラッチ回路76
には信号を保持するために常時電圧が印加されており、
リーク電流が発生する。このようにしきい値を設定する
のは、このリーク電流を低減するためである。しかしな
がら、NチャネルMOSトランジスタ763および76
4については、待機モード時に電圧F−VSSが上昇す
ると基板バイアスが印加されることになり、しきい値が
上昇し、リーク電流が低減されるため、しきい値の低い
トランジスタを採用することも可能である。同様に、P
チャネルMOSトランジスタ761および762につい
ては、待機モード時にウェル電圧を電圧VPPよりも高
い電圧に駆動することによりリーク電流を低減すれば、
しきい値の低いトランジスタを採用することも可能であ
る。これにより、PチャネルMOSトランジスタおよび
NチャネルMOSトランジスタすべてのしきい値を単一
にすることができ、しきい値設定のためのトランジスタ
チャネルプロファイル設定工程を削減することができ、
工程の簡略化が可能となる。
【0104】以上のようにこの実施の形態4によれば待
機モード時にトランジスタ80および82が完全にオフ
になるため、ランダムな信号がラッチ回路76に入力さ
れることはない。また、待機モード時に所定電圧がラッ
チ回路76に供給されるため、ラッチ回路76は確実に
信号をラッチすることができる。
【0105】なお、この実施の形態4ではラッチ駆動接
地線72の電圧D−VSSを待機モード時に電源電圧V
CCにしているが、この電圧は接地電圧VSSよりも高
ければよい。また、電圧F−VSSを中間電圧VCC/
2まで上昇させているが、トランジスタ80および82
がオフし、かつリーク電流を低減できる電圧であれば、
いずれの電圧まで上昇させてもよい。また、ここでは、
ラッチ信号を待機モード時に維持するために、ラッチ電
圧を確保し、電圧F−VCCを電源電圧VCCよりも高
い電圧VPPまで上昇させたが、ラッチ信号を維持でき
るのであれば、電圧F−VCCをあえて変化させる必要
はない。
【0106】[実施の形態5]上記図5に示された駆動
回路86および90に代えて、図10に示された駆動回
路94および96を設けることができる。
【0107】駆動回路94は、PチャネルMOSトラン
ジスタ941と、NチャネルMOSトランジスタ942
とを含む。トランジスタ941および942のゲートに
はイネーブル信号ENが与えられる。このイネーブル信
号ENとしては、たとえば後述するSDRAM(シンク
ロナスダイナミックランダムアクセスメモリ)における
センスアンプを活性化するための信号を用いることがで
きる。したがって、この駆動回路94は、図11中の電
圧D−VSSに示されるように、動作モードにおける信
号AAおよび/AAの入力中に接地電圧VSSをラッチ
駆動接地線72に一時的に供給し、それ以外のときに電
源電圧VCCをラッチ駆動接地線72に供給する。
【0108】駆動回路96は、PチャネルMOSトラン
ジスタ961と、AND回路962と、NチャネルMO
Sトランジスタ963と、中間電位発生回路901と、
PチャネルMOSトランジスタ964とを含む。トラン
ジスタ961のゲートにはイネーブル信号/ENが与え
られる。AND回路962はイネーブル信号/ENおよ
び制御信号SCRCを受け、その出力信号をトランジス
タ963のゲートに与える。トランジスタ964のゲー
トには制御信号SCRCが与えられる。したがって、こ
の駆動回路96は、図11中の電圧F−VSSに示され
るように、制御信号SCRCがHレベルになる動作モー
ドにおいて、信号AAおよび/AAの入力中に電源電圧
VCCをラッチ固定接地線に一時的に供給し、それ以外
のとき接地電圧VSSをラッチ固定接地線66に供給す
る。この駆動回路96は、制御信号SCRCがLレベル
になる待機モードにおいては、接地電圧よりも高い電圧
(ここでは中間電圧VCC/2)をラッチ固定接地線6
6供給する。
【0109】次に、上記のように構成された半導体回路
装置の動作を図11のタイミング図を参照して説明す
る。
【0110】待機モードにおける動作は上記図8および
図9に示され実施の形態4と同じであるから、ここでは
動作モードにおける動作についてのみ説明する。
【0111】この実施の形態5では図11に示されるよ
うに、動作モードにおいてもラッチ駆動接地線72の電
圧は原則的に電源電圧VCCである。そのため、トラン
ジスタ80および82はオフになり、ランダムな信号が
ラッチ回路76に入力されることはない。しかしなが
ら、この電圧D−VSSは、信号AAおよび/AAが与
えられるとき、一時的に接地電圧VSSになる。ラッチ
駆動接地線72の電圧D−VSSが接地電圧VSSにな
ると、信号AAおよび/AAに応答して信号BBおよび
/BBがラッチ回路76に入力される。
【0112】ラッチ駆動接地線72の電圧D−VSSが
接地電圧VSSになると同時に、ラッチ固定接地線66
の電圧F−VSSが電源電圧VCCになるので、最初、
信号BBおよび/BBはともに電源電圧VCCレベルに
ある。しかしながら、電圧D−VSSが電源電圧VCC
になると同時に、電圧F−VSSが接地電圧VSSにな
るので、信号BBおよび/BBに応じて両入力ノードの
間に生じた電位差が増幅される。信号AAがHレベルで
ありかつ信号/AAがLレベルの場合は、信号BBのレ
ベルが電源電圧VCCを維持し、信号/BBのレベルが
接地電圧VSSになる。一方、信号AAがLレベルであ
りかつ信号/AAがHレベルの場合は、信号BBのレベ
ルが接地電圧VSSになり、信号/BBのレベルが電源
電圧VCCを維持する。
【0113】以上のようにこの実施の形態5によれば、
ラッチ駆動接地線72の電圧D−VSSおよびラッチ固
定接地線66の電圧F−VSSが信号AAおよび/AA
の入力に同期して電源電圧VCCおよび接地電圧VSS
の間で振幅するため、ラッチ回路76が増幅機能を発揮
し、その結果、ラッチ回路76は、この半導体回路装置
が待機モードになる直前における信号を確実にラッチす
ることができる。
【0114】なお、上記実施の形態1〜5における電源
電圧VCCとしては、特に明記されない限り、外部電源
電圧を用いることもできるし、また、外部電源電圧より
も低い内部電源電圧を用いることもできる。同様に、接
地電圧VSSとしては、特に明記されない限り、外部接
地電圧を用いることもできるし、また、外部接地電圧よ
りも高い内部接地電圧を用いることもできる。
【0115】また、この実施の形態5においては電圧F
−VSSおよびG−VSSは動作モード時に相補的に動
作しているが、このような相補的動作は一例であり、要
求される動作仕様に応じて変更することが可能である。
たとえば、トランジスタ80および82による入力信号
AA,/AAの増幅動作のマージンを大きくしたいな
ら、電圧F−VSSが接地電圧VSSに変化してからも
しばらくの間は接地電圧VSSを維持するようにしても
よい。重要なことは、入力信号AA,/AAを増幅する
ラッチ回路76がダイナミックに動作する点である。
【0116】[実施の形態6]上記図8および図10に
示された実施の形態4および5におけるラッチ回路は、
