JP2005174432A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2005174432A
JP2005174432A JP2003411308A JP2003411308A JP2005174432A JP 2005174432 A JP2005174432 A JP 2005174432A JP 2003411308 A JP2003411308 A JP 2003411308A JP 2003411308 A JP2003411308 A JP 2003411308A JP 2005174432 A JP2005174432 A JP 2005174432A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power supply
circuit
voltage
memory device
semiconductor memory
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003411308A
Other languages
English (en)
Inventor
Hidefumi Otsuka
英文 大塚
Kiyoto Ota
清人 大田
Tomonori Fujimoto
知則 藤本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2003411308A priority Critical patent/JP2005174432A/ja
Priority to US11/006,588 priority patent/US7158424B2/en
Priority to CNA2004100985531A priority patent/CN1627444A/zh
Publication of JP2005174432A publication Critical patent/JP2005174432A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C8/00Arrangements for selecting an address in a digital store
    • G11C8/08Word line control circuits, e.g. drivers, boosters, pull-up circuits, pull-down circuits, precharging circuits, for word lines
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C11/00Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/21Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
    • G11C11/34Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
    • G11C11/40Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
    • G11C11/401Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells
    • G11C11/4063Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing
    • G11C11/407Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing for memory cells of the field-effect type
    • G11C11/4074Power supply or voltage generation circuits, e.g. bias voltage generators, substrate voltage generators, back-up power, power control circuits

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Dram (AREA)
  • For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (AREA)

Abstract

【課題】電源回路の回路規模、および電源回路が半導体基板上で占める面積を低減する。
【解決手段】 記憶回路の各部に電源電圧を供給する電源回路201は、ワードドライバ用電源211(第1の電源回路)、センスアンプ用電源221(第2の電源回路)、ビット線プリチャージ用電源231、セルプレート用電源241、基板バイアス用電源251、およびワード線バイアス用電源261を備えている。ワードドライバ用電源211は、外部電源電圧を直接昇圧した電圧をワードドライバに供給する一方、他のセンスアンプ用電源221等は、外部電源電圧を降圧した電圧をセンスアンプ等に供給する。
【選択図】図2

