JP2008112513A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2008112513A
JP2008112513A JP2006295320A JP2006295320A JP2008112513A JP 2008112513 A JP2008112513 A JP 2008112513A JP 2006295320 A JP2006295320 A JP 2006295320A JP 2006295320 A JP2006295320 A JP 2006295320A JP 2008112513 A JP2008112513 A JP 2008112513A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
node
word line
gate
driving
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.)
Granted
Application number
JP2006295320A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4850661B2 (ja
Inventor
Toshikazu Nakamura
俊和 中村
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.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu 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 Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP2006295320A priority Critical patent/JP4850661B2/ja
Priority to US11/979,237 priority patent/US7577054B2/en
Publication of JP2008112513A publication Critical patent/JP2008112513A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4850661B2 publication Critical patent/JP4850661B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • G11C11/408Address circuits
    • G11C11/4085Word line control circuits, e.g. word line drivers, - boosters, - pull-up, - pull-down, - precharge
    • 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
    • G11C11/408Address circuits
    • G11C11/4087Address decoders, e.g. bit - or word line decoders; Multiple line decoders
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C29/00Checking stores for correct operation ; Subsequent repair; Testing stores during standby or offline operation
    • G11C29/02Detection or location of defective auxiliary circuits, e.g. defective refresh counters
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C29/00Checking stores for correct operation ; Subsequent repair; Testing stores during standby or offline operation
    • G11C29/02Detection or location of defective auxiliary circuits, e.g. defective refresh counters
    • G11C29/021Detection or location of defective auxiliary circuits, e.g. defective refresh counters in voltage or current generators
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C29/00Checking stores for correct operation ; Subsequent repair; Testing stores during standby or offline operation
    • G11C29/02Detection or location of defective auxiliary circuits, e.g. defective refresh counters
    • G11C29/028Detection or location of defective auxiliary circuits, e.g. defective refresh counters with adaption or trimming of parameters
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C29/00Checking stores for correct operation ; Subsequent repair; Testing stores during standby or offline operation
    • G11C29/04Detection or location of defective memory elements, e.g. cell constructio details, timing of test signals
    • G11C29/08Functional testing, e.g. testing during refresh, power-on self testing [POST] or distributed testing
    • G11C29/12Built-in arrangements for testing, e.g. built-in self testing [BIST] or interconnection details
    • G11C2029/1202Word line control

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Dram (AREA)

Abstract

【課題】スタンバイ状態でのリーク電流を抑制する。
【解決手段】複数のワード線とビット線とそれらの交差位置に配置されるメモリセルとを有する半導体記憶装置において,ワード線を駆動するワードドライバ回路が,第1のノードと第2のノードとの間に直列に接続されゲートに第3のノードが接続される駆動用PMOSトランジスタと駆動用NMOSトランジスタとを有し,両トランジスタの接続ノードにワード線が接続される。そして,第3のノードには第1の電圧または第1の電圧より低い第2の電圧が印加され,第1のノードには第1の電圧または第2の電圧が印加される。さらに,前記第3のノードと駆動用PMOSトランジスタのゲートとの間に,ゲートに第1の電圧またはその近傍の電圧が印加されたリーク防止用NMOSトランジスタが設けられる。
【選択図】図4

