JP2009163874A - Semiconductor device - Google Patents

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Minoru Senda
稔 千田
Kiyohiro Furuya
清広 古谷
Taku Ogura
卓 小倉
Shigehiro Hisaie
重博 久家
Masaru Kawasaki
賢 川崎
Tadaaki Yamauchi
忠昭 山内
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor device in which breakdown strength of transistors is excellent. <P>SOLUTION: In a semiconductor integrated circuit device, a selecting circuit 371 selects a potential VPP from a pump circuit 11 for normal operation when a selecting signal SELP is an "H" level, the circuit selects an external potential VEX when the selecting signal SELP is an "L" level, and outputs the selected potential as VP. An inverter 372 reverses a logic level of the selecting signal SELP, also converts a voltage level from a level of an external power source potential EXVDD to a level of a potential VPP, and outputs it. A level converting circuit includes P channel MOS transistors 382, 384 of which both the gate electrodes receive an output potential of the inverter 372, and of which the sources are connected respectively to output nodes N131, N132. Therefore, the breakdown strength of the P channel MOS transistors 381, 383 is improved. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

この発明は半導体装置に関し、特に、チャージポンプ回路、クロックドライバおよびレベル変換回路を備えた半導体装置に関する。   The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to a semiconductor device including a charge pump circuit, a clock driver, and a level conversion circuit.

電気的消去および電気的書換えが可能な不揮発性メモリであるフラッシュメモリでは、ワード線およびビット線が各動作モードに応じて異なる電位にされる。たとえば、ワード線は、リード時に5.5Vにされ、プログラム動作時に9.7Vにされ、データ消去時には−9.2Vにされる。ビット線は、リード時に0.7Vにされ、プログラム動作時に5.1Vにされる。また、ウェル電位は、リード時に0Vにされ、プログラム動作時に−0.9Vにされる。そこで、単一の外部電源電圧(たとえば、1.8V)から各動作モードにおいて必要な電圧を生成するために、各種ポンプ回路が設けられる。   In a flash memory that is a non-volatile memory that can be electrically erased and rewritten, a word line and a bit line are set to different potentials depending on each operation mode. For example, the word line is set to 5.5V at the time of reading, 9.7V at the time of program operation, and -9.2V at the time of data erasing. The bit line is set to 0.7V at the time of reading and to 5.1V at the time of program operation. The well potential is set to 0V at the time of reading and -0.9V at the time of program operation. Therefore, various pump circuits are provided in order to generate a necessary voltage in each operation mode from a single external power supply voltage (for example, 1.8 V).

従来の負電圧を生成するポンプ回路では、ポンプ回路が非活性にされているときに、ポンプ回路を構成するPチャネルMOSトランジスタのゲート電極の電位をリセットするものが提案されている。この場合、2回目以降のポンプ動作においても負電圧発生速度が低下しない(たとえば、特許文献1参照)。   A conventional pump circuit that generates a negative voltage has been proposed that resets the potential of the gate electrode of a P-channel MOS transistor constituting the pump circuit when the pump circuit is inactivated. In this case, the negative voltage generation speed does not decrease even in the second and subsequent pump operations (see, for example, Patent Document 1).

また、従来のポンプ回路では、スタンバイサイクル時およびアクティブサイクル時に動作するポンプモジュールを共有するものも提案されている。この場合、スタンバイサイクル用の回路とアクティブサイクル用の回路とを別々に設ける必要がないため、回路の占有面積が低減される(たとえば、特許文献2参照)。   A conventional pump circuit that shares a pump module that operates during a standby cycle and an active cycle has also been proposed. In this case, it is not necessary to separately provide a circuit for a standby cycle and a circuit for an active cycle, so that the area occupied by the circuit is reduced (see, for example, Patent Document 2).

特開2002−32987号公報JP 2002-32987 A 特開平7−111093号公報JP 7-1111093 A

近年、半導体装置の更なる小面積化が要望されている。しかし、従来の半導体装置では、ポンプ回路の占有面積の低減が十分に達成されていない。また、ポンプ回路の動作特性およびトランジスタの耐圧特性に問題があった。   In recent years, further reduction in area of semiconductor devices has been demanded. However, in the conventional semiconductor device, the reduction of the area occupied by the pump circuit is not sufficiently achieved. There is also a problem in the operating characteristics of the pump circuit and the breakdown voltage characteristics of the transistors.

それゆえに、この発明の主たる目的は、トランジスタの耐圧特性のよい半導体装置を提供することである。   Therefore, a main object of the present invention is to provide a semiconductor device with good breakdown voltage characteristics of a transistor.

また、この発明の他の目的は、動作特性のよい半導体装置を提供することである。   Another object of the present invention is to provide a semiconductor device having good operating characteristics.

この発明に係る半導体装置は、レベル変換回路を備えた半導体装置であって、第1の切換信号が第1のレベルの場合は第1の電位を電源ノードに与え、第1の切換信号が第2のレベルの場合は第1の電位よりも低い第2の電位を電源ノードに与える選択回路と、第1の切換信号が第1のレベルの場合は第2の電位を所定のノードに与え、第1の切換信号が第2のレベルの場合は第2の電位よりも低い第3の電位を所定のノードに与える切換回路とを備えたものである。ここで、レベル変換回路は、それらのゲート電極がともに所定のノードに接続され、それらの第1の電極がそれぞれ第1および第2の出力ノードに接続された第1の導電形式の第1および第2のトランジスタと、それらの第1の電極がともに電源ノードに接続され、それらの第2の電極がそれぞれ第1および第2のトランジスタの第2の電極に接続され、それらのゲート電極がそれぞれ第2および第1の出力ノードに接続された第1の導電形式の第3および第4のトランジスタと、それらの第1の電極がともに基準電位のラインに接続され、それらの第2の電極がそれぞれ第1および第2の出力ノードに接続され、それらのゲート電極がそれぞれ第1または第2のレベルを有する第2の切換信号およびその反転信号を受ける第2の導電形式の第5および第6のトランジスタとを含む。   The semiconductor device according to the present invention is a semiconductor device including a level conversion circuit, and when the first switching signal is at the first level, the first potential is applied to the power supply node, and the first switching signal is the first switching signal. A selection circuit that applies a second potential lower than the first potential to the power supply node when the level is 2, and a second potential that is applied to the predetermined node when the first switching signal is the first level; And a switching circuit for applying a third potential lower than the second potential to a predetermined node when the first switching signal is at the second level. Here, in the level conversion circuit, the first and second conductivity types in which the gate electrodes are both connected to a predetermined node, and the first electrodes are connected to the first and second output nodes, respectively. The second transistors and their first electrodes are both connected to the power supply node, their second electrodes are respectively connected to the second electrodes of the first and second transistors, and their gate electrodes are respectively The third and fourth transistors of the first conductivity type connected to the second and first output nodes, and their first electrodes are both connected to the reference potential line, and the second electrodes are A second conductive type connected to the first and second output nodes, respectively, each of which has a gate electrode receiving a second switching signal having a first or second level and an inverted signal thereof; 5 and a sixth transistor.

また、この発明に係る他の半導体装置は、レベル変換回路を備えた半導体装置であって、第1の切換信号が第1のレベルの場合は第1の電位を電源ノードに与え、第1の切換信号が第2のレベルの場合は第1の電位よりも低い第2の電位を電源ノードに与える選択回路と、第1の切換信号が第1のレベルの場合は第2の電位を所定のノードに与え、第1の切換信号が第2のレベルの場合は第2の電位よりも低い第3の電位を所定のノードに与える切換回路とを備えたものである。ここで、レベル変換回路は、それらのゲート電極がともに所定のノードに接続され、それらの第1の電極がそれぞれ第1および第2の出力ノードに接続された第1の導電形式の第1および第2のトランジスタと、それらの第1の電極がともに基準電位のラインに接続され、それらの第2の電極がそれぞれ第1および第2のトランジスタの第2の電極に接続され、それらのゲート電極がそれぞれ第1または第2のレベルを有する第2の切換信号およびその反転信号を受ける第1の導電形式の第3および第4のトランジスタと、それらの第1の電極がともに電源ノードに接続され、それらの第2の電極がそれぞれ第1および第2の出力ノードに接続され、それらのゲート電極がそれぞれ第2および第1の出力ノードに接続された第2の導電形式の第5および第6のトランジスタとを含む。   Another semiconductor device according to the present invention is a semiconductor device including a level conversion circuit, and when the first switching signal is at the first level, the first potential is applied to the power supply node, When the switching signal is at the second level, a selection circuit that applies a second potential lower than the first potential to the power supply node; and when the switching signal is at the first level, the second potential is set to a predetermined level. And a switching circuit that applies a third potential lower than the second potential to the predetermined node when the first switching signal is at the second level. Here, in the level conversion circuit, the first and second conductivity types in which the gate electrodes are both connected to a predetermined node, and the first electrodes are connected to the first and second output nodes, respectively. The second transistors and their first electrodes are both connected to the reference potential line, their second electrodes are connected to the second electrodes of the first and second transistors, respectively, and their gate electrodes Are connected to the power supply node together with the third and fourth transistors of the first conductivity type that receive the second switching signal having the first or second level and the inverted signal thereof, respectively. The second conductivity type of which the second electrodes are connected to the first and second output nodes, respectively, and the gate electrodes are connected to the second and first output nodes, respectively. 5 and a sixth transistor.

また、この発明に係るさらに他の半導体装置は、レベル変換回路を備えた半導体装置であって、第1の切換信号が第1のレベルの場合は第1の電位を電源ノードに与え、第1の切換信号が第2のレベルの場合は第1の電位よりも低い第2の電位を電源ノードに与える選択回路と、第1の切換信号が第1のレベルの場合は第2の電位を所定のノードに与え、第1の切換信号が第2のレベルの場合は第2の電位よりも低い第3の電位を所定のノードに与える切換回路とを備えたものである。ここで、レベル変換回路は、それらのゲート電極がともに所定のノードに接続され、それらの第1の電極がそれぞれ第1および第2の出力ノードに接続された第1の導電形式の第1および第2のトランジスタと、それらの第1の電極がともに電源ノードに接続され、それらの第2の電極がそれぞれ第1および第2のトランジスタの第2の電極に接続され、それらのゲート電極がそれぞれ第2および第1の出力ノードに接続された第1の導電形式の第3および第4のトランジスタと、それらのゲート電極がともに所定のノードに接続され、それらの第1の電極がそれぞれ第1および第2の出力ノードに接続された第2の導電形式の第5および第6のトランジスタと、それらの第1の電極がともに基準電位のラインに接続され、それらの第2の電極がそれぞれ第5および第6のトランジスタの第2の電極に接続され、それらのゲート電極がそれぞれ第1または第2のレベルを有する第2の切換信号およびその反転信号を受ける第2の導電形式の第7および第8のトランジスタとを含む。   Still another semiconductor device according to the present invention is a semiconductor device including a level conversion circuit, and when the first switching signal is at the first level, the first potential is applied to the power supply node. When the first switching signal is at the second level, a selection circuit that applies a second potential lower than the first potential to the power supply node, and when the first switching signal is at the first level, the second potential is set to a predetermined level. And a switching circuit that applies a third potential lower than the second potential to the predetermined node when the first switching signal is at the second level. Here, in the level conversion circuit, the first and second conductivity types in which the gate electrodes are both connected to a predetermined node, and the first electrodes are connected to the first and second output nodes, respectively. The second transistors and their first electrodes are both connected to the power supply node, their second electrodes are respectively connected to the second electrodes of the first and second transistors, and their gate electrodes are respectively The third and fourth transistors of the first conductivity type connected to the second and first output nodes and their gate electrodes are both connected to a predetermined node, and each of the first electrodes is connected to the first node. The fifth and sixth transistors of the second conductivity type connected to the second output node and their first electrodes are both connected to the reference potential line, and their second current Are connected to the second electrodes of the fifth and sixth transistors, respectively, and the gate electrodes of the second conductive type receive the second switching signal having the first or second level and the inverted signal thereof, respectively. And seventh and eighth transistors.

また、この発明に係るさらに他の半導体装置は、異なる電源電位の仕様に対応し、クロック信号を伝達するクロックドライバを備えた半導体装置であって、クロックドライバは、電源電位が第1のレベルの仕様である場合にクロック信号を伝達し、電源電位ノードと基準電位ノードとの間に直列に接続された第1の導電形式の第1のトランジスタおよび第2の導電形式の第2のトランジスタを含む第1のインバータを有する第1のクロックドライバ回路と、電源電位が第1のレベルより低い第2のレベルの仕様である場合にクロック信号を伝達し、電源電位ノードと基準電位ノードとの間に直列に接続され、それらのゲート絶縁膜がそれぞれ第1および第2のトランジスタのゲート絶縁膜よりも薄い第1の導電形式の第3のトランジスタおよび第2の導電形式の第4のトランジスタを含む第2のインバータを有する第2のクロックドライバ回路とを含む。ここで、電源電位が第1のレベルの場合は、第3および第4のトランジスタの各々のゲート電極とドレイン電極がソース電極に接続され、電源電位が第2のレベルの場合は、第3および第4のトランジスタのゲート電極が第2のインバータの入力ノードに共通接続されるとともに、第3および第4のトランジスタのドレイン電極が第2のインバータの出力ノードに共通接続される。   Still another semiconductor device according to the present invention is a semiconductor device that includes a clock driver that transmits a clock signal and that corresponds to different power supply potential specifications, and the clock driver has a power supply potential at a first level. A clock signal is transmitted in the case of specification, and includes a first transistor of a first conductivity type and a second transistor of a second conductivity type connected in series between a power supply potential node and a reference potential node A clock signal is transmitted when the power supply potential is a second level specification lower than the first level and the first clock driver circuit having the first inverter, and between the power supply potential node and the reference potential node A third transistor of the first conductivity type connected in series and having a gate insulating film thinner than the gate insulating films of the first and second transistors, respectively. And a second clock driver circuit having a second inverter including a fourth transistor of the second conductivity type. Here, when the power supply potential is at the first level, the gate electrode and the drain electrode of each of the third and fourth transistors are connected to the source electrode, and when the power supply potential is at the second level, the third and fourth transistors are connected. The gate electrode of the fourth transistor is commonly connected to the input node of the second inverter, and the drain electrodes of the third and fourth transistors are commonly connected to the output node of the second inverter.

好ましくは、第1および第3のトランジスタは、ともに第2の導電形式の共通の第1ウェル領域内に形成され、第2および第4のトランジスタは、ともに第1の導電形式の共通の第2ウェル領域内に形成される。   Preferably, both the first and third transistors are formed in a common first well region of the second conductivity type, and both the second and fourth transistors are common second of the first conductivity type. Formed in the well region.

この発明に係る半導体装置は、レベル変換回路を備えた半導体装置であって、第1の切換信号が第1のレベルの場合は第1の電位を電源ノードに与え、第1の切換信号が第2のレベルの場合は第1の電位よりも低い第2の電位を電源ノードに与える選択回路と、第1の切換信号が第1のレベルの場合は第2の電位を所定のノードに与え、第1の切換信号が第2のレベルの場合は第2の電位よりも低い第3の電位を所定のノードに与える切換回路とが設けられる。ここで、レベル変換回路は、それらのゲート電極がともに所定のノードに接続され、それらの第1の電極がそれぞれ第1および第2の出力ノードに接続された第1の導電形式の第1および第2のトランジスタと、それらの第1の電極がともに電源ノードに接続され、それらの第2の電極がそれぞれ第1および第2のトランジスタの第2の電極に接続され、それらのゲート電極がそれぞれ第2および第1の出力ノードに接続された第1の導電形式の第3および第4のトランジスタと、それらの第1の電極がともに基準電位のラインに接続され、それらの第2の電極がそれぞれ第1および第2の出力ノードに接続され、それらのゲート電極がそれぞれ第1または第2のレベルを有する第2の切換信号およびその反転信号を受ける第2の導電形式の第5および第6のトランジスタとが設けられる。したがって、第1および第2のトランジスタのゲート電極が切換回路の出力電位を受ける構成にしたことによって、第3および第4のトランジスタの耐圧特性が向上する。   The semiconductor device according to the present invention is a semiconductor device including a level conversion circuit, and when the first switching signal is at the first level, the first potential is applied to the power supply node, and the first switching signal is the first switching signal. A selection circuit that applies a second potential lower than the first potential to the power supply node when the level is 2, and a second potential that is applied to the predetermined node when the first switching signal is the first level; When the first switching signal is at the second level, a switching circuit is provided for applying a third potential lower than the second potential to a predetermined node. Here, in the level conversion circuit, the first and second conductivity types in which the gate electrodes are both connected to a predetermined node, and the first electrodes are connected to the first and second output nodes, respectively. The second transistors and their first electrodes are both connected to the power supply node, their second electrodes are respectively connected to the second electrodes of the first and second transistors, and their gate electrodes are respectively The third and fourth transistors of the first conductivity type connected to the second and first output nodes, and their first electrodes are both connected to the reference potential line, and the second electrodes are A second conductive type connected to the first and second output nodes, respectively, each of which has a gate electrode receiving a second switching signal having a first or second level and an inverted signal thereof; And fifth and sixth transistors are provided. Therefore, with the configuration in which the gate electrodes of the first and second transistors receive the output potential of the switching circuit, the breakdown voltage characteristics of the third and fourth transistors are improved.