Description

本発明は、DRAM(ダイナミックランダムアクセスメモリ)等と称される半導体記憶装置に関し、特に、電源回路に関連した構成に関するものである。
DRAM等の半導体記憶装置においては、ワード線に所定の電圧を印加し、その際にビット線に生じる電位差をセンスアンプで増幅して、記憶内容を読み出すようになっている。上記ワード線を駆動するワードドライバに供給される電源電圧は、ビット線の電位差を少しでも大きくするために、センスアンプ等に供給される電源電圧よりも高く設定される。
一方、近年、半導体プロセスの微細化や、低電圧化に伴い、半導体記憶装置の外部から供給される電源電圧の変動に対するマージンが低下しがちである。そこで、半導体記憶装置の内部に安定化電源回路を設け、外部電源電圧を降圧、安定化した内部電源電圧がセンスアンプ等に供給されるようになっている。また、上記ワードドライバには、上記のように一旦降圧、安定化した内部電源電圧を昇圧回路により昇圧して供給するようになっている(例えば、特許文献1参照)。
特開平6−140889号公報
しかしながら、上記従来の半導体記憶装置では、一旦降圧された内部電源電圧を昇圧してワードドライバに供給しているために、昇圧回路による電圧の変換程度が大きく、したがって、電圧の変換効率が悪いことと相まって、昇圧回路を含む電源回路の回路規模、および半導体基板上で占める面積が大きくなりがちであるという問題点を有していた。この問題点は、半導体プロセスの微細化に伴う記憶回路本体の記憶密度の増大に対して、より顕著なものとなる。
本発明は、上記の点に鑑み、半導体記憶装置の各部に適切な電源電圧を供給しつつ、電源回路の回路規模、および電源回路が半導体基板上で占める面積を低減することを目的としている。
上記の目的を達成するため、請求項1の発明は、
電荷を蓄積することにより情報を記憶する複数の記憶セルと、
一方の被制御端子が上記記憶セルに接続され、他方の被制御端子がビット線に接続されたアクセストランジスタと、
上記アクセストランジスタの制御端子に接続されたワード線と、
上記ビット線の電圧を増幅するセンスアンプと
上記ワード線を駆動するための第1の電源電圧を発生する第1の電源回路と、
上記センスアンプを駆動するための第2の電源電圧を発生する第2の電源回路と、
を備えた半導体記憶装置であって、
上記第1の電源回路は、外部電源から供給された電源電圧を昇圧する一方、上記第2の電源回路は、上記外部電源から供給された電源電圧を降圧するように構成されていることを特徴とする。
これにより、第2の電源回路は外部電源から供給された電源電圧を降圧した電圧を発生させる一方、第1の電源回路は外部電源電圧を直接昇圧した電圧を発生させる。そこで、第1の電源回路による昇圧程度が小さくなるので、高い電圧変換効率、および安定度が得られる、さらに、電源回路の回路規模も小さく抑えられる。ここで、上記ビット線は、反転ビット線も含む。
また、請求項2の発明は、
請求項1の半導体記憶装置であって、
さらに、半導体記憶装置の動作を制御する動作制御回路を有し、
上記第2の電源回路は、さらに上記動作制御回路に上記第2の電源電圧を供給することを特徴とする。
また、請求項3の発明は、
請求項1の半導体記憶装置であって、
上記第1の電源回路は、
チャージポンプ回路と、
上記チャージポンプ回路にクロック信号を供給する発振回路と、
上記チャージポンプ回路の出力電圧が、外部電源から供給される電源電圧の変動に係わらず一定になるように制御する電圧制御回路と、
を備えたことを特徴とする。
また、請求項4の発明は、
請求項1の半導体記憶装置であって、
上記センスアンプは、センスアンプ用トランジスタを有し、
上記アクセストランジスタおよびセンスアンプ用トランジスタは膜厚が互いに異なるゲート絶縁膜を有するトランジスタによって構成されるとともに、
上記アクセストランジスタのゲート絶縁膜が、上記センスアンプ用トランジスタのゲート絶縁膜よりも厚く設定されていることを特徴とする。
これらにより、半導体記憶装置の各部に安定した昇圧電圧や降圧電圧が供給される。
また、請求項5の発明は、
請求項1の半導体記憶装置であって、
上記第1の電源は、温度の低下に伴って上記第1の電源電圧を上昇させる温度特性を有することを特徴とする。
これにより、ワード線を駆動する電圧の温度特性によって、アクセストランジスタの閾値電圧の温度特性が補償され、アクセストランジスタが適切に駆動される。
また、請求項6の発明は、
請求項1の半導体記憶装置であって、