Description

本発明は,半導体装置に関し,特に,リーク電流を抑制したワードドライバ回路を有する半導体記憶装置に関する。
近年,ダイナミック型RAM(DRAM)は,携帯電話等の電池駆動の電子機器の大容量メモリとして利用される傾向にある。特に,メモリセルはDRAMであっても,外部からのリフレッシュコマンドを必要とせず,内部でリフレッシュコマンドを生成することができる擬似SRAMの需要が高まっている。
このような用途のDRAMは,電池に対する携帯電話の待ち受け時間を長くするために,スタンバイ時の消費電流の低減が求められる。スタンバイ時の消費電流には,リフレッシュ動作のためのAC電流,電源回路の動作に必要なDC電流,トランジスタのサブスレッシュホールド電流,ゲート・インデュースト・ドレイン・リーケージ電流(GIDL:Gate Induced Drain Leakage)などが含まれる。
特に,近年のDRAMの内部電源には,外部電源から昇圧した昇圧電源Vpp,グランドよりも低い負電源Vnwl(nwl: Negative Word Line)が含まれる。昇圧電源Vppは,ワード線の選択電位として利用され,セルトランジスタのゲートに高い昇圧電源Vppを印加することでセルのリストア電位を高くすることができる。一方,負電源Vnwlは,ワード線の非選択電位として利用され,セルトランジスタのオフリーク電流を低減することができる。
一方で,DRAMのワード線構成を階層化ワード線構成にして,ワード線の駆動容量を減らすことが行われる。階層化ワード線構造によれば,メインワード線に複数のサブワード線を設け,メインワードデコーダによりメインワード線を選択し,さらに,サブワードデコーダによりサブワード線を選択する。そして,サブワードドライバ回路は,選択されたメインワード線と選択サブワードデコード信号との論理に基づいて,1つのサブワード線を駆動する。
かかるメインワード線とサブワード線とを有する階層化ワード線構成については,例えば,特許文献1,2に記載されている。特許文献1には,サブワードドライバをPMOSとNMOSの2つのトランジスタで構成して,サブワードドライバの面積を小さくすることが記載されている。また,特許文献2には,サブワード線を昇圧電位と負電位とに駆動できるようにしたサブワードドライバ回路が記載されている。
特開平10−312682号公報 特開平11−86543号公報
階層化されたワード線構成によれば,サブワードドライバ回路は3個のトランジスタからなるCMOS回路で構成される。すなわち,選択されたメインワード線をLレベルに駆動し,サブワードデコード信号をHレベルに駆動し,サブワードドライバ回路のPMOSトランジスタによりサブワード線をHレベル(選択レベル)に駆動する。また,非選択のメインワード線をHレベルに駆動し,サブワードドライバ回路のNMOSトランジスタによりサブワード線をLレベル(非選択レベル)に駆動する。そして,メインワード線がLレベル(選択レベル)であっても,サブワードデコード信号をLレベルに,反転サブワードデコード信号をHレベルにして,第2のNMOSトランジスタによりサブワード線をLレベル(非選択レベル)に駆動する。
前述のとおり,ワード線のHレベルを昇圧電位Vppにし,Lレベルを負電位Vnwlにしたことで,ワードドライバ回路のPMOS,NMOSのトランジスタに過大な電圧が印加され,スタンバイ時にGIDL電流が増大する。特に,大容量化に伴うトランジスタの微細化により,GIDL電流の増大が無視できないレベルに達している。
GIDL電流は,トランジスタのゲート電圧に依存して,ゲート電極直下付近の基板とソースまたはドレイン間に流れる電流である。たとえば,PMOSトランジスタの場合,ソースまたはドレインに負電位Vnwlが印加され,基板とゲートに昇圧電位Vppが印加されると,GIDL電流が増大する。同様に,NMOSトランジスタの場合,ソースまたはドレインに昇圧電位Vppが印加され,基板とゲートに負電位Vnwlが印加されると,GIDL電流が増大する。
GIDL電流が増大すると,ワードドライバの電源Vpp,Vnwlを生成するポンピング回路のポンピング動作をより活性化させることが必要になり,スタンバイ時の消費電流の増大を招いてしまう。即ち,上記のGIDL電流の増大により,ポンピング回路はより多くの電荷をポンピングする必要がある。そして,これらのポンピング回路の効率は,昇圧電位Vppへの供給電流は外部電源Vddの電流の約25%程度しかなく,負電位Vnwlへの供給電流は外部電源Vddの電流の約80%程度しかないので,両者併せると約20%程度の効率しかない。よって,ポンピング回路のポンピング電流生成の実効的な効率は,GIDL電流によるVpp−Vnwl間電流により更に低下し,無視できな外部電源Vddの電流の増大を招く。
そこで,本発明の目的は,GIDL電流を抑制したワードドライバ回路を有する半導体記憶装置を提供することにある。
本発明の別の目的は,スタンバイ時の消費電流を抑制した半導体記憶装置を提供することにある。
上記の目的を達成するために,本発明の第1の側面によれば,複数のワード線とビット線とそれらの交差位置に配置されるメモリセルとを有する半導体記憶装置において,ワード線を駆動するワードドライバ回路が,第1のノードと第2のノードとの間に直列に接続されゲートに第3のノードが接続される駆動用PMOSトランジスタと駆動用NMOSトランジスタとを有し,両トランジスタの接続ノードにワード線が接続される。そして,第3のノードには第1の電圧または第1の電圧より低い第2の電圧が印加され,第1のノードには第1の電圧または第2の電圧が印加される。さらに,前記第3のノードと駆動用PMOSトランジスタのゲートとの間に,ゲートに第1の電圧またはその近傍の電圧が印加されたリーク防止用NMOSトランジスタが設けられる。
このリーク防止用NMOSトランジスタを設けたことにより,第1のノードに第2の電圧が,第3のノードに第1の電圧が印加されても,駆動用PMOSトランジスタのゲートには,第1の電圧よりリーク防止用NMOSトランジスタの閾値電圧だけ低い電圧が印加されるので,駆動用PMOSトランジスタのゲート・ソース間,ゲート・ドレイン間電圧が抑えられ,GIDL電流が抑制される。
前記第1の電圧は,例えば外部電源を昇圧した昇圧電源電圧であり,第2の電圧は,例えばグランド電源を降圧した負電源電圧である。ワードドライバ回路にこの昇圧電源電圧と負電源電圧を印加しても,リーク防止用NMOSトランジスタを設けたことにより,駆動用PMOSトランジスタのリーク電流,特にGIDL電流を抑制することができる。
上記の目的を達成するために,本発明の第2の側面によれば,複数のワード線とビット線とそれらの交差位置に配置されるメモリセルとを有する半導体記憶装置において,ワード線を駆動するワードドライバ回路が,第1のノードと第2のノードとの間に直列に接続されゲートに第3のノードが接続される駆動用PMOSトランジスタと駆動用NMOSトランジスタとを有し,両トランジスタの接続ノードにワード線が接続される。そして,第3のノードには第1の電圧または第1の電圧より低い第2の電圧が印加され,第1のノードには第1の電圧が印加される。さらに,前記第3のノードと駆動用NMOSトランジスタのゲートとの間に,ゲートに第2の電圧またはその近傍の電圧が印加されたリーク防止用PMOSトランジスタが設けられる。
このリーク防止用PMOSトランジスタを設けたことにより,第1のノードに第1の電圧が印加され,第3のノードに第2の電圧が印加され,それによりワード線が第1の電圧に駆動されても,駆動用NMOSトランジスタのゲートには,第2の電圧よりリーク防止用PMOSトランジスタの閾値電圧だけ高い電圧が印加されるので,駆動用NMOSトランジスタのゲート・ドレイン間電圧が抑えられ,GIDL電流が抑制される。
前記第1の電圧は,例えば外部電源を昇圧した昇圧電源電圧であり,第2の電圧は,例えばグランド電源を降圧した負電源電圧である。ワードドライバ回路にこの昇圧電源電圧と負電源電圧を印加しても,リーク防止用PMOSトランジスタを設けたことにより,駆動用NMOSトランジスタのリーク電流,特にGIDL電流を抑制することができる。