また、この発明に係る他の半導体装置は、レベル変換回路を備えた半導体装置であって、第1の切換信号が第1のレベルの場合は第1の電位を電源ノードに与え、第1の切換信号が第2のレベルの場合は第1の電位よりも低い第2の電位を電源ノードに与える選択回路と、第1の切換信号が第1のレベルの場合は第2の電位を所定のノードに与え、第1の切換信号が第2のレベルの場合は第2の電位よりも低い第3の電位を所定のノードに与える切換回路とが設けられる。ここで、レベル変換回路は、それらのゲート電極がともに所定のノードに接続され、それらの第1の電極がそれぞれ第1および第2の出力ノードに接続された第1の導電形式の第1および第2のトランジスタと、それらの第1の電極がともに基準電位のラインに接続され、それらの第2の電極がそれぞれ第1および第2のトランジスタの第2の電極に接続され、それらのゲート電極がそれぞれ第1または第2のレベルを有する第2の切換信号およびその反転信号を受ける第1の導電形式の第3および第4のトランジスタと、それらの第1の電極がともに電源ノードに接続され、それらの第2の電極がそれぞれ第1および第2の出力ノードに接続され、それらのゲート電極がそれぞれ第2および第1の出力ノードに接続された第2の導電形式の第5および第6のトランジスタとを含む。したがって、第1および第2のトランジスタのゲート電極が切換回路の出力電位を受ける構成にしたことによって、第5および第6のトランジスタの耐圧特性が向上する。   Another semiconductor device according to the present invention is a semiconductor device including a level conversion circuit, and when the first switching signal is at the first level, the first potential is applied to the power supply node, When the switching signal is at the second level, a selection circuit that applies a second potential lower than the first potential to the power supply node; and when the switching signal is at the first level, the second potential is set to a predetermined level. There is provided a switching circuit that applies to the node and applies a third potential lower than the second potential to the predetermined node when the first switching signal is at the second level. Here, in the level conversion circuit, the first and second conductivity types in which the gate electrodes are both connected to a predetermined node, and the first electrodes are connected to the first and second output nodes, respectively. The second transistors and their first electrodes are both connected to the reference potential line, their second electrodes are connected to the second electrodes of the first and second transistors, respectively, and their gate electrodes Are connected to the power supply node together with the third and fourth transistors of the first conductivity type that receive the second switching signal having the first or second level and the inverted signal thereof, respectively. The second conductivity type of which the second electrodes are connected to the first and second output nodes, respectively, and the gate electrodes are connected to the second and first output nodes, respectively. 5 and a sixth transistor. Therefore, by setting the gate electrodes of the first and second transistors to receive the output potential of the switching circuit, the breakdown voltage characteristics of the fifth and sixth transistors are improved.

また、この発明に係るさらに他の半導体装置は、レベル変換回路を備えた半導体装置であって、第1の切換信号が第1のレベルの場合は第1の電位を電源ノードに与え、第1の切換信号が第2のレベルの場合は第1の電位よりも低い第2の電位を電源ノードに与える選択回路と、第1の切換信号が第1のレベルの場合は第2の電位を所定のノードに与え、第1の切換信号が第2のレベルの場合は第2の電位よりも低い第3の電位を所定のノードに与える切換回路とが設けられる。ここで、レベル変換回路は、それらのゲート電極がともに所定のノードに接続され、それらの第1の電極がそれぞれ第1および第2の出力ノードに接続された第1の導電形式の第1および第2のトランジスタと、それらの第1の電極がともに電源ノードに接続され、それらの第2の電極がそれぞれ第1および第2のトランジスタの第2の電極に接続され、それらのゲート電極がそれぞれ第2および第1の出力ノードに接続された第1の導電形式の第3および第4のトランジスタと、それらのゲート電極がともに所定のノードに接続され、それらの第1の電極がそれぞれ第1および第2の出力ノードに接続された第2の導電形式の第5および第6のトランジスタと、それらの第1の電極がともに基準電位のラインに接続され、それらの第2の電極がそれぞれ第5および第6のトランジスタの第2の電極に接続され、それらのゲート電極がそれぞれ第1または第2のレベルを有する第2の切換信号およびその反転信号を受ける第2の導電形式の第7および第8のトランジスタとが設けられる。したがって、第1、第2、第5および第6のトランジスタのゲート電極が切換回路の出力電位を受ける構成にしたことによって、第3、第4、第7および第8のトランジスタの耐圧特性が向上する。   Still another semiconductor device according to the present invention is a semiconductor device including a level conversion circuit, and when the first switching signal is at the first level, the first potential is applied to the power supply node. When the first switching signal is at the second level, a selection circuit that applies a second potential lower than the first potential to the power supply node, and when the first switching signal is at the first level, the second potential is set to a predetermined level. And a switching circuit that applies a third potential lower than the second potential to the predetermined node when the first switching signal is at the second level. Here, in the level conversion circuit, the first and second conductivity types in which the gate electrodes are both connected to a predetermined node, and the first electrodes are connected to the first and second output nodes, respectively. The second transistors and their first electrodes are both connected to the power supply node, their second electrodes are respectively connected to the second electrodes of the first and second transistors, and their gate electrodes are respectively The third and fourth transistors of the first conductivity type connected to the second and first output nodes and their gate electrodes are both connected to a predetermined node, and each of the first electrodes is connected to the first node. The fifth and sixth transistors of the second conductivity type connected to the second output node and their first electrodes are both connected to the reference potential line, and their second current Are connected to the second electrodes of the fifth and sixth transistors, respectively, and the gate electrodes of the second conductive type receive the second switching signal having the first or second level and the inverted signal thereof, respectively. Seventh and eighth transistors are provided. Therefore, the breakdown voltage characteristics of the third, fourth, seventh and eighth transistors are improved by adopting a configuration in which the gate electrodes of the first, second, fifth and sixth transistors receive the output potential of the switching circuit. To do.

また、この発明に係るさらに他の半導体装置は、クロックドライバを備えた半導体装置であって、電源電位が第1のレベルの仕様である場合にクロック信号を伝達し、電源電位
ノードと基準電位ノードとの間に直列に接続された第1の導電形式の第1のトランジスタおよび第2の導電形式の第2のトランジスタを含む第1のインバータを有する第1のクロックドライバ回路と、電源電位が第1のレベルより低い第2のレベルの仕様である場合にクロック信号を伝達し、電源電位ノードと基準電位ノードとの間に直列に接続され、それらのゲート絶縁膜がそれぞれ第1および第2のトランジスタのゲート絶縁膜よりも薄い第1の導電形式の第3のトランジスタおよび第2の導電形式の第4のトランジスタを含む第2のインバータを有する第2のクロックドライバ回路とが設けられる。ここで、電源電位が第1のレベルの場合は、第3および第4のトランジスタの各々のゲート電極とドレイン電極がソース電極に接続され、電源電位が第2のレベルの場合は、第3および第4のトランジスタのゲート電極が第2のインバータの入力ノードに共通接続されるとともに、第3および第4のトランジスタのドレイン電極が第2のインバータの出力ノードに共通接続される。したがって、第1および第3のトランジスタを同一ウェル領域内に形成することができるため、半導体装置の面積が低減される。
Still another semiconductor device according to the present invention is a semiconductor device provided with a clock driver, which transmits a clock signal when the power supply potential is a first level specification, and includes a power supply potential node and a reference potential node. A first clock driver circuit having a first inverter including a first transistor of a first conductivity type and a second transistor of a second conductivity type connected in series with each other; The clock signal is transmitted in the case of the specification of the second level lower than the level of 1, and is connected in series between the power supply potential node and the reference potential node, and the gate insulating films thereof are the first and second levels, respectively. A second inverter having a second inverter including a third transistor of the first conductivity type and a fourth transistor of the second conductivity type which are thinner than the gate insulating film of the transistor; And lock the driver circuit is provided. Here, when the power supply potential is at the first level, the gate electrode and the drain electrode of each of the third and fourth transistors are connected to the source electrode, and when the power supply potential is at the second level, the third and fourth transistors are connected. The gate electrode of the fourth transistor is commonly connected to the input node of the second inverter, and the drain electrodes of the third and fourth transistors are commonly connected to the output node of the second inverter. Therefore, since the first and third transistors can be formed in the same well region, the area of the semiconductor device is reduced.

この発明の一実施の形態による半導体集積回路装置の概略構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a schematic configuration of a semiconductor integrated circuit device according to an embodiment of the present invention. 図1に示した分周回路および内部動作用正ポンプ回路12,13の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the frequency divider shown in FIG. 1 and the positive pump circuits 12 and 13 for internal operation. 図2に示した検出回路52の構成を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of a detection circuit 52 shown in FIG. 2. 図2に示したクロックドライバ53の単位回路の構成を詳細に示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing in detail a configuration of a unit circuit of the clock driver 53 shown in FIG. 2. 図4に示したPチャネルMOSトランジスタ群87およびNチャネルMOSトランジスタ群88の構成をより詳細に示す回路図である。5 is a circuit diagram showing in more detail the configuration of a P-channel MOS transistor group 87 and an N-channel MOS transistor group 88 shown in FIG. 図4に示したPチャネルMOSトランジスタ群85,87およびNチャネルMOSトランジスタ群86,88の配置を説明するためのレイアウト図である。FIG. 9 is a layout diagram for explaining the arrangement of P channel MOS transistor groups 85 and 87 and N channel MOS transistor groups 86 and 88 shown in FIG. 4. 図2に示したチャージポンプ65の構成を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram illustrating a configuration of a charge pump 65 illustrated in FIG. 2. 図7に示したチャージポンプ65のノードN31〜N40の電位をリセットするための構成を示す回路図である。FIG. 8 is a circuit diagram showing a configuration for resetting the potentials of nodes N31 to N40 of charge pump 65 shown in FIG. 図7に示したチャージポンプ65の動作を説明するためのタイムチャートである。It is a time chart for demonstrating operation | movement of the charge pump 65 shown in FIG. 図1に示したメモリ部のビット線BLおよびワード線WLの電位変化を示すタイムチャートである。3 is a time chart showing potential changes of a bit line BL and a word line WL of the memory unit shown in FIG. 図1に示した通常動作用正ポンプ回路の構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a normal operation positive pump circuit shown in FIG. 1. 図11に示したチャージポンプの構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the charge pump shown in FIG. 図11に示した通常動作用正ポンプ回路の動作を説明するためのタイムチャートである。12 is a time chart for explaining the operation of the normal operation positive pump circuit shown in FIG. 図12に示したキャパシタ175の構成を示す概略断面図である。FIG. 13 is a schematic cross-sectional view illustrating a configuration of a capacitor 175 illustrated in FIG. 12. 図12に示したキャパシタ211の構成を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the structure of the capacitor 211 shown in FIG. 図1に示した内部動作用負ポンプ回路15のチャージポンプの構成を示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration of a charge pump of the internal operation negative pump circuit 15 shown in FIG. 1. 図1に示した内部動作用負ポンプ回路16のチャージポンプの構成を示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration of a charge pump of the internal operation negative pump circuit 16 shown in FIG. 1. 図1に示した外部印加選択回路25の構成を示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration of an external application selection circuit 25 shown in FIG. 1. 図18に示した外部印加選択回路に対応する簡略回路ブロック図である。FIG. 19 is a simplified circuit block diagram corresponding to the external application selection circuit shown in FIG. 18. 図19に示した回路の動作を説明するためのタイムチャートである。20 is a time chart for explaining the operation of the circuit shown in FIG. 19. 図18に示した外部印加選択回路の動作を説明するためのタイムチャートである。It is a time chart for demonstrating operation | movement of the external application selection circuit shown in FIG. この発明の実施の形態の変更例1を示す図である。It is a figure which shows the example 1 of a change of embodiment of this invention. この発明の実施の形態の変更例2を示す図である。It is a figure which shows the example 2 of a change of embodiment of this invention. この発明の実施の形態の変更例3を示す図である。It is a figure which shows the example 3 of a change of embodiment of this invention. この発明の実施の形態の変更例4を示す図である。It is a figure which shows the example 4 of a change of embodiment of this invention.

図1は、この発明の一実施の形態による半導体集積回路装置の概略構成を示すブロック図である。図1において、この半導体集積回路装置は、クロック発生回路1、基準電位発生回路2,4、分周回路部3、通常動作用正ポンプ回路11、内部動作用正ポンプ回路12,13、駆動用正ポンプ回路14、内部動作用負ポンプ回路15〜17、入力端子21,22、外部印加選択回路23〜28、リセット回路29〜33、選択回路34〜37、書込回路38、ワード線ドライバ39、ウェルドライバ40、ソースドライバ41およびメモリ部42を備える。   FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a semiconductor integrated circuit device according to an embodiment of the present invention. 1, this semiconductor integrated circuit device includes a clock generation circuit 1, reference potential generation circuits 2 and 4, a frequency dividing circuit unit 3, a normal operation positive pump circuit 11, internal operation positive pump circuits 12 and 13, and a drive circuit. Positive pump circuit 14, negative pump circuits 15 to 17 for internal operation, input terminals 21 and 22, external application selection circuits 23 to 28, reset circuits 29 to 33, selection circuits 34 to 37, write circuit 38, word line driver 39 A well driver 40, a source driver 41, and a memory unit 42.

通常動作用正ポンプ回路11、内部動作用正ポンプ回路12,13、駆動用正ポンプ回路14は、単一の外部電源電位EXVDD(たとえば、1.8V)によって駆動される。内部動作用負ポンプ回路15〜17は、駆動用正ポンプ回路14からの電位VPC(たとえば、2.4V)によって駆動される。   The normal operation positive pump circuit 11, the internal operation positive pump circuits 12, 13, and the drive positive pump circuit 14 are driven by a single external power supply potential EXVDD (for example, 1.8 V). The internal operation negative pump circuits 15 to 17 are driven by the potential VPC (for example, 2.4 V) from the drive positive pump circuit 14.

クロック発生回路1は、各ポンプ回路に必要なクロック信号CLKを生成する。基準電位発生回路2は、各ポンプ回路に必要な基準電位VREFを生成する。分周回路部3は、クロック発生回路1からのクロック信号CLKを分周し、クロック信号CLKDを出力する。基準電位発生回路4は、通常動作用正ポンプ回路11に必要な基準電位VREFSを生成する。   The clock generation circuit 1 generates a clock signal CLK necessary for each pump circuit. The reference potential generation circuit 2 generates a reference potential VREF necessary for each pump circuit. The frequency dividing circuit unit 3 divides the clock signal CLK from the clock generating circuit 1 and outputs the clock signal CLKD. The reference potential generation circuit 4 generates a reference potential VREFS necessary for the normal operation positive pump circuit 11.

通常動作用正ポンプ回路11は、基準電位VREFSを受け、たとえばリード動作などの通常動作時にワード線に必要な正電位VPP(たとえば、5.5V)を生成する。内部動作用正ポンプ回路12は、クロック信号CLKDおよび基準電位VREFを受け、たとえばプログラム動作などの内部動作時にビット線に必要な正電位VPB(たとえば、5.1V)を生成する。内部動作用正ポンプ回路13は、クロック信号CLKおよび基準電位VREFを受け、たとえばプログラム動作などの内部動作時にワード線に必要な正電位VPW(たとえば、9.7V)を生成する。   The normal operation positive pump circuit 11 receives the reference potential VREFS and generates a positive potential VPP (for example, 5.5 V) necessary for the word line during a normal operation such as a read operation. The internal operation positive pump circuit 12 receives the clock signal CLKD and the reference potential VREF, and generates a positive potential VPB (for example, 5.1 V) necessary for the bit line during an internal operation such as a program operation. The internal operation positive pump circuit 13 receives the clock signal CLK and the reference potential VREF, and generates a positive potential VPW (eg, 9.7 V) necessary for the word line during an internal operation such as a program operation.

駆動用正ポンプ回路14は、クロック信号CLKおよび基準電位VREFを受け、正電位VPD(たとえば、2.4V)を生成して内部動作用負ポンプ回路15〜17に与える
。内部動作用負ポンプ回路15は、クロック信号CLKおよび基準電位VREFを受け、たとえば消去動作などの内部動作時にワード線に必要な負電位VNA(たとえば、−9.2V)を生成する。内部動作用負ポンプ回路16は、クロック信号CLKおよび基準電位VREFを受け、たとえばプログラム動作などの内部動作時にワード線ドライバ39に必要な負電位VNB(たとえば、−0.5V)を生成する。内部動作用負ポンプ回路17は、クロック信号CLKおよび基準電位VREFを受け、たとえばプログラム動作などの内部動作時にウェルに必要な負電位VNC(たとえば、−0.9V)を生成する。
The driving positive pump circuit 14 receives the clock signal CLK and the reference potential VREF, generates a positive potential VPD (for example, 2.4 V), and supplies it to the negative pump circuits 15 to 17 for internal operation. The internal operation negative pump circuit 15 receives the clock signal CLK and the reference potential VREF, and generates a negative potential VNA (for example, −9.2 V) necessary for the word line during an internal operation such as an erase operation. Internal operation negative pump circuit 16 receives clock signal CLK and reference potential VREF, and generates negative potential VNB (for example, −0.5 V) necessary for word line driver 39 during an internal operation such as a program operation. Internal operation negative pump circuit 17 receives clock signal CLK and reference potential VREF, and generates a negative potential VNC (for example, −0.9 V) necessary for a well during an internal operation such as a program operation.

入力端子21,22には、外部電位VEXが与えられる。外部印加選択回路23は、入力端子21からの外部電位VEXまたは通常動作用正ポンプ回路11からの電位VPPのどちらか一方を選択して出力する。外部印加選択回路24は、入力端子21からの外部電位VEXまたは内部動作用正ポンプ回路12からの電位VPBのどちらか一方を選択して出力する。外部印加選択回路25は、入力端子21からの外部電位VEXまたは内部動作用正ポンプ回路13からの電位VPWのどちらか一方を選択して出力する。外部印加選択回路26は、入力端子22からの外部電位VEXまたは内部動作用負ポンプ回路15からの電位VNAのどちらか一方を選択して出力する。外部印加選択回路27は、入力端子22からの外部電位VEXまたは内部動作用負ポンプ回路16からの電位VNBのどちらか一方を選択して出力する。外部印加選択回路28は、入力端子22からの外部電位VEXまたは内部動作用負ポンプ回路17からの電位VNCのどちらか一方を選択して出力する。   An external potential VEX is applied to the input terminals 21 and 22. The external application selection circuit 23 selects and outputs either the external potential VEX from the input terminal 21 or the potential VPP from the normal operation positive pump circuit 11. The external application selection circuit 24 selects and outputs either the external potential VEX from the input terminal 21 or the potential VPB from the internal operation positive pump circuit 12. The external application selection circuit 25 selects and outputs either the external potential VEX from the input terminal 21 or the potential VPW from the internal operation positive pump circuit 13. The external application selection circuit 26 selects and outputs either the external potential VEX from the input terminal 22 or the potential VNA from the internal operation negative pump circuit 15. The external application selection circuit 27 selects and outputs either the external potential VEX from the input terminal 22 or the potential VNB from the negative pump circuit 16 for internal operation. The external application selection circuit 28 selects and outputs either the external potential VEX from the input terminal 22 or the potential VNC from the internal operation negative pump circuit 17.

リセット回路29は、内部動作用正ポンプ回路12が非活性である場合に、外部印加選択回路23の出力電位を外部印加選択回路24の出力ノードに与えるリセット動作を行なう。リセット回路30は、内部動作用正ポンプ回路13が非活性である場合に、外部印加選択回路23の出力電位を外部印加選択回路25の出力ノードに与えるリセット動作を行なう。リセット回路31は、内部動作用負ポンプ回路15が非活性である場合に、外部印加選択回路26の出力ノードを接地電位(0V)にするリセット動作を行なう。リセット回路32は、内部動作用負ポンプ回路16が非活性である場合に、外部印加選択回路27の出力ノードを接地電位(0V)にするリセット動作を行なう。リセット回路33は、内部動作用負ポンプ回路17が非活性である場合に、外部印加選択回路28の出力ノードを接地電位(0V)にするリセット動作を行なう。   The reset circuit 29 performs a reset operation for applying the output potential of the external application selection circuit 23 to the output node of the external application selection circuit 24 when the internal operation positive pump circuit 12 is inactive. The reset circuit 30 performs a reset operation for applying the output potential of the external application selection circuit 23 to the output node of the external application selection circuit 25 when the internal operation positive pump circuit 13 is inactive. The reset circuit 31 performs a reset operation for setting the output node of the external application selection circuit 26 to the ground potential (0 V) when the internal operation negative pump circuit 15 is inactive. The reset circuit 32 performs a reset operation for setting the output node of the external application selection circuit 27 to the ground potential (0 V) when the internal operation negative pump circuit 16 is inactive. The reset circuit 33 performs a reset operation for setting the output node of the external application selection circuit 28 to the ground potential (0 V) when the internal operation negative pump circuit 17 is inactive.

選択回路34は、外部印加選択回路23,25の出力電位および接地電位(0V)のいずれか1つを選択してワード線ドライバ39に与える。選択回路35は、外部印加選択回路23,25の出力電位および接地電位(0V)のいずれか1つを選択してウェルドライバ40およびソースドライバ41に与える。選択回路36は、外部印加選択回路26,27の出力電位および接地電位(0V)のいずれか1つを選択してワード線ドライバ39に与える。選択回路37は、外部印加選択回路26,28の出力電位および接地電位(0V)のいずれか1つを選択して、ウェルドライバ40およびソースドライバ41に与える。   The selection circuit 34 selects one of the output potentials of the external application selection circuits 23 and 25 and the ground potential (0 V) and supplies the selected one to the word line driver 39. The selection circuit 35 selects one of the output potentials of the external application selection circuits 23 and 25 and the ground potential (0 V) and supplies the selected one to the well driver 40 and the source driver 41. The selection circuit 36 selects one of the output potentials of the external application selection circuits 26 and 27 and the ground potential (0 V) and supplies the selected one to the word line driver 39. The selection circuit 37 selects one of the output potentials of the external application selection circuits 26 and 28 and the ground potential (0 V) and supplies the selected one to the well driver 40 and the source driver 41.

書込回路38は、外部印加選択回路24の出力電位を受け、メモリ部42のビット線BLに動作モードに応じた所定の電位を与える。ワード線ドライバ39は、選択回路34、36の出力電位を受け、メモリ部42のワード線WLに動作モードに応じた所定の電位を与える。ウェルドライバ40は、選択回路35,37の出力電位を受け、メモリ部42のウェルに動作モードに応じた所定の電位を与える。ソースドライバ41は、選択回路35,37の出力電位を受け、メモリ部42のソース線SLに動作モードに応じた所定の電位を与える。メモリ部42は、データを記憶するための複数のメモリセルを含む。   The write circuit 38 receives the output potential of the external application selection circuit 24 and applies a predetermined potential corresponding to the operation mode to the bit line BL of the memory unit 42. The word line driver 39 receives the output potentials of the selection circuits 34 and 36 and applies a predetermined potential corresponding to the operation mode to the word lines WL of the memory unit 42. The well driver 40 receives the output potentials of the selection circuits 35 and 37 and applies a predetermined potential to the well of the memory unit 42 according to the operation mode. The source driver 41 receives the output potentials of the selection circuits 35 and 37 and applies a predetermined potential corresponding to the operation mode to the source line SL of the memory unit 42. The memory unit 42 includes a plurality of memory cells for storing data.

たとえば、リード動作時においては、通常動作用正ポンプ回路11からの電位VPP(たとえば、5.5V)が、外部印加選択回路23、選択回路34およびワード線ドライバ
39を介してメモリ部42のワード線WLに与えられる。メモリ部42のウェルには、選択回路37からの接地電位(0V)がウェルドライバ40を介して与えられる。また、メモリ部42のソース線SLには、選択回路37からの接地電位(0V)がソースドライバ41を介して与えられる。
For example, during a read operation, the potential VPP (for example, 5.5 V) from the normal operation positive pump circuit 11 is applied to the word of the memory unit 42 via the external application selection circuit 23, the selection circuit 34, and the word line driver 39. Is applied to the line WL. A ground potential (0 V) from the selection circuit 37 is applied to the well of the memory unit 42 via the well driver 40. The ground potential (0 V) from the selection circuit 37 is applied to the source line SL of the memory unit 42 via the source driver 41.

プログラム動作時においては、内部動作用正ポンプ回路13からの電位VPW(たとえば、9.7V)が外部印加選択回路25、選択回路34およびワード線ドライバ39を介してメモリ部42のワード線WLに与えられる。また、内部動作用正ポンプ回路12からの電位VPB(たとえば、5.1V)が外部印加選択回路24および書込回路38を介してメモリ部42のビット線BLに与えられる。また、内部動作用負ポンプ回路17からの電位VNC(たとえば、−0.9V)が外部印加選択回路28、選択回路37およびウェルドライバ40を介してメモリ部42のウェルに与えられる。また、メモリ部42のソース線SLには、選択回路35からの接地電位(0V)が与えられる。   During the program operation, the potential VPW (eg, 9.7 V) from the internal operation positive pump circuit 13 is applied to the word line WL of the memory unit 42 via the external application selection circuit 25, the selection circuit 34, and the word line driver 39. Given. The potential VPB (for example, 5.1 V) from the internal operation positive pump circuit 12 is applied to the bit line BL of the memory unit 42 via the external application selection circuit 24 and the write circuit 38. Further, the potential VNC (for example, −0.9 V) from the internal operation negative pump circuit 17 is applied to the well of the memory unit 42 via the external application selection circuit 28, the selection circuit 37 and the well driver 40. Further, the ground potential (0 V) from the selection circuit 35 is applied to the source line SL of the memory unit 42.

消去動作時においては、内部動作用負ポンプ回路15からの電位VNA(たとえば、−9.2V)が外部印加選択回路26、選択回路36およびワード線ドライバ39を介してメモリ部42のワード線WLに与えられる。メモリ部42のウェルには、内部動作用正ポンプ回路13からの電位VPW(たとえば、7.5V)が外部印加選択回路25、選択回路35およびウェルドライバ40を介して与えられる。また、メモリ部42のソース線SLには、内部動作用正ポンプ回路13からの電位VPW(たとえば、7.5V)が外部印加選択回路25、選択回路35およびソースドライバ41を介して与えられる。なお、内部動作用正ポンプ回路13の出力電位VPWのレベルは動作状態に応じて切換えられる(たとえば、プログラム動作時には9.7Vにされ、消去動作時には7.5Vにされる)。   In the erase operation, the potential VNA (for example, −9.2 V) from the internal operation negative pump circuit 15 is supplied to the word line WL of the memory unit 42 via the external application selection circuit 26, the selection circuit 36, and the word line driver 39. Given to. A potential VPW (for example, 7.5 V) from the internal operation positive pump circuit 13 is applied to the well of the memory unit 42 via the external application selection circuit 25, the selection circuit 35, and the well driver 40. Further, the potential VPW (for example, 7.5 V) from the internal operation positive pump circuit 13 is applied to the source line SL of the memory unit 42 via the external application selection circuit 25, the selection circuit 35, and the source driver 41. Note that the level of the output potential VPW of the internal operation positive pump circuit 13 is switched according to the operating state (for example, it is set to 9.7 V during the program operation and 7.5 V during the erase operation).

図2は、図1に示した分周回路部3および内部動作用正ポンプ回路12,13の構成を示すブロック図である。図2において、分周回路部3は、分周回路59および選択回路60を含む。内部動作用正ポンプ回路12は、インバータ51、検出回路52、クロックドライバ53,54、チャージポンプ55,56およびAND回路57,58を含む。内部動作用正ポンプ回路13は、インバータ61、検出回路62、クロックドライバ63,64、チャージポンプ65,66およびAND回路67,68を含む。   FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the frequency divider 3 and the internal operation positive pump circuits 12 and 13 shown in FIG. In FIG. 2, the frequency dividing circuit unit 3 includes a frequency dividing circuit 59 and a selection circuit 60. The internal operation positive pump circuit 12 includes an inverter 51, a detection circuit 52, clock drivers 53 and 54, charge pumps 55 and 56, and AND circuits 57 and 58. The internal operation positive pump circuit 13 includes an inverter 61, a detection circuit 62, clock drivers 63 and 64, charge pumps 65 and 66, and AND circuits 67 and 68.

分周回路59は、活性化信号EN1が活性化レベルの「H」レベルの場合、クロック発生回路1からのクロック信号CLKを分周(周波数を低減)し、クロック信号CLK1を生成する。一方、活性化信号EN1が非活性化レベルの「L」レベルの場合、クロック発生回路1からのクロック信号CLKをそのままクロック信号CLK2として出力する。選択回路60は、活性化信号EN1が活性化レベルの「H」レベルの場合、分周回路59からのクロック信号CLK1を選択し、クロック信号CLKDとして出力する。一方、活性化信号EN1が非活性化レベルの「L」レベルの場合、分周回路59からのクロック信号CLK2を選択し、クロック信号CLKDとして出力する。インバータ51は、クロック信号CLKDの論理レベルを反転して出力する。インバータ61は、クロック信号CLKの論理レベルを反転して出力する。   When the activation signal EN1 is at the “H” level, which is the activation level, the frequency dividing circuit 59 divides the frequency of the clock signal CLK from the clock generation circuit 1 (decreases the frequency) and generates the clock signal CLK1. On the other hand, when the activation signal EN1 is at the “L” level of the inactivation level, the clock signal CLK from the clock generation circuit 1 is output as it is as the clock signal CLK2. When the activation signal EN1 is at the “H” level, which is the activation level, the selection circuit 60 selects the clock signal CLK1 from the frequency dividing circuit 59 and outputs it as the clock signal CLKD. On the other hand, when the activation signal EN1 is at the “L” level of the inactivation level, the clock signal CLK2 from the frequency dividing circuit 59 is selected and output as the clock signal CLKD. Inverter 51 inverts and outputs the logic level of clock signal CLKD. The inverter 61 inverts the logic level of the clock signal CLK and outputs it.

図3は、検出回路52の構成を示す回路図である。図3において、この検出回路52は、抵抗素子71,72、比較回路73および定電流源74を含む。出力ノードN1からの電位VPBは、抵抗素子71,72で分圧され、分圧電位VPBDとして比較回路73の負入力端子に与えられる。比較回路73の正入力端子には、電位VPBの目標レベルに相応する電位である基準電位VREFが与えられる。比較回路83の接地端子と接地電位GNDのラインとの間には、定電流源74が接続される。   FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of the detection circuit 52. In FIG. 3, the detection circuit 52 includes resistance elements 71 and 72, a comparison circuit 73, and a constant current source 74. The potential VPB from the output node N1 is divided by the resistance elements 71 and 72 and applied to the negative input terminal of the comparison circuit 73 as the divided potential VPBD. A reference potential VREF that is a potential corresponding to the target level of the potential VPB is applied to the positive input terminal of the comparison circuit 73. A constant current source 74 is connected between the ground terminal of the comparison circuit 83 and the ground potential GND line.

比較回路73は、分圧電位VPBDを基準電位VREFと比較し、分圧電位VPBDが
基準電位VREFよりも低い場合は出力検知信号PEBを「H」レベルにし、分圧電位VPBDが基準電位VREFよりも高い場合は出力検知信号PEBを「L」レベルにする。このような構成により、検出回路52は、基準電位発生回路2からの基準電位VREFおよび出力ノードN1からの電位VPBに基づいて、検知信号PEBをAND回路57,58に出力する。
The comparison circuit 73 compares the divided potential VPBD with the reference potential VREF. When the divided potential VPBD is lower than the reference potential VREF, the output detection signal PEB is set to the “H” level, and the divided potential VPBD is greater than the reference potential VREF. Is higher, the output detection signal PEB is set to the “L” level. With such a configuration, the detection circuit 52 outputs the detection signal PEB to the AND circuits 57 and 58 based on the reference potential VREF from the reference potential generation circuit 2 and the potential VPB from the output node N1.

図2に戻って、検出回路62の構成および動作は、図3に示した検出回路52と同様であり、基準電位発生回路2からの基準電位VREFおよび出力ノードN2からの電位VPWに基づいて、検知信号PEWをAND回路67,68に出力する。   Returning to FIG. 2, the configuration and operation of the detection circuit 62 are the same as those of the detection circuit 52 shown in FIG. 3, and based on the reference potential VREF from the reference potential generation circuit 2 and the potential VPW from the output node N2. The detection signal PEW is output to the AND circuits 67 and 68.

AND回路57,58は、外部からの活性化信号EN2、および検出回路52からの検知信号PEBを受ける。AND回路57の出力信号はクロックドライバ53に与えられるAND回路58の出力信号はクロックドライバ54に与えられる。AND回路67は、外部からの活性化信号EN3、および検出回路62からの検知信号PEWを受ける。AND回路67の出力信号はクロックドライバ63に与えられる。AND回路68は、外部からの活性化信号EN4、および検出回路62からの検知信号PEWを受ける。AND回路68の出力信号はクロックドライバ64に与えられる。   AND circuits 57 and 58 receive activation signal EN2 from the outside and detection signal PEB from detection circuit 52. The output signal of the AND circuit 57 is supplied to the clock driver 53, and the output signal of the AND circuit 58 is supplied to the clock driver 54. AND circuit 67 receives activation signal EN3 from the outside and detection signal PEW from detection circuit 62. An output signal of the AND circuit 67 is given to the clock driver 63. AND circuit 68 receives external activation signal EN4 and detection signal PEW from detection circuit 62. An output signal of the AND circuit 68 is given to the clock driver 64.

クロックドライバ53は、AND回路57の出力信号が「H」レベルの場合に活性化され、分周回路部3からのクロック信号CLKDを電流増幅し、4相クロック信号φA1〜φA4を生成してチャージポンプ55に与える。一方、AND回路57の出力信号が「L」レベルの場合は非活性化され、分周回路部3からのクロック信号CLKDを伝達しない。   The clock driver 53 is activated when the output signal of the AND circuit 57 is at “H” level, and current-amplifies the clock signal CLKD from the frequency dividing circuit unit 3 to generate four-phase clock signals φA1 to φA4 and charge them. Feed to pump 55. On the other hand, when the output signal of AND circuit 57 is at “L” level, it is inactivated and clock signal CLKD from frequency divider circuit section 3 is not transmitted.

図4は、クロックドライバ53の単位回路の構成を詳細に示す回路図である。図4において、このクロックドライバ53の単位回路は、スイッチ回路81〜84、PチャネルMOSトランジスタ群85,87およびNチャネルMOSトランジスタ群86,88を含む。   FIG. 4 is a circuit diagram showing in detail the configuration of the unit circuit of the clock driver 53. 4, the unit circuit of clock driver 53 includes switch circuits 81 to 84, P channel MOS transistor groups 85 and 87, and N channel MOS transistor groups 86 and 88.

スイッチ回路81〜84は、外部からの選択信号SELによって制御される。選択信号SELは、外部電源電位EXVDDが低い場合(たとえば、1.8V)に「L」レベルにされ、外部電源電位EXVDDが高い場合(たとえば、3.0V)に「H」レベルにされる。スイッチ回路81は、選択信号SELが「L」レベルの場合、接地電位GNDのラインとノードN12とを接続する。一方、選択信号SELが「H」レベルの場合、ノードN11とノードN12とを接続する。スイッチ回路82は、選択信号SELが「L」レベルの場合、出力ノードN14と出力ノードN18とを切離す。一方、選択信号SELが「H」レベルの場合、出力ノードN14と出力ノードN18とを接続する。スイッチ回路83は、選択信号SELが「L」レベルの場合、ノードN11とノードN15とを接続する。一方、選択信号SELが「H」レベルの場合、接地電位GNDのラインとノードN15とを接続する。スイッチ回路84は、選択信号SELが「L」レベルの場合、出力ノードN17と出力ノードN18とを接続する。一方、選択信号SELが「H」レベルの場合、出力ノードN17と出力ノードN18とを切離す。   The switch circuits 81 to 84 are controlled by an external selection signal SEL. Selection signal SEL is set to “L” level when external power supply potential EXVDD is low (eg, 1.8 V), and is set to “H” level when external power supply potential EXVDD is high (eg, 3.0 V). Switch circuit 81 connects the ground potential GND line and node N12 when selection signal SEL is at "L" level. On the other hand, when the selection signal SEL is at “H” level, the node N11 and the node N12 are connected. Switch circuit 82 disconnects output node N14 and output node N18 when selection signal SEL is at "L" level. On the other hand, when the selection signal SEL is at “H” level, the output node N14 and the output node N18 are connected. The switch circuit 83 connects the node N11 and the node N15 when the selection signal SEL is at the “L” level. On the other hand, when selection signal SEL is at “H” level, ground potential GND line and node N15 are connected. Switch circuit 84 connects output node N17 and output node N18 when selection signal SEL is at "L" level. On the other hand, when selection signal SEL is at "H" level, output node N17 and output node N18 are disconnected.

PチャネルMOSトランジスタ群85は、PチャネルMOSトランジスタ91,92および複数のPチャネルMOSトランジスタ101を含む。NチャネルMOSトランジスタ群86は、NチャネルMOSトランジスタ93,94および複数のNチャネルMOSトランジスタ102を含む。PチャネルMOSトランジスタ101とNチャネルMOSトランジスタ102の数は同じである。   P channel MOS transistor group 85 includes P channel MOS transistors 91 and 92 and a plurality of P channel MOS transistors 101. N channel MOS transistor group 86 includes N channel MOS transistors 93 and 94 and a plurality of N channel MOS transistors 102. The number of P-channel MOS transistors 101 and N-channel MOS transistors 102 is the same.

PチャネルMOSトランジスタ91,92は、それぞれ外部電源電位EXVDDのライ
ンとノードN13との間に接続される。NチャネルMOSトランジスタ93,94は、ノードN13と接地電位GNDのラインとの間に直列接続される。PチャネルMOSトランジスタ91およびNチャネルMOSトランジスタ94のゲートは、ともにノードN12に接続される。PチャネルMOSトランジスタ92およびNチャネルMOSトランジスタ93のゲートは、ともにAND回路57の出力信号を受ける。PチャネルMOSトランジスタ101およびNチャネルMOSトランジスタ102は、外部電源電位EXVDDのラインと接地電位GNDのラインとの間に直列接続される。PチャネルMOSトランジスタ101およびNチャネルMOSトランジスタ102の複数組は、それぞれインバータを構成している。これらの複数のインバータは、ノードN13と出力ノードN14との間に直列接続される。
P channel MOS transistors 91 and 92 are connected between a line of external power supply potential EXVDD and node N13, respectively. N channel MOS transistors 93 and 94 are connected in series between node N13 and a line of ground potential GND. The gates of P channel MOS transistor 91 and N channel MOS transistor 94 are both connected to node N12. The gates of P channel MOS transistor 92 and N channel MOS transistor 93 both receive the output signal of AND circuit 57. P channel MOS transistor 101 and N channel MOS transistor 102 are connected in series between an external power supply potential EXVDD line and a ground potential GND line. A plurality of sets of P-channel MOS transistor 101 and N-channel MOS transistor 102 each constitute an inverter. The plurality of inverters are connected in series between the node N13 and the output node N14.

PチャネルMOSトランジスタ群87は、PチャネルMOSトランジスタ95,96および複数のPチャネルMOSトランジスタ103を含む。NチャネルMOSトランジスタ群88は、NチャネルMOSトランジスタ97,98および複数のNチャネルMOSトランジスタ104を含む。PチャネルMOSトランジスタ103とNチャネルMOSトランジスタ104の数は同じである。   P channel MOS transistor group 87 includes P channel MOS transistors 95 and 96 and a plurality of P channel MOS transistors 103. N channel MOS transistor group 88 includes N channel MOS transistors 97 and 98 and a plurality of N channel MOS transistors 104. The number of P-channel MOS transistors 103 and N-channel MOS transistors 104 is the same.

PチャネルMOSトランジスタ95,96は、それぞれ外部電源電位EXVDDのラインとノードN16との間に接続される。NチャネルMOSトランジスタ97,98は、ノードN16と接地電位GNDのラインとの間に直列接続される。PチャネルMOSトランジスタ95およびNチャネルMOSトランジスタ98のゲートは、ともにノードN15に接続される。PチャネルMOSトランジスタ96およびNチャネルMOSトランジスタ97のゲートは、ともにAND回路57の出力信号を受ける。PチャネルMOSトランジスタ103およびNチャネルMOSトランジスタ104は、外部電源電位EXVDDのラインと接地電位GNDのラインとの間に直列接続される。PチャネルMOSトランジスタ103およびNチャネルMOSトランジスタ104の複数組は、それぞれインバータを構成している。これらの複数のインバータは、ノードN16と出力ノードN17との間に直列接続される。   P channel MOS transistors 95 and 96 are connected between a line of external power supply potential EXVDD and node N16, respectively. N channel MOS transistors 97 and 98 are connected in series between node N16 and a line of ground potential GND. The gates of P channel MOS transistor 95 and N channel MOS transistor 98 are both connected to node N15. The gates of P channel MOS transistor 96 and N channel MOS transistor 97 both receive the output signal of AND circuit 57. P-channel MOS transistor 103 and N-channel MOS transistor 104 are connected in series between the line of external power supply potential EXVDD and the line of ground potential GND. A plurality of sets of P-channel MOS transistor 103 and N-channel MOS transistor 104 each constitute an inverter. The plurality of inverters are connected in series between the node N16 and the output node N17.

なお、PチャネルMOSトランジスタ91,92,101およびNチャネルMOSトランジスタ93,94,102は酸化膜が厚く、外部電源電位EXVDDが高い場合(たとえば、3V)に適している。PチャネルMOSトランジスタ95,96,103およびNチャネルMOSトランジスタ97,98,104は酸化膜が薄く、外部電源電位EXVDDが低い場合(たとえば、1.8V)に適している。このように、酸化膜の厚いトランジスタで構成されるトランジスタ群85,86と酸化膜の薄いトランジスタで構成されるトランジスタ群87,88とを設け、外部電源電位EXVDDのレベルに応じてトランジスタ群を選択的に使用する。   P channel MOS transistors 91, 92, 101 and N channel MOS transistors 93, 94, 102 are suitable when the oxide film is thick and external power supply potential EXVDD is high (eg, 3V). P-channel MOS transistors 95, 96, and 103 and N-channel MOS transistors 97, 98, and 104 are suitable when the oxide film is thin and external power supply potential EXVDD is low (for example, 1.8 V). Thus, transistor groups 85 and 86 composed of transistors with thick oxide films and transistor groups 87 and 88 composed of transistors with thin oxide films are provided, and the transistor groups are selected according to the level of the external power supply potential EXVDD. Use it.

すなわち、外部電源電位EXVDDが高い場合(たとえば、3V)は選択信号SELが「H」レベルにされ、クロック信号CLKDは、PチャネルMOSトランジスタ群85およびNチャネルMOSトランジスタ群86で構成される複数段のインバータを介して、出力ノードN18からクロック信号φA1として出力される。一方、外部電源電位EXVDDが低い場合(たとえば、1.8V)は選択信号SELが「L」レベルにされ、クロック信号CLKDは、PチャネルMOSトランジスタ群87およびNチャネルMOSトランジスタ群88で構成される複数段のインバータを介して、出力ノードN18からクロック信号φA1として出力される。   That is, when external power supply potential EXVDD is high (for example, 3 V), selection signal SEL is set to “H” level, and clock signal CLKD has a plurality of stages composed of P channel MOS transistor group 85 and N channel MOS transistor group 86. Is output from the output node N18 as the clock signal φA1. On the other hand, when external power supply potential EXVDD is low (for example, 1.8 V), selection signal SEL is set to “L” level, and clock signal CLKD is formed of P channel MOS transistor group 87 and N channel MOS transistor group 88. The clock signal φA1 is output from the output node N18 through a plurality of stages of inverters.

図5は、図4に示したPチャネルMOSトランジスタ群87およびNチャネルMOSトランジスタ群88の構成をより詳細に示す回路図である。図5を参照して、PチャネルMOSトランジスタ95,96,103のゲートにスイッチ回路105,107,112が
設けられる。PチャネルMOSトランジスタ95,96,103のドレインにスイッチ回路106,108,113が設けられる。NチャネルMOSトランジスタ97,104のドレインにスイッチ回路109,114が設けられる。NチャネルMOSトランジスタ97,98,104のゲートにスイッチ回路110,111,115が設けられる。スイッチ回路105〜115は、選択信号SELによって制御される。
FIG. 5 is a circuit diagram showing in more detail the configuration of P channel MOS transistor group 87 and N channel MOS transistor group 88 shown in FIG. Referring to FIG. 5, switch circuits 105, 107, 112 are provided at the gates of P-channel MOS transistors 95, 96, 103. Switch circuits 106, 108 and 113 are provided at the drains of P-channel MOS transistors 95, 96 and 103. Switch circuits 109 and 114 are provided at the drains of N-channel MOS transistors 97 and 104, respectively. Switch circuits 110, 111, and 115 are provided at the gates of N-channel MOS transistors 97, 98, and 104, respectively. The switch circuits 105 to 115 are controlled by a selection signal SEL.

選択信号SELが「L」レベルの場合(外部電源電位EXVDDが低い場合)、スイッチ回路105は、ノードN15とPチャネルMOSトランジスタ95のゲートとを接続する。スイッチ回路106は、PチャネルMOSトランジスタ95のドレインとノードN16とを接続する。スイッチ回路107は、AND回路57の出力ノードとPチャネルMOSトランジスタ96のゲートとを接続する。スイッチ回路108は、PチャネルMOSトランジスタ96のドレインとノードN16とを接続する。スイッチ回路109は、ノードN16とNチャネルMOSトランジスタ97のドレインとを接続する。スイッチ回路110は、AND回路57の出力ノードとNチャネルMOSトランジスタ97のゲートとを接続する。スイッチ回路111は、ノードN15とNチャネルMOSトランジスタ98のゲートとを接続する。したがって、AND回路57の出力信号が「H」レベルの場合は、PチャネルMOSトランジスタ96が非導通になり、NチャネルMOSトランジスタ97が導通するため、ノードN15に伝達されたクロック信号は論理レベルが反転されてノードN16に与えられる。AND回路57の出力信号が「L」レベルの場合は、PチャネルMOSトランジスタ96が導通し、NチャネルMOSトランジスタ97が非導通になるため、ノードN16が「H」レベルに固定され、ノードN15に伝達されたクロック信号はノードN16には伝達されない。   When selection signal SEL is at “L” level (when external power supply potential EXVDD is low), switch circuit 105 connects node N15 and the gate of P-channel MOS transistor 95. Switch circuit 106 connects the drain of P-channel MOS transistor 95 and node N16. Switch circuit 107 connects the output node of AND circuit 57 and the gate of P-channel MOS transistor 96. Switch circuit 108 connects the drain of P-channel MOS transistor 96 and node N16. Switch circuit 109 connects node N16 and the drain of N-channel MOS transistor 97. Switch circuit 110 connects the output node of AND circuit 57 and the gate of N channel MOS transistor 97. Switch circuit 111 connects node N15 and the gate of N-channel MOS transistor 98. Therefore, when the output signal of AND circuit 57 is at “H” level, P channel MOS transistor 96 is turned off and N channel MOS transistor 97 is turned on, so that the clock signal transmitted to node N15 has a logic level. Inverted and applied to node N16. When the output signal of AND circuit 57 is at “L” level, P-channel MOS transistor 96 is conductive and N-channel MOS transistor 97 is non-conductive, so that node N16 is fixed at “H” level, and node N15 The transmitted clock signal is not transmitted to node N16.

一方、選択信号SELが「H」レベルの場合(外部電源電位EXVDDが高い場合)、スイッチ回路105は、外部電源電位EXVDDのラインとPチャネルMOSトランジスタ95のゲートとを接続する。スイッチ回路106は、PチャネルMOSトランジスタ95のドレインと外部電源電位EXVDDのラインとを接続する。スイッチ回路107は、外部電源電位EXVDDのラインとPチャネルMOSトランジスタ96のゲートとを接続する。スイッチ回路108は、PチャネルMOSトランジスタ96のドレインと外部電源電位EXVDDのラインとを接続する。スイッチ回路109は、接地電位GNDのラインとNチャネルMOSトランジスタ97のドレインとを接続する。スイッチ回路110は、接地電位GNDのラインとNチャネルMOSトランジスタ97のゲートとを接続する。スイッチ回路111は、接地電位GNDのラインとNチャネルMOSトランジスタ98のゲートとを接続する。   On the other hand, when selection signal SEL is at “H” level (when external power supply potential EXVDD is high), switch circuit 105 connects the line of external power supply potential EXVDD and the gate of P channel MOS transistor 95. Switch circuit 106 connects the drain of P-channel MOS transistor 95 and the line of external power supply potential EXVDD. Switch circuit 107 connects the line of external power supply potential EXVDD and the gate of P channel MOS transistor 96. Switch circuit 108 connects the drain of P channel MOS transistor 96 and the line of external power supply potential EXVDD. Switch circuit 109 connects the ground potential GND line and the drain of N-channel MOS transistor 97. Switch circuit 110 connects the ground potential GND line and the gate of N-channel MOS transistor 97. Switch circuit 111 connects the ground potential GND line and the gate of N-channel MOS transistor 98.

このように、PチャネルMOSトランジスタ95,96のソースとドレインとゲートが、ともに外部電源電位EXVDDのラインに接続される。また、NチャネルMOSトランジスタ97のドレインとゲート、およびNチャネルMOSトランジスタ98のソースとゲートが、ともに接地電位GNDのラインに接続される。したがって、PチャネルMOSトランジスタ95,96およびNチャネルMOSトランジスタ97,98は非導通にされ、高い外部電源電位EXVDDによってMOSトランジスタが劣化するのが防止される。   Thus, the sources, drains and gates of P channel MOS transistors 95 and 96 are all connected to the line of external power supply potential EXVDD. Further, the drain and gate of N channel MOS transistor 97 and the source and gate of N channel MOS transistor 98 are both connected to the line of ground potential GND. Therefore, P channel MOS transistors 95 and 96 and N channel MOS transistors 97 and 98 are rendered non-conductive, and the MOS transistor is prevented from being deteriorated by high external power supply potential EXVDD.

また、選択信号SELが「L」レベルの場合(外部電源電位EXVDDが低い場合)、スイッチ回路112は、ノードN16とPチャネルMOSトランジスタ103のゲートとを接続する。スイッチ回路113は、PチャネルMOSトランジスタ103のドレインとノードN21とを接続する。スイッチ回路114は、ノードN21とNチャネルMOSトランジスタ104のドレインとを接続する。スイッチ回路115は、ノードN16とNチャネルMOSトランジスタ104のゲートとを接続する。したがって、ノードN16に伝達されたクロック信号は論理レベルが反転されてノードN21に与えられる。   When selection signal SEL is at “L” level (when external power supply potential EXVDD is low), switch circuit 112 connects node N16 and the gate of P-channel MOS transistor 103. Switch circuit 113 connects the drain of P-channel MOS transistor 103 and node N21. Switch circuit 114 connects node N21 and the drain of N-channel MOS transistor 104. Switch circuit 115 connects node N16 and the gate of N-channel MOS transistor 104. Therefore, the logic level of the clock signal transmitted to node N16 is inverted and applied to node N21.

一方、選択信号SELが「H」レベルの場合(外部電源電位EXVDDが高い場合)、スイッチ回路112は、外部電源電位EXVDDのラインとPチャネルMOSトランジスタ103のゲートとを接続する。スイッチ回路113は、NチャネルMOSトランジスタ103のドレインと外部電源電位EXVDDのラインとを接続する。スイッチ回路114は、接地電位GNDのラインとNチャネルMOSトランジスタ104のドレインとを接続する。スイッチ回路115は、接地電位GNDのラインとNチャネルMOSトランジスタ104のゲートとを接続する。   On the other hand, when selection signal SEL is at “H” level (when external power supply potential EXVDD is high), switch circuit 112 connects the line of external power supply potential EXVDD and the gate of P channel MOS transistor 103. Switch circuit 113 connects the drain of N-channel MOS transistor 103 and the line of external power supply potential EXVDD. Switch circuit 114 connects the ground potential GND line and the drain of N-channel MOS transistor 104. Switch circuit 115 connects the ground potential GND line and the gate of N-channel MOS transistor 104.

このように、PチャネルMOSトランジスタ103のソースとドレインとゲートが、ともに外部電源電位EXVDDのラインに接続される。また、NチャネルMOSトランジスタ104のソースとドレインとゲートが、ともに接地電位GNDのラインに接続される。したがって、PチャネルMOSトランジスタ103およびNチャネルMOSトランジスタ104は非導通にされ、高い外部電源電位EXVDDによってMOSトランジスタが劣化するのが防止される。   Thus, the source, drain and gate of P channel MOS transistor 103 are all connected to the line of external power supply potential EXVDD. The source, drain and gate of N channel MOS transistor 104 are all connected to the ground potential GND line. Therefore, P channel MOS transistor 103 and N channel MOS transistor 104 are rendered non-conductive, and deterioration of the MOS transistor due to high external power supply potential EXVDD is prevented.

以上のような構成により、PチャネルMOSトランジスタ群87およびNチャネルMOSトランジスタ群88に含まれるMOSトランジスタは、外部電源電位EXVDDが高い場合は外部電源電位EXVDDがMOSトランジスタに印加されないようにスイッチングされるため、MOSトランジスタが劣化するのが防止される。   With the above configuration, the MOS transistors included in P-channel MOS transistor group 87 and N-channel MOS transistor group 88 are switched so that external power supply potential EXVDD is not applied to the MOS transistors when external power supply potential EXVDD is high. This prevents the MOS transistor from deteriorating.

なお、ここでは、スイッチ回路81〜84,105〜115が選択信号SELによって切換えられるスイッチ回路である場合について説明したが、スイッチ回路81〜84,105〜115は、マスクを変えることによってAL(アルミニウム)配線経路が切換えられる切換回路であってもよい。   Here, the case where the switch circuits 81 to 84 and 105 to 115 are switch circuits that are switched by the selection signal SEL has been described. However, the switch circuits 81 to 84 and 105 to 115 can change the AL (aluminum) by changing the mask. It may be a switching circuit for switching the wiring path.

図6は、図4に示したPチャネルMOSトランジスタ群85,87およびNチャネルMOSトランジスタ群86,88の配置を説明するためのレイアウト図である。図6において、Nウェル領域121は外部電源電位EXVDDのラインに接続され、Pウェル領域122は接地電位GNDのラインに接続される。   FIG. 6 is a layout diagram for explaining the arrangement of P channel MOS transistor groups 85 and 87 and N channel MOS transistor groups 86 and 88 shown in FIG. In FIG. 6, N well region 121 is connected to a line of external power supply potential EXVDD, and P well region 122 is connected to a line of ground potential GND.

Nウェル領域121には、PMOS領域123,124が配置される。PMOS領域123には、図4に示したPチャネルMOSトランジスタ91,92および複数のPチャネルMOSトランジスタ101が配置される。PMOS領域124には、図4に示したPチャネルMOSトランジスタ95,96および複数のPチャネルMOSトランジスタ103が配置される。   In the N well region 121, PMOS regions 123 and 124 are arranged. In PMOS region 123, P channel MOS transistors 91 and 92 and a plurality of P channel MOS transistors 101 shown in FIG. 4 are arranged. In PMOS region 124, P channel MOS transistors 95 and 96 and a plurality of P channel MOS transistors 103 shown in FIG. 4 are arranged.

Pウェル領域122上には、NMOS領域125,126が配置される。NMOS領域125には、図4に示したNチャネルMOSトランジスタ93,94および複数のNチャネルMOSトランジスタ102が配置される。NMOS領域126には、図4に示したNチャネルMOSトランジスタ97,98および複数のNチャネルMOSトランジスタ104が配置される。   NMOS regions 125 and 126 are arranged on P well region 122. In NMOS region 125, N channel MOS transistors 93 and 94 and a plurality of N channel MOS transistors 102 shown in FIG. 4 are arranged. N channel MOS transistors 97 and 98 and a plurality of N channel MOS transistors 104 shown in FIG. 4 are arranged in NMOS region 126.

従来のクロックドライバでは、Nウェル領域121が2つに分離され、PMOS領域123とPMOS領域124は別々のNウェル領域上に配置されていた。これは、PチャネルMOSトランジスタ群87およびNチャネルMOSトランジスタ群88にスイッチ回路105〜115が設けられていなかったためである。この場合、外部電源電位EXVDDが高いとき、ノードN15が「L」レベルにされるため、PチャネルMOSトランジスタ95が導通する。このように、酸化膜が薄いPチャネルMOSトランジスタ95が高い外部電源電位EXVDDを受けるため、トランジスタが劣化する可能性がある。したがって、PMOS領域123が配置されるNウェル領域と、PMOS領域124が配置されるN
ウェル領域とを分離していた。これにより、PMOS領域123が配置されるNウェル領域には高い外部電源電位EXVDDHを印加し、PMOS領域124が配置されるNウェル領域には低い内部電源電位EXVDDLを印加することができる。しかし、このような構成の場合、2つのNウェル領域の境界部分にスペースが必要となるため、クロックドライバのレイアウト面積が大きくなっていた。
In the conventional clock driver, the N well region 121 is separated into two, and the PMOS region 123 and the PMOS region 124 are arranged on separate N well regions. This is because the switch circuits 105 to 115 are not provided in the P channel MOS transistor group 87 and the N channel MOS transistor group 88. In this case, when external power supply potential EXVDD is high, node N15 is set to “L” level, and P channel MOS transistor 95 is rendered conductive. Thus, since P-channel MOS transistor 95 having a thin oxide film receives high external power supply potential EXVDD, the transistor may be deteriorated. Therefore, the N well region in which the PMOS region 123 is disposed and the N well region in which the PMOS region 124 is disposed.
The well region was separated. Thereby, a high external power supply potential EXVDDH can be applied to the N well region where the PMOS region 123 is disposed, and a low internal power supply potential EXVDDL can be applied to the N well region where the PMOS region 124 is disposed. However, in such a configuration, a space is required at the boundary between the two N-well regions, so that the layout area of the clock driver is large.

そこで、この実施の形態では、PチャネルMOSトランジスタ群87およびNチャネルMOSトランジスタ群88にスイッチ回路105〜115を設け、1つのNウェル領域121上にPMOS領域123,124を配置する。したがって、クロックドライバのレイアウト面積が低減される。   Therefore, in this embodiment, switch circuits 105 to 115 are provided in P channel MOS transistor group 87 and N channel MOS transistor group 88, and PMOS regions 123 and 124 are arranged on one N well region 121. Therefore, the layout area of the clock driver is reduced.

なお、図6に示したレイアウト図は、図4に示したクロックドライバ53の単位回路のトランジスタの配置を示す図であり、クロックドライバ53にはこの単位回路が複数設けられる。たとえば、チャージポンプ55が10段構成である場合、この単位回路はポンプ部の段数の2倍、すなわち20個設けられる。したがって、この実施の形態では、クロックドライバの単位回路毎のレイアウト面積が低減される結果、クロックドライバ全体のレイアウト面積が大幅に低減される。   The layout diagram shown in FIG. 6 is a diagram showing the arrangement of the transistors of the unit circuit of the clock driver 53 shown in FIG. 4, and the clock driver 53 is provided with a plurality of unit circuits. For example, when the charge pump 55 has a 10-stage configuration, this unit circuit is provided twice the number of stages of the pump unit, that is, 20 units. Therefore, in this embodiment, the layout area for each unit circuit of the clock driver is reduced, so that the layout area of the entire clock driver is greatly reduced.

図2に戻って、クロックドライバ54,63,64の構成および動作は、クロックドライバ53と同様である。クロックドライバ54は、AND回路58の出力信号が「H」レベルの場合に活性化され、インバータ51の出力クロック信号を電流増幅し、4相クロック信号/φA1〜/φA4を生成してチャージポンプ56に与える。一方、AND回路58の出力信号が「L」レベルの場合は非活性化され、インバータ51の出力クロック信号を伝達しない。クロックドライバ63は、AND回路67の出力信号が「H」レベルの場合に活性化され、クロック発生回路1からのクロック信号CLKを電流増幅し、4相クロック信号φB1〜/φB4を生成してチャージポンプ65に与える。一方、AND回路67の出力信号が「L」レベルの場合は非活性化され、クロック発生回路1からのクロック信号CLKを伝達しない。クロックドライバ64は、AND回路68の出力信号が「H」レベルの場合に活性化され、インバータ61の出力クロック信号を電流増幅し、4相クロック信号/φB1〜/φB4を生成してチャージポンプ66に与える。一方、AND回路68の出力信号が「L」レベルの場合は非活性化され、インバータ61の出力クロック信号を伝達しない。   Returning to FIG. 2, the configuration and operation of the clock drivers 54, 63 and 64 are the same as those of the clock driver 53. The clock driver 54 is activated when the output signal of the AND circuit 58 is at “H” level, current-amplifies the output clock signal of the inverter 51, and generates the four-phase clock signals / φA1 to / φA4 to generate the charge pump 56. To give. On the other hand, when the output signal of AND circuit 58 is at “L” level, it is deactivated and the output clock signal of inverter 51 is not transmitted. The clock driver 63 is activated when the output signal of the AND circuit 67 is at “H” level. The clock driver 63 amplifies the clock signal CLK from the clock generation circuit 1 to generate the four-phase clock signals φB1 to / φB4 to be charged. Feed to pump 65. On the other hand, when the output signal of AND circuit 67 is at “L” level, it is deactivated and clock signal CLK from clock generation circuit 1 is not transmitted. The clock driver 64 is activated when the output signal of the AND circuit 68 is at “H” level, current-amplifies the output clock signal of the inverter 61, generates the four-phase clock signals / φB1 to / φB4, and generates the charge pump 66. To give. On the other hand, when the output signal of AND circuit 68 is at “L” level, it is deactivated and the output clock signal of inverter 61 is not transmitted.

チャージポンプ55は、クロックドライバ53からのクロック信号φA1〜φA4によって駆動され、電位VPBを生成して出力ノードN1に与える。チャージポンプ56は、クロックドライバ54からのクロック信号/φA1〜/φA4によって駆動され、電位VPBを生成して出力ノードN1に与える。チャージポンプ65は、クロックドライバ63からのクロック信号φB1〜φB4によって駆動され、電位VPWを生成して出力ノードN2に与える。チャージポンプ66は、クロックドライバ64からのクロック信号/φB1〜/φB4によって駆動され、電位VPWを生成して出力ノードN2に与える。   Charge pump 55 is driven by clock signals φA1 to φA4 from clock driver 53 to generate potential VPB and supply it to output node N1. Charge pump 56 is driven by clock signals / φA1 to / φA4 from clock driver 54 to generate potential VPB and supply it to output node N1. Charge pump 65 is driven by clock signals φB1 to φB4 from clock driver 63 to generate potential VPW and supply it to output node N2. Charge pump 66 is driven by clock signals / φB1 to / φB4 from clock driver 64 to generate potential VPW and supply it to output node N2.

ここで、チャージポンプ65の構成および動作について詳細に説明する。図7は、チャージポンプ65の構成を示す回路図である。図7において、このチャージポンプ65は、NチャネルMOSトランジスタ131〜151およびキャパシタ161〜180を含む。   Here, the configuration and operation of the charge pump 65 will be described in detail. FIG. 7 is a circuit diagram showing a configuration of the charge pump 65. In FIG. 7, charge pump 65 includes N channel MOS transistors 131-151 and capacitors 161-180.

NチャネルMOSトランジスタ131〜140は、外部電源電位EXVDDのラインとノードN51との間に直列接続される。NチャネルMOSトランジスタ131〜140のゲートは、それぞれノードN31〜N40に接続される。NチャネルMOSトランジスタ141〜150は、それぞれノードN41〜N50とノードN31〜N40との間に接続される。NチャネルMOSトランジスタ141〜150のゲートは、それぞれノードN4
2〜N51に接続される。NチャネルMOSトランジスタ151は、そのドレインおよびゲートがノードN51に接続され、ダイオードを構成している。NチャネルMOSトランジスタ151のソースからは、電位VPWが出力される。
N channel MOS transistors 131-140 are connected in series between a line of external power supply potential EXVDD and node N51. N channel MOS transistors 131-140 have their gates connected to nodes N31-N40, respectively. N channel MOS transistors 141-150 are connected between nodes N41-N50 and nodes N31-N40, respectively. The gates of N channel MOS transistors 141-150 are connected to node N4, respectively.
2 to N51. N channel MOS transistor 151 has its drain and gate connected to node N51 to form a diode. Potential VPW is output from the source of N channel MOS transistor 151.

奇数番目のキャパシタ161〜169は、その一方電極がクロックドライバ63からのクロック信号φB2を受け、その他方電極が奇数番目のノードN31〜N39に接続される。偶数番目のキャパシタ162〜170は、その一方電極がクロックドライバ63からのクロック信号φB4を受け、その他方電極が偶数番目のノードN32〜N40に接続される。奇数番目のキャパシタ171〜179は、その一方電極がクロックドライバ63からのクロック信号φB3を受け、その他方電極が偶数番目のノードN42〜N50に接続される。偶数番目のキャパシタ172〜180は、その一方電極がクロックドライバ63からのクロック信号φB1を受け、その他方電極が奇数番目のノードN43〜N51に接続される。このように、チャージポンプ65は、10段のポンプ構成となっている。   Odd-numbered capacitors 161-169 have one electrode receiving clock signal φB2 from clock driver 63 and the other electrode connected to odd-numbered nodes N31-N39. Even-numbered capacitors 162 to 170 have one electrode receiving clock signal φB4 from clock driver 63 and the other electrode connected to even-numbered nodes N32 to N40. Odd-numbered capacitors 171 to 179 have one electrode receiving clock signal φB3 from clock driver 63 and the other electrode connected to even-numbered nodes N42 to N50. Even-numbered capacitors 172 to 180 have one electrode receiving clock signal φB1 from clock driver 63 and the other electrode connected to odd-numbered nodes N43 to N51. Thus, the charge pump 65 has a 10-stage pump configuration.

図8は、図7に示したチャージポンプ65のノードN31〜N40の電位をリセットするための構成を示す回路図である。図8において、チャージポンプ65は、さらに、インバータ181、PチャネルMOSトランジスタ182,183およびNチャネルMOSトランジスタ184,185、191〜200を含む。   FIG. 8 is a circuit diagram showing a configuration for resetting the potentials of nodes N31 to N40 of charge pump 65 shown in FIG. 8, charge pump 65 further includes an inverter 181, P channel MOS transistors 182 and 183, and N channel MOS transistors 184, 185 and 191 to 200.

PチャネルMOSトランジスタ182およびNチャネルMOSトランジスタ184は、電位VPP(通常動作用正ポンプ回路11の出力電位)のラインと接地電位GNDのラインとの間に直列接続される。PチャネルMOSトランジスタ182のゲートは、出力ノードN62に接続される。NチャネルMOSトランジスタ184のゲートは、インバータ181を介して外部からのリセット信号RSを受ける。PチャネルMOSトランジスタ183およびNチャネルMOSトランジスタ185は、電位VPP(通常動作用正ポンプ回路11の出力電位)のラインと接地電位GNDのラインとの間に直列接続される。PチャネルMOSトランジスタ183のゲートは、ノードN61に接続される。NチャネルMOSトランジスタ185のゲートは、外部からのリセット信号RSを受ける。   P-channel MOS transistor 182 and N-channel MOS transistor 184 are connected in series between a potential VPP (output potential of normal operation positive pump circuit 11) line and a ground potential GND line. P channel MOS transistor 182 has its gate connected to output node N62. The gate of N channel MOS transistor 184 receives an external reset signal RS via inverter 181. P-channel MOS transistor 183 and N-channel MOS transistor 185 are connected in series between a potential VPP (output potential of normal operation positive pump circuit 11) line and a ground potential GND line. P channel MOS transistor 183 has its gate connected to node N61. N channel MOS transistor 185 has its gate receiving external reset signal RS.

NチャネルMOSトランジスタ191〜200は、それぞれ図7に示したノードN31〜N40と外部電源電位EXVDDのラインとの間に接続される。NチャネルMOSトランジスタ191〜200のゲートは、出力ノードN61に共通接続される。   N channel MOS transistors 191 to 200 are connected between nodes N31 to N40 shown in FIG. 7 and the line of external power supply potential EXVDD, respectively. The gates of N channel MOS transistors 191 to 200 are commonly connected to output node N61.

図9は、チャージポンプ65の動作を説明するためのタイムチャートである。図9において、クロック信号φB1〜φB4は、クロックドライバ63から与えられる信号である。   FIG. 9 is a time chart for explaining the operation of the charge pump 65. In FIG. 9, clock signals φB <b> 1 to φB <b> 4 are signals given from the clock driver 63.

ここで、このタイムチャートを用いて、図7の10段目のポンプ部の動作について説明する。時刻t0から時刻t1までの期間において、クロック信号φB1,φB2が「H」レベルにされ、ノードN49の電荷がノードN50に転送され、ノードN50が高電位に充電される。時刻t1において、クロック信号φB2が「L」レベルに立下げられたことに応じて、NチャネルMOSトランジスタ139が非導通になり、ノードN49とノードN50とが電気的に切離される。次いで、時刻t2において、クロック信号φB3が「H」レベルに立上げられたことに応じて、ノードN50の電位が上昇する。このとき、クロック信号φB1が「H」レベルであることに応じて、NチャネルMOSトランジスタ150が導通しているため、ノードN50の電荷がノードN40に転送され、ノードN40が高電位に充電される。時刻t3において、クロック信号φB1が「L」レベルに立下げられたことに応じて、NチャネルMOSトランジスタ150が非導通になり、ノードN50とノードN40とが電気的に切離される。次いで、時刻t4において、クロック信号φB4が「H」レベルにたちあげられたことに応じて、NチャネルMOSトランジスタ140
が導通する。このとき、高電位に充電されていたノードN40の電位がさらに上昇するため、NチャネルMOSトランジスタ140の転送能力が高くなり、NチャネルMOSトランジスタ140のしきい値電圧の影響を受けずに、ノードN50の電荷がノードN51に転送される。1段目から9段目までのポンプ部の動作も同様であり、ノードN41〜N51の電位は順に上昇する。
Here, the operation of the pump unit at the 10th stage in FIG. 7 will be described using this time chart. In the period from time t0 to time t1, clock signals φB1 and φB2 are set to “H” level, the charge of node N49 is transferred to node N50, and node N50 is charged to a high potential. At time t1, in response to clock signal φB2 falling to "L" level, N channel MOS transistor 139 is rendered non-conductive, and node N49 and node N50 are electrically disconnected. Next, at time t2, the potential of node N50 rises in response to clock signal φB3 being raised to “H” level. At this time, since N channel MOS transistor 150 is conductive in response to clock signal φB1 being at “H” level, the charge of node N50 is transferred to node N40, and node N40 is charged to a high potential. . At time t3, in response to the fall of clock signal φB1 to “L” level, N channel MOS transistor 150 is rendered non-conductive, and node N50 and node N40 are electrically disconnected. Next, at time t4, N channel MOS transistor 140 responds in response to clock signal φB4 reaching the “H” level.
Is conducted. At this time, since the potential of the node N40 charged to a high potential further increases, the transfer capability of the N-channel MOS transistor 140 increases, and the node N40 is not affected by the threshold voltage of the N-channel MOS transistor 140. The charge of N50 is transferred to the node N51. The operation of the pump unit from the first stage to the ninth stage is the same, and the potentials of the nodes N41 to N51 rise in order.

ダイオードを構成しているNチャネルMOSトランジスタ151のしきい値電圧をVthとすると、ノードN51の電位、すなわち10段目のポンプ部の出力電位は(VPW+Vth)となる。したがって、i段目のポンプ部の出力電位をViとすると、次式が成立する。
Vi=EXVDD+i(VPW+Vth−EXVDD)/10 …(1)
各段のポンプ部のノードN31〜N40は、各段のポンプ部の出力電位Viよりも高電位にされる。ここで、内部動作用正ポンプ回路13のポンプ動作を、一旦停止させた後再開させる場合について考える。すなわち、図1を参照して、外部印加回路23が通常動作用正ポンプ回路11の出力電位VPP(たとえば、5.5V)を選択出力し、外部印加回路25が内部動作用正ポンプ回路13の出力電位VPW(たとえば、9.7V)を選択出力している状態において、内部動作用正ポンプ回路13のポンプ動作を停止するとともに、リセット回路30が外部印加選択回路24の出力ノードに外部印加選択回路23の出力電位VPP(たとえば、5.5V)を与える。その後、内部動作用正ポンプ回路13の動作を再開させて、内部動作用正ポンプ回路13から電位VPW(たとえば、9.7V)を再び生成させる。
Assuming that the threshold voltage of the N-channel MOS transistor 151 constituting the diode is Vth, the potential of the node N51, that is, the output potential of the 10th stage pump unit is (VPW + Vth). Therefore, when the output potential of the i-th pump unit is Vi, the following equation is established.
Vi = EXVDD + i (VPW + Vth−EXVDD) / 10 (1)
The nodes N31 to N40 of the pump units in each stage are set to a higher potential than the output potential Vi of the pump unit of each stage. Here, consider a case where the pump operation of the internal operation positive pump circuit 13 is once stopped and then restarted. That is, referring to FIG. 1, external application circuit 23 selectively outputs output potential VPP (for example, 5.5 V) of normal operation positive pump circuit 11, and external application circuit 25 outputs internal operation positive pump circuit 13. While the output potential VPW (for example, 9.7 V) is selectively output, the pump operation of the internal operation positive pump circuit 13 is stopped and the reset circuit 30 selects the external application to the output node of the external application selection circuit 24. An output potential VPP (for example, 5.5 V) of circuit 23 is applied. Thereafter, the operation of the internal operation positive pump circuit 13 is resumed, and the potential VPW (for example, 9.7 V) is generated again from the internal operation positive pump circuit 13.

図7を参照して、この場合、チャージポンプ65の出力電位は、VPW(たとえば、9.7V)からVPP(たとえば、5.5V)にリセットされる。このとき、ノードN51は高電位(たとえば、5.5V+Vth)にされている。ノードN40には高電位が残っているので、NチャネルMOSトランジスタ140は導通し、ノードN50はノードN51と同じ高電位(たとえば、5.5V+Vth)にされる。NチャネルMOSトランジスタ150は、そのゲートがノードN51の高電位を受けて導通している。したがって、チャージポンプ65の出力電位がVPW(たとえば、9.7V)からVPP(たとえば、5.5V)にリセットされたときに、ノードN40の電位はカップリングよって低下するが、ノードN40には外部電源電位EXVDD(たとえば、1.8V)以上の高電位が残ったままとなる。9段目のポンプ部も10段目のポンプ部と同様であり、ノードN49はノードN50と同じ高電位にされ、ノード39には外部電源電位EXVDD(たとえば、1.8V)以上の高電位が残ったままとなる。初段側のポンプ部にはもともと高電位が印加されないので、チャージポンプ65の出力電位がVPW(たとえば、9.7V)からVPP(たとえば、5.5V)にリセットされたときに、ノードN31,N32,…の電位はカップリングによって低下し、ノードN31,N32,…の電位は外部電源電位EXVDD(たとえば、1.8V)よりも低くなる。   Referring to FIG. 7, in this case, the output potential of charge pump 65 is reset from VPW (for example, 9.7 V) to VPP (for example, 5.5 V). At this time, the node N51 is at a high potential (for example, 5.5 V + Vth). Since a high potential remains at node N40, N channel MOS transistor 140 is rendered conductive, and node N50 is set to the same high potential (eg, 5.5 V + Vth) as node N51. N-channel MOS transistor 150 has its gate rendered conductive by receiving the high potential of node N51. Therefore, when the output potential of charge pump 65 is reset from VPW (for example, 9.7 V) to VPP (for example, 5.5 V), the potential of node N40 decreases due to coupling, but node N40 has an external potential. A high potential equal to or higher than the power supply potential EXVDD (for example, 1.8 V) remains. The ninth-stage pump unit is the same as the tenth-stage pump unit. Node N49 is set to the same high potential as node N50, and node 39 has a high potential equal to or higher than external power supply potential EXVDD (eg, 1.8 V). Will remain. Since a high potential is not originally applied to the first-stage pump unit, when the output potential of the charge pump 65 is reset from VPW (for example, 9.7 V) to VPP (for example, 5.5 V), the nodes N31 and N32 ,... Are lowered by coupling, and the potentials of nodes N31, N32,... Are lower than external power supply potential EXVDD (for example, 1.8 V).

この状態から、内部動作用正ポンプ回路13の動作を再開させて、内部動作用正ポンプ回路13から正電位VPW(たとえば、9.7V)を再び生成させた場合、9段目および10段目のポンプ部のノードN39,N40には外部電源電位EXVDD(たとえば、1.8V)よりも高い電位が残っているので、NチャネルMOSトランジスタ139,140は導通していて整流作用がない。すなわち、後段側のポンプ部はポンプ動作ができないためチャージポンプ65のポンプ能力が低下する。このような不具合を防止するために、図8に示す回路が設けられている。   In this state, when the operation of the internal operation positive pump circuit 13 is restarted and the positive potential VPW (for example, 9.7 V) is generated again from the internal operation positive pump circuit 13, the ninth and tenth stages Since the potential higher than the external power supply potential EXVDD (for example, 1.8 V) remains at the nodes N39 and N40 of the pump section, the N-channel MOS transistors 139 and 140 are conductive and have no rectifying action. That is, since the pump unit on the rear stage side cannot perform the pump operation, the pumping capacity of the charge pump 65 is reduced. In order to prevent such a problem, a circuit shown in FIG. 8 is provided.

図8を参照して、リセット信号RSは、内部動作用正ポンプ回路13が動作している場合に「H」レベルにされ、停止している場合に「L」レベルにされる信号である。リセッ
ト信号RSが「H」レベルの場合、NチャネルMOSトランジスタ184が非導通になり、NチャネルMOSトランジスタ185が導通する。これに応じて、出力ノードN62が「L」レベルにされ、PチャネルMOSトランジスタ182が導通する。このため、ノードN61が「H」レベルにされ、PチャネルMOSトランジスタ183が非導通になる。このとき、出力ノードN62が「L」レベルにされたことに応じて、NチャネルMOSトランジスタ191〜200は非導通になる。
Referring to FIG. 8, reset signal RS is a signal that is set to “H” level when internal operation positive pump circuit 13 is operating, and is set to “L” level when it is stopped. When reset signal RS is at “H” level, N channel MOS transistor 184 is turned off and N channel MOS transistor 185 is turned on. In response, output node N62 is set to “L” level, and P channel MOS transistor 182 is rendered conductive. Therefore, node N61 is set to “H” level, and P channel MOS transistor 183 is rendered non-conductive. At this time, N channel MOS transistors 191 to 200 are rendered non-conductive in response to output node N62 being set to "L" level.

一方、リセット信号RSが「L」レベルの場合、NチャネルMOSトランジスタ184が導通し、NチャネルMOSトランジスタ185が非導通になる。これに応じて、ノードN61が「L」レベルにされ、PチャネルMOSトランジスタ183が導通する。このため、出力ノードN62が「H」レベルにされ、PチャネルMOSトランジスタ182が非導通になる。このとき、出力ノードN62が「H」レベルにされたことに応じて、NチャネルMOSトランジスタ191〜200は導通する。したがって、ノードN31〜N40の電位は、外部電源電位EXVDD(たとえば、1.8V)にリセットされる。このため、内部動作用正ポンプ回路13の動作を再開させて、内部動作用正ポンプ回路13から正電位VPW(たとえば、9.7V)を再び生成させた場合、9段目および10段目のポンプ部のノードN39,N40には外部電源電位EXVDD(たとえば、1.8V)よりも高い電位が残っていないので、NチャネルMOSトランジスタ139,140の整流作用は回復している。すなわち、後段側のポンプ部はポンプ動作しないという不具合が解消され、チャージポンプ65のポンプ能力の低下が防止される。   On the other hand, when reset signal RS is at “L” level, N-channel MOS transistor 184 is turned on and N-channel MOS transistor 185 is turned off. In response, node N61 is set to “L” level, and P channel MOS transistor 183 is rendered conductive. Therefore, output node N62 is set to “H” level, and P channel MOS transistor 182 is rendered non-conductive. At this time, N channel MOS transistors 191 to 200 are rendered conductive in response to output node N62 being set to "H" level. Therefore, the potentials of nodes N31 to N40 are reset to external power supply potential EXVDD (for example, 1.8 V). Therefore, when the operation of the internal operation positive pump circuit 13 is restarted and the positive potential VPW (eg, 9.7 V) is generated again from the internal operation positive pump circuit 13, the ninth and tenth stages Since the potential higher than the external power supply potential EXVDD (for example, 1.8 V) does not remain at the nodes N39 and N40 of the pump unit, the rectifying action of the N channel MOS transistors 139 and 140 is recovered. That is, the problem that the pump unit of the rear stage side does not perform the pump operation is solved, and the pumping capacity of the charge pump 65 is prevented from being lowered.

次に、図1に戻って、内部動作用正ポンプ回路12,13によって、メモリ部42のビット線BLおよびワード線WLの電位が制御される動作について説明する。図10は、メモリ部42のビット線BLおよびワード線WLの電位変化を示すタイムチャートである。図10において、通常動作期間はリード動作などの通常動作を行なう期間であり、内部動作期間はプログラム動作などの内部動作を行なう期間であり、準備期間は通常動作状態から内部動作状態に遷移する準備を行なう期間である。   Next, returning to FIG. 1, an operation in which the potentials of the bit line BL and the word line WL of the memory unit 42 are controlled by the internal operation positive pump circuits 12 and 13 will be described. FIG. 10 is a time chart showing potential changes of the bit line BL and the word line WL of the memory unit 42. In FIG. 10, the normal operation period is a period during which a normal operation such as a read operation is performed, the internal operation period is a period during which an internal operation such as a program operation is performed, and the preparation period is a preparation for transition from the normal operation state to the internal operation state. It is a period to perform.

図1、図2および図10を参照して、時刻t10までの通常動作期間において、通常動作用正ポンプ回路11は、正電位VPP(たとえば、5.5V)を生成する。外部印加選択回路23は、通常動作用正ポンプ回路11からの電位VPPを選択出力している。選択回路34は、外部印加選択回路23の出力電位VPPを選択してワード線ドライバ39に与える。メモリ部42のワード線WLの電位は、ワード線ドライバ39によってVPPにされる。また、内部動作用正ポンプ回路12,13は非活性化されている。リセット回路29は、外部印加選択回路24の出力ノードに外部印加選択回路23の出力電位VPPよりもトランジスタのしきい値電圧Vthだけ低い電位(VPP−Vth)を与える。メモリ部42のビット線BLの電位は、書込回路38によって(VPP−Vth)にされる。   Referring to FIGS. 1, 2, and 10, normal operation positive pump circuit 11 generates positive potential VPP (for example, 5.5 V) in the normal operation period up to time t10. The external application selection circuit 23 selectively outputs the potential VPP from the normal operation positive pump circuit 11. The selection circuit 34 selects the output potential VPP of the external application selection circuit 23 and supplies it to the word line driver 39. The potential of the word line WL in the memory unit 42 is set to VPP by the word line driver 39. Further, the internal operation positive pump circuits 12 and 13 are inactivated. The reset circuit 29 applies a potential (VPP−Vth) that is lower than the output potential VPP of the external application selection circuit 23 by the threshold voltage Vth of the transistor to the output node of the external application selection circuit 24. The potential of the bit line BL of the memory unit 42 is set to (VPP−Vth) by the write circuit 38.

時刻t10において、活性化信号EN1〜EN4が活性化レベルの「H」レベルにされる。活性化信号EN1が活性化レベルの「H」レベルにされたことに応じて、分周回路部3は、クロック発生回路1からのクロック信号CLKを分周して、クロック信号CLKDを出力する。また、活性化信号EN2〜EN4が活性化レベルの「H」レベルにされたことに応じて、内部動作用正ポンプ回路12,13が活性化される。外部印加選択回路24は、内部動作用正ポンプ回路12の出力電位を選択出力している。外部印加選択回路25は、内部動作用正ポンプ回路13の出力電位を選択して書込回路38に出力している。リセット回路29,30は、内部動作用正ポンプ回路12,13が活性化されているのでリセット動作を行なわない。選択回路34は、外部印加選択回路25の出力電位を選択してワード線ドライバ39に与える。メモリ部42のワード線WLには、内部動作用正ポンプ回路13の出力電位が与えられる。また、メモリ部42のビット線BLには、内部動作用正ポンプ回路12の出力電位が与えられる。この時刻t10から時刻t11までの期間は
、通常動作期間から内部動作期間に遷移するための準備期間である。
At time t10, activation signals EN1 to EN4 are set to the “H” level of the activation level. In response to the activation signal EN1 being set to the activation level “H” level, the frequency dividing circuit unit 3 divides the clock signal CLK from the clock generation circuit 1 and outputs the clock signal CLKD. The internal operation positive pump circuits 12 and 13 are activated in response to the activation signals EN2 to EN4 being set to the “H” level of the activation level. The external application selection circuit 24 selectively outputs the output potential of the internal operation positive pump circuit 12. The external application selection circuit 25 selects the output potential of the internal operation positive pump circuit 13 and outputs it to the writing circuit 38. The reset circuits 29 and 30 do not perform the reset operation because the internal operation positive pump circuits 12 and 13 are activated. The selection circuit 34 selects the output potential of the external application selection circuit 25 and supplies it to the word line driver 39. The output potential of the internal operation positive pump circuit 13 is applied to the word line WL of the memory unit 42. Further, the output potential of the internal operation positive pump circuit 12 is applied to the bit line BL of the memory unit 42. The period from time t10 to time t11 is a preparation period for transition from the normal operation period to the internal operation period.

時刻t11において、ワード線WLの電位は内部動作用正ポンプ回路13によって所定の電位VPW(たとえば、9.7V)にされ、ビット線BLの電位は内部動作用正ポンプ回路12によって所定の電位VPB(たとえば、5.1V)にされる。また、時刻t11に活性化信号EN1,EN4が非活性化レベルの「L」レベルにされる。活性化信号EN1が非活性化レベルの「L」レベルにされたことに応じて、分周回路部3は、クロック発生回路1からのクロック信号CLKを分周せずに、クロック信号CLKDとして出力する。このため、内部動作用正ポンプ回路12の駆動能力は大きくなる。また、活性化信号EN4が非活性化レベルの「L」レベルにされたことに応じて、内部動作用正ポンプ回路13のクロックドライバ64が非活性化される。このため、内部動作用正ポンプ回路13の駆動能力は半減する。   At time t11, the potential of the word line WL is set to a predetermined potential VPW (for example, 9.7 V) by the internal operation positive pump circuit 13, and the potential of the bit line BL is set to the predetermined potential VPB by the internal operation positive pump circuit 12. (For example, 5.1V). Further, at time t11, the activation signals EN1 and EN4 are set to the “L” level of the inactivation level. In response to the activation signal EN1 being set to the inactivation level “L” level, the frequency dividing circuit unit 3 outputs the clock signal CLKD from the clock generation circuit 1 as the clock signal CLKD without frequency dividing. To do. For this reason, the driving capability of the positive pump circuit 12 for internal operation is increased. Further, the clock driver 64 of the internal operation positive pump circuit 13 is deactivated in response to the activation signal EN4 being set to the “L” level of the deactivation level. For this reason, the driving capability of the internal operation positive pump circuit 13 is halved.

時刻t12において、活性化信号EN2,EN3が非活性化レベルの「L」レベルにされる。これに応じて、内部動作用正ポンプ回路12,13が非活性化される。また、選択回路34は、外部印加選択回路23の出力電位VPPを選択してワード線ドライバ39に与える。メモリ部42のワード線WLの電位は、ワード線ドライバ39によってVPPにされる。リセット回路29は、外部印加選択回路24の出力ノードに外部印加選択回路23の出力電位VPPよりもトランジスタのしきい値電圧Vthだけ低い電位(VPP−Vth)を与える。メモリ部42のビット線BLの電位は、書込回路38によって(VPP−Vth)にされる。   At time t12, activation signals EN2 and EN3 are set to the “L” level of the inactivation level. In response to this, the internal operation positive pump circuits 12, 13 are deactivated. The selection circuit 34 selects the output potential VPP of the external application selection circuit 23 and supplies it to the word line driver 39. The potential of the word line WL in the memory unit 42 is set to VPP by the word line driver 39. The reset circuit 29 applies a potential (VPP−Vth) that is lower than the output potential VPP of the external application selection circuit 23 by the threshold voltage Vth of the transistor to the output node of the external application selection circuit 24. The potential of the bit line BL of the memory unit 42 is set to (VPP−Vth) by the write circuit 38.

このように、時刻t11に内部動作用正ポンプ回路12,13の駆動能力を切換える。ワード線WLは、所定の電位VPW(たとえば9.7V)まで上げられた後は電流消費量が少なくなる。このため、時刻t11までは内部動作用正ポンプ回路1のクロックドライバ63,64およびチャージポンプ65,66が活性化され、時刻t11以降はクロックドライバ63およびチャージポンプ65のみが活性化される。また、ビット線BLは、所定の電位VPB(たとえば5.1V)まで上げられた後に大きな書込電流が必要となる。このため、時刻t11までは、分周回路部3によってクロック信号CLKが分周され、周波数の低いクロック信号CLKDによって、ビット線BLの電位が所定の電位VPB(たとえば、5.5V)まで緩やかに立上げられる。ここで、クロック信号CLKDの周波数を低くすることで、ビット線BLの電位が所定の電位VPBよりも高くならないようにしている。時刻t11以降は、クロック信号CLKが分周されないため、周波数の高いクロック信号CLKDによって、ビット線BLの電位はVPBに維持される。したがって、状態に応じてポンプ動作が適切に制御され、ワード線WLの電位のリップルが抑えられる。また、ビット線BLの書込電流のピーク値が抑えられる。   In this way, the driving capabilities of the internal operation positive pump circuits 12 and 13 are switched at time t11. After word line WL is raised to a predetermined potential VPW (for example, 9.7 V), current consumption is reduced. Therefore, the clock drivers 63 and 64 and the charge pumps 65 and 66 of the internal operation positive pump circuit 1 are activated until time t11, and only the clock driver 63 and the charge pump 65 are activated after time t11. Bit line BL requires a large write current after being raised to a predetermined potential VPB (for example, 5.1 V). For this reason, the clock signal CLK is frequency-divided by the frequency dividing circuit unit 3 until time t11, and the potential of the bit line BL is gradually reduced to a predetermined potential VPB (for example, 5.5 V) by the low-frequency clock signal CLKD. Established. Here, by reducing the frequency of the clock signal CLKD, the potential of the bit line BL is prevented from becoming higher than the predetermined potential VPB. After time t11, since the clock signal CLK is not divided, the potential of the bit line BL is maintained at VPB by the clock signal CLKD having a high frequency. Therefore, the pump operation is appropriately controlled according to the state, and the ripple of the potential of the word line WL is suppressed. In addition, the peak value of the write current of the bit line BL is suppressed.

なお、図2を参照して、内部動作用正ポンプ回路12にインバータ51を設けているのは、クロックドライバ53,54に互いに相補なクロック信号を与えるためである。これにより、2つのチャージポンプ55,56は、交互に連続的に電圧を生成する。内部動作用正ポンプ回路13も同様にインバータ61が設けられ、2つのチャージポンプ65,66は、交互に連続的に電圧を生成する。このため、内部動作用ポンプ回路12,13の出力電位VPB,VPWのリップルが抑えられる。   Referring to FIG. 2, the reason why the inverter 51 is provided in the internal operation positive pump circuit 12 is to provide clock drivers 53 and 54 with mutually complementary clock signals. As a result, the two charge pumps 55 and 56 alternately and continuously generate voltages. Similarly, the internal operation positive pump circuit 13 is also provided with an inverter 61, and the two charge pumps 65 and 66 generate voltages alternately and continuously. For this reason, ripples of the output potentials VPB and VPW of the internal operation pump circuits 12 and 13 are suppressed.

また、ここでは、内部動作用正ポンプ回路12,13が、それぞれクロックドライバおよびチャージポンプを2組ずつ設けた場合について説明したが、クロックドライバとチャージポンプの組の数は任意の複数でもよい。これらの数を変えることによって、ポンプ回路の駆動能力を変えることができる。   Although the case where the internal operation positive pump circuits 12 and 13 are provided with two sets of clock drivers and charge pumps has been described here, the number of sets of clock drivers and charge pumps may be arbitrarily plural. By changing these numbers, the driving capability of the pump circuit can be changed.

図11は、図1に示した通常動作用正ポンプ回路11の構成を示すブロック図である。
図11において、この通常動作用正ポンプ回路11は、アクティブ用検出回路201、スタンバイ用検出回路202、クロック発生回路203、クロックドライバ204およびチャージポンプ205を含む。
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of the normal operation positive pump circuit 11 shown in FIG.
In FIG. 11, the normal operation positive pump circuit 11 includes an active detection circuit 201, a standby detection circuit 202, a clock generation circuit 203, a clock driver 204, and a charge pump 205.

アクティブ用検出回路201およびスタンバイ用検出回路202の構成および動作は、図3に示した検出回路52と同様である。ただし、アクティブ用検出回路201には切換信号/SWが与えられる。切換信号/SWは、電流消費量の多いアクティブ時(内部回路が動作する動作状態)において活性化レベルの「L」レベルにされ、電流消費量の少ないスタンバイ時(内部回路が動作しない待機状態)において非活性化レベルの「H」レベルにされる。   The configurations and operations of the active detection circuit 201 and the standby detection circuit 202 are the same as those of the detection circuit 52 shown in FIG. However, the switch signal / SW is applied to the active detection circuit 201. The switching signal / SW is set to the “L” level of the activation level in the active state where the current consumption is large (operation state where the internal circuit operates), and in the standby state where the current consumption is small (standby state where the internal circuit does not operate). Is set to the “H” level which is an inactivation level.

アクティブ用検出回路201は、切換信号/SWが活性化レベルの「L」レベルの場合、基準電位発生回路4からの基準電位VREFSおよび出力ノードN71からの電位VPPに基づいて、クロック発生回路203に検知信号PEACを出力する。すなわち、電位VPPが内部の抵抗素子で分圧された電位と基準電位VREFSとを比較し、電位VPPが目標レベルよりも低い場合は出力検知信号PEACを「H」レベルにする。電圧VPPが目標レベルよりも高い場合は出力検知信号PEACを「L」レベルにする。また、切換信号/SWが非活性化レベルの「H」レベルの場合、出力検知信号PEACを「L」レベルにする。   When the switching signal / SW is at the “L” level of the activation level, the active detection circuit 201 sends the clock generation circuit 203 to the clock generation circuit 203 based on the reference potential VREFS from the reference potential generation circuit 4 and the potential VPP from the output node N71. The detection signal PEAC is output. That is, the potential VPP divided by the internal resistance element is compared with the reference potential VREFS. When the potential VPP is lower than the target level, the output detection signal PEAC is set to the “H” level. When voltage VPP is higher than the target level, output detection signal PEAC is set to “L” level. Further, when the switching signal / SW is at the “H” level of the inactivation level, the output detection signal PEAC is set to the “L” level.

スタンバイ用検出回路202は、基準電位発生回路4からの基準電位VREFSおよび出力ノードN71からの電位VPPに基づいて、クロック発生回路203に検知信号PESTを出力する。すなわち、電位VPPが内部の抵抗素子で分圧された電位と基準電位VREFSと比較し、電位VPPが目標レベルよりも低い場合は出力検知信号PESTを「H」レベルにする。電位VPPが目標レベルよりも高い場合は出力検知信号PESTを「L」レベルにする。   Standby detection circuit 202 outputs detection signal PEST to clock generation circuit 203 based on reference potential VREFS from reference potential generation circuit 4 and potential VPP from output node N71. That is, the potential VPP is compared with the potential divided by the internal resistance element and the reference potential VREFS. When the potential VPP is lower than the target level, the output detection signal PEST is set to the “H” level. When the potential VPP is higher than the target level, the output detection signal PEST is set to the “L” level.

クロック発生回路203は、アクティブ用検出回路201およびスタンバイ用検出回路202からの検知信号PEAC,PESTに基づいて、アクティブ用クロック信号CLKAC,スタンバイ用クロック信号CLKSTおよび共用クロック信号CLKASを生成する。切換信号/SWが「L」レベルの場合、アクティブ用検出回路201からの検知信号PEACに応答して、アクティブ用クロック信号CLKACおよび共用クロック信号CLKASを生成する。一方、切換信号/SWが「H」レベルの場合、スタンバイ用検出回路202からの検知信号PESTに応答して、スタンバイ用クロック信号CLKSTおよび共用クロック信号CLKASを生成する。   Based on detection signals PEAC and PEST from active detection circuit 201 and standby detection circuit 202, clock generation circuit 203 generates active clock signal CLKAC, standby clock signal CLKST and shared clock signal CLKAS. When switching signal / SW is at "L" level, in response to detection signal PEAC from active detection circuit 201, active clock signal CLKAC and shared clock signal CLKAS are generated. On the other hand, when switching signal / SW is at “H” level, standby clock signal CLKST and shared clock signal CLKAS are generated in response to detection signal PEST from standby detection circuit 202.

クロックドライバ204の構成および動作は、図2に示したクロックドライバ53,54,63,64と同様である。クロックドライバ204は、切換信号/SWが「L」レベルの場合、クロック発生回路203からのクロック信号CLKAC,CLKASに応答して4相クロック信号φAC1〜φAC4,φAS1〜φAS4を生成する。一方、切換信号/SWが「H」レベルの場合、クロック発生回路203からのクロック信号CLKST,CLKASに応答して4相クロック信号φST4,φAS1〜φAS4を生成する。   The configuration and operation of the clock driver 204 are the same as those of the clock drivers 53, 54, 63, and 64 shown in FIG. Clock driver 204 generates four-phase clock signals φAC1 to φAC4 and φAS1 to φAS4 in response to clock signals CLKAC and CLKAS from clock generation circuit 203 when switching signal / SW is at “L” level. On the other hand, when switching signal / SW is at “H” level, four-phase clock signals φST4, φAS1 to φAS4 are generated in response to clock signals CLKST, CLKAS from clock generation circuit 203.

図12は、チャージポンプ205の構成を示す回路図であって、図7と対比される図である。図12のチャージポンプ205を参照して、図7のチャージポンプ65と異なる点は、ポンプ部の段数が10段から7段に減っている点、キャパシタ171〜174がキャパシタ211〜214で置換されている点、NチャネルMOSトランジスタ215,216およびキャパシタ217が追加されている点、クロック信号φB1〜φB4がクロック信号φAC1〜φAC4,φAS1〜φAS4,φST4で置換されている点である。   FIG. 12 is a circuit diagram illustrating the configuration of the charge pump 205, and is a diagram to be compared with FIG. Referring to charge pump 205 in FIG. 12, the difference from charge pump 65 in FIG. 7 is that the number of pump units is reduced from 10 to 7, and capacitors 171 to 174 are replaced by capacitors 211 to 214. In addition, N-channel MOS transistors 215 and 216 and a capacitor 217 are added, and clock signals φB1 to φB4 are replaced with clock signals φAC1 to φAC4, φAS1 to φAS4, and φST4.

NチャネルMOSトランジスタ215は、外部電源電位EXVDDのラインとノードN44との間に接続される。NチャネルMOSトランジスタ215のゲートは、ノードN81に接続される。NチャネルMOSトランジスタ216は、外部電源電位EXVDDのラインとノードN81との間に接続される。NチャネルMOSトランジスタ216のゲートは、ノードN44に接続される。キャパシタ217は、その一方電極がクロックドライバ204からのクロック信号φST4を受け、その他方電極がノードN81に接続される。   N channel MOS transistor 215 is connected between a line of external power supply potential EXVDD and node N44. N channel MOS transistor 215 has its gate connected to node N81. N channel MOS transistor 216 is connected between a line of external power supply potential EXVDD and node N81. N channel MOS transistor 216 has its gate connected to node N44. Capacitor 217 has one electrode receiving clock signal φST4 from clock driver 204 and the other electrode connected to node N81.

キャパシタ161,163の一方電極は、ともにクロック信号φAC4を受ける。キャパシタ162の一方電極は、クロック信号φAC2を受ける。キャパシタ211の一方電極は、クロック信号φAC1を受ける。キャパシタ212の一方電極は、クロック信号φAC3を受ける。   One electrodes of capacitors 161 and 163 both receive clock signal φAC4. One electrode of capacitor 162 receives clock signal φAC2. One electrode of capacitor 211 receives clock signal φAC1. One electrode of capacitor 212 receives clock signal φAC3.

キャパシタ164,166の一方電極は、ともにクロック信号φAS2を受ける。キャパシタ165,167の一方電極は、ともにクロック信号φAS4を受ける。キャパシタ213,175の一方電極は、ともにクロック信号φAS1を受ける。キャパシタ214,176の一方電極は、ともにクロック信号φAS3を受ける。NチャネルMOSトランジスタ137のソースからは、電位VPPが出力される。   One electrodes of capacitors 164 and 166 both receive clock signal φAS2. One electrodes of capacitors 165 and 167 both receive clock signal φAS4. One electrodes of capacitors 213 and 175 both receive clock signal φAS1. One electrode of capacitors 214 and 176 receives clock signal φAS3. The potential VPP is output from the source of the N channel MOS transistor 137.

図13は、通常動作用正ポンプ回路11の動作を説明するためのタイムチャートである。図13において、時刻t20にアクティブ状態からスタンバイ状態に切換えられる。   FIG. 13 is a time chart for explaining the operation of the normal operation positive pump circuit 11. In FIG. 13, the active state is switched to the standby state at time t20.

時刻t20までの期間において、切換信号/SWは活性化レベルの「L」レベルにされる。これに応じて、クロック発生回路203は、アクティブ用検出回路201からの「H」レベルの検知信号PEACに応答して、アクティブ用クロック信号CLKACおよび共用クロック信号CLKASを生成する。クロックドライバ204は、クロック信号CLKAC,CLKASに応答して、クロック信号φAC1〜φAC4,φAS1〜φAS4を生成する。このとき、クロック信号φST4は「L」レベルにされる。   In the period up to time t20, switching signal / SW is set to the “L” level of the activation level. In response to this, clock generation circuit 203 generates active clock signal CLKAC and shared clock signal CLKAS in response to “H” level detection signal PEAC from active detection circuit 201. Clock driver 204 generates clock signals φAC1 to φAC4 and φAS1 to φAS4 in response to clock signals CLKAC and CLKAS. At this time, the clock signal φST4 is set to the “L” level.

チャージポンプ205は、クロック信号φAC1〜φAC4,φAS1〜φAS4によって駆動され、7段のポンプ部によってポンプ動作を行なって電位VPPを生成する。このポンプ動作については、図7に示したチャージポンプ65の動作と同様であるため、説明を省略する。   The charge pump 205 is driven by clock signals φAC1 to φAC4, φAS1 to φAS4, and performs a pump operation by a seven-stage pump unit to generate a potential VPP. This pump operation is the same as the operation of the charge pump 65 shown in FIG.

時刻t20において、切換信号/SWが非活性化レベルの「H」レベルに立上げられる。これに応じて、クロック発生回路203は、スタンバイ用検出回路202からの「H」レベルの検知信号PESTに応答して、スタンバイ用クロック信号CLKSTおよび共用クロック信号CLKASを生成する。クロックドライバ204は、クロック信号CLKST,CLKASに応答して、クロック信号φST4,φAS1〜φAS4を生成する。このとき、クロック信号φAC1〜φAC4は「L」レベルにされる。   At time t20, switching signal / SW is raised to the inactivation level “H” level. In response to this, clock generation circuit 203 generates standby clock signal CLKST and shared clock signal CLKAS in response to “H” level detection signal PEST from standby detection circuit 202. Clock driver 204 generates clock signals φST4, φAS1 to φAS4 in response to clock signals CLKST, CLKAS. At this time, clock signals φAC1 to φAC4 are set to the “L” level.

チャージポンプ205は、クロック信号φST4,φAS1〜φAS4によって駆動され、5段のポンプ部によってポンプ動作を行なって電位VPPを生成する。このように、アクティブ状態では7段のポンプ部によってポンプ動作を行なわれ、スタンバイ状態では5段のポンプ部によってポンプ動作が行なわれる。スタンバイ状態にポンプ動作を行なうポンプ部の段数をアクティブ状態にポンプ動作を行なうポンプ部の段数よりも少なくすることによって、スタンバイ状態におけるポンプ回路の消費電流が低減される。   The charge pump 205 is driven by clock signals φST4, φAS1 to φAS4, and performs a pump operation by a five-stage pump unit to generate a potential VPP. Thus, the pump operation is performed by the seven-stage pump unit in the active state, and the pump operation is performed by the five-stage pump unit in the standby state. The current consumption of the pump circuit in the standby state is reduced by making the number of stages of the pump unit that performs the pump operation in the standby state smaller than the number of stages of the pump unit that performs the pump operation in the active state.

従来は、アクティブ用のチャージポンプとスタンバイ用のチャージポンプとを別々に設けていた。このため、半導体集積回路装置の面積の大部分を占めるチャージポンプのレイアウト面積が大きくなっていた。しかし、この実施の形態では、チャージポンプのポンプ
部の一部(後段から4段のポンプ部)を、アクティブ用およびスタンバイ用のポンプ部として共有し、アクティブ状態とスタンバイ状態とで、ポンプ動作を行なうポンプ部の段数を切換える。したがって、チャージポンプのレイアウト面積が削減される。
Conventionally, an active charge pump and a standby charge pump are separately provided. For this reason, the layout area of the charge pump occupying most of the area of the semiconductor integrated circuit device has been increased. However, in this embodiment, a part of the pump part of the charge pump (the pump part of the four stages from the rear stage) is shared as the active and standby pump parts, and the pump operation is performed in the active state and the standby state. Change the number of pump stages to be performed. Therefore, the layout area of the charge pump is reduced.

図14は、図12に示したキャパシタ175の構成を示す概略断面図である。図14において、このキャパシタ175は、P基板221、Nウェル222、N+型領域223,224、ゲート(G)225を含む。   FIG. 14 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of capacitor 175 shown in FIG. In FIG. 14, the capacitor 175 includes a P substrate 221, an N well 222, N + type regions 223 and 224, and a gate (G) 225.

P基板221の表面上に、Nウェル222が形成される。Nウェル222上にN+型領域223,224が形成される。Nウェル222の上部に、第2ポリシリコンPS2で構成されるゲート225が形成される。N+型領域223,224は電位VSDを受け、ート225は電位VGを受ける。   An N well 222 is formed on the surface of the P substrate 221. N + -type regions 223 and 224 are formed on N well 222. A gate 225 made of the second polysilicon PS2 is formed on the N well 222. N + type regions 223 and 224 receive potential VSD, and gate 225 receives potential VG.

このような構成のキャパシタ175は、Nウェル222とゲート225との間に形成される酸化膜が厚く、印加される電位VSD,VGが高い場合に適している。このキャパシタ175は、単位面積あたりの容量は小さい。キャパシタ176は、キャパシタ175と同じ構成である。このように、5段目および6段目のポンプ部に対応するキャパシタ175,176には高電位が印加されるため、酸化膜が厚い高耐圧用のキャパシタ175,176を用いる。   The capacitor 175 having such a configuration is suitable when the oxide film formed between the N well 222 and the gate 225 is thick and applied potentials VSD and VG are high. The capacitor 175 has a small capacity per unit area. Capacitor 176 has the same configuration as capacitor 175. Thus, since a high potential is applied to the capacitors 175 and 176 corresponding to the fifth-stage and sixth-stage pump units, the high-voltage capacitors 175 and 176 having a thick oxide film are used.

図15は、図12に示したキャパシタ211の構成を示す概略断面図である。図15において、このキャパシタ211は、P基板231、Nウェル232、N+型領域233,234、フローティングゲート(FG)235およびコントロールゲート(CG)236を含む。   FIG. 15 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of capacitor 211 shown in FIG. In FIG. 15, the capacitor 211 includes a P substrate 231, an N well 232, N + type regions 233 and 234, a floating gate (FG) 235 and a control gate (CG) 236.

P基板231の表面上に、Nウェル232が形成される。Nウェル232上にN+型領域233,234が形成される。Nウェル232の上部に、第1ポリシリコンPS1で構成されるフローティングゲート235が形成される。フローティングゲート235の上部に第2ポリシリコンで構成されるコントロールゲート236が形成される。N+型領域233,234およびコントロールゲート236は電位VCGを受け、フローティングゲート235は電位VFGを受ける。   An N well 232 is formed on the surface of the P substrate 231. N + -type regions 233 and 234 are formed on N well 232. A floating gate 235 made of the first polysilicon PS1 is formed on the N well 232. A control gate 236 made of second polysilicon is formed on the floating gate 235. N + type regions 233 and 234 and control gate 236 receive potential VCG, and floating gate 235 receives potential VFG.

このような構成のキャパシタ211は、Nウェル232とフローティングゲート235との間に形成される酸化膜が薄く、印加される電位VCGが低い場合に適している。このキャパシタ211は、単位面積あたりの容量は大きい。キャパシタ212〜214は、キャパシタ211と同じ構成である。このように、1段目〜4段目のポンプ部に対応するキャパシタ211〜214には高電位が印加されないため、酸化膜が厚い高耐圧用のキャパシタを用いる必要はなく、酸化膜が薄いキャパシタ211〜214を用いる。このため、高耐圧用のキャパシタのみを用いていた従来に比べ、ポンプ回路のレイアウト面積が低減される。   The capacitor 211 having such a configuration is suitable when the oxide film formed between the N well 232 and the floating gate 235 is thin and the applied potential VCG is low. The capacitor 211 has a large capacity per unit area. The capacitors 212 to 214 have the same configuration as the capacitor 211. As described above, since a high potential is not applied to the capacitors 211 to 214 corresponding to the first to fourth pump units, it is not necessary to use a high-voltage capacitor with a thick oxide film, and a capacitor with a thin oxide film. 211-214 are used. For this reason, the layout area of the pump circuit is reduced as compared with the conventional case where only the high voltage capacitor is used.

図1に戻って、駆動用正ポンプ回路14は、内部動作用正ポンプ回路12,13と同様の構成であり、クロック発生回路1からのクロック信号CLK、および基準電位発生回路2からの基準電位VREFによって駆動され、正電位VPC(たとえば、2.4V)を生成する。   Returning to FIG. 1, the drive positive pump circuit 14 has the same configuration as the internal operation positive pump circuits 12 and 13, and the clock signal CLK from the clock generation circuit 1 and the reference potential from the reference potential generation circuit 2. Driven by VREF to generate a positive potential VPC (eg, 2.4V).

内部動作用負ポンプ回路15〜17は、図2に示した内部動作用正ポンプ回路12,13と同様に、検出回路、クロックドライバおよびチャージポンプを含む。内部動作用負ポンプ回路15の検出回路およびクロックドライバの構成および動作は、図2に示した内部動作用正ポンプ回路12,13の検出回路およびクロックドライバと同様である。しかし
、内部動作用負ポンプ回路15のチャージポンプの構成および動作は、図2に示した内部動作用正ポンプ回路12,13のチャージポンプとは異なる。
Similarly to the internal operation positive pump circuits 12 and 13 shown in FIG. 2, the internal operation negative pump circuits 15 to 17 include a detection circuit, a clock driver, and a charge pump. The configuration and operation of the detection circuit and clock driver of the internal operation negative pump circuit 15 are the same as those of the detection circuit and clock driver of the internal operation positive pump circuits 12 and 13 shown in FIG. However, the configuration and operation of the charge pump of the internal operation negative pump circuit 15 are different from the charge pumps of the internal operation positive pump circuits 12 and 13 shown in FIG.

図16は、図1に示した内部動作用負ポンプ回路15のチャージポンプの構成を示す回路図である。図16において、この内部動作用負ポンプ回路15のチャージポンプは、レベルシフタ241、ダイオード251〜260およびキャパシタ261〜270を含む。   FIG. 16 is a circuit diagram showing the configuration of the charge pump of the internal operation negative pump circuit 15 shown in FIG. In FIG. 16, the charge pump of the negative pump circuit 15 for internal operation includes a level shifter 241, diodes 251 to 260, and capacitors 261 to 270.

内部動作用負ポンプ回路15のクロックドライバは、クロック発生回路1からのクロック信号CLKに基づいて、互いに相補なクロック信号φNA,/φNAを生成する。レベルシフタ241は、駆動用正ポンプ回路14からの電位VPC(たとえば、2.4V)によって駆動される。レベルシフタ241は、クロック信号φNA,/φNAの電圧レベルを外部電源電位EXVDD(たとえば、1.8V)のレベルから電位VPC(たとえば、2.4V)のレベルに変換して出力する。   Based on the clock signal CLK from the clock generation circuit 1, the clock driver of the internal operation negative pump circuit 15 generates complementary clock signals φNA and / φNA. The level shifter 241 is driven by a potential VPC (for example, 2.4 V) from the driving positive pump circuit 14. Level shifter 241 converts the voltage level of clock signals φNA, / φNA from the level of external power supply potential EXVDD (for example, 1.8 V) to the level of potential VPC (for example, 2.4 V), and outputs it.

ダイオード251〜260は、出力ノードN91と接地電位GNDのラインとの間に直列接続される。奇数番目のキャパシタ261〜269は、その一方電極が奇数番目のノードN91〜N99に接続され、その他方電極がレベルシフタ241からのクロック信号/φNAを受ける。偶数番目のキャパシタ262〜270は、その一方電極が偶数番目のノードN92〜N100に接続され、その他方電極がレベルシフタ241からのクロック信号φNAを受ける。出力ノードN91からは、電位VNA(たとえば、−9.2V)が出力される。ここで、ダイオードのしきい値電圧をVdioとする。   Diodes 251 to 260 are connected in series between output node N91 and a line of ground potential GND. Odd-numbered capacitors 261 to 269 have one electrode connected to odd-numbered nodes N91 to N99 and the other electrode receiving clock signal / φNA from level shifter 241. Even-numbered capacitors 262-270 have one electrode connected to even-numbered nodes N 92 -N 100 and the other electrode receiving clock signal φNA from level shifter 241. Output node N91 outputs potential VNA (for example, -9.2 V). Here, the threshold voltage of the diode is Vdio.

クロック信号φNAが「H」レベル(VPC)にされるとダイオード260が導通し、ノードN100の電位は、接地電位(0V)よりもダイオード260のしきい値電圧Vdioだけ高い電位Vdioになる。次にクロック信号φNAが「L」レベル(0V)にされると、ノードN100の電位は(Vdio−VPC)に低下する。このとき、クロック信号/φNAは「H」レベル(VPC)にされているのでダイオード259が導通し、ノードN99の電位は、ノードN100の電位よりもダイオード259のしきい値電圧Vdioだけ高い電位(2Vdio−VPC)になる。次にクロック信号/φNAが「L」レベル(0V)にされると、ノードN99の電位は2(Vdio−VPC)に低下する。   When clock signal φNA is set to “H” level (VPC), diode 260 is turned on, and the potential of node N100 becomes potential Vdio that is higher than ground potential (0 V) by threshold voltage Vdio of diode 260. Next, when the clock signal φNA is set to the “L” level (0 V), the potential of the node N100 decreases to (Vdio−VPC). At this time, since the clock signal / φNA is at the “H” level (VPC), the diode 259 is turned on, and the potential of the node N99 is higher than the potential of the node N100 by the threshold voltage Vdio of the diode 259 ( 2Vdio-VPC). Next, when the clock signal / φNA is set to the “L” level (0 V), the potential of the node N99 is lowered to 2 (Vdio−VPC).

このように、ノードN100〜N91の電位は(Vdio−VPC)ずつ低くなり、出力ノードN91の電位VNAは10(Vdio−VPC)になる。たとえば、ダイオードのしきい値電圧Vdioが1.5V、駆動用正ポンプ回路14からの電位VPCが2.4Vの場合、電位VNA=10(1.5−2.4)=−9Vになる。   Thus, the potentials of the nodes N100 to N91 are lowered by (Vdio−VPC), and the potential VNA of the output node N91 is 10 (Vdio−VPC). For example, when the threshold voltage Vdio of the diode is 1.5V and the potential VPC from the driving positive pump circuit 14 is 2.4V, the potential VNA = 10 (1.5−2.4) = − 9V.

従来の半導体集積回路装置では、駆動用正ポンプ回路14が設けられていなかったため、内部動作用負ポンプ回路15が外部電源電位EXVDD(たとえば、1.8V)で駆動されていた。この場合、クロック信号φNA,/φNAの電圧レベルが外部電源電位EXVDD(たとえば、1.4V)のレベルであるため、生成される電位VNAは10(Vdio−EXVDD)となる。たとえば、ダイオードのしきい値電圧Vdioが1.5V、外部電源電位EXVDDが1.8Vの場合、電位VNA=10(1.5−1.8)=−3Vになる。したがって、−9Vの電位VNAを生成するためには、ダイオードの数を3倍の30個にする必要があり、ポンプ回路のレイアウト面積が大きくなっていた。   In the conventional semiconductor integrated circuit device, since the driving positive pump circuit 14 is not provided, the internal operation negative pump circuit 15 is driven by the external power supply potential EXVDD (for example, 1.8 V). In this case, since the voltage level of clock signals φNA, / φNA is the level of external power supply potential EXVDD (for example, 1.4 V), generated potential VNA is 10 (Vdio−EXVDD). For example, when the threshold voltage Vdio of the diode is 1.5V and the external power supply potential EXVDD is 1.8V, the potential VNA = 10 (1.5−1.8) = − 3V. Therefore, in order to generate the potential VNA of −9 V, the number of diodes must be tripled to 30, which increases the layout area of the pump circuit.

しかし、この実施の形態では、駆動用正ポンプ回路14を設けて、内部動作用負ポンプ回路15を電位VPC(たとえば、2.4V)で駆動する。これにより、ポンプの段数が少なくてすみ、内部動作用負ポンプ回路15の面積が低減される。   However, in this embodiment, the driving positive pump circuit 14 is provided, and the internal operation negative pump circuit 15 is driven at the potential VPC (for example, 2.4 V). As a result, the number of pump stages is reduced, and the area of the negative pump circuit 15 for internal operation is reduced.

なお、通常動作用正ポンプ回路11および内部動作用正ポンプ回路12,13ではチャ
ージポンプにNチャネルMOSトランジスタを使用したが、内部動作用負ポンプ回