さらに、上記外部電源から供給された電源電圧を降圧し、上記ビット線にプリチャージ電圧として印加するとともに、上記記憶セルの共通対電極に共通対電極電圧として印加する第3の電源回路を備えたことを特徴とする。
また、請求項7の発明は、
請求項1の半導体記憶装置であって、
さらに、上記外部電源から供給された電源電圧を降圧し、上記ワード線にバイアス電圧として印加するとともに、上記アクセストランジスタの基板にバイアス電圧として印加する第3の電源回路を備えたことを特徴とする。
また、請求項8の発明は、
請求項6、および請求項7のうちの何れか1項の半導体記憶装置であって、
上記第3の電源回路は、複数の電源回路の出力が互いに接続されて構成されていることを特徴とする。
これらにより、電源回路の共用によって、半導体基板上における電源回路が占める領域の面積が小さく抑えられ、また、記憶セルの両端の電位が連動して変動することになり蓄積される電荷が効率よく利用されることによって、低電圧で動作する場合のマージンが容易に確保される。
また、請求項9の発明は、
請求項1の半導体記憶装置であって、
上記記憶セルを含む記憶回路と、上記記憶回路に関連した機能を有する論理回路とが同一の半導体基板上に区分けして配置されるとともに、
上記第1の電源回路、および第2の電源回路が、上記論理回路が配置される領域に配置されていることを特徴とする。
また、請求項10の発明は、
請求項1、および請求項9のうちの何れか1項の半導体記憶装置であって、
上記記憶セルを含む記憶回路が、同一の半導体基板上に複数組設けられるとともに、
上記第1の電源回路、および第2の電源回路は、上記複数組の記憶回路に共通に上記第1の電源電圧および第2の電源電圧を供給するように構成されていることを特徴とする。
これらにより、電源回路が複数組の記憶回路に共用され、一層、電源回路の回路規模が低減される。
また、請求項11の発明は、
請求項1、請求項9、および請求項10のうちの何れか1項の半導体記憶装置であって、
上記第1の電源回路、および第2の電源回路が、それぞれ、上記第1の電源電圧または第2の電源電圧を、外部電源から供給される電源電圧の変動に係わらず一定に制御するように構成されていることを特徴とする。
また、請求項12の発明は、
請求項11の半導体記憶装置であって、
上記第1の電源回路、および第2の電源回路が、共通の基準電圧に基づいて、上記第1の電源電圧または第2の電源電圧を制御するように構成されていることを特徴とする。
これらにより、さらに、電源回路の半導体基板上の所用面積が低減される。また、半導体プロセスの微細化に伴って増大しがちな製造ばらつきの影響も低減される。
本発明によれば、半導体記憶装置の各部に適切な電源電圧を供給しつつ、電源回路の回路規模、および電源回路が半導体基板上で占める面積を低減することが可能になる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
《発明の実施形態1》
半導体記憶装置であるDRAM100には、図1に示すように、記憶回路101と、電源回路201とが設けられている。
上記記憶回路101は、メモリセルアレイ111、センスアンプ112、プリチャージ・イコライズ回路113、ローアドレスバッファ121、ローデコーダ122、ワードドライバ123、カラムアドレスバッファ131、カラムデコーダ132、データI/Oバッファ133、およびリードライトアンプ134を備えて構成されている。上記メモリセルアレイ111は、キャパシタ141aとアクセストランジスタ141bとから成るメモリセル141、ワード線142、およびビット線143aと反転ビット線143bとが対になったビット線ペア143を有している。上記各回路を構成するトランジスタとしては、例えばMIS(Metal Insulator Semiconductor)型のトランジスタが用いられ、アクセストランジスタ141bのゲート絶縁膜は、例えばセンスアンプ112を構成するトランジスタや、外部電源電圧がそのまま供給される論理回路が設けられている場合にはそれらのトランジスタのゲート絶縁膜よりも厚く設定されて、後述するようにワード線142に昇圧された電圧が印加される場合でも高い信頼性が得られるようになっている。
一方、上記記憶回路101の各部に電源電圧を供給する電源回路201は、図2に示すように、ワードドライバ用電源211(第1の電源回路)、センスアンプ用電源221(第2の電源回路)、ビット線プリチャージ用電源231、セルプレート用電源241、基板バイアス用電源251、およびワード線バイアス用電源261を備えて構成されている。