上記の目的を達成するために,本発明の第3の側面によれば,複数のワード線とビット線とそれらの交差位置に配置されるメモリセルとを有する半導体記憶装置において,
第1のノードと第2のノードとの間に直列に接続されゲートに第3のノードが接続される駆動用PMOSトランジスタと駆動用NMOSトランジスタとを有し,両トランジスタの接続ノードにワード線が接続され,前記ワード線を駆動するワードドライバ回路と,
第1の電圧を生成する第1の電圧生成回路と,
前記第1の電圧より低い第2の電圧を生成する第2の電圧生成回路とを有し,
前記第3のノードには前記第1の電圧または前記第2の電圧が印加され,前記第1のノードには前記第1の電圧または第2の電圧が印加され,さらに,前記第3のノードと駆動用PMOSトランジスタのゲートとの間に,ゲートに所定の電圧が印加されたリーク防止用NMOSトランジスタが設けられていることを特徴とする。
上記の目的を達成するために,本発明の第3の側面によれば,複数のワード線とビット線とそれらの交差位置に配置されるメモリセルとを有する半導体記憶装置において,
第1のノードと第2のノードとの間に直列に接続されゲートに第3のノードが接続される駆動用PMOSトランジスタと駆動用NMOSトランジスタとを有し,両トランジスタの接続ノードにワード線が接続され,前記ワード線を駆動するワードドライバ回路と,
第1の電圧を生成する第1の電圧生成回路と,
前記第1の電圧より低い第2の電圧を生成する第2の電圧生成回路とを有し,
前記第3のノードには前記第1の電圧または第2の電圧が印加され,前記第1のノードには前記第1の電圧が印加され,さらに,前記第3のノードと駆動用NMOSトランジスタのゲートとの間に,ゲートに所定の電圧が印加されたリーク防止用PMOSトランジスタが設けられていることを特徴とする。
本発明によれば,ワードドライバ回路のGIDL電流を抑制することができ,スタンバイ時の消費電流を少なくした半導体記憶装置を提供することができる。
以下,図面にしたがって本発明の実施の形態について説明する。但し,本発明の技術的範囲はこれらの実施の形態に限定されず,特許請求の範囲に記載された事項とその均等物まで及ぶものである。
図1は,本実施の形態における半導体記憶装置の構成図である。まず,外部から供給される外部電源VDDとグランド電源VSSとから,内部電源Vpp,Vii,Vnwlが生成される。昇圧電源生成回路VppGenは,外部電源VDDを昇圧して昇圧された内部電源Vpp(第1の電圧)を生成する。降圧電源生成回路VnwlGenは,グランド電源VSSを降圧して負電源Vnwl(第2の電圧)を生成する。さらに,内部電源生成回路ViiGenは,外部電源VDDからセルアレイの内部電源Viiを生成する。このセル電源Viiは,メモリセルのキャパシタの対向電極に印加される。また,ビット線はセル電源Viiレベルまで増幅され,その電圧がメモリセル内にリストアされる。
図1の半導体記憶装置は,ワード線がメインワード線mwlxと,それに属する複数のサブワード線swlzとで構成される階層ワード線構造を有する。なお,本明細書では,アクティブレベルがLレベルの信号には符号の末尾にxが,アクティブレベルがHレベルの信号には符号の末尾にzがそれぞれ与えられる。したがって,メインワード線mwlxは選択レベルがLレベルであり,サブワード線swlzは選択レベルがHレベルである。
図1の例では,メインワード線mwlx0に,2つのサブワード線swlz00,swlz01が設けられ,メインワード線mwlx1に,2つのサブワード線swlz10,swlz11が設けられる。メインワード線mwlx0,1は,それぞれメインワードドライバMWDR0,1により駆動され,サブワード線swlz00,01は,それぞれサブワードドライバSWDR00,01により駆動され,サブワード線swlz10,11は,それぞれサブワードドライバSWDR10,11により駆動される。
メインワードドライバMWDR0,1は,メインワードデコーダMWDECからのメインワードデコード信号mwdez0,1に応じて,メインワード線mwlxを選択レベルのLレベルまたは非選択レベルのHレベルに駆動する。サブワードドライバSWDR00〜11は,サブワードデコーダSWDECからのサブワードデコード信号swdz/swdxと,メインワード線mwlxに応じて,サブワード線swlzを選択レベルのHレベルまたは非選択レベルのLレベルに駆動する。サブワードデコーダSWDECは,メインワード線に属する複数のサブワード線から1つのサブワード線を選択するサブワードデコード線swdz/swdxを生成する。このサブワードデコード線swdz/swdxは相補信号である。
図1の例では,メインワード線mwlx0に対して,ワード線方向で分割された2本1組のサブワード線swlz00,01を有するが,1つのメインワード線mwlx0に対して,複数組のサブワード線swlzを設けても良い。例えば,4組のサブワード線swlzの場合は,サブワードドライバSWDR00が4個設けられ,サブワードデコーダSWDECからは,4つのサブワードデコード線swdz/swdxが4つのサブワードドライバSWDR00にそれぞれ供給される。この場合は,メモリセルアレイのレイアウトは,1本のメインワード線mwlxのピッチと,4本のサブワード線swlzのピッチとが一致するようなレイアウトになる。
サブワード線swlz00〜11とビット線BL0,BL1との交差位置にはメモリセルMC00〜MC11が設けられる。各メモリセルはサブワード線swlzで駆動されるセルトランジスタとセルトランジスタに接続されたキャパシタとで構成され,キャパシタのセルトランジスタとは反対側の電極は,セル電源Viiに接続される。そして,ビット線BL0,BL1は,センスアンプSAMPで増幅され,選択されたビット線のデータが入出力回路I/Oから出力される。
メインワードドライバMWDRには,Hレベル電圧として昇圧電源Vppが,Lレベル電圧として負電源Vnwlが供給される。ただし,スタンバイ時はLレベル電圧ではなく後述するとおり昇圧電圧などが供給される。そして,メインワードドライバは,選択メインワード線mwlxをLレベル電圧に駆動し,非選択メインワード線mwlxをHレベル電圧に駆動する。
一方,サブワードデコーダSWDECにも,Hレベル電圧として昇圧電源Vppが,Lレベル電圧として負電源Vnwlが供給され,サブワードデコード信号swdzの選択レベルは昇圧電源Vppのレベルに,非選択レベルは負電源Vnwlのレベルになる。そして,サブワードドライバSWDRは,対応するメインワード線mwlxとサブワードデコード信号swdz/swdxとに応じて,サブワード線swlzを駆動する。サブワード線swlzの選択レベルは昇圧電圧Vppに,非選択レベルは負電圧Vnwlである。
図1の階層化ワード線構成において,サブワード線swlz00を選択するために,メインワードドライバMWDR0がメインワード線mwlx0をLレベルに駆動し,サブワードデコーダSWDECがサブワードデコード信号swdz0をHレベル,swdx0をLレベルに駆動する。そして,それに応答して,サブワードドライバSWDR00は,サブワード線swlz00をHレベル(Vpp)に駆動する。一方,メインワードドライバMWDR1はメインワード線mwlx1をHレベルに駆動し,それに応答してサブワードドライバSWDR10,11が,対応するサブワード線swlz10,11をLレベル(Vnwl)にする。さらに,サブワードデコーダSWDECがサブワードデコード信号swdz1をLレベル,swdx1をHレベルに駆動し,それにより,選択されたメインワード線mwlx0に接続されるサブワードドライバSWDR01は,サブワード線swlz01をLレベル(Vnwl)にする。