たとえばSDRAMのロウプリデコーダに用いることが
できる。より具体的には、図12および図13に示され
るように、ロウ系のアドレス信号ACT,PC,AP
C,EQ,RXQ,SEをラッチするラッチ回路98を
図14に示されるように構成する。他のラッチ回路23
4,244も同様である。ラッチ回路98においては、
図14に示されるように、トランジスタ80のゲートに
PチャネルMOSトランジスタ981が接続され、トラ
ンジスタ82のゲートにPチャネルMOSトランジスタ
982が接続される。このトランジスタ981のゲート
には、ワンショットパルス発生回路207により信号A
CTの活性時に生成されるワンショットパルス信号SH
OTが与えられる。トランジスタ982のゲートには、
リセット時にワンショットパルスとして生成される信号
APCが与えられる。したがって、信号EQおよびRS
Tの入力時以外は、トランジスタ80および82のゲー
ト電圧は接地電圧VSSになる。
【0117】また、ロウ系のアドレス信号をラッチする
ラッチ回路100(図12に示される)を図15に示さ
れるように構成する。このラッチ回路100において
も、トランジスタ80のゲートにPチャネルMOSトラ
ンジスタ1001が接続され、トランジスタ82のゲー
トにPチャネルMOSトランジスタ1002が接続され
る。トランジスタ1001および1002のゲートに
は、ワンショットパルス発生回路204により生成され
るバンクヒット信号BHが与えられる。したがって、ロ
ウアドレス信号RAおよび/RAの入力時以外は、トラ
ンジスタ80および82のゲート電圧は接地電圧VSS
になる。
【0118】以上のようにこの実施の形態6によれば、
ラッチ回路98は図14に示されるように構成されてい
るため、ラッチ回路98がコマンド信号をラッチした
後、電源をオフにしてもラッチ回路98はそのコマンド
信号をラッチし続け、再び電源をオンにすればラッチ回
路98はそのラッチしたコマンド信号を出力することが
できる。
【0119】また、ラッチ回路100は図15に示され
るように構成されているため、アドレス信号をラッチし
た後、電源をオフにしてもラッチ回路100はそのアド
レス信号をラッチし続ける。したがって、再び電源をオ
ンにすればラッチ回路100はそのラッチしたアドレス
信号を出力することができる。
【0120】[SDRAMおよびロウプリデコーダの詳
細]以下、実施の形態4および5におけるラッチ回路を
用いたSDRAMおよびロウプリデコーダの詳細を参考
までに説明する。。
【0121】図20は、このSDRAMの全体構成を示
す概略ブロック図である。図20を参照して、SDRA
M1000は、外部制御信号入力端子群106を介して
与えられる外部制御信号/RAS、/CAS、/W、/
CS等を受けて、これをデコードし、内部制御信号を発
生するコントロール回路108と、コントロール回路1
08から出力される内部制御信号を伝達するコマンドデ
ータバス53aおよび53bと、メモリセルが行列状に
配列されるメモリセルアレイ110とを備える。
【0122】メモリセルアレイ110は、図20に示す
とおり、全部で16個のメモリセルブロック100a〜
100bに分割配置されている。たとえば、SDRAM
1000の記憶容量が1Gビットである場合、各メモリ
セルブロックは64Mビットの容量を有する。各ブロッ
クは、独立にバンクとして動作し得る構成となってい
る。
【0123】SDRAM1000はさらに、クロック信
号入力端子12に与えられる外部クロック信号Ext.
CLKを受け、コントロール回路108により制御され
て同期動作を開始し、内部クロック信号int.CLK
を出力する内部同期信号発生回路114を含む。
【0124】内部同期信号発生回路114は、たとえ
ば、ディレロックドループ回路(以下、DLL回路と称
す)等により、外部クロック信号Ext.CLKに対し
て、同期した内部クロック信号int.CLKを生成す
る。
【0125】アドレス信号入力端子群116を介して与
えられる外部アドレス信号A0〜Ai(i:自然数)
は、コントロール回路108の制御の下に、内部クロッ
ク信号int.CLKに同期して、SDRAM1000
内に取込まれる。
【0126】外部アドレス信号A0〜Aiのうち、所定
数のビット数のデータは、アドレスバス51aを介し
て、バンクデコーダ22に与えられる。バンクデコーダ
118からは、アドレスバス51bおよび51cを介し
て、デコードされたバンクアドレスB0〜B7が、各バ
ンクに伝達される。
【0127】一方、アドレス信号入力端子群116に与
えられるその他の外部アドレス信号は、アドレスバス5
0aおよび50bを介して、アドレスドライバ120に
伝達される。アドレスドライバ120からさらに、アド
レスバス50cを介して、アドレス信号は各バンク(メ
モリセルブロック)に伝達される。
【0128】SDRAM1000はさらに、メモリセル
ブロックの対ごとに設けられ、コントロール回路108
の制御の下に、アドレスバス50cにより伝達されたロ
ウアドレスをラッチし、プリデコードするロウプリデコ
ーダ300と、ロウプリデコーダ300からの出力をも
とに選択されたメモリセルブロックの対応する行(ワー
ド線)を選択するロウデコーダ122と、メモリセルブ
ロックごとに設けられ、コントロール回路108の制御
の下に、アドレスバス50cにより伝達された列アドレ
スをラッチし、プリデコードするコラムプリデコーダ4
00と、コラムプリデコーダ400からの出力を伝達す
るコラムプリデコーダ線124と、コラムプリデコーダ
線124からの出力をもとに選択されたメモリセルブロ
ックの対応する列(ビット線対)を選択するコラムデコ
ーダ126とを含む。
【0129】SDRAM1000はさらに、チップ中央
部の長辺方向に沿う領域であって、外部制御信号入力端
子群106およびアドレス信号入力端子群116が設け
られる領域の外側に、それぞれ配置されるデータ入力端
子DQ0〜DQ15およびDQ16〜DQ31と、デー
タ入出力端子DQ0〜DQ31にそれぞれ対応して設け
られる入出力バッファ回路14a〜14fと、入出力バ
ッファと対応するメモリセルブロックとの間でデータの
伝達を行なうデータバス128と、メモリセルブロック
100a〜100bにそれぞれ対応して設けられ、デー
タバス128と選択されたメモリセル列との間でデータ
の授受を行なうリード/ライトアンプ130とを含む。
【0130】外部制御信号入力端子群106へ与えられ
る信号/RASは、SDRAM1000の内部動作を開
始させ、かつ内部動作の活性期間を決定するロウアドレ
スストローブ信号である。この信号/RASの活性化に
応じて、ロウデコーダ122等のメモリセルアレイ11
0の行を選択する動作と関連する回路は活性状態とされ
る。
【0131】外部制御信号入力端子群106へ与えられ
る信号/CASは、コラムアドレスストローブ信号であ
り、メモリセルアレイ110における列を選択する回路
を活性状態とする。
【0132】外部制御信号入力端子群106へ与えられ
る信号/CASは、このSDRAM1000が選択され
ることを示すチップセレクト信号であり、信号/Wは、
SDRAM1000の書込動作を指示する信号である。
【0133】信号/CS、信号/RAS、信号/CAS
および信号/Wの取込動作は、内部クロック信号in
t.CLKに同期して行なわれる。
【0134】また、アドレス信号入力端子群116に与
えられるアドレス信号の取込動作や、データ入出力端子
DQ0〜DQ31を介してのデータの授受も内部クロッ
ク信号int.CLKに同期して行なわれる。
【0135】図12は、SDRAMにおけるロウプリデ
コーダ300の構成を示す概略ブロック図である。
【0136】コマンドバス53bは、ロウ系の回路動作
を活性化することを指示する信号Row、コラム系の回
路動作を活性化することを指示する信号Clm、内部回
路の回路動作の活性化を指示する信号ACT、バンクの
リセット(プリチャージ)を指示する信号PC、すべて
のバンクのプリチャージを指示する信号APC、ビット
線等のイコライズが解除されることや、不使用ビット線
をセンスアンプより切り離す作業を行なうことを指示す
る信号EQ、ワード線の活性化を指示する信号RXT、
センスアンプの活性化を指示する信号SE等の伝達を行
なう。
【0137】バンクアドレスバス51cは、バンクデコ
ーダによりデコードされたバンクアドレス信号B0〜B
3を伝達する。アドレスバス50cは、アドレスドライ
バからのロウアドレス信号の伝達を行なう。
【0138】バンクアドレス信号のうち、たとえばビッ
トデータB3が活性状態となり、かつ信号Rowが活性
状態となると、AND回路203からは活性状態の信号
が出力され、これに応じてワンショットパルス発生回路
204から活性なバンクヒットBHが出力される。
【0139】これに応じて、ドライバ回路206が活性
化され、信号ACTのレベルが取込まれて、レベル保持
回路208にそのレベルが保持される。一方、ドライバ
回路206からの出力を受けて、ワンショットパルス発
生回路207はワンショットパルス信号SHOTを出力
する。
【0140】同様にワンショットパルス発生回路204
からのバンクヒット信号BHに応じて、ドライバ回路2
10が活性化し、信号PCのレベルを受けて、レベル保
持回路212がそのレベルを保持する。一方、ドライバ
回路210からの出力を受けて、ワンショットパルス発
生回路214は、レベル保持回路208に対してリセッ
ト信号RSTを出力する。インバータ220は、レベル
保持回路208からの出力信号に応じて、活性化され、
信号EQを受けて出力する。一方、インバータ222は
信号APCに応答して活性化され、ワンショットパルス
発生回路214からの信号RSTを受けてその反転信号
を出力する。ラッチ回路98は、インバータ220から
の出力に応じてセットされ、インバータ222からの出
力に応じてリセットされる。制御信号SCRCにより活
性化されるドライバ回路226は、ラッチ回路98の出
力を受けて、出力し、このドライバ回路226の出力レ
ベルを、レベル保持回路228が保持する。このレベル
保持回路228の出力レベルは信号l.EQとして対応
するメモリセルブロックに対して与えられる。
【0141】同様にして、ラッチ回路234は、インバ
ータ230の出力によりセットされ、インバータ232
の出力によりリセットされる。
【0142】ドライバ回路236は、ラッチ回路234
の出力を受けて、制御信号SCRCにより活性化され
る。ドライバ回路236の出力レベルは、レベル保持回
路238により保持され、このレベル保持回路238の
出力レベルが信号l.RXTとして対応するメモリセル
ブロックに出力される。
【0143】ラッチ回路244は、インバータ240の
出力によりセットされ、インバータ242の出力に応じ
てリセットされる。ドライバ回路246は、ラッチ回路
244の出力を受け、制御信号SCRCにより活性化さ
れる。ドライバ回路246の出力レベルは、レベル保持
回路244により保持され、このレベル保持回路244
の出力レベルが信号l.SEとして対応するメモリセル
ブロックに与えられる。
【0144】一方、ラッチ回路100は、制御信号SC
RCの活性化に応じてリセットされ、ワンショットパル
ス発生回路204からのバンクヒット信号に応じて活性
化され、アドレスバス50cを介して伝達されたロウア
ドレス信号を保持する。ラッチ回路100からの出力
は、冗長アドレスデコーダ(図示せず)に伝達されると
ともに、プリデコーダ252に与えられ、プリデコード
された結果がドライバ回路254に与えられる。
【0145】ドライバ回路254は、ドライバ制御回路
302の出力信号により活性化される。ドライバ制御回
路302は、信号APCおよびRSTを受けるNAND
回路303の出力信号、レベル保持回路208の出力信
号、および制御信号SCRCにより制御される。ドライ
バ制御回路302は、一度活性化された後、不活性化す
ると、信号ACTが活性期間中は、再び制御信号SCR
Cが活性状態となっても、ドライバ回路254を不活性
状態に維持するための回路である。すなわち、このよう
なドライバ制御回路302によりドライバ回路254を
制御することにより、一旦行アドレスがレベル保持回路
256に取込まれた後、再び制御信号SCRCが活性化
されるような動作が挿入された場合に、ドライバ254
が活性状態となって、レベル保持回路256の保持され
ているプリデコーダアドレス信号がリセットされてしま
うことを防止する動作を行なう。つまり、一旦ドライバ
回路254が活性状態となった後、不活性化すると、ア
ドレス信号の取込を行なう回路系であるラッチ回路10
0、プリデコーダ252とはリセットされているため再
びドライバ回路254が活性状態となると、レベル保持
回路256に保持されているプリデコードアドレス信号
がリセットされてしまうことを防止する構成となってい
る。
【0146】ドライバ回路254からの出力は、それぞ
れレベル保持回路256により保持され、レベル保持回
路256が、それぞれ対応するロウプリデコーダ線に出
力される。
【0147】図12に示したロウプリデコーダ300の
うち、レベル保持回路208、212、228、238
および248ならびにレベル保持回路256と、対応す
るメモリセルブロックを含む領域は、制御信号により制
御されない領域であって、活性状態中においても、待機
状態中においても、常に電源電圧VCCと接地電圧VS
Sとを電源電圧として動作する非階層電源領域である。
【0148】これに対して、ロウプリデコーダ300の
他の領域は、制御信号により制御されて、制御信号SC
RCが活性状態である期間中は、電源電圧VCCおよび
接地電圧VSSとを受けて動作し、制御信号SCRCが
Lレベルである期間中は、電源電圧VCCよりも低い電
位および接地電圧VSSよりも高い電圧をそれぞれ電源
電圧として動作する階層電源領域である。
【0149】この階層電源領域に含まれる回路は、バン
クが活性化されない通常の待機時においては、MOSト
ランジスタのサブスレッショルドリーク電流を減少させ
ることが可能である。
【0150】これに対して、非階層電源領域に含まれる