ワードドライバ用電源211は、ワードドライバ123に、外部電源電圧から昇圧された電圧VINTを供給する。
また、センスアンプ用電源221は、電圧VDDをセンスアンプ112に供給するほか、DRAM100の動作を制御する動作制御回路、すなわち、例えばローデコーダ122等にも電圧VDDを供給する。
ビット線プリチャージ用電源231は、ビット線143a・143bをプリチャージするための電圧VBPをプリチャージ・イコライズ回路113に供給する。
セルプレート用電源241は、各キャパシタ141aの共通対電極に電圧VCPを供給する。
基板バイアス用電源251は、アクセストランジスタ141bの基板に、電圧VBBを供給する。
ワード線バイアス用電源261は、ローアドレスに基づいて選択されないワード線142に印加し、リーク電流を低減するためのネガティブバイアス電圧VNBをワードドライバ123に供給する。
なお、記憶回路101には、上記何れかの電源から電源電圧が供給されるのに限らず、外部電源電圧が直接供給されるような部分があってもよい。
ここで、上記ワードドライバ用電源211は、昇圧回路によって構成される一方、他のセンスアンプ用電源221等は、降圧回路によって構成されている。(なお、正確には、基板バイアス用電源251およびワード線バイアス用電源261では、さらに極性反転されてネガティブバイアス電圧が出力されるようになっている。)
すなわち、ワードドライバ用電源211は、詳しくは、例えば図3に示すように昇圧コントロール回路212と、オシレータ213と、チャージポンプ回路214が設けられて構成されている。
昇圧コントロール回路212は、例えば1V程度の基準電圧Vrefを生成する基準電圧生成回路215と、チャージポンプ回路214から出力される電圧VINTに基づいて比較電圧Vinを出力する比較電圧生成回路216と、上記基準電圧Vrefと比較電圧Vinとを比較する比較回路217とを有している。上記基準電圧生成回路215としては、例えば図4に示すようにダイオード215a・215bや抵抗215c〜215eを有するバンドギャップリファレンス回路が用いられる。ここで、上記ダイオード215a・215bの面積や抵抗215c〜215eの抵抗値は、基準電圧生成回路215が負の温度特性を持つように設定され、アクセストランジスタ141bにおける閾値電圧の正の温度特性が補償されるようになっている。すなわち、例えば温度が低下した時に、アクセストランジスタ141bの閾値電圧が上昇するのに対応して、電圧VINTが上昇するようになっている。比較回路217は、比較電圧Vinが基準電圧Vrefよりも高い場合には、出力する制御信号OCNTをL(Low)レベルにする一方、低い場合にはH(High)レベルにする。なお、図3の信号VIENは、ワードドライバ用電源211に昇圧動作をさせるかどうかを制御する昇圧イネーブル信号である。
オシレータ213は、昇圧コントロール回路212から出力される制御信号がHレベル(Vin>Vref)のときにはクロック信号を出力する一方、Lレベル(Vin<Vref)のときにはクロック信号の出力を停止する。
チャージポンプ回路214は、オシレータ213からクロック信号が出力されると、出力する電圧VINTを徐々に上昇させる。
上記ワードドライバ用電源211の各部には、電源電圧として外部電源電圧が直接供給され、したがって、その外部電源電圧よりも高い電圧が、電圧VINTとして出力されることになる。
一方、センスアンプ用電源221等は、詳しくは、例えば図5に示すように上記基準電圧生成回路215と同様の構成を有する基準電圧生成回路222と、この基準電圧生成回路222から出力される基準電圧に基づいてレベルが調整された電圧、すなわち上記基準電圧を抵抗223a・223bの抵抗値に応じた分圧比で分圧した電圧VDD等を出力する調整電圧出力回路223とが設けられて構成されている。このセンスアンプ用電源221等の各部にも、前記ワードドライバ用電源211と同様に、電源電圧として外部電源電圧が直接供給され、したがって、上記外部電源電圧が降圧された電圧が、電圧VDD等として出力される。なお、上記のようなセンスアンプ用電源221に代えて、図6に示すように2段のフィードバックループを有する調整電圧出力回路223’を備えたセンスアンプ用電源221’を用いるなどしてもよい。この場合には、出力電圧変動をより高速なフィードバック制御で安定化させることができ、かつ、消費電力も比較的小さく抑えられる。