スタンバイ状態では,スタンバイ信号STBに応答して,メインワードデコーダMWDECは,すべてのメインワードでコード信号mwdezをLレベルにし,それに応じて,すべてのメインワードドライバMWDRがメインワード線mwlxをHレベル(Vppレベル)にする。同様に,スタンバイ信号STBに応答して,サブワードデコーダSWDECは,すべてのサブワードデコード信号swdzをLレベル(Vnwl)にし,すべてのサブワードドライバSWDRがサブワード線swlzをLレベル(Vnwl)にする。また,スタンバイ状態では,ビット線BLはVii/2にプリチャージされる。
図2は,サブワードドライバ回路とそのGIDL電流を説明する図である。図2(A)のサブワードドライバSWDRは,駆動用のPMOSトランジスタTr1とNMOSトランジスタTr2とが直列に接続され,両トランジスタTr1,Tr2のゲートが接続される第3のノードにはメインワード線mwlxが接続される。また,PMOSトランジスタTr1のソースノード(第1のノード)にはサブワードデコード信号swdzが接続され,NMOSトランジスタTr2のソースノード(第2のノード)には負電圧Vnwlが接続される。そして,トランジスタTr1,2の接続ノードにはサブワード線swlzが接続される。さらに,NMOSトランジスタTr2に並列に駆動用のNMOSトランジスタTr3が設けられ,そのゲートには反転側のサブワードデコード信号swdxが供給される。
図2の各ノードに示された電圧Vpp,Vnwlは,スタンバイ状態の1つの電圧状態を示している。すなわち,この電圧状態では,メインワード線mwlxは非選択状態の昇圧電圧Vpp,サブワードデコード信号swdzは選択状態の負電圧Vnwlになる。それにより,NMOSトランジスタTr2が導通状態になり,サブワード線swlzが非選択状態の負電圧Vnwlにされる。
図2(B)は,駆動用PMOSトランジスタTr1の断面図を示し,図2(A)のスタンバイ状態では,N型基板は昇圧電圧Vppに接続され,ゲートGにも昇圧電圧Vppが印加され,P型のソース/ドレイン領域S,Dには,負電圧Vnwlが印加される。
この場合,ゲート電圧が高くなることに伴って,N型基板とゲート酸化膜の界面近傍において,基板からソースまたはドレイン方向にリーク電流が発生する。これがGIDL電流である。特に,ワード線の非選択レベルに負電圧Vnwlが採用され,サブワードドライバのトランジスタが微細化されることにより,このようなGIDL電流が無視できなくなる。
図3は,メインワードドライバ回路とそのGIDL電流を説明する図である。図3(A)に示されるメインワードドライバ回路は,駆動用のPMOSトランジスタTr7とNMOSトランジスタTr8とが接続され,両トランジスタのゲートが接続される第3のノードには,メインワードデコード信号mwdezが接続され,PMOSトランジスタTr7のソース(第1のノード)には昇圧電圧Vppが,NMOSトランジスタTr8のソース(第2のノード)にはメインドライバイネーブル信号mdex(スタンバイ時はフローティングHz)が印加され,両トランジスタの接続ノードにメインワード線mwlxが接続される。
スタンバイ状態では,メインワードデコード信号mwdezは負電圧Vnwlになっていて,それにより駆動用のPMOSトランジスタTr7が導通状態,NMOSトランジスタTr8が非導通状態になり,メインワード線mwlxは昇圧電圧Vppになる。また,NMOSトランジスタTr8のソースがフローティング状態にされているので,このトランジスタのオフリーク電流は防止される。トランジスタTr8のソースの信号mdexは昇圧電圧Vppでもよい。
図3(B)は,図3(A)のメインワードドライバ回路MWDRのNMOSトランジスタTr8の断面図を示し,P基板には負電圧Vnwlが印加され,ソースSはフローティング状態にされ,ドレインDに昇圧電圧Vppが印加されている。そして,ゲートGに負電圧Vnwlが印加される。
この場合,ゲート電圧が低くなることに伴って,P型基板とゲート酸化膜の界面近傍において,ドレインから基板方向にリーク電流が発生する。これがGIDL電流になる。したがって,このようなトンネル現象によるGIDL電流を抑制するためには,スタンバイ状態での駆動用トランジスタのゲートとドレイン間,ゲートとソース間の電圧が過大にならないようにする必要がある。
図4は,本実施の形態におけるワードドライバ回路を示す図である。図4には,図1に合わせて,1つのメインワードドライバMWDRと,2つのサブワードドライバSWDR0,1とが示されている。2つのサブワードドライバ回路SWDRは同じ回路である。
図5は,本実施の形態におけるワードドライバ回路の各ノードの電圧を示す図である。図5には,スタンバイ状態Stanbyとアクティブ状態Activeとが示されている。各信号,ノードの電位は,負電圧Vnwlと昇圧電圧Vppとの間になる。また,アクティブ状態Activeでは,メインワードデコード信号mwdez,メインワードラインmwlx,サブワードデコード信号swdz,サブワード線swlzが,それぞれ,選択状態の電位,Vpp,Vnwl,Vpp,Vppになっている。よって,非選択状態はそれぞれの電位が逆の電位にされる。
図4において,サブワードドライバ回路SWDRは,図2と同様に,駆動用のPMOSトランジスタTr1とNMOSトランジスタTr2,Tr3を有し,それらの接続ノードにサブワード線mwlzが接続されている。また,駆動用PMOSトランジスタTr1のソース(第1のノード)にはサブワードデコード信号swdzが接続され,NMOSトランジスタTr2のソース(第2のノード)には,負電圧Vnwlが印加されている。また,駆動用NMOSトランジスタTr3のゲートには反転側のサブワードデコード信号swdxが接続され,ソースには負電圧Vnwlが印加されている。ここまでは図2と同じである。
本実施の形態のサブワードドライバ回路SWDRは,駆動用PMOSトランジスタTr1のゲートとメインワード線mwlx(第3のノード)との間にリーク防止用NMOSトランジスタTr4を有する。このリーク防止用トランジスタTr4のゲートには昇圧電圧Vppまたはその近傍電圧が印加されている。
図4には,図5のスタンバイ状態Stanbyの電圧が記載されている。すなわち,メインワード線mwlxは昇圧電圧Vpp,駆動用PMOSトランジスタTr1のソースのサブワードデコード信号swdzは負電圧Vnwlである。しかし,リーク防止用トランジスタTr4を設けたことで,駆動用MPOSトランジスタTr1のゲートのノードn01は,リーク防止用トランジスタTr4のゲート電圧Vppからそのトランジスタの閾値電圧Vthn低下した電位(Vpp−Vthn)までしか上昇しない。その結果,PチャネルトランジスタTr4のゲート・ソースまたはドレイン間の電圧が抑制され,リーク電流の発生が抑制される。つまり,GIDL電流の原因となっていた,駆動用PMOSトランジスタTr1のゲート・ドレイン,ゲート・ソース間の電圧がリーク防止用トランジスタTr4の閾値電圧だけ小さくなり,GIDL電流の原因であるリーク電流が抑制される。この場合,リーク防止用トランジスタTr4のゲート電圧をVppより低い近傍の電圧に調整することで,リーク電流をさらに抑制することができる。
次に,メインワードドライバMWDRは,図3と同様に,昇圧電圧Vppとメインデコーダイネーブル信号mdex(スタンバイ時はフローティングHz)との間に,駆動用PMOSトランジスタTr7とNMOSトランジスタTr8とが接続され,接続ノードにメインワード線mwlxが接続されている。そして,両トランジスタTr7,Tr8のゲートにはメインワードデコード信号mwdezが与えられる。
本実施の形態のメインワードドライバMWDRは,メインワードデコード信号mwdezのノードと駆動用NMOSトランジスタTr8のゲートとの間に,リーク防止用PMOSトランジスタTr9を有する。このリーク防止用トランジスタTr9のゲートには負電圧Vnwlまたはその近傍電圧が印加されている。
スタンバイ状態では,メインワードデコード信号mwdezは負電圧Vnwlになっているが,リーク防止用トランジスタTr9を設けたことで,駆動用NMOSトランジスタTr8のゲートの電位は,そのゲートの負電圧VnwlよりトランジスタTr9の閾値電圧Vthp高い電位(Vnwl+Vthp)までしか低下しない。このとき,駆動用NMOSトランジスタTr8のドレインであるメインワード線mwlxは昇圧電圧Vppになっているが,トランジスタTr8のゲートノードn02の電位があまり低下していないので,GIDLリーク電流が抑制される。
