JP2001307480A - 半導体集積回路装置 - Google Patents

半導体集積回路装置

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JP2001307480A
JP2001307480A JP2000122037A JP2000122037A JP2001307480A JP 2001307480 A JP2001307480 A JP 2001307480A JP 2000122037 A JP2000122037 A JP 2000122037A JP 2000122037 A JP2000122037 A JP 2000122037A JP 2001307480 A JP2001307480 A JP 2001307480A
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Kengo Aritomi
謙悟 有冨
Takayuki Miyamoto
崇行 宮元
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 データ入出力端子間に存在する入出力容量の
差を調整することが可能で、スキューの発生を抑制する
ことが可能な半導体集積回路装置を提供する。 【解決手段】 半導体集積回路装置1000は、外部と
の間で複数の入出力データ信号を授受するための複数の
データ入出力端子DQ0〜DQmと、外部からの制御信
号の組合せに応じて、半導体集積回路装置1000の動
作モードを設定し、かつ、複数の容量設定信号Sig1
〜SigNを生成するためのモード設定回路60と、所
定の基準電位と複数のデータ入出力端子DQ0〜DQm
との間にそれぞれ設けられ、容量設定信号Sig1〜S
igNに応じて、ぞれぞれ独立に容量を変更することが
可能な複数の可変容量回路62.0〜62.mとを備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は半導体集積回路装
置に関し、特に、データ入出力を高速に行なうための半
導体集積回路装置の構成に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体集積回路装置、たとえば、半導体
記憶装置のダイナミック型ランダムアクセスメモリ(以
下、DRAMと呼ぶ)においては、外部との間でのデー
タ入出力の速度を向上させるために、そのインターフェ
ースの仕様によって、ランバスDRAM(Rambus DRAM:
以下、RDRAMと称す)やダブルデータレート シンクロ
ナスDRAM(Double Data Rate Synchronous DRAM:以
下、DDR SDRAMと称す)などが実用化されている。
【0003】これらの半導体記憶装置のチップは、一般
には、複数個のデータ入出力端子(パッド)を備え、こ
れらの端子を介して、外部とデータのやり取りをする。
【0004】このとき、各データ入出力端子に対応する
半導体記憶装置チップ内部での信号伝達経路長の相違
や、各データ入出力端子からパッケージの外部ピンまで
の経路長の相違などに起因して、データ入出力端子間に
は、無視できないデータ入出力タイミングのずれ(以
下、「スキュー」と呼ぶ)が生じる。このスキューの発
生は、言いかえれば、データ入出力端子間で、外部から
見たときの入出力容量が異なっていることに起因する。
しかしながら、このようなスキューの存在は、データ入
出力の高速化を阻む原因となる。
【0005】このような問題は、半導体記憶装置のデー
タ入出力端子間に限らず、他の制御信号に対する入力端
子間にも内在し得るばかりでなく、より一般に、複数個
の端子を介して、外部との間で信号のやり取りを行う半
導体集積回路には、存在するものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来
は、一旦、半導体集積回路装置として完成してしまう
と、各端子間に存在する入出力容量の差を調整すること
は困難である。したがって、入出力容量の調整を行うた
めには、製造工程のうち、写真製版工程で用いられるマ
スクを改定し、回路パターンなどの変更を行う必要があ
る。ただし、このような方法で、入出力容量の調整を行
うことは、それに要するコストおよび時間の観点から、
現実的でないという問題があった。
【0007】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたものであって、その目的は、データ入出
力端子間に存在する入出力容量の差を容易に調整するこ
とが可能で、スキューの発生を抑制することが可能な半
導体集積回路装置を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の半導体集
積回路装置は、外部から与えられる複数の制御信号およ
び複数の入力信号に応じて、複数の出力データを生成す
る内部回路と、半導体集積回路装置の外部からの複数の
入力データ信号を受けるための複数の入力ノードと、複
数の入力ノードから内部回路に対して入力データ信号を
伝達するための複数の配線と、複数の制御信号の組合せ
に応じて、内部回路の動作モードを設定し、かつ、複数
の容量設定信号を生成するためのモード設定回路と、複
数の配線と所定の基準電位との間にそれぞれ設けられ、
複数の容量設定信号に応じて、ぞれぞれ独立に容量を変
更することが可能な複数の可変容量回路とを備える。
【0009】請求項2記載の半導体集積回路装置は、請
求項1記載の半導体集積回路装置の構成に加えて、可変
容量回路の各々は、複数の配線のうちの対応する配線と
所定の基準電位との間にそれぞれ設けられ、各々が複数
の容量設定信号により制御される複数の容量回路を含
み、各複数の容量回路は、対応する配線と、所定の基準
電位との間に直列に接続されるスイッチ回路およびキャ
パシタ回路とを有し、スイッチ回路は、複数の容量設定
信号のうちの対応する1つにより制御され、導通状態お
よび遮断状態のいずれかとなる。
【0010】請求項3記載の半導体集積回路装置は、請
求項2記載の半導体集積回路装置の構成に加えて、キャ
パシタ回路は、MOSキャパシタを含む。
【0011】請求項4記載の半導体集積回路装置は、請
求項2記載の半導体集積回路装置の構成に加えて、キャ
パシタ回路は、ジャンクション容量を含む。