上記のように、センスアンプ用電源221等が外部電源電圧を降圧した電圧を発生させる一方、ワードドライバ用電源211は、外部電源電圧を直接昇圧した電圧を発生させることにより、ワードドライバ用電源211による昇圧程度が小さくなるので、電圧変換効率を向上させ、かえって安定度の高い電源電圧を得ることが容易にできるとともに、回路規模および半導体基板上で占める面積を容易に低減することができる。
《発明の実施形態2》
電源回路の他の構成について説明する。なお、以下の実施の形態において、前記実施の形態1等と同様の機能を有する構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。
図7に示す電源回路301は、それぞれ実施形態1と同じワードドライバ用電源211とセンスアンプ用電源221とを備えるとともに、ビット線プリチャージ用電源231、およびセルプレート用電源241に代えて、ビット線プリチャージ・セルプレート用電源271(第3の電源回路)を備え、また、基板バイアス用電源251、およびワード線バイアス用電源261に代えて、基板バイアス・ワード線バイアス用電源281(第3の電源回路)を備えている。
このように電源回路を共用することによって、半導体基板上における電源回路が占める領域の面積を小さく抑えることができる。さらに、ビット線プリチャージ用とセルプレート用とで共通のビット線プリチャージ・セルプレート用電源271が用いられることによって、その出力電圧が変動したとしても、キャパシタ141aの両端の電位が連動して変動することになるので、キャパシタ141aに蓄積される電荷が効率よく利用されることになり、低電圧で動作する場合の電圧変動に対するマージンを確保することが容易にできる。
また、図8に示す電源回路401のように、それぞれ実施形態1と同じ電源回路を設けて、ビット線プリチャージ用電源231とセルプレート用電源241との出力が互いに接続されるようにしてもよい。また、基板バイアス用電源251とワード線バイアス用電源261との出力が互いに接続されるようにしてもよい。
上記のようにビット線プリチャージ用電源231とセルプレート用電源241との出力が接続されていることによって、やはり、上記(図7)の場合と同様に、低電圧で動作する場合のマージンを確保することが容易にできる。また、このように電源回路の出力が接続される場合には、バックバイアス基板などの共通化を図ることが容易になるので、基板の分離(ウェルの形成)のためのレイアウト空間を不要にし、やはり、半導体基板上の所用面積を容易に低減できる。
なお、上記のようにワードドライバ用電源とセンスアンプ用電源等が共用されることによる効果や、これらの電源の出力が互いに接続されることによる効果は、一旦降圧された電圧を昇圧またはさらに降圧する電源回路が用いられている場合や、昇圧回路を含まないような電源回路であっても同様に得られる。
《発明の実施形態3》
上記のような半導体記憶装置の回路を周辺回路等の論理回路とともに半導体基板上に配置する場合、例えば図9に示すように配置することができる。すなわち、半導体基板501には、メモリ領域501aと、論理回路領域501bとが配置されている。メモリ領域501aには、実施形態1(図1)で説明したような記憶回路101が形成されている。また、論理回路領域501bには、記憶回路101に関連した機能を有する図示しない論理回路、例えばメモリ管理ユニットなどが形成されている。論理回路領域501bには、さらに、実施形態2(図7)で説明したような電源回路301が形成されている。(なお、電源回路301に限らず、図2の電源回路201や図8の電源回路401などが形成されるようにしてもよい。)ここで、上記メモリ領域501aや論理回路領域501bは、少なくともマクロとして実際上明確に区別することができる。
また、上記のように電源回路301等を論理回路領域501bに形成する場合、図10に示すように、メモリ領域501aに複数の記憶回路101を形成し、論理回路領域501bには、上記複数の記憶回路101に共通の電源回路301等を形成するようにしてもよい。これにより、一層、半導体基板501上で必要とされる面積を低減することができる。なお、このような電源回路が共用化されること自体の効果は、上記のような配置に限らず、メモリ領域501a内に配置される場合などでも得られる。さらに、一旦降圧された電圧を昇圧またはさらに降圧する電源回路が用いられている場合や、昇圧回路を含まないような電源回路であっても、複数の記憶回路101が設けられる場合であれば、上記の効果は得られる。
《発明の実施形態4》