すなわち,ゲート電極とドレインとの間に過剰に高い電圧が印加されることが抑制され,よって,リーク電流が抑制され,GIDL電流を抑えることができる。
図6,図7は,本実施の形態におけるメインワードドライバとサブワードドライバのアクティブ状態の電圧を示す図である。図6は,メインワードラインmwl0に属する回路を示し,図7は,メインワードラインmwl1に属する回路を示す。また,アクティブ状態では,サブワード線swl00が選択されるものとする。
図6において,メインワードドライバMWDR0では,メインワードデコード信号mwdex0が昇圧電圧Vppになり,駆動用のNMOSトランジスタTr8が導通し,メインワード線mwlx0は,トランジスタTr8のソースに印加されるメインドライバイネーブル信号mdexの負電圧Vnwlに駆動される。メインワードデコード信号mwdex0とトランジスタTr8のゲートの間にリーク防止用PMOSトランジスタTr9が設けられているが,そのゲートは負電圧Vnwlであるので,トランジスタTr9は完全に導通状態となり,ノードn02は昇圧電圧Vppまで上昇し,駆動用NMOSトランジスタTr8は完全に導通状態になり,メインワード線mwlx0は負電圧Vnwlに駆動される。
次に,サブワードドライバSWDR00では,サブワードデコード信号swdz0は昇圧電圧Vpp,その反転信号swdx0は負電圧Vnwlになり,メインワード線mwlx0の負電圧Vnwlにより駆動用PMOSトランジスタTr1が導通し,サブワード線swlz00は選択レベルの昇圧電圧Vppに駆動される。一方,もう一つのサブワードドライバSWDR01では,サブワードデコード信号swdz1は負電圧Vnwl,その反転信号swdx0は昇圧電圧Vppになり,駆動用NMOSトランジスタTr3が導通し,サブワード線swlz01は非選択レベルの負電圧Vnwlに駆動される。
図7において,メインワードドライバMWDR1では,メインワードデコード信号mwdex1が負電圧Vnwlになり,駆動用のPMOSトランジスタTr7が導通し,メインワード線mwlx1はトランジスタTr7のソースの昇圧電圧Vpp(非選択レベル)に駆動される。
次に,サブワードドライバSWDR10では,サブワードデコード信号swdz0は昇圧電圧Vpp,その反転信号swdx0は負電圧Vnwlになり,駆動用NMOSトランジスタTr2が導通し,サブワード線swlz10は非選択レベルの負電圧Vnwlに駆動される。この時,メインワード線mwlx1が昇圧電圧Vppであるため,ゲートが昇圧電圧Vppであるリーク防止用のNMOSトランジスタTr4はオフ状態になる。そのため,サブワードデコード信号swdz0が昇圧電圧Vppに上昇することに伴い,駆動用PMOSトランジスタTr1のゲート・ソース間のカップリング容量により,ノードn01はVpp−VthnからVppまで上昇し,駆動用PMOSトランジスタTr1は完全に非導通状態になる。一方,駆動用NMOSトランジスタTr2の導通によりサブワード線swl10が負電圧Vnwlに駆動される。
したがって,駆動用PMOSトランジスタTr1のゲートとソース間には,レイアウトにより積極的にカップリング容量を形成するようにすることが望ましい。たとえば,ゲート電極をソース領域上に絶縁膜を介して延在させるようなレイアウトが好ましい。
もう一つのサブワードドライバSWDR11では,サブワードデコード信号swdz1は負電圧Vnwl,その反転信号swdx0は昇圧電圧Vppになり,駆動用NMOSトランジスタTr2とTr3が導通し,サブワード線swlz11は非選択レベルの負電圧Vnwlに駆動される。
図8は,本実施の形態におけるリーク防止用トランジスタのゲート電圧を調整する回路を示す図である。メインワードドライバMWDRのリーク防止用トランジスタTr9と,サブワードドライバSWDRのリーク防止用トランジスタTr4のゲート電圧は,GIDL電流が充分に低減される程度の電圧に調整可能になっていることが望ましい。すなわち,メインワードドライバMWDRでは,リーク防止用トランジスタTr9のゲート電圧がVnwlであり,ノードn02がVnwl+Vthpになるので,リーク防止用トランジスタTr9のゲート電圧Vnwlをより高くすることで,駆動用トランジスタTr8のゲート・ドレイン間電圧をより低くすることができる。同様に,サブワードドライバSWDRでは,リーク防止用トランジスタTr4のゲート電圧がVppであり,ノードn01がVpp−Vthnになるので,リーク防止用トランジスタTr4のゲート電圧Vppをより低くすることで,駆動用トランジスタTr1のゲート・ドレイン間,ゲート・ソース間電圧をより低くすることができる。
そこで,図8に示したゲート電圧調整のための回路を設けることが望ましい。電圧調整回路1は,昇圧電圧Vppを調整した電圧Vgをリーク防止用トランジスタTr4のゲートに供給する回路であり,あるいは,負電圧Vnwlを調整した電圧Vgをリーク防止用トランジスタTr9のゲートに供給する回路である。
この電圧調整回路1の電圧調整は,テスト時のテスト信号TESTにより行うことができる。すなわち,テスト信号TESTにより電圧調整回路1の出力Vgの電圧を微調整し,テストで検出された最適な電圧調整レベルの情報がPROM2に記憶される。そして,通常動作時に,PROM2からの電圧調整レベル情報信号により,電圧調整回路1は最適に調整された電圧Vgを出力する。または,コマンドCMDに応答して設定されるモードレジスタ3からの信号により,電圧調整回路1が最適に調整された電圧Vgを出力するようにしてもよい。
このように,リーク防止用トランジスタTr4,Tr9のゲート電圧は,必ずしもVpp,Vnwlと同じ電圧である必要はなく,それらの電圧近傍の調整された電圧でもよい。例えば,リーク防止用トランジスタTr4のゲート電圧は,図6のサブワードドライバSWDR00の状態でリーク防止用トランジスタTr4が充分に導通可能なレベルで,且つ,図6のサブワードドライバSWDR01,図7のサブワードドライバSWDR10,11の状態でトランジスタTr1が非導通状態になるレベルであることが必要である。また,リーク防止用トランジスタTr9のゲート電圧は,図6のメインワードドライバMWDR0の状態でリーク防止用トランジスタTr9が充分に導通可能なレベルで,且つ,図7のメインワードドライバMWDRの状態でトランジスタTr8が非導通状態になるレベルであることが必要である。
上記のとおり,携帯電話などに搭載されるDRAMは,スタンバイ状態の期間がアクティブ状態の期間に比較すると非常に長い。よって,スタンバイ状態でのリーク電流を抑制することで,携帯電話の電池消費を抑え,待ち受け時間をより長くすることができる。
図9は,本実施の形態におけるDRAMの応用例を示す図である。図9(A)は,フラッシュメモリやFeRAMなどの不揮発性メモリ12と本実施の形態のDRAM14とを共通のパッケージ内に収容した半導体装置10である。通常,携帯電話などには,不揮発性メモリとDRAMとが同時に搭載されるので,それら2つのチップを収容した半導体装置10が携帯電話のサイズ縮小に効果的である。
図9(B)は,プロセッサ22とそれに接続される外部メモリとしてのDRAM24とを有するASIC20である。所定の制御に開発されるプロセッサ22は,外部メモリとしてDRAMまたは擬似SRAMを必要とするので,このようなASIC20が有効である。
以上説明したとおり,本実施の形態の半導体装置によれば,スタンバイ状態でのリーク電流を抑制することができる。
上記の実施の形態をまとめると以下の付記に示されるとおりである。
(付記1)複数のワード線とビット線とそれらの交差位置に配置されるメモリセルとを有する半導体記憶装置において,