【0012】請求項5記載の半導体集積回路装置は、請
求項1記載の半導体集積回路装置の構成に加えて、可変
容量回路の各々は、複数の配線のうちの対応する配線と
所定の基準電位との間にそれぞれ設けられ、各々が複数
の容量設定信号により制御される少なくとも1つの容量
回路を含み、各複数の容量回路は、対応する配線と、所
定の基準電位との間に直列に接続される第1のスイッチ
回路およびキャパシタ回路と、キャパシタ回路の容量を
制御するための容量制御回路とを有し、スイッチ回路
は、複数の容量設定信号のうちの対応する1つにより制
御され、導通状態および遮断状態のいずれかとなり、キ
ャパシタ回路は、ジャンクション容量を有し、容量制御
回路は、複数の容量設定信号のうちの他の信号により制
御され、ジャンクション容量に印加されるジャンクショ
ン電位を制御する。
【0013】請求項6記載の半導体集積回路装置は、外
部から与えられる複数の制御信号および複数の入力信号
に応じて、複数の出力データを生成する内部回路と、半
導体集積回路装置の外部からの複数の入力データ信号を
受けるための複数の入力ノードと、複数の入力ノードか
ら内部回路に対して入力データ信号を伝達するための複
数の配線と、複数の配線と所定の基準電位との間にそれ
ぞれ設けられ、外部から不揮発的に、ぞれぞれ独立に容
量を変更することが可能な複数の可変容量回路とを備え
る。
【0014】請求項7記載の半導体集積回路装置は、請
求項6記載の半導体集積回路装置の構成に加えて、可変
容量回路の各々は、複数の配線のうちの対応する配線と
所定の基準電位との間にそれぞれ設けられる複数の容量
回路を含み、各複数の容量回路は、対応する配線と、所
定の基準電位との間に直列に接続されるヒューズ素子お
よびキャパシタ回路とを有する。
【0015】請求項8記載の半導体集積回路装置は、請
求項6記載の半導体集積回路装置の構成に加えて、複数
のヒューズ素子を含み、外部からの不揮発的な設定に応
じて複数の容量設定信号を生成するための容量設定回路
と、可変容量回路の各々は、複数の配線のうちの対応す
る配線と所定の基準電位との間にそれぞれ設けられ、各
々が複数の容量設定信号により制御される複数の容量回
路を含み、各複数の容量回路は、対応する配線と、所定
の基準電位との間に直列に接続されるスイッチ回路およ
びキャパシタ回路とを有し、スイッチ回路は、複数の容
量設定信号のうちの対応する1つにより制御され、導通
状態および遮断状態のいずれかとなる。
【0016】
【発明の実施の形態】[実施の形態1]図1は、本発明
の実施の形態1の半導体記憶装置1000の構成を示す
概略ブロック図である。
【0017】図1を参照して、半導体記憶装置1000
は、外部から、外部チップセレクト信号Ext./C
S、外部ロウアドレスストローブ信号Ext./RA
S、外部コラムアドレスストローブ信号Ext./CA
S、外部ライトイネーブル信号Ext./WE等の制御
信号をそれぞれ受ける制御信号入力端子群2、4、6
と、アドレス入力端子群8と、データ信号を授受するた
めのデータ入出力端子群9と、接地電位Vssが与えら
れる接地端子12と、電源電位ext.Vccが与えら
れる電源端子10とを備える。
【0018】半導体記憶装置1000は、さらに、制御
信号を受けて、半導体記憶装置1000の内部動作を制
御するための内部制御信号を生成するコントロール回路
22と、外部からのアドレス信号を受けて内部アドレス
信号を生成する行および列アドレスバッファ24と、行
および列アドレスバッファ24からの信号を受けて、行
選択を行なうための信号を生成する行プリデコーダ26
と、行および列アドレスバッファ24からの信号を受け
て、列選択を行なうための信号を生成する列プリデコー
ダ28と、センスアンプ+入出力制御回路30と、メモ
リセルアレイ32と、データ入出力バッファ34とを備
える。
【0019】コントロール回路22は、制御信号入力端
子1を介して与えられるチップセレクト信号Ext./
CS、制御信号入力端子2、4を介して外部から与えら
れる外部行アドレスストローブ信号Ext./RASと
外部列アドレスストローブ信号Ext./CASとに基
づいた所定の動作モードに相当する制御クロックを発生
し、半導体記憶装置全体の動作を制御する。コントロー
ル回路22は、さらに他の制御信号と外部ライトイネー
ブル信号Ext./WEとの組合せに応じて、書込み動
作および読出動作におけるデータ入出力バッファ34の
動作を制御する信号を生成する。
【0020】行および列アドレスバッファ回路24は、
外部から与えられるアドレス信号A0〜Ai(iは自然
数)に基づいて生成した内部アドレス信号を行プリデコ
ーダ26および列プリデコーダ28に与える。
【0021】メモリセルアレイアは、複数のメモリセル
ブロックMCB0〜MCBnに分割されている。各メモ
リセルブロックには、行プリデコーダ26からの行プリ
デコード信号に基づいて、対応するメモリセルブロック
内の行(ワード線)を選択する行デコーダ27と、列プ
リデコーダ28からの列プリデコード信号に基づいて、
対応するメモリセルブロック内の列(ビット線対)を選
択する列デコーダ100と、各ビット線対に対応して設
けられ、選択されたメモリセルの記憶データの増幅を行
なうセンスアンプSAおよび列デコーダ100により選
択されるビット線対からのデータをデータ入出力バッフ
ァ34に選択的に伝達するためのI/O回路とが設けら
れる。図1においては、便宜上、列デコーダ(YD)1
00、センスアンプおよびI/O回路30とは、まとめ
てひとつのブロックで表してある。
【0022】つまり、行デコーダ27と列デコーダ10
0とによって指定されたメモリセルアレイ32中のメモ
リセルは、センスアンプ+I/O回路30とデータ入出
力バッファ34を介して、入出力端子群9を通じて外部
とデータのやり取りを行なう。
【0023】半導体記憶装置1000は、さらに、外部
電源電位Ext.Vccおよび接地電位Vssとを受け
て、内部電源電位Vccを生成する電圧降下回路38を
備える。
【0024】半導体集積回路1000は、さらに、入出
力端子群9のデータ入出力DQ0〜DQm(mは自然
数)の各々に対応して設けられ、信号Sig0j〜Si
gNj(N、jは自然数:0≦j≦m)によりそれぞれ
制御されて容量値を可変とできる入出力容量回路62.