記憶回路の各部に電源電圧を供給する電源回路として、図11に示すように、ワードドライバ用電源611、センスアンプ用電源621、ビット線プリチャージ・セルプレート用電源671、および基板バイアス・ワード線バイアス用電源681と、上記ワードドライバ用電源611等に対して、共通の基準電圧生成回路691とが設けられた電源回路601を構成するようにしてもよい。上記ワードドライバ用電源611等は、それぞれ、実施形態2(図7)で説明したワードドライバ用電源211等に比べて、基準電圧生成回路を有していない点だけが異なっている。すなわち、各電源は、共通の基準電圧に基づいて、例えば図5の抵抗223a・223bの抵抗比の設定により、それぞれ所定の安定化された電源電圧を出力するようになっている。このような基準電圧生成回路691の共用化を図ることにより、一層、半導体基板上の所用面積を低減することができる。また、半導体プロセスの微細化に伴って増大しがちな製造ばらつきの影響を低減することが容易になる。(なお、図2の電源回路201や図8の電源回路401のような構成に対して、同様に基準電圧生成回路691が設けられるようにしてもよい。
また、上記のような電源回路601を用いる場合にも、実施形態3(図9、図10)で説明したのと同様、図12、図13に示すように、論理回路領域501bに形成されるようにしてもよい。もっとも、複数の電源回路に対して基準電圧生成回路が共用されること自体の効果は、上記のような配置に限らず、メモリ領域501a内に配置される場合などでも得られる。さらに、一旦降圧された電圧を昇圧または降圧する電源回路が用いられている場合や、昇圧回路を含まないような電源回路であっても、複数種類の電源電圧を発生する電源回路であれば、上記の効果は得られる。
本発明にかかる半導体記憶装置は、半導体記憶装置における電源回路の回路規模、および電源回路が半導体基板上で占める面積の低減が可能になるという効果を有し、DRAM(ダイナミックランダムアクセスメモリ)等と称される半導体記憶装置等として有用である。
実施形態1のDRAM100の構成を示す回路図である。 同、電源回路201の構成を示すブロック図である。 同、ワードドライバ用電源211の詳細な構成を示す回路図である。 同、ワードドライバ用電源211の基準電圧生成回路215の構成を示す回路図である。 同、センスアンプ用電源221等の構成を示す回路図である。 同、他の例のセンスアンプ用電源221’等の構成を示す回路図である。 実施形態2の電源回路301の構成を示すブロック図である。 同、他の例の401の構成を示すブロック図である。 実施形態3の半導体記憶装置の各回路の配置の例を示す説明図である。 同、半導体記憶装置の各回路の配置の他の例を示す説明図である。 実施形態4の電源回路601の構成を示すブロック図である。 同、半導体記憶装置の各回路の配置の例を示す説明図である。 同、半導体記憶装置の各回路の配置の他の例を示す説明図である。
符号の説明
100 DRAM
101 記憶回路
111 メモリセルアレイ
112 センスアンプ
113 プリチャージ・イコライズ回路
121 ローアドレスバッファ
122 ローデコーダ
123 ワードドライバ
131 カラムアドレスバッファ
132 カラムデコーダ
133 データI/Oバッファ
134 リードライトアンプ
141 メモリセル
141a キャパシタ
141b アクセストランジスタ
142 ワード線
143 ビット線ペア
143a ビット線
143b 反転ビット線
201 電源回路
211 ワードドライバ用電源
212 昇圧コントロール回路
213 オシレータ
214 チャージポンプ回路
215 基準電圧生成回路
215a・215b ダイオード
215c〜215e 抵抗
216 比較電圧生成回路
217 比較回路
221 センスアンプ用電源
221’ センスアンプ用電源
222 基準電圧生成回路
223 調整電圧出力回路
223’ 調整電圧出力回路
223a・223b 抵抗
231 ビット線プリチャージ用電源
241 セルプレート用電源
251 基板バイアス用電源
261 ワード線バイアス用電源
271 ビット線プリチャージ・セルプレート用電源
281 基板バイアス・ワード線バイアス用電源
301 電源回路
401 電源回路
501 半導体基板
501a メモリ領域
501b 論理回路領域
601 電源回路
611 ワードドライバ用電源
621 センスアンプ用電源
671 ビット線プリチャージ・セルプレート用電源
681 基板バイアス・ワード線バイアス用電源
691 基準電圧生成回路