第1のノードと第2のノードとの間に直列に接続されゲートに第3のノードが接続される駆動用PMOSトランジスタと駆動用NMOSトランジスタとを有し,両トランジスタの接続ノードにワード線が接続され,前記ワード線を駆動するワードドライバ回路と,
第1の電圧を生成する第1の電圧生成回路と,
前記第1の電圧より低い第2の電圧を生成する第2の電圧生成回路とを有し,
前記第3のノードには前記第1の電圧または前記第2の電圧が印加され,前記第1のノードには前記第1の電圧または第2の電圧が印加され,
さらに,前記第3のノードと駆動用PMOSトランジスタのゲートとの間に,ゲートに所定の電圧が印加されたリーク防止用NMOSトランジスタが設けられていることを特徴とする半導体記憶装置。
(付記2)付記1において,
前記ワード線は,メインワード線と,当該メインワード線に属する複数のサブワード線とを有する階層構造を有し,
前記ワードドライバ回路において,前記メインワード線が前記第3のノードに接続され,前記複数のサブワード線から1つのサブワード線を選択するサブワードデコード信号が前記第1のノードに供給され,前記メインワード線の電位とサブワードデコード信号の電位とに応じて,前記ワードドライバ回路が前記サブワード線を前記第1の電圧または第2の電圧に駆動することを特徴とする半導体記憶装置。
(付記3)付記2において,
前記ワードドライバ回路は,さらに,前記駆動用NMOSトランジスタに並列に設けられる第2の駆動用NMOSトランジスタを有し,
当該第2の駆動用NMOSトランジスタのゲートには,前記第1のノードに供給されるサブワードデコード信号と逆相の逆相サブワードデコード信号が供給されることを特徴とする半導体記憶装置。
(付記4)付記1において,
前記リーク防止用NMOSトランジスタのゲートの所定の電圧は,前記第1の電圧またはその近傍の電圧であることを特徴とする半導体記憶装置。
(付記5)付記1において,
スタンバイ状態では,前記第3のノードが前記第1の電圧に,前記第1のノードが前記第2の電圧になり,前記ワード線が前記第2の電圧になり,前記駆動用PMOSトランジスタのゲートが,リーク防止用NMOSトランジスタのゲートの電圧より当該トランジスタの閾値電圧低い電位になることを特徴とする半導体記憶装置。
(付記6)付記1において,
さらに,所定の制御信号に応じて調整された出力電圧を生成する電圧調整回路を有し,
前記リーク防止用NMOSトランジスタのゲートに前記所定電圧として当該電圧調整回路の出力電圧が印加されることを特徴とする半導体記憶装置。
(付記7)付記1において,
前記駆動用PMOSトランジスタのソースとゲート間にカップリング容量が形成されていることを特徴とする半導体記憶装置。
(付記8)複数のワード線とビット線とそれらの交差位置に配置されるメモリセルとを有する半導体記憶装置において,
第1のノードと第2のノードとの間に直列に接続されゲートに第3のノードが接続される駆動用PMOSトランジスタと駆動用NMOSトランジスタとを有し,両トランジスタの接続ノードにワード線が接続され,前記ワード線を駆動するワードドライバ回路と,
第1の電圧を生成する第1の電圧生成回路と,
前記第1の電圧より低い第2の電圧を生成する第2の電圧生成回路とを有し,
前記第3のノードには前記第1の電圧または第2の電圧が印加され,前記第1のノードには前記第1の電圧が印加され,さらに,前記第3のノードと駆動用NMOSトランジスタのゲートとの間に,ゲートに所定の電圧が印加されたリーク防止用PMOSトランジスタが設けられていることを特徴とする半導体記憶装置。
(付記9)付記8において,
前記ワード線は,メインワード線と,当該メインワード線に属する複数のサブワード線とを有する階層構造を有し,
前記ワードドライバ回路において,前記駆動用トランジスタの接続ノードに前記メインワード線が接続され,前記第3のノードにメインワード線を選択するメインワードでコード信号が供給されることを特徴とする半導体記憶装置。
(付記10)付記8において,前記リーク用PMOSトランジスタのゲートの所定の電圧は前記第2の電圧またはその近傍の電圧であることを特徴とする半導体記憶装置。
(付記11)付記8において,
スタンバイ状態では,前記第3のノードが前記第2の電圧に,前記第1のノードが前記第1の電圧になり,前記ワード線が前記第1の電圧になり,前記駆動用NMOSトランジスタのゲートが,リーク防止用PMOSトランジスタのゲートの電圧より当該トランジスタの閾値電圧高い電位になることを特徴とする半導体記憶装置。
(付記12)付記8において,
さらに,所定の制御信号に応じて調整された出力電圧を生成する電圧調整回路を有し,
前記リーク防止用PMOSトランジスタのゲートに前記所定電圧として当該電圧調整回路の出力電圧が印加されることを特徴とする半導体記憶装置。
(付記13)複数のワード線とビット線とそれらの交差位置に配置されるメモリセルとを有する半導体記憶装置において,
前記ワード線が,複数のメインワード線と,当該メインワード線それぞれに属する複数のサブワード線とを有する階層構造を有し,
第1の電圧を生成する第1の電圧生成回路と,
前記第1の電圧より低い第2の電圧を生成する第2の電圧生成回路と,
第1のノードと第2のノードとの間に直列に接続されゲートに第3のノードが接続される第1の駆動用PMOSトランジスタと第1の駆動用NMOSトランジスタとを有し,両トランジスタの接続ノードに前記メインワード線が接続され,前記メインワード線を駆動するメインワードドライバ回路と,
第4のノードと第5のノードとの間に直列に接続されゲートに第6のノードが接続される第2の駆動用PMOSトランジスタと第2の駆動用NMOSトランジスタとを有し,両トランジスタの接続ノードに前記サブワード線が接続され,前記サブワード線を駆動するサブワードドライバ回路とを有し,
前記メインワードドライバ回路において,前記第3のノードには前記第1の電圧または第2の電圧が印加され,前記第1のノードには前記第1の電圧が印加され,さらに,前記第3のノードと第1の駆動用NMOSトランジスタのゲートとの間に,ゲートに所定の電圧が印加されたリーク防止用PMOSトランジスタが設けられ,
前記サブワードドライバ回路において,前記第6のノードには前記メインワード線が接続されて前記第1の電圧または前記第2の電圧が印加され,前記第1のノードには前記第1の電圧または第2の電圧を有するサブワードデコード信号が印加され,さらに,前記第6のノードと第2の駆動用PMOSトランジスタのゲートとの間に,ゲートに所定の電圧が印加されたリーク防止用NMOSトランジスタが設けられていることを特徴とする半導体記憶装置。
(付記14)付記13において,
前記リーク用PMOSトランジスタのゲートの所定の電圧は,前記第2の電圧またはその近傍の電圧であり,
前記リーク防止用NMOSトランジスタのゲートの所定の電圧は,前記第1の電圧またはその近傍の電圧であることを特徴とする半導体記憶装置。
本実施の形態における半導体記憶装置の構成図である。 サブワードドライバ回路とそのGIDL電流を説明する図である。 メインワードドライバ回路とそのGIDL電流を説明する図である。 本実施の形態におけるワードドライバ回路を示す図である。 本実施の形態におけるワードドライバ回路の各ノードの電圧を示す図である。 本実施の形態におけるメインワードドライバとサブワードドライバのアクティブ状態の電圧を示す図である。 本実施の形態におけるメインワードドライバとサブワードドライバのアクティブ状態の電圧を示す図である。 本実施の形態におけるリーク防止用トランジスタのゲート電圧を調整する回路を示す図である。 本実施の形態におけるDRAMの応用例を示す図である。
符号の説明
MWDR:メインワードドライバ回路 SWDR:サブワードドライバ回路
Tr7:駆動用PMOSトランジスタ Tr8:駆動用NMOSトランジスタ
Tr9:リーク防止用PMOSトランジスタ
Tr1:駆動用PMOSトランジスタ Tr2:駆動用NMOSトランジスタ
Tr4:リーク防止用NMOSトランジスタ
Vpp:第1の電圧 Vnwl:第2の電圧
mwlx:メインワード線 swlz:サブワード線