0〜62.mと、外部からの制御信号Ext./CS、
Ext./RAS、Ext./CAS、ext./WE
に基づいてコントロール回路22において生成される内
部チップセレクト信号CS0、内部ロウアドレスストロ
ーブ信号RAS0、内部コラムアドレスストローブ信号
CAS0、内部ライトイネーブル信号WE0や行および
列アドレスバッファ24からの内部アドレス信号に基づ
いて、上記信号Sigj0〜SigNjを生成するため
のモードレジスタセット60とを備える。
【0025】なお、図1に示した半導体記憶装置100
0の構成は、その代表的な一例にすぎず、本願は、より
一般的に、ダイナミック型半導体記憶装置の他の構成に
も適用可能なものである。たとえば、メモリセルアレイ
の分割の仕方は、とくに図1の例に限定されるものでは
なく、また、半導体記憶装置1000自体は、1チップ
上に他の回路とともに集積化される構成であってもよ
い。
【0026】さらに、半導体記憶装置を例にとって、本
発明の説明を行うが、本発明はこのような構成に限定さ
れることなく、より一般的に、外部との間で、複数の入
出力端子を介してデータや制御信号のやり取りを行う半
導体集積回路装置に対して適用可能なものである。
【0027】図2は、図1に示したデータ入出力端子群
のうち、データ入出力端子DQjおよびそれに対応して
設けられる入出力容量回路62.jの構成を説明するた
めの概念図である。
【0028】図2を参照して、データ入出力端子DQj
から、データ入出力バッファ34に対して信号を伝達す
るための配線MLjと接地電位との間に入出力容量回路
62.jが設けられている。
【0029】入出力容量回路62.jは、さらに、配線
MLjとの間に設けられるN個(Nは自然数)の可変容
量回路64.1〜64.Nを備える。
【0030】可変容量回路64.1〜64.Nは、それ
ぞれ同様の構成を有し、たとえば、可変容量回路64.
i(1≦i≦N)は、配線MLjと接地電位GNDとの
間に直列に接続されるスイッチ回路Siおよびキャパシ
タCiを含む。
【0031】後に説明するように、スイッチ回路S1〜
SNは、モードレジスタセット60から出力される信号
Sig1j〜SigNjによりそれぞれ制御されて導通
または遮断状態となる。
【0032】図3は、図2に示した入出力容量回路6
2.jの構成をより詳しく説明するための回路図であ
る。
【0033】図3に示した例においては、スイッチ回路
S1〜SNとして、トランジスタT1〜TNがそれぞれ
設けられ、これらトランジスタT1〜TNのゲートは、
それぞれ信号Sig1j〜SigNjを受ける。
【0034】一方、キャパシタC1〜CNは、それぞれ
MOSキャパシタMOSC1〜MOSCnにより構成さ
れている。
【0035】以上のような構成とすることで、モードレ
ジスタセット60により、図3に示した可変容量回路6
2.jに対して与えられる信号Sig1j〜SigNj
を制御することによって、トランジスタT1〜TNのオ
ン/オフを制御して、入出力ピンの容量を調整すること
ができる。
【0036】モードレジスタセット60から出力される
信号によって、データ入出力端子DQ0〜DQmに対し
てそれぞれ設けられる入出力容量回路62.0〜62.
mをそれぞれ独立に制御することで、入出力端子の入出
力容量を調整することで、データ入出力時の信号に発生
するスキューを抑制することが可能となる。
【0037】なお、以下では、データ入出力端子DQj
に対応して設けられる入出力容量回路62.jに注目し
て説明することとし、信号Sig1j〜SigNjは、
説明の簡単のために、単に信号Sig1〜SigNと表
現することにする。
【0038】図4は、コントロール回路22中に設けら
れ、外部チップセレクト信号Ext./CS、外部行ア
ドレスストローブ信号Ext./RAS、外部列アドレ
スストローブ信号Ext./CAS、外部ライトイネー
ブル信号Ext./WEとを受けて、それぞれ対応する
内部制御信号CS0、RAS0、CAS0およびWE0
を生成するための入力バッファ回路100の構成を説明
するための回路図である。
【0039】以下では、外部から与えられる制御信号E
xt./CS、Ext./RAS、Ext./CASお
よびExt./WEを総称してZINで表わし、内部制
御信号CS0、RAS0、CAS0およびWE0を信号
OUTで総称することにする。
【0040】バッファ回路100は、信号ZINを受け
るインバータ102と、チップ外部から与えられるクロ
ックイネーブル信号CKEとインバータ102の出力と
を受けるNAND回路104と、コントロール回路22
から出力され、内部回路の動作タイミングを制御するた
めのクロック信号CLKを受けるインバータ106と、
インバータ106の出力および信号CLKにより制御さ
れて導通または遮断状態となるトランスミッションゲー
ト108と、トランスミッションゲート108の出力を
受けて信号OUTを出力し、かつ保持するためのラッチ
回路110とを含む。
【0041】ラッチ回路110は、トランスミッション
ゲート108の出力を受けて信号OUTを出力するため
のインバータ112と、インバータ112の出力を受け
て、反転しインバータ112の入力ノードに与えるイン
バータ114とを含む。
【0042】図5は、図1に示したモードレジスタセッ
ト60に含まれ、後に説明するようなモードレジスタセ
ットコマンドが入力された場合に、モードレジスタセッ
トの動作タイミングを制御するためのタイミング制御回
路140の構成を説明するための回路図である。
【0043】タイミング制御回路140は、内部制御信
号CS0、RAS0、CAS0、およびWE0を受ける
4入力NAND回路142と、NAND回路142の出
力を一方入力ノードに受けるNAND回路144と、N
AND回路144の出力を一方入力ノードに受けるNA
ND回路146と、NAND回路144の出力を受け
て、モードレジスタセットの動作タイミングを制御する
ための信号ZMSETを出力するインバータ148とを
含む。
【0044】NAND回路146の出力が、NAND回
路144の他方入力ノードに与えられる。
【0045】タイミング制御回路140は、さらに、イ
ンバータ148の出力を受けて、所定時間遅延するため
の遅延段150と、遅延段150の出力と、パワーオン
リセット信号ZPORとを受けるNAND回路152
と、NAND回路152の出力を受けて反転しNAND
回路146の他方入力ノードに与えるインバータ154
とを含む。後に説明するように、パワーオンリセット信
号は、半導体記憶装置1000の電源投入後の所定期
間、活性状態(“L”レベル)となる信号である。
【0046】信号ZMSETを活性化させるためには、
内部制御信号CS0、RAS0、CAS0、WE0が少
なくともすべて“H”レベルであることが必要になる。
【0047】一方、タイミング制御回路140は、半導
体記憶装置1000の電源が投入され、信号ZPORが
活性化するのに応じて、その出力状態がリセットされる
とともに、インバータ148からの出力が活性状態
(“L”レベル)となってから遅延段150の遅延時間
により決定される所定時間経過した後にも、その出力す
る信号ZMSETのレベルがリセットされる。
【0048】すなわち、信号ZMSETは遅延段150
により決定される所定時間のパルス幅を有し、“L”レ
ベル活性のパルス信号となる。
【0049】図6は、図1に示したモードレジスタセッ
ト60に含まれ、図5に示したタイミング制御回路14
0により制御されて、信号Sig1〜SigNを生成す
るためのレジスタ回路200の構成を説明するための概
略ブロック図である。
【0050】図6を参照して、レジスタ回路200は、
信号ZMSETを受けるインバータ202と、インバー
タ202の出力を受けて反転しレジスタのセット動作を
制御するための信号ZENABLE1を生成するインバ
ータ204と、インバータ204の出力を受けて、信号
ZENABL1とは相補なレベルを有する信号ENAB
LE1を生成するためのインバータ206とを備える。
【0051】レジスタ回路200は、さらに、パワーオ
ンリセット信号ZPOR、アドレス信号のうちの第7ビ
ット目の信号Add<7>と、信号ZENABLE1と
を受けて、アドレス信号Add<7>のレベルに応じた
内部制御信号TMADD<7>およびそれと相補な信号
ZTMADD<7>とを生成するレベル保持回路210
と、信号ZPOR、アドレス信号のうち、第0から第6
ビットおよび第8から第13ビットの信号Add<0:
6,8:13>と、信号ENABLEとを受けて、アド
レス信号ADD<0:6,8:13>の各々のレベルに
応じた内部制御信号TMADD<0:6,8:13>お
よびそれらと各々相補なレベルを有する信号ZTMAD
D<0:6,8:13>を生成するためのレベル保持回
路240と、信号ZTMADD<7>、ZTMADD<
7>、TMADD<0:6,8:13>、ZTMADD
<0:6,8:13>とを受けて、信号Sig1〜Si
gNを生成する制御信号生成回路270とを備える。
【0052】レジスタ回路200は、さらに、信号ZM
SETおよび信号ADD<7>とを受けるOR回路30
0と、OR回路300の出力を受けて、信号ZENAB
LE2を生成するインバータ302と、インバータ30
2の出力を受けて、信号ZENBLE2とは相補なレベ
ルを有する信号ENABLE2を出力するインバータ3
04と、インバータ304の出力と、パワーオンリセッ
ト信号ZPORとアドレス信号のうち第0〜6および第
8〜13ビット目の信号Add<0:6,8:13>と
を受けて、これらアドレス信号の各ビットのレベルにそ
れぞれ応じたレベルの内部制御信号TMADD<0:
6,8:13>およびそれとは相補なレベルをそれぞれ
有するZTMADD<0:6,8:13>を生成するレ
ベル保持回路310と、レベル保持回路310の出力を
受けて、通常動作における動作モードを指定するための
ノーマルモードレジスタセット信号を生成する信号生成
回路320とを備える。
【0053】ここで、信号生成回路320から生成され
るノーマルモードレジスタセット信号は、半導体記憶装
置1000が、SDRAMである場合は、その動作モー
ドのうち、たとえばレイテンシの大きさなどをセットす
るための信号として用いられる。あるいは、より一般的
に、ノーマルモードレジスタセット信号は、半導体記憶
装置1000の動作モードを制御するための信号であ
る。
【0054】図7は、図6に示したレベル保持回路21
0の構成を説明するための概略ブロック図である。
【0055】レベル保持回路210は、信号Add<7
>を受けて、信号ZENABLE1およびENABLE
1により制御されるクロックドインバータ212と、信
号ZPORにより制御されて、クロックドインバータ2
12の出力ノードのレベルをリセットするためのPチャ
ネルMOSトランジスタ214と、クロックドインバー
タ212の出力を受けて、信号TMADD<7>を出力
するためのインバータ216と、信号ENABLE1お
よび信号ZENABLE1とを受けて、クロックドイン
バータ212とは相補に活性状態となり、インバータ2
16の出力を受けて、反転した信号をインバータ216
の入力ノードに与えるクロックドインバータ218と、
インバータ216の出力を受けて、信号ZTMADD<
7>を生成するためのインバータ220とを含む。
【0056】図8は、図6に示したレベル保持回路24
0の構成を説明するための概略ブロック図である。
【0057】レベル保持回路240は、信号ADD<
0:6,8:13>のうちの1つのビットの信号を受け
て、信号ZENABLE1およびENABLE1により
制御されるクロックドインバータ242と、信号ZPO
Rにより制御されて、クロックドインバータ242の出
力ノードのレベルをリセットするためのPチャネルMO
Sトランジスタ244と、クロックドインバータ242
の出力を受けて、信号TMADD<0:6,8:13>
のうちの1つのビット信号を出力するためのインバータ
246と、信号ENABLE1および信号ZENABL
E1とを受けて、クロックドインバータ242とは相補
に活性状態となり、インバータ246の出力を受けて、
反転した信号をインバータ216の入力ノードに与える
クロックドインバータ248と、インバータ216の出
力を受けて、信号ZTMADD<0:6,8:13>の
うちの1つのビット信号を生成するためのインバータ2
20とを含む。
【0058】すなわち、レベル保持回路240は、アド
レス信号ADD<0:6,8:13>のうちのいずれか
のビット信号を受けて、それに対応する信号TMADD
<0:6,8:13>および信号ZTMADD<0:
6,8:13>を生成する。
【0059】つまり、図8に示したのと同様な構成が、
実際には、ビット信号ADD<0>〜ADD<6>,A
DD<8>〜ADD<13>にそれぞれ対応して13組
設けられていることになる。
【0060】図9は、図6に示した構成のうち、信号生
成回路270の構成を説明するための概略ブロック図で
ある。
【0061】信号生成回路270は、信号TMADD<
7>、TMADD<0>および信号TMADD<1>と
を受ける3入力NAND回路272.1と、NAND回
路272.1の出力を受けて、信号Sig1を出力する
ためのインバータ274.1とを含む。
【0062】同様にして、信号Sig2〜SigNをそ
れぞれ出力するための構成として、信号TMADD<7
>と、信号TMADD<0>〜信号TMADD<6>お
よび信号TMADD<8>〜TMADD<13>ならび
に信号ZTMADD<0>〜信号ZTMADD<6>お
よび信号ZTMADD<8>〜ZTMADD<13>の
うちの2つとの組合せをそれぞれ受けるNAND回路2
72.2〜272.Nと、NAND回路272.2〜2
72.Nの出力をそれぞれ受けて、信号Sig2〜Si
gNをそれぞれ出力するためのインバータ274.2〜
274.Nを含む。
【0063】ここで、図9においては、簡単のために、
上述のとおり、入出力容量回路62.jに対応する信号
Sig1〜SigNの構成部分のみを抜き出して示して
いるが、実際には、他の入出力容量回路62.k(k≠
j)に対する信号も、アドレス信号の組合せにより生成
される。
【0064】図10は、図6に示した信号生成回路32
0の構成を説明するための回路図である。なお、レベル
保持回路310の構成は、アドレス信号の組合せを除い
て、レベル保持回路240の構成と同様である。
【0065】信号生成回路320は、信号TMADD<
0>、TMADD<1>および信号TMADD<2>と
を受ける3入力NAND回路322.1と、NAND回
路322.1の出力を受けて、ノーマルモードレジスタ
セット信号のうちの1つを出力するためのインバータ3
24.1とを含む。
【0066】同様にして、ノーマルモードレジスタセッ
ト信号のうちの他の信号をそれぞれ出力するための構成
として、信号TMADD<3>〜信号TMADD<M>
のうちの3つの組合せをそれぞれ受けるNAND回路3
22.2〜322.Rと、NAND回路322.2〜3
22.Rの出力をそれぞれ受けて、それぞれ反転して出
力するためのインバータ324.2〜324.Rを含
む。
【0067】したがって、図9に示した入力容量を制御
するための信号Sig1〜SigNを生成する信号生成
回路270においては、信号TMADD<7>が“H”
レベルであることを必要条件として、その他のアドレス
の組合せにより、信号Sig1〜信号SigNのレベル
が決定される構成となっている。
【0068】一方、図6および図10に示した信号生成
回路320においては、信号ADD<7>が“L”レベ
ルの場合においてのみNOR回路300およびインバー
タ302により生成される信号ZENABLE2および
インバータ304から生成される信号ENABLE2が
活性状態となり得るので、信号生成回路320は、アド
レス信号Add<7>が“L”レベルのときは通常のモ
ードレジスタセット信号を生成する。
【0069】一方、上述のとおり、アドレス信号Add
<7>が“H”レベルのときのみ、通常のモードレジス
タセット信号の生成は行なわれず、入出力容量の制御を
するためのモードレジスタセット動作、すなわち信号S
ig1〜SigNのレベル設定が行なわれる構成となっ
ている。
【0070】たとえば、信号Sig1を“H”レベルと
したい場合は、信号ZMSETが“L”レベルであっ
て、アドレス信号Add<7>が“H”レベルであり、
かつアドレス信号Add<0>およびAdd<1>がと
もに“H”レベルであって、かつ内部制御信号CS0、
RAS0、CAS0およびWE0がすべて“H”レベル
となった場合にのみ、信号ZENABLE1が“L”レ
ベル、信号ZENABLE2が“H”レベルとなる。
【0071】このときは、通常動作モードに対応する信
号生成回路320におけるノーマルモードレジスタセッ
ト動作は行なわれず、信号生成回路270の動作のみが
活性化する。
【0072】このとき、信号TMADD<7>が、TM
ADD<0>、TMADD<1>がすべて“H”レベル
であるため、図9に示した信号生成回路270の構成に
より、信号Sig1は“H”レベルとなる。
【0073】このとき、信号TMADD<0>,TMA
DD<1>,TMADD<7>はそれぞれ図7および図
8に示したレベル保持回路210および240によりラ
ッチされかつそのレベルが保持されているので、新たに
信号Sig1〜信号SigNのセット動作を行なわない
限り信号Sig1のレベルは“H”に保持される。
【0074】一般に、信号Sigjを“H”レベルとし
たい場合も同様の手続を行ない、アドレス信号の組合せ
によって選択的に“H”レベルとすることができる。
【0075】図11は、以上説明したような手続によ
り、信号Sig1を“H”レベルにセットする場合の動
作を説明するためのタイミングチャートである。
【0076】時刻t1において、電源投入がなされパワ
ーオンリセット信号ZPORが活性レベル(“L”レベ
ル)となる。これにより、各回路のレベルがリセットさ
れる。
【0077】すなわち、たとえば信号ZENABL2の
レベルは“H”レベルとなる。続いて、時刻t2におい
て、クロック信号CLKが立上がった時点において、外
部制御信号Ext./CS、Ext./RAS、Ex
t./CAS、Ext./WEがすべて“L”レベルと
なっていると、これに応じて、内部制御信号CS0、R
AS0、CAS0、およびWE0がすべて“H”レベル
となる。したがって、これに応じて、信号ZMSETが
活性状態(“L”レベル)となる。
【0078】このとき、アドレス信号ADD<7>が
“H”レベルであって、信号ADD<7>以外のアドレ
ス信号の組合せが、信号Sig1を活性化するレベルに
セットされている場合は、時刻t2において、信号TA
DD<7>、信号TADD<0>、信号TADD<1>
がともに“H”レベルとなるので、これに応じて、信号
Sig1のレベルが“H”レベルに変化する。
【0079】以上のような構成によって、外部から与え
る制御信号およびアドレス信号の組合せにより、各々の
データ入出力端子DQ0〜DQmごとに独立に入出力容
量を設定し変更することが可能となるので、データ入出
力におけるスキューを低減することができる。
【0080】なお、以上の説明では、図3において、ス
イッチ回路はすべてNチャネルMOSトランジスタを用
いる構成としていたが、このトランジスタとしては、P
チャネルMOSトランジスタを用いることも可能であ
る。
【0081】[実施の形態2]図12は、本発明の実施
の形態2の入出力容量回路62.jの構成を説明するた
めの概略ブロック図である。
【0082】実施の形態1においては、図3に示したよ
うに、キャパシタをMOSキャパシタで構成したが、実
施の形態2においては、図12に示すように、キャパシ
タンスをジャンクション容量で構成する。
【0083】すなわち、図12を参照して、半導体記憶
装置1000の形成されるP型基板1001の主表面
に、複数個のN型拡散領域Ncj1〜NcjNを設けた
後に、これらN型拡散領域に主表面以外の部分を囲まれ
るように、P型拡散領域Pcj1〜PcjNを形成す
る。
【0084】基板1001はP型であるため、基板電位
を接地電位あるいは負電圧の基板電位Vbbに設定する
ことで、PNP型のジャンクション容量が形成される。
【0085】トランジスタT1〜TNは、それぞれ配線
MLjとP型拡散領域Pcj1〜PcjNとの間に接続
される。
【0086】一方、N型拡散領域Ncj1〜NcjN
は、いずれも、例えば、内部電源電位Vccよりも高い
昇圧電位Vppに設定される。
【0087】このような構成とすれば、N型拡散領域N
cj1〜NcjN(Nウェル部分)が空乏層となり容量
を形成する。
【0088】トランジスタT1〜TNの制御方法は、実
施の形態1の構成と同様であるので、同一部分には同一
符号を付してその説明は繰返さない。
【0089】このような構成によっても実施の形態1と
同様の効果が奏される。 [実施の形態3]実施の形態3においては、実施の形態
2の構成において、各データ入出力オ端子DQjごと
に、特に個数は限定されないが、1つのN型拡散領域N
cj1が設けられ、このN型拡散領域Ncj1に与えら
れる電位を、電位Vppに基づいて電圧調整回路400
により調整することで、ジャンクション容量を可変とし
て、入出力容量を変化させる構成となっている。
【0090】図13は、このような実施の形態3の入出
力容量回路62.jの構成を説明するための概略ブロッ
ク図である。
【0091】すなわち、N型拡散領域Ncj1には、電
圧調整回路400から昇圧電位Vppを分圧した電位レ
ベルが与えられる。
【0092】図14は、電圧調整回路400の構成を説
明するための概略ブロック図である。
【0093】電圧調整回路400は、昇圧電位Vppと
接地電位GNDとの間に直列に接続された抵抗体R2〜
Rnと、これら抵抗体R2〜Rnにそれぞれ並列に接続
されたトランジスタT2〜TNとを備える。
【0094】ここで、たとえば、抵抗体R2とR3との
間の接続ノードの電位レベルが、N型拡散領域Ncj1
に与えられるものとする。
【0095】実施の形態1と同様にして、信号Sig2
〜信号SigNにより、電圧調整回路から出力される電
位レベルが変更されることで、データ入出力端子DQj
の入力容量が変化することになる。
【0096】すなわち、Nウェルの電位Vppが高いと
きは、PNP間の空乏層が大きくなるので、ジャンクシ
ョン容量は減少する。すなわち、容量を小さくしたいと
きは、信号Sig1〜Sig3をすべて“H”レベルと
し、他の信号Sig4〜SigNは、“L”レベルとす
れば、Nウェルには昇圧電位Vppの電位がかかるの
で、その容量値は小さくなる。
【0097】また、容量を大きくさくしたいときは、信
号SIG2およびSig3を“L”レベルとし、Sig
4〜SigNのうちのいくつかを“H”レベルにしてお
けば、その個数に応じて、ジャンクションに印加される
電位差を小さくすることができ、容量値を大きくするこ
とが可能である。
【0098】信号Sig1〜SigNの制御は、実施の
形態1と同様であるので、その説明は繰返さない。
【0099】このような構成によっても実施の形態1と
同様の効果が奏される。 [実施の形態4]図15は、実施の形態4の入出力容量
回路62.jの構成を説明するための回路図である。
【0100】実施の形態1では、キャパシタC1〜CN
は、トランジスタT1〜TNを介して配線LMjと接続
される構成となっていた。
【0101】実施の形態4においては、配線LMjとキ
ャパシタC1〜CNとの間にそれぞれヒューズ素子F1
〜FNを設け、このヒューズ素子をブローすることによ
り、データ入出力端子DQjに接続される入出力容量を
調整する。
【0102】したがって、実施の形態4においては、モ
ードレジスタセット60は必要ない。
【0103】その他の動作は実施の形態1と同様である
ので、その説明は繰返さない。このような構成によって
も実施の形態1と同様の効果が奏される。
【0104】[実施の形態5]図16は、実施の形態5
の入出力容量回路62.jの構成を説明するための回路
図である。
【0105】実施の形態1においては、配線LMjとキ
ャパシタC1〜CNとの接続は、トランジスタT1〜T
Nを介して接続または遮断状態とされ、これらトランジ
スタT1〜TNはモードレジスタセット60からの信号
Sig1〜SigNにより制御される構成となってい
た。
【0106】実施の形態5においては、トランジスタT
1〜TNは、PチャネルMOSトランジスタとし、これ
らトランジスタT1〜TNを制御するための信号を、モ
ードレジスタセット60からではなく、接地電位GND
とトランジスタT1〜TNのゲートとの間にそれぞれ設
けられたヒューズ素子F1〜FNをブローすることによ
り、その信号レベルを制御する構成としている。
【0107】以上のような構成によっても、データ入出
力端子DQjの入出力容量をチップの製造工程が完了後
に可変とすることが可能となる。なお、トランジスタT
1〜TNをNチャネルMOSトランジスタとする場合
は、それらのゲートと電源電位Vccとをヒューズ素子
F1〜FNをそれぞれ介して接続する構成とすればよ
い。
【0108】このような構成によっても実施の形態1と
同様の効果が奏される。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
て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でのすべての変更が含まれること
が意図される。
【0109】
【発明の効果】請求項1〜8記載の半導体集積回路装置
は、データ入出力端子間に存在する入出力容量の差を容
易に調整することが可能で、スキューの発生を抑制する
ことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態1の半導体記憶装置10
00の構成を示す概略ブロック図である。
【図2】 データ入出力端子DQjおよびそれに対応し
て設けられる入出力容量回路62.jの構成を説明する
ための概念図である。
【図3】 図2に示した入出力容量回路62.jの構成
をより詳しく説明するための回路図である。
【図4】 入力バッファ回路100の構成を説明するた
めの回路図である。
【図5】 タイミング制御回路140の構成を説明する
ための回路図である。
【図6】 レジスタ回路200の構成を説明するための
概略ブロック図である。
【図7】 レベル保持回路210の構成を説明するため
の概略ブロック図である。
【図8】 レベル保持回路240の構成を説明するため
の概略ブロック図である。
【図9】 信号生成回路270の構成を説明するための
概略ブロック図である。
【図10】 信号生成回路320の構成を説明するため
の回路図である。