Claims (12)

  1. 電荷を蓄積することにより情報を記憶する複数の記憶セルと、
    一方の被制御端子が上記記憶セルに接続され、他方の被制御端子がビット線に接続されたアクセストランジスタと、
    上記アクセストランジスタの制御端子に接続されたワード線と、
    上記ビット線の電圧を増幅するセンスアンプと
    上記ワード線を駆動するための第1の電源電圧を発生する第1の電源回路と、
    上記センスアンプを駆動するための第2の電源電圧を発生する第2の電源回路と、
    を備えた半導体記憶装置であって、
    上記第1の電源回路は、外部電源から供給された電源電圧を昇圧する一方、上記第2の電源回路は、上記外部電源から供給された電源電圧を降圧するように構成されていることを特徴とする半導体記憶装置。
  2. 請求項1の半導体記憶装置であって、
    さらに、半導体記憶装置の動作を制御する動作制御回路を有し、
    上記第2の電源回路は、さらに上記動作制御回路に上記第2の電源電圧を供給することを特徴とする半導体記憶装置。
  3. 請求項1の半導体記憶装置であって、
    上記第1の電源回路は、
    チャージポンプ回路と、
    上記チャージポンプ回路にクロック信号を供給する発振回路と、
    上記チャージポンプ回路の出力電圧が、外部電源から供給される電源電圧の変動に係わらず一定になるように制御する電圧制御回路と、
    を備えたことを特徴とする半導体記憶装置。
  4. 請求項1の半導体記憶装置であって、
    上記センスアンプは、センスアンプ用トランジスタを有し、
    上記アクセストランジスタおよびセンスアンプ用トランジスタは膜厚が互いに異なるゲート絶縁膜を有するトランジスタによって構成されるとともに、
    上記アクセストランジスタのゲート絶縁膜が、上記センスアンプ用トランジスタのゲート絶縁膜よりも厚く設定されていることを特徴とする半導体記憶装置。
  5. 請求項1の半導体記憶装置であって、
    上記第1の電源は、温度の低下に伴って上記第1の電源電圧を上昇させる温度特性を有することを特徴とする半導体記憶装置。
  6. 請求項1の半導体記憶装置であって、
    さらに、上記外部電源から供給された電源電圧を降圧し、上記ビット線にプリチャージ電圧として印加するとともに、上記記憶セルの共通対電極に共通対電極電圧として印加する第3の電源回路を備えたことを特徴とする半導体記憶装置。
  7. 請求項1の半導体記憶装置であって、
    さらに、上記外部電源から供給された電源電圧を降圧し、上記ワード線にバイアス電圧として印加するとともに、上記アクセストランジスタの基板にバイアス電圧として印加する第3の電源回路を備えたことを特徴とする半導体記憶装置。
  8. 請求項6、および請求項7のうちの何れか1項の半導体記憶装置であって、
    上記第3の電源回路は、複数の電源回路の出力が互いに接続されて構成されていることを特徴とする半導体記憶装置。
  9. 請求項1の半導体記憶装置であって、
    上記記憶セルを含む記憶回路と、上記記憶回路に関連した機能を有する論理回路とが同一の半導体基板上に区分けして配置されるとともに、
    上記第1の電源回路、および第2の電源回路が、上記論理回路が配置される領域に配置されていることを特徴とする半導体記憶装置。
  10. 請求項1、および請求項9のうちの何れか1項の半導体記憶装置であって、
    上記記憶セルを含む記憶回路が、同一の半導体基板上に複数組設けられるとともに、
    上記第1の電源回路、および第2の電源回路は、上記複数組の記憶回路に共通に上記第1の電源電圧および第2の電源電圧を供給するように構成されていることを特徴とする半導体記憶装置。
  11. 請求項1、請求項9、および請求項10のうちの何れか1項の半導体記憶装置であって、
    上記第1の電源回路、および第2の電源回路が、それぞれ、上記第1の電源電圧または第2の電源電圧を、外部電源から供給される電源電圧の変動に係わらず一定に制御するように構成されていることを特徴とする半導体記憶装置。
  12. 請求項11の半導体記憶装置であって、
    上記第1の電源回路、および第2の電源回路が、共通の基準電圧に基づいて、上記第1の電源電圧または第2の電源電圧を制御するように構成されていることを特徴とする半導体記憶装置。
JP2003411308A 2003-12-10 2003-12-10 半導体記憶装置 Pending JP2005174432A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003411308A JP2005174432A (ja) 2003-12-10 2003-12-10 半導体記憶装置
US11/006,588 US7158424B2 (en) 2003-12-10 2004-12-08 Semiconductor memory device
CNA2004100985531A CN1627444A (zh) 2003-12-10 2004-12-09 半导体存储器件

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003411308A JP2005174432A (ja) 2003-12-10 2003-12-10 半導体記憶装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005174432A true JP2005174432A (ja) 2005-06-30

Family

ID=34650430

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003411308A Pending JP2005174432A (ja) 2003-12-10 2003-12-10 半導体記憶装置

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7158424B2 (ja)
JP (1) JP2005174432A (ja)
CN (1) CN1627444A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007323799A (ja) * 2006-05-31 2007-12-13 Hynix Semiconductor Inc 温度依存性を有する内部電源発生装置
JP2008108293A (ja) * 2006-10-23 2008-05-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体記憶装置
JP2011096296A (ja) * 2009-10-27 2011-05-12 Renesas Electronics Corp 半導体記憶装置

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100930384B1 (ko) 2007-06-25 2009-12-08 주식회사 하이닉스반도체 입/출력라인 감지증폭기 및 이를 이용한 반도체 메모리장치
US8072256B2 (en) * 2007-09-14 2011-12-06 Mosaid Technologies Incorporated Dynamic random access memory and boosted voltage producer therefor
CN102034523B (zh) * 2009-09-27 2013-09-18 上海宏力半导体制造有限公司 半导体存储装置和减少半导体存储装置芯片面积的方法
CN102360565B (zh) * 2011-08-26 2012-10-10 北京兆易创新科技有限公司 电荷泵系统及用其产生读写操作字线电压的方法、存储器
JP5809595B2 (ja) * 2012-03-30 2015-11-11 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体記憶装置及び半導体記憶装置の動作方法
CN107085447B (zh) * 2016-02-16 2022-02-01 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 一种用于多时间程序存储器的泵体结构及电子装置
CN109961810B (zh) * 2017-12-22 2021-07-23 展讯通信(上海)有限公司 Rom存储阵列的字线驱动电路及rom存储器
US11348640B1 (en) * 2021-04-05 2022-05-31 Micron Technology, Inc. Charge screening structure for spike current suppression in a memory array
US11715520B2 (en) 2021-04-05 2023-08-01 Micron Technology, Inc. Socket structure for spike current suppression in a memory array
US11862215B2 (en) 2021-08-27 2024-01-02 Micron Technology, Inc. Access line having a resistive layer for memory cell access

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0442493A (ja) * 1990-06-07 1992-02-13 Fujitsu Ltd 半導体記憶装置
JP2838344B2 (ja) 1992-10-28 1998-12-16 三菱電機株式会社 半導体装置
JP2977385B2 (ja) * 1992-08-31 1999-11-15 株式会社東芝 ダイナミックメモリ装置
JPH10135424A (ja) * 1996-11-01 1998-05-22 Mitsubishi Electric Corp 半導体集積回路装置
US6335893B1 (en) * 1997-06-16 2002-01-01 Hitachi, Ltd. Semiconductor integrated circuit device
JP3913377B2 (ja) * 1998-11-04 2007-05-09 富士通株式会社 半導体記憶装置
JP2002133869A (ja) * 2000-10-30 2002-05-10 Mitsubishi Electric Corp 半導体記憶装置
JP2002231000A (ja) * 2001-02-05 2002-08-16 Mitsubishi Electric Corp 半導体記憶装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007323799A (ja) * 2006-05-31 2007-12-13 Hynix Semiconductor Inc 温度依存性を有する内部電源発生装置
JP2008108293A (ja) * 2006-10-23 2008-05-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体記憶装置
JP2011096296A (ja) * 2009-10-27 2011-05-12 Renesas Electronics Corp 半導体記憶装置
US8526229B2 (en) 2009-10-27 2013-09-03 Renesas Electronics Corporation Semiconductor memory device

Also Published As

Publication number Publication date
US7158424B2 (en) 2007-01-02
CN1627444A (zh) 2005-06-15
US20050128786A1 (en) 2005-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3124781B2 (ja) 半導体集積回路装置
US7280422B2 (en) BLEQ driving circuit in semiconductor memory device
CN110134169B (zh) 位线电源供应装置
JPH05334875A (ja) 半導体記憶装置
KR20030037266A (ko) 내부 전압 레벨 제어 회로 및 반도체 기억 장치 및 그들의제어 방법
US20070046381A1 (en) High voltage generator in semiconductor memory device
JP2002343082A (ja) 半導体メモリ装置のネガティブ電圧発生器
JP2005174432A (ja) 半導体記憶装置
JP4455562B2 (ja) 半導体装置
US7307897B2 (en) Plural bank semiconductor memory device with increased boosting voltage stability
US5587648A (en) Power supply circuit for generating an internal power supply potential based on an external potential
US8902691B2 (en) Semiconductor device having charge pump circuit and information processing apparatus including the same
US20100237931A1 (en) Internal power supply voltage generation circuit
JP5706635B2 (ja) 半導体装置及びその内部回路の制御方法
JPH0935474A (ja) 半導体記憶装置
KR100416792B1 (ko) 반도체 메모리 장치 및 이 장치의 전압 발생방법
JP3869690B2 (ja) 内部電圧レベル制御回路および半導体記憶装置並びにそれらの制御方法
JP2001126477A (ja) 半導体集積回路
JP3096541B2 (ja) 半導体集積回路のための内部降圧回路
JP2003132679A (ja) 半導体装置
US7813182B2 (en) Semiconductor memory
JP2003168298A (ja) 半導体集積回路及び半導体集積回路のテスト方法
JP3306048B2 (ja) ダイナミック型半導体記憶装置およびその制御方法
US7385836B2 (en) Ferroelectric random access memory
JPH10199295A (ja) 半導体集積回路

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20071113

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20071120

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080121

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20080701