Claims (10)

  1. 複数のワード線とビット線とそれらの交差位置に配置されるメモリセルとを有する半導体記憶装置において,
    第1のノードと第2のノードとの間に直列に接続されゲートに第3のノードが接続される駆動用PMOSトランジスタと駆動用NMOSトランジスタとを有し,両トランジスタの接続ノードにワード線が接続され,前記ワード線を駆動するワードドライバ回路と,
    第1の電圧を生成する第1の電圧生成回路と,
    前記第1の電圧より低い第2の電圧を生成する第2の電圧生成回路とを有し,
    前記第3のノードには前記第1の電圧または前記第2の電圧が印加され,前記第1のノードには前記第1の電圧または第2の電圧が印加され,
    さらに,前記第3のノードと駆動用PMOSトランジスタのゲートとの間に,ゲートに所定の電圧が印加されたリーク防止用NMOSトランジスタが設けられていることを特徴とする半導体記憶装置。
  2. 請求項1において,
    前記ワード線は,メインワード線と,当該メインワード線に属する複数のサブワード線とを有する階層構造を有し,
    前記ワードドライバ回路において,前記メインワード線が前記第3のノードに接続され,前記複数のサブワード線から1つのサブワード線を選択するサブワードデコード信号が前記第1のノードに供給され,前記メインワード線の電位とサブワードデコード信号の電位とに応じて,前記ワードドライバ回路が前記サブワード線を前記第1の電圧または第2の電圧に駆動することを特徴とする半導体記憶装置。
  3. 請求項1において,
    前記リーク防止用NMOSトランジスタのゲートの所定の電圧は,前記第1の電圧またはその近傍の電圧であることを特徴とする半導体記憶装置。
  4. 請求項1において,
    スタンバイ状態では,前記第3のノードが前記第1の電圧に,前記第1のノードが前記第2の電圧になり,前記ワード線が前記第2の電圧になり,前記駆動用PMOSトランジスタのゲートが,リーク防止用NMOSトランジスタのゲートの電圧より当該トランジスタの閾値電圧低い電位になることを特徴とする半導体記憶装置。
  5. 請求項1において,
    さらに,所定の制御信号に応じて調整された出力電圧を生成する電圧調整回路を有し,
    前記リーク防止用NMOSトランジスタのゲートに前記所定電圧として当該電圧調整回路の出力電圧が印加されることを特徴とする半導体記憶装置。
  6. 複数のワード線とビット線とそれらの交差位置に配置されるメモリセルとを有する半導体記憶装置において,
    第1のノードと第2のノードとの間に直列に接続されゲートに第3のノードが接続される駆動用PMOSトランジスタと駆動用NMOSトランジスタとを有し,両トランジスタの接続ノードにワード線が接続され,前記ワード線を駆動するワードドライバ回路と,
    第1の電圧を生成する第1の電圧生成回路と,
    前記第1の電圧より低い第2の電圧を生成する第2の電圧生成回路とを有し,
    前記第3のノードには前記第1の電圧または第2の電圧が印加され,前記第1のノードには前記第1の電圧が印加され,さらに,前記第3のノードと駆動用NMOSトランジスタのゲートとの間に,ゲートに所定の電圧が印加されたリーク防止用PMOSトランジスタが設けられていることを特徴とする半導体記憶装置。
  7. 請求項6において,
    前記ワード線は,メインワード線と,当該メインワード線に属する複数のサブワード線とを有する階層構造を有し,
    前記ワードドライバ回路において,前記駆動用トランジスタの接続ノードに前記メインワード線が接続され,前記第3のノードにメインワード線を選択するメインワードでコード信号が供給されることを特徴とする半導体記憶装置。
  8. 請求項6において,前記リーク用PMOSトランジスタのゲートの所定の電圧は前記第2の電圧またはその近傍の電圧であることを特徴とする半導体記憶装置。
  9. 請求項6において,スタンバイ状態では,前記第3のノードが前記第2の電圧に,前記第1のノードが前記第1の電圧になり,前記ワード線が前記第1の電圧になり,前記駆動用NMOSトランジスタのゲートが,リーク防止用PMOSトランジスタのゲートの電圧より当該トランジスタの閾値電圧高い電位になることを特徴とする半導体記憶装置。
  10. 複数のワード線とビット線とそれらの交差位置に配置されるメモリセルとを有する半導体記憶装置において,
    前記ワード線が,複数のメインワード線と,当該メインワード線それぞれに属する複数のサブワード線とを有する階層構造を有し,
    第1の電圧を生成する第1の電圧生成回路と,
    前記第1の電圧より低い第2の電圧を生成する第2の電圧生成回路と,
    第1のノードと第2のノードとの間に直列に接続されゲートに第3のノードが接続される第1の駆動用PMOSトランジスタと第1の駆動用NMOSトランジスタとを有し,両トランジスタの接続ノードに前記メインワード線が接続され,前記メインワード線を駆動するメインワードドライバ回路と,
    第4のノードと第5のノードとの間に直列に接続されゲートに第6のノードが接続される第2の駆動用PMOSトランジスタと第2の駆動用NMOSトランジスタとを有し,両トランジスタの接続ノードに前記サブワード線が接続され,前記サブワード線を駆動するサブワードドライバ回路とを有し,
    前記メインワードドライバ回路において,前記第3のノードには前記第1の電圧または第2の電圧が印加され,前記第1のノードには前記第1の電圧が印加され,さらに,前記第3のノードと第1の駆動用NMOSトランジスタのゲートとの間に,ゲートに所定の電圧が印加されたリーク防止用PMOSトランジスタが設けられ,
    前記サブワードドライバ回路において,前記第6のノードには前記メインワード線が接続されて前記第1の電圧または前記第2の電圧が印加され,前記第1のノードには前記第1の電圧または第2の電圧を有するサブワードデコード信号が印加され,さらに,前記第6のノードと第2の駆動用PMOSトランジスタのゲートとの間に,ゲートに所定の電圧が印加されたリーク防止用NMOSトランジスタが設けられていることを特徴とする半導体記憶装置。
JP2006295320A 2006-10-31 2006-10-31 半導体記憶装置 Expired - Fee Related JP4850661B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006295320A JP4850661B2 (ja) 2006-10-31 2006-10-31 半導体記憶装置
US11/979,237 US7577054B2 (en) 2006-10-31 2007-10-31 Memory with word-line driver circuit having leakage prevention transistor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006295320A JP4850661B2 (ja) 2006-10-31 2006-10-31 半導体記憶装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008112513A true JP2008112513A (ja) 2008-05-15
JP4850661B2 JP4850661B2 (ja) 2012-01-11