【図11】 信号Sig1を“H”レベルにセットする
場合の動作を説明するためのタイミングチャートであ
る。
【図12】 本発明の実施の形態2の入出力容量回路6
2.jの構成を説明するための概略ブロック図である。
【図13】 実施の形態3の入出力容量回路62.jの
構成を説明するための概略ブロック図である。
【図14】 電圧調整回路400の構成を説明するため
の概略ブロック図である。
【図15】 実施の形態4の入出力容量回路62.jの
構成を説明するための回路図である。
【図16】 実施の形態5の入出力容量回路62.jの
構成を説明するための回路図である。
【符号の説明】
1,2,4,6 制御信号入力端子、8 アドレス信号入
力端子群、9 データ入出力端子群、10 電源入力端
子、12 接地電位入力端子、18 ゲート回路、22
コントロール回路、24 行およびアドレスバッフ
ァ、26 行プリデコーダ、28 列プリデコーダ、3
0 センスアンプ+入出力制御回路、32メモリセルア
レイ、34 データ入出力バッファ、60 モードレジ
スタセット、62.0〜62.m 入出力容量回路、1
00 列デコーダ、1000 半導体集積回路装置。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体集積回路装置であって、 外部から与えられる複数の制御信号および複数の入力信
    号に応じて、複数の出力データを生成する内部回路と、 前記半導体集積回路装置の外部からの前記複数の入力デ
    ータ信号を受けるための複数の入力ノードと、 前記複数の入力ノードから前記内部回路に対して前記入
    力データ信号を伝達するための複数の配線と、 前記複数の制御信号の組合せに応じて、前記内部回路の
    動作モードを設定し、かつ、複数の容量設定信号を生成
    するためのモード設定回路と、 前記複数の配線と所定の基準電位との間にそれぞれ設け
    られ、前記複数の容量設定信号に応じて、ぞれぞれ独立
    に容量を変更することが可能な複数の可変容量回路とを
    備える、半導体集積回路装置。
  2. 【請求項2】 前記可変容量回路の各々は、 前記複数の配線のうちの対応する配線と前記所定の基準
    電位との間にそれぞれ設けられ、各々が前記複数の容量
    設定信号により制御される複数の容量回路を含み、 各前記複数の容量回路は、 前記対応する配線と、前記所定の基準電位との間に直列
    に接続されるスイッチ回路およびキャパシタ回路とを有
    し、 前記スイッチ回路は、前記複数の容量設定信号のうちの
    対応する1つにより制御され、導通状態および遮断状態
    のいずれかとなる、請求項1記載の半導体集積回路装
    置。
  3. 【請求項3】 前記キャパシタ回路は、MOSキャパシ
    タを含む、請求項2記載の半導体集積回路装置。
  4. 【請求項4】 前記キャパシタ回路は、ジャンクション
    容量を含む、請求項2記載の半導体集積回路装置。
  5. 【請求項5】 前記可変容量回路の各々は、 前記複数の配線のうちの対応する配線と前記所定の基準
    電位との間にそれぞれ設けられ、各々が前記複数の容量
    設定信号により制御される少なくとも1つの容量回路を
    含み、 各前記複数の容量回路は、 前記対応する配線と、前記所定の基準電位との間に直列
    に接続される第1のスイッチ回路およびキャパシタ回路
    と、 前記キャパシタ回路の容量を制御するための容量制御回
    路とを有し、 前記スイッチ回路は、前記複数の容量設定信号のうちの
    対応する1つにより制御され、導通状態および遮断状態
    のいずれかとなり、 前記キャパシタ回路は、ジャンクション容量を有し、 前記容量制御回路は、前記複数の容量設定信号のうちの
    他の信号により制御され、前記ジャンクション容量に印
    加されるジャンクション電位を制御する、請求項1記載
    の半導体集積回路装置。
  6. 【請求項6】 半導体集積回路装置であって、 外部から与えられる複数の制御信号および複数の入力信
    号に応じて、複数の出力データを生成する内部回路と、 前記半導体集積回路装置の外部からの前記複数の入力デ
    ータ信号を受けるための複数の入力ノードと、 前記複数の入力ノードから前記内部回路に対して前記入
    力データ信号を伝達するための複数の配線と、 前記複数の配線と所定の基準電位との間にそれぞれ設け
    られ、外部から不揮発的に、ぞれぞれ独立に容量を変更
    することが可能な複数の可変容量回路とを備える、半導
    体集積回路装置。
  7. 【請求項7】 前記可変容量回路の各々は、 前記複数の配線のうちの対応する配線と前記所定の基準
    電位との間にそれぞれ設けられる複数の容量回路を含
    み、 各前記複数の容量回路は、 前記対応する配線と、前記所定の基準電位との間に直列
    に接続されるヒューズ素子およびキャパシタ回路とを有
    する、請求項6記載の半導体集積回路装置。
  8. 【請求項8】 複数のヒューズ素子を含み、外部からの
    不揮発的な設定に応じて複数の容量設定信号を生成する
    ための容量設定回路と、 前記可変容量回路の各々は、 前記複数の配線のうちの対応する配線と前記所定の基準
    電位との間にそれぞれ設けられ、各々が前記複数の容量
    設定信号により制御される複数の容量回路を含み、 各前記複数の容量回路は、 前記対応する配線と、前記所定の基準電位との間に直列
    に接続されるスイッチ回路およびキャパシタ回路とを有
    し、 前記スイッチ回路は、前記複数の容量設定信号のうちの
    対応する1つにより制御され、導通状態および遮断状態
    のいずれかとなる、請求項6記載の半導体集積回路装
    置。
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