回路、すなわちレベル保持回路208、212、22
8、238、248および256は、待機動作中におい
ても、その保持するレベルが動作状態によって変化する
ため、これらの回路については、階層電源構成をとって
いない。
【0151】つまり、図12に示したロウプリデコーダ
300においては、チップが活性期間中であっても、メ
モリセルからのデータを読出す等の動作を行なうため
に、外部からのデータを取込むための十分な期間が終了
した後には、必要部分以外の回路については階層電源構
成をとることで、サブスレッショルド電流を低減させる
構成となっている。
【0152】このようにして、階層電源領域に含まれる
回路について、ラッチ回路98、234、244の出力
レベルに応じて動作するドライバ回路226、236、
246は、そのコマンドレベルを伝達する最初の期間だ
け動作する。コマンドレベルがレベル保持回路228〜
248に保持された後は、ドライバ回路226〜246
は、トライステート構成をとっているため、その出力レ
ベルはフローティング状態となる。すなわち、このドラ
イバ回路226〜246よりも手前の回路系は、階層電
源構成によりサブスレッショルド電流を低減させる状態
となっても、対応するメモリセルブロック(バンク)に
対して出力されている動作のコマンドは、レベル保持回
路228〜248によりその状態が保持されている。
【0153】アドレスバス50cから取込まれたアドレ
スデータも、同様にして、ラッチ回路100に取込まれ
た後、プリデコーダ252において、対応するメモリセ
ルブロックに伝搬するための処理を行なった後、ドライ
バ回路254において一定期間だけドライブされる。そ
の後、トライステート構成を有するドライバ回路254
が制御信号SCRCの不活性化に伴って電源電圧VCC
よりも低い電圧または接地電圧VSSよりも高い電圧に
より動作する状態となった場合でも、ドライバ回路25
4の出力はフローティング状態となる。
【0154】ドライバ回路254によりドライブされた
プリデコード信号のレベルは、レベル保持回路256に
より保持される。以上の構成により、ドライバ回路25
4よりも上側の回路系は、階層電源構成により、それを
構成するMOSトランジスタのサブスレッショルド電流
を低減させる方向にリセットされている場合でも、メモ
リセルアレイに対して出力されるプリデコードアドレス
信号はその状態を保持することになる。
【0155】図13は、図12に示されたラッチ回路9
8、ドライバ回路226およびレベル保持回路228の
構成を示す概略ブロック図である。
【0156】ドライバ回路226は、制御信号SCRC
を一方の入力ノードに受け他方にラッチ回路98の一方
の出力信号を受けるNAND回路2286と、一方の入
力ノードに制御信号SCRCを受け、他方の入力ノード
にラッチ回路224の他方の出力を受けるNAND回路
2288と、NAND回路2286の出力によりゲート
電位が制御され、ソースに階層電源電圧S−GND(サ
ブ接地線の電圧)を受けるNチャネルMOSトランジス
タ2290と、ゲートに、NAND回路2288の出力
を受け、ソースに階層電源電圧S−VCC(サブ電源線
の電圧)を受けるPチャネルMOSトランジスタ229
2とを含む。このNチャネルMOSトランジスタ229
0のドレインと、PチャネルMOSトランジスタ229
2のドレインとが接続され、この接続ノードの電位レベ
ルがドライバ回路226の出力電位となっている。
【0157】レベル保持回路228は、制御信号SCR
C2により活性化されるラッチ回路である。制御信号S
CRC2は、制御信号SCRCと同時に活性化され、後
述する図16における時刻t6において、制御信号SC
RCが不活性化するのに応じて、不活性となる信号であ
る。
【0158】図16は、図12に示したプリデコード回
路300の動作を説明するためのタイミングチャートで
ある。
【0159】図16において、信号B0〜B3はバンク
アドレスを示す信号であり、信号Rowはロウ系(行
系)の回路動作の活性化を指示するロウ系アクセス識別
信号であり、信号Clmはコラム系(列系)の回路動作
の活性化を指示するコラム系アクセス識別信号であり、
信号ACTはバンク活性化信号である。
【0160】さらに、フラグ信号はバンクがアクセスさ
れた(バンクがヒットした)のを受けてレベル保持回路
208に保持された信号であり、信号PCは選択された
バンクのプリチャージ動作を指示するプリチャージ信号
であり、信号APCはすべてのバンクのプリチャージ動
作を指示するオールバンクプリチャージ信号である。
【0161】信号l.EQはレベル保持回路228によ
り保持されるローカルビット線イコライズ信号であり、
信号l.RXTはレベル保持回路238により保持され
るローカルワード線活性化信号であり、信号l.SEは
レベル保持回路248により保持されるローカルセンス
アンプ活性化信号であり、電位MWLはメモリセルブロ
ック(バンク)内のメインワード線の電位レベルであ
る。
【0162】信号Add.ラッチは、レベル保持回路2
56に保持されるアドレス信号である。
【0163】次に、動作について説明する。時刻t1に
おけるクロック信号CLKの立上がりのエッジにおい
て、デコードされたバンクアドレスのうちビットB3が
活性状態であって、対応するバンクの選択が行なわれ
る。このとき、信号Rowも活性状態であるため、これ
に応じて、ワンショットパルス発生回路204から活性
なワンショットパルスが出力される。これに応じて、コ
マンドバス53bにより伝達されている活性状態の信号
ACTがドライバ回路206によりドライブされ、レベ
ル保持回路208に、この活性な信号ACTのレベルが
フラグ信号として保持される。
【0164】フラグ信号の活性化に応じて、ラッチ回路
98には、コマンドバス53bにより伝達された信号E
Qのレベルが保持される。
【0165】時刻t1においては、制御信号SCRCも
Hレベルとなって、階層電源領域中の回路は、すべて電
源電圧VCCと接地電圧VSSとを受けて動作してい
る。
【0166】ラッチ回路98に取込まれた信号EQのレ
ベルは、ドライバ回路226によりドライブされ、レベ
ル保持回路228に内部イコライズ信号l.EQとして
保持される。
【0167】制御信号SCRC2は、レベル保持回路2
28、238、248のリセットを行う信号であり、信
号RDDRVは、ドライバ回路254の動作を制御する
信号である。時刻t1において、バンクアドレス信号B
3および信号Rowが活性状態となっていることに応じ
て、活性状態となっている信号ACTのレベルがコマン
ドバス53bからレベル保持回路208に取込まれ、レ
ベル保持回路208から出力されるフラグのレベルがH
レベルに変化する。これに応じて、ドライバ制御回路3
02から出力されるドライバ制御信号RDDRVがHレ
ベルとなる。また、制御信号SCRCおよびSCRC2
も活性状態となる。
【0168】一方、時刻t2において、コマンドバス5
3bにより伝達される信号RXTが、活性状態となり、
このレベルがラッチ回路234に取込まれる。これに応
じて、レベル保持回路238は、内部ワード線活性化信
号l.RXTのレベルを活性状態に保持する。
【0169】続いて、時刻t3において、コマンドバス
53bにより伝達された信号SEのレベルが活性状態と
なり、このレベルがラッチ回路244に取込まれる。
これに応じてレベル保持回路248は、内部センスアン
プ活性化信号l.SEのレベルを活性状態に保持する。
【0170】内部ワード線活性化信号l.RXTの活性
化に応じて、選択された行の主ワード線の電位レベルが
Hレベルに変化する。
【0171】一方、アドレスバス50cを介して伝達さ
れたアドレス信号は、ラッチ回路100によりラッチさ
れ、プリデコーダ252によりプリデコードされた後、
ドライバ254によりドライブされ、ロウプリデコーダ
線PDLのレベルが、それぞれ対応するレベルへと駆動
される。ロウプリデコーダ線PDLのレベルによりプリ
デコーダ252により時刻t4において、制御信号SC
RCはLレベルに変化する。信号RDDRVも時刻t4
でLレベルに変化する。
【0172】すなわち、時刻t1から時刻t4までの期
間が、1個のバンクの合計の回路の動作に必要とされる
期間である。
【0173】制御信号SCRCが不活性状態となること
により、階層電源領域中に含まれる回路は、リーク電流
が小さくなるモードへと移行する。
【0174】これに対し、レベル保持回路228、23
8および248からそれぞれ出力される内部イコライズ
信号l.EQ、内部ワード線活性化信号l.RXTおよ
び内部センスアンプ活性化信号l.SEは、そのレベル
を保持する。
【0175】時刻t5におけるクロック信号CLKの立
上がりのエッジにおいて、バンク信号B3および信号R
owが活性化状態となり、かつプリチャージ信号PCが
活性状態となることにより、ドライバ回路210を介し
て入力された信号PCのレベルを受けて、ワンショット
パルス発生回路214から出力される信号により、イン
バータ222、232および242が駆動され、ラッチ
回路98、234および244のレベルがリセットされ
る。
【0176】一方、制御信号SCRCも時刻t5におい
て活性状態となるので、これに応じて、信号l.EQ、
l.RXTおよびl.SEもそのレベルをリセットす
る。また、ラッチ回路100の保持するレベルも制御信
号SCRCの活性化に応じてリセットされ、これに応じ
て、ロウプリデコード線PDLのレベルもリセットされ
る。
【0177】すなわち、時刻t4からt5の期間におい
ては、リーク電流を減少させるために、階層電源領域中
に含まれる回路はリセットされてしまうが、信号l.E
Q、信号l.RXT、信号l.SEおよびロウプリデコ
ーダ線PDLのレベルは、すべてそのレベルを保持して
いることになる。
【0178】以上のような構成とすることで、各々独立
して動作するバンクに対して、アドレスバスを共通に設
ける構成とし、アドレスバスの占有面積を減少させるこ
とが可能である。
【0179】しかも、選択され、活性化されたバンクに
対するコマンド信号およびアドレス信号の取込を行なう
ための一定期間(時刻t1から時刻t4までの期間)が
終了した後は、階層電源領域中に含まれる回路について
は、リーク電流を低減することが可能であるため、待機
状態におけるリーク電流を減少させるばかりでなく、バ
ンクが活性状態となっている期間中のリーク電流をも低
減させることが可能となる。
【0180】[実施の形態7]上記図8および図10に
示された実施の形態4および5におけるラッチ回路は、
図17に示されたSDRAMのコラムプリデコーダ中の
ラッチ回路102および104に用いることができる。
他のラッチ回路524,534,548も同様である。
ラッチ回路102は、コラム系のコマンド信号Rea
d,Write,ATPC,BEND,TERM,PC
CMPをラッチする。ラッチ回路104は、コラムアド
レス信号をラッチする。
【0181】ラッチ回路102においては、図18に示
されるように、トランジスタ80のゲートにPチャネル
MOSトランジスタ1021が接続され、トランジスタ
82のゲートにPチャネルMOSトランジスタ1022
が接続される。トランジスタ1021および1022の
ゲートには、バンク活性時に生成されるフラグ信号BA
CTが与えられる。また、ラッチ回路102において
は、ワイヤードOR回路516(図17)を形成するN
チャネルMOSトランジスタ1024〜1028が設け
られる。
【0182】バンク活性化の際に活性化サイクルの属性
を認識させるために通常はCMOS論理回路で構成する
部分も判定の高速化を図るためにワイヤードOR回路5
16で構成する。リセット系の信号(オ−トプリチャー
ジATPC、バーストエンドBEND、ターミネーショ
ンTERMのワイヤードOR論理出力がトランジスタ8
2のゲートに与えられ、バンク活性化系の信号(バンク
ヒットBH)がトランジスタ80のゲートに与えられ、
ラッチ回路76のHまたはLレベルを決定することによ
りフラグとしてのラッチの動作を決定する。バンク活性
化の際、バンクヒット信号BHの入力に応じてトランジ
スタ80のゲート電圧はHレベルになり、トランジスタ
82のゲート電圧はLレベルとなり、ラッチ回路76の
出力信号/BBはLレベルになり、出力信号BBはHレ
ベルになる。バンクの動作終了とともに、バーストエン
ド信号BENDが入力されると、このときバンクヒット
信号BHはLレベルのため、トランジスタ80のゲート
電圧はLレベルになり、トランジスタ82のゲート電圧
はLレベルとなり、ラッチ回路76の出力信号/BBは
Hレベルになり、出力信号BBはLレベルになり、ラッ
チ回路76がリセットされる。
【0183】一方、ラッチ回路104においては、図1
9に示されるように、トランジスタ80のゲートにPチ
ャネルMOSトランジスタ1041が接続され、トラン
ジスタ82のゲートにPチャネルMOSトランジスタ1
042が接続される。トランジスタ1041および10
42のゲートには、ワンショットパルス発生回路512
からのバンクヒット信号BHが与えられる。
【0184】[コラムプリデコーダの詳細]以下、この
SDRAMのコラムプリデコーダの詳細を参考までに説
明する。
【0185】図17は、コラムプリデコーダ400の構
成を示す概略ブロック図である。図17を参照して、コ
マンドバス53bを介して、読出動作を指示するための
リード系アクセス識別信号READと、書込動作を指示
するためのライト系アクセス識別信号WRITEと、オ
ートプリチャージ動作を指示するためのオートプリチャ
ージ識別信号ATPCと、各バンク毎にバースト動作の
終了を指示するためのバースト終了識別信号BEND
と、コラム選択動作中に他のバンクが選択された場合、
このコラム選択動作を強制的に終了させることを指示す
るターミネーション識別信号TERMと、プリチャージ
動作の終了を指示するためのプリチャージ動作識別信号
PCCMが伝達される。
【0186】また、信号BACTは、バンクの選択に伴
い、レベル保持回路208(図12)に保持されるフラ
グ信号である。
【0187】コラムプリデコーダ回路34は、コマンド
バス53bにより伝達される信号Clmと対応するバン
クアドレス信号B3を受けるAND回路510と、AN
D回路510の出力が活性化するのに応じてワンショッ
トパルス信号を出力するワンショットパルス発生回路5
12と、フラグ信号BACTの活性化に応じて活性化さ
れ、ワンショットパルス発生回路512の出力をドライ
ブするドライブ回路514と、信号ATPC、信号BE
NDおよび信号TERMを受けるOR回路516と、ド
ライブ回路514の出力によりセットされ、ワイヤード
OR回路516の出力によりリセットされ、コラム系の
動作が活性化されたことを示すコラムフラグ信号Co
l.FLAGを出力するラッチ回路102とを含む。
【0188】コラムプリデコーダ回路34はさらに、コ
ラムフラグ信号Col.FLAGの活性化に応じて活性
化され、コマンドバス53bにより伝達された信号RE
ADをドライブするインバータ回路520と、信号WR
ITE、信号ATPC、信号BENDおよび信号TER
Mを受けるOR回路522と、インバータ回路520の
出力によりセットされ、ワイヤードOR回路522の出
力によりリセットされ、読出動作が活性化されたことを
示すリードフラグ信号READ.FLAGを出力するラ
ッチ回路524とを含む。
【0189】コラムプリデコーダ回路34はさらに、コ
ラムフラグ信号Col.FLAGの活性化に応じて活性
化され、コマンドバス53bにより伝達された信号WR
ITEをドライブするインバータ回路530と、信号R
EAD、信号ATPC、信号BENDおよび信号TER
Mを受けるOR回路532と、インバータ回路530の
出力によりセットされ、ワイヤードOR回路532の出
力によりリセットされ、書込動作が活性化されたことを
示すライトフラグ信号WRITE.FLAGを出力する
ラッチ回路534とを含む。
【0190】コラムプリデコーダ回路34はさらに、コ
ラムフラグ信号Col.FLAGを受けて所定クロック
時間遅延するシフト回路542と、フラグ信号BACT
およびシフト回路542の出力を受けるOR回路540
と、OR回路540の出力の活性化に応じて活性化さ
れ、コマンドバス53bにより伝達された信号ATPC
をドライブするインバータ回路544と、コマンドバス
53bにより伝達された信号PCCMPを受けるインバ
ータ回路546と、インバータ回路544の出力により
セットされ、インバータ回路546の出力によりリセッ
トされ、オートプリチャージ動作が活性化されたことを
示すオートプリチャージフラグ信号ATPC.FLAG
を出力するラッチ回路548とを含む。
【0191】コラムプリデコーダ回路34はさらに、ワ
ンショットパルス発生回路512の出力信号に応じて活
性化され、アドレスバス50cにより伝達されたコラム
信号を取りこむラッチ回路550を含む。ラッチ回路5
50は、制御信号SCRCの活性化に応じてリセットさ
れる。
【0192】コラムプリデコーダ回路34はさらに、ラ
ッチ回路550に保持されたコラムアドレスの下位ビッ
トに応じて、活性化する列選択線(図示せず)に対応す
るアドレス信号の下位ビットを調整する偶数ビット調整
回路552および奇数ビット調整回路554と、ラッチ
回路550からの上位ビットデータをプリデコードする
プリデコーダ556と、偶数ビット調整回路552から
の下位ビットデータをプリデコードするプリデコーダ5
57と、奇数ビット調整回路554からの下位ビットデ
ータをプリデコードするプリデコーダ558と、信号R
EADまたは信号WRITEにより活性化され、プリデ
コーダ556、557および558からのプリデコード
信号を所定数のクロック(たとえば、2クロック)だけ
遅延して出力するシフト回路560と、冗長デコーダ
(図示せず)からのアドレスが欠陥アドレスに相当しな
いことを示す信号Missに応じて活性化され、シフト
回路560からの出力を受けてコラムプリデコード線の
レベルをシフト回路560の出力信号に応じてドライブ
するドライブ回路562を含む。
【0193】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなく特許請求の
範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味およ
び範囲内のすべての変更が含まれることが意図されてい
る。
【0194】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、論理回
路から供給されるべき出力信号の論理レベルに応じて論
理回路をメイン電源線とサブ接地線との間またはサブ電
源線とメイン接地線との間に選択的に接続するように構
成したため、出力信号の論理レベルが不定の論理回路で
あっても階層電源構成を採用することによりサブスレッ
ショルドリーク電流を低減することができる。
【0195】また、論理回路から供給されるべき出力信
号の論理レベルに応じて接地電圧よりも低い電圧をサブ
接地線に供給したりまたは電源電圧よりも高い電圧をサ
ブ電源線に供給したりするように構成したため、出力信
号の論理レベルが不定の論理回路であっても階層電源構
成を採用することによりサブスレッショルドリーク電流
を低減することができる。
【0196】また、電源電圧を常に受けるラッチ固定電
源線と接地電圧を常に受けるラッチ固定接地線との間に
ラッチ回路を接続し、待機モード時にラッチ回路への入
力信号を遮断するように構成したため、ランダムな信号
がラッチ回路に入力されるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1による半導体回路装
置の構成を示す回路図である。
【図2】 図1に示された電源セレクタの構成を示す回
路図である。
【図3】 図1に示されたラッチ回路の構成を示す回路
図である。
【図4】 この発明の実施の形態2による半導体回路装
置の構成を示す回路図である。
【図5】 図4に示された電源セレクタの構成を示す回
路図である。
【図6】 この発明の実施の形態3による半導体回路装
置の構成を示す回路図である。
【図7】 図6に示されたラッチ回路および駆動回路の
構成を示す回路図である。
【図8】 この発明の実施の形態4による半導体回路装
置の構成を示す回路図である。
【図9】 図8に示された半導体回路装置の動作を示す
タイミング図である。
【図10】 この発明の実施の形態5による半導体回路
装置の構成を示す回路図である。
【図11】 図10に示された半導体回路装置の動作を
示すタイミング図である。
【図12】 この発明の実施の形態6によるSDRAM
におけるロウプリデコーダの構成を示すブロック図であ
る。
【図13】 図12に示された回路部分XIIIの詳細
な構成を示す回路図である。
【図14】 図13に示されたラッチ回路の構成を示す
回路図である。
【図15】 図12に示されたアドレス信号を受けるラ
ッチ回路の構成を示す回路図である。
【図16】 図12に示されたSDRAMの動作を示す
タイミング図である。
【図17】 この発明の実施の形態7によるSDRAM
におけるコラムプリデコーダの構成を示すブロック図で
ある。
【図18】 図17に示されたコマンド信号を受けるラ
ッチ回路の構成を示す回路図である。
【図19】 図17に示されたアドレス信号を受けるラ
ッチ回路の構成を示す回路図である。
【図20】 図12に示されたロウプリデコーダおよび
図17に示されたコラムプリデコーダを含むSDRAM
の全体構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
10 メイン電源線、12 サブ電源線、14,62
PチャネルMOSトランジスタ、20,80,82 N
チャネルMOSトランジスタ、16 メイン接地線、1
8 サブ接地線、22,24 バッファ電源線、26,
28 バッファ接地線、30,32,46,78 CM
OSインバータ回路、34,36,38,40,58,
60 電源セレクタ、44,68,76,84,98,
100,102,104 ラッチ回路、64 ラッチ固
定電源線、66 ラッチ固定接地線、70 ラッチ駆動
電源線、72 ラッチ駆動接地線、74,86,88,
90,92,94,96 駆動回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 21/822 H01L 27/04 D Fターム(参考) 5B024 AA01 BA17 BA21 BA27 CA07 5B025 AA07 AD01 AD03 AD09 AE06 5F038 AV06 BG05 BG09 CD02 CD03 CD16 DF01 DF05 DF14 DF16 EZ20 5J056 AA00 AA05 BB49 CC14 CC30 DD13 DD28 EE15 HH00 HH03

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 動作モードおよび待機モードを有する半
    導体回路装置であって、 電源電圧を受けるメイン電源線と、 サブ電源線と、 前記メイン電源線と前記サブ電源線との間に接続され、
    前記動作モード時にオンになりかつ前記待機モード時に
    オフになる第1のスイッチング素子と、 接地電圧を受けるメイン接地線と、 サブ接地線と、 前記メイン接地線と前記サブ接地線との間に接続され、
    前記動作モード時にオンになりかつ前記待機モード時に
    オフになる第2のスイッチング素子と、 第1のバッファ電源線と、 第1のバッファ接地線と、 第2のバッファ電源線と、 第2のバッファ接地線と、 各々が、前記第1のバッファ電源線と前記第1のバッフ
    ァ接地線との間に接続され、前記待機モード時に前記第
    1の論理レベルの出力信号を供給する複数の第1の論理
    回路と、 各々が、前記第2のバッファ電源線と前記第2のバッフ
    ァ接地線との間に接続され、前記待機モード時に前記第
    1の論理レベルと相補的な第2の論理レベルの出力信号
    を供給する複数の第2の論理回路と、 前記待機モード時に前記複数の第1の論理回路が前記第
    1の論理レベルとして論理ハイレベルの出力信号を供給
    しかつ前記複数の第2の論理回路が前記第2の論理レベ
    ルとして論理ローレベルの出力信号を供給するとき、前
    記第1のバッファ電源線を前記メイン電源線に接続し、
    前記第1のバッファ接地線を前記サブ接地線に接続し、
    前記第2のバッファ電源線を前記サブ電源線に接続し、
    かつ前記第2のバッファ接地線を前記メイン接地線に接
    続し、他方、前記待機モード時に前記複数の第1の論理
    回路が前記第1の論理レベルとして論理ローレベルの出
    力信号を供給しかつ前記複数の第2の論理回路が前記第
    2の論理レベルとして論理ハイレベルの出力信号を供給
    するとき、前記第1のバッファ電源線を前記サブ電源線
    に接続し、前記第1のバッファ接地線を前記メイン接地
    線に接続し、前記第2のバッファ電源線を前記メイン電
    源線に接続し、かつ前記第2のバッファ接地線を前記サ
    ブ接地線に接続する選択手段とを備える、半導体回路装
    置。
  2. 【請求項2】 前記選択手段は、 前記メイン電源線または前記サブ電源線を選択して前記
    第1のバッファ電源線に接続する第1のセレクタと、 前記メイン接地線または前記サブ接地線を選択して前記
    第1のバッファ接地線に接続する第2のセレクタと、 前記メイン電源線または前記サブ電源線を選択して前記
    第2のバッファ電源線に接続する第3のセレクタと、 前記メイン接地線または前記サブ接地線を選択して前記
    第2のバッファ接地線に接続する第4のセレクタとを含
    む、請求項1に記載の半導体回路装置。
  3. 【請求項3】 前記第1のセレクタは、 前記メイン電源線と前記第1のバッファ電源線との間に
    接続された第1のPチャネルMOSトランジスタと、 前記サブ電源線と前記第1のバッファ電源線との間に接
    続された第2のPチャネルMOSトランジスタとを含
    み、 前記第2のセレクタは、 前記メイン接地線と前記第1のバッファ接地線との間に
    接続された第1のNチャネルMOSトランジスタと、 前記サブ接地線と前記第1のバッファ接地線との間に接
    続された第2のNチャネルMOSトランジスタとを含
    み、 前記第3のセレクタは、 前記メイン電源線と前記第2のバッファ電源線との間に
    接続された第3のPチャネルMOSトランジスタと、 前記サブ電源線と前記第2のバッファ電源線との間に接
    続された第4のPチャネルMOSトランジスタとを含
    み、 前記第4のセレクタは、 前記メイン接地線と前記第2のバッファ接地線との間に
    接続された第3のNチャネルMOSトランジスタと、 前記サブ接地線と前記第2のバッファ接地線との間に接
    続された第4のNチャネルMOSトランジスタとを含
    む、請求項2に記載の半導体回路装置。
  4. 【請求項4】 動作モードおよび待機モードを有する半
    導体回路装置であって、 電源電圧を受けるメイン電源線と、 サブ電源線と、 前記メイン電源線と前記サブ電源線との間に接続され、
    前記動作モード時にオンになりかつ前記待機モード時に
    オフになる第1のスイッチング素子と、 接地電圧を受けるメイン接地線と、 サブ接地線と、 前記メイン接地線と前記サブ接地線との間に接続され、
    前記動作モード時にオンになりかつ前記待機モード時に
    オフになる第2のスイッチング素子と、 各々が、前記メイン電源線と前記サブ接地線との間に接
    続され、前記待機モード時に前記第1の論理レベルの出
    力信号を供給する複数の第1の論理回路と、 各々が、前記サブ電源線と前記メイン接地線との間に接
    続され、前記待機モード時に前記第1の論理レベルと相
    補的な第2の論理レベルの出力信号を供給する複数の第
    2の論理回路と、 前記待機モード時に前記複数の第1の論理回路が前記第
    1の論理レベルとして論理ローレベルの出力信号を供給
    しかつ前記複数の第2の論理回路が前記第2の論理レベ
    ルとして論理ハイレベルの出力信号を供給するとき前記
    接地電圧よりも低い電圧を前記サブ接地線に供給し、他
    方、前記待機モード時に前記複数の第1の論理回路が前
    記第1の論理レベルとして論理ハイレベルの出力信号を
    供給しかつ前記複数の第2の論理回路が前記第2の論理
    レベルとして論理ローレベルの出力信号を供給するとき
    前記電源電圧よりも高い電圧を前記サブ電源線に供給す
    る電圧供給手段とを備える、半導体回路装置。
  5. 【請求項5】 前記電圧供給手段は、 前記サブ電源線を前記電源電圧よりも高い電圧を受ける
    ノードに選択的に接続する第1のセレクタと、 前記サブ接地線を前記接地電圧よりも低い電圧を受ける
    ノードに選択的に接続する第2のセレクタとを含む、請
    求項4に記載の半導体回路装置。
  6. 【請求項6】 前記第1のセレクタは、前記電源電圧よ
    りも高い電圧を受けるノードと前記サブ電源線との間に
    接続されたPチャネルMOSトランジスタを含み、 前記第2のセレクタは、前記接地電圧よりも低い電圧を
    受けるノードと前記サブ接地線との間に接続されたNチ
    ャネルMOSトランジスタを含む、請求項5に記載の半
    導体回路装置。
  7. 【請求項7】 動作モードおよび待機モードを有する半
    導体回路装置であって、 メイン電源線と、 電源電圧を受けるノードと前記メイン電源線との間に接
    続され、前記動作モード時にオンになりかつ前記待機モ
    ード時にオフになるスイッチング素子と、 メイン接地線と、 前記電源電圧を受けるラッチ固定電源線と、 接地電圧を受けるラッチ固定接地線と、 各々が前記メイン電源線と前記メイン接地線との間に接
    続された複数の論理回路と、 前記ラッチ固定電源線と前記ラッチ固定接地線との間に
    接続されたラッチ回路と、 前記待機モード時に前記ラッチ回路への信号入力を遮断
    する遮断手段とを備える、半導体回路装置。
  8. 【請求項8】 前記遮断手段は、 ラッチ駆動電源線と、 前記動作モード時に前記電源電圧を前記ラッチ駆動電源
    線に供給し、前記待機モード時に前記接地電圧またはそ
    れよりも低い電圧を前記ラッチ駆動電源線に供給する駆
    動手段と、 前記ラッチ駆動電源線からの電圧を受け、前記ラッチ回
    路への信号入力経路に挿入されたインバータ回路とを含
    む、請求項7に記載の半導体回路装置。
  9. 【請求項9】 前記遮断手段は、 ラッチ駆動接地線と、 前記動作モード時に前記接地電圧を前記ラッチ駆動接地
    線に供給し、前記待機モード時に前記接地電圧よりも高
    い電圧を前記ラッチ駆動接地線に供給する第1の駆動手
    段と、 前記ラッチ回路の一方の入力ノードと前記ラッチ駆動接
    地線との間に接続され、第1の信号を受けるゲートを有
    する第1のトランジスタと、 前記ラッチ回路の当該他方の入力ノードと前記ラッチ駆
    動接地線との間に接続され、前記第1の信号と相補的な
    第2の信号を受けるゲートを有する第2のトランジスタ
    とを含む、請求項7に記載の半導体回路装置。
  10. 【請求項10】 前記遮断手段はさらに、 前記動作モード時に前記電源電圧を前記ラッチ固定電源
    線に供給し、前記待機モード時に前記電源電圧よりも高
    い電圧を前記ラッチ固定電源線に供給する第2の駆動手
    段と、 前記動作モード時に前記接地電圧を前記ラッチ固定接地
    線に供給し、前記待機モード時に前記接地電圧よりも高
    い電圧を前記ラッチ固定接地線に供給する第3の駆動手
    段とを含む、請求項9に記載の半導体回路装置。
  11. 【請求項11】 前記遮断手段は、 ラッチ駆動接地線と、 前記ラッチ回路の一方の入力ノードと前記ラッチ駆動接
    地線との間に接続され、第1の信号を受けるゲートを有
    する第1のトランジスタと、 前記ラッチ回路の当該他方の入力ノードと前記ラッチ駆
    動接地線との間に接続され、前記第1の信号と相補的な
    第2の信号を受けるゲートを有する第2のトランジスタ
    と、 前記動作モードにおける前記第1および第2の信号の入
    力中に前記接地電圧を前記ラッチ駆動接地線に一時的に
    供給し、それ以外の時に前記電源電圧を前記ラッチ駆動
    接地線に供給する第1の駆動手段と、 前記動作モード時に前記電源電圧を前記ラッチ固定電源
    線に供給し、前記待機モード時に前記電源電圧よりも高
    い電圧を前記ラッチ固定電源線に供給する第2の駆動手
    段と、 前記動作モードにおける前記第1および第2の信号の入
    力中に前記電源電圧を前記ラッチ固定接地線に一時的に
    供給し、前記動作モードにおけるそれ以外の時に前記接
    地電圧を前記ラッチ固定接地線に供給し、前記待機モー
    ド時に前記接地電圧よりも高い電圧を前記ラッチ固定接
    地線に供給する第3の駆動手段とを含む、請求項7に記
    載の半導体回路装置。
  12. 【請求項12】 前記半導体回路装置はさらに、 前記第1および第2の信号の入力中以外の時に前記接地
    電圧を前記第1および第2のトランジスタのゲートに供
    給する電圧供給手段を備える、請求項9から請求項11
    のいずれか1項に記載の半導体回路装置。
  13. 【請求項13】 前記半導体回路装置は、シンクロナス
    ダイナミックランダムアクセスメモリであり、 前記ラッチ回路は、前記シンクロナスダイナミックラン
    ダムアクセスメモリにおけるロウ系のコマンド信号をラ
    ッチする、請求項9から請求項11のいずれか1項に記
    載の半導体回路装置。
  14. 【請求項14】 前記半導体回路装置は、シンクロナス
    ダイナミックランダムアクセスメモリであり、 前記ラッチ回路は、前記シンクロナスダイナミックラン
    ダムアクセスメモリにおけるロウ系のアドレス信号をラ
    ッチする、請求項9から請求項11のいずれか1項に記
    載の半導体回路装置。
  15. 【請求項15】 前記半導体回路装置は、シンクロナス
    ダイナミックランダムアクセスメモリであり、 前記ラッチ回路は、前記シンクロナスダイナミックラン
    ダムアクセスメモリにおけるコラム系のコマンド信号を
    ラッチする、請求項9から請求項11のいずれか1項に
    記載の半導体回路装置。
  16. 【請求項16】 前記半導体回路装置は、シンクロナス
    ダイナミックランダムアクセスメモリであり、 前記ラッチ回路は、前記シンクロナスダイナミックラン
    ダムアクセスメモリにおけるコラム系のアドレス信号を
    ラッチする、請求項9から請求項11のいずれか1項に
    記載の半導体回路装置。
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