Family

ID=39444948

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006295320A Expired - Fee Related JP4850661B2 (ja) 2006-10-31 2006-10-31 半導体記憶装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US7577054B2 (ja)
JP (1) JP4850661B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010187162A (ja) * 2009-02-12 2010-08-26 Winbond Electron Corp 記憶体制御器及び復号器
US8358535B2 (en) 2010-01-13 2013-01-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Semiconductor device including sub word line driver

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8125815B2 (en) * 2008-12-18 2012-02-28 Lsi Corporation Transistor bit cell ROM architecture
US9036447B2 (en) 2012-12-19 2015-05-19 Oracle International Corporation Decoder circuit with reduced current leakage
US9503091B2 (en) * 2013-11-20 2016-11-22 Globalfoundries Inc. Wordline decoder circuits for embedded charge trap multi-time-programmable-read-only-memory
JP2015170379A (ja) * 2014-03-10 2015-09-28 マイクロン テクノロジー, インク. 半導体装置
US10311927B2 (en) 2017-04-24 2019-06-04 Micron Technology, Inc. Apparatuses and methods for providing word line voltages

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11144458A (ja) * 1997-11-04 1999-05-28 Hitachi Ltd 半導体集積回路装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3760022B2 (ja) 1997-05-13 2006-03-29 株式会社日立製作所 半導体記憶装置
JP3478953B2 (ja) 1997-09-03 2003-12-15 Necエレクトロニクス株式会社 半導体記憶装置
JP4796238B2 (ja) * 2001-04-27 2011-10-19 Okiセミコンダクタ株式会社 ワード線駆動回路
US6809986B2 (en) * 2002-08-29 2004-10-26 Micron Technology, Inc. System and method for negative word line driver circuit
DE602005020414D1 (de) * 2005-01-12 2010-05-20 Infineon Technologies Ag Pulsgesteuerter Wortleitungstreiber
WO2006090442A1 (ja) * 2005-02-23 2006-08-31 Spansion Llc 半導体装置およびその制御方法
JP2008135099A (ja) * 2006-11-27 2008-06-12 Elpida Memory Inc 半導体記憶装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11144458A (ja) * 1997-11-04 1999-05-28 Hitachi Ltd 半導体集積回路装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010187162A (ja) * 2009-02-12 2010-08-26 Winbond Electron Corp 記憶体制御器及び復号器
US8358535B2 (en) 2010-01-13 2013-01-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Semiconductor device including sub word line driver

Also Published As

Publication number Publication date
JP4850661B2 (ja) 2012-01-11
US20080137466A1 (en) 2008-06-12
US7577054B2 (en) 2009-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5224659B2 (ja) 半導体記憶装置
JP5225837B2 (ja) ロジックプロセスで埋め込まれたdramのためのワード線ドライバ
US7397708B2 (en) Technique to suppress leakage current
KR0155078B1 (ko) 강전계용의 mos 회로를 갖춘 반도체 회로
KR100644224B1 (ko) 누설전류를 감소시키는 레벨 쉬프트 및 이를 포함하는불휘발성 반도체 메모리 장치의 블락 드라이버
JP4850661B2 (ja) 半導体記憶装置
US8379452B2 (en) Nonvolatile semiconductor memory device
JP2008287826A (ja) 半導体記憶装置
JP5465919B2 (ja) 半導体集積装置
US7692978B2 (en) Semiconductor device that uses a plurality of source voltages
JP2000057768A (ja) 半導体記憶装置
JP4721256B2 (ja) 半導体記憶装置
JP2009193666A (ja) 半導体装置
JP2006209877A (ja) 半導体記憶装置
KR100252427B1 (ko) 전압 발생 회로를 구비한 반도체 장치
US6650590B2 (en) Semiconductor memory device with reduced its chip area and power consumption
JP2001344979A (ja) 半導体記憶装置、半導体集積回路装置、および携帯機器
US20200119723A1 (en) Latch circuit
JP4284614B2 (ja) 強誘電体メモリ装置
US7808858B2 (en) Method and circuit for driving word line of memory cell
TW202141489A (zh) 鐵電隨機存取記憶體字元線驅動器、解碼器及相關電路
US7158436B2 (en) Semiconductor memory devices
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
JP2012174315A (ja) ワードライン昇圧回路、記憶装置、集積回路装置、及び電子機器
JP4761842B2 (ja) 内部電圧発生回路

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20080731

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090727

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110628

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110826

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20111018

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20111019

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4850661

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141028

Year of fee payment: 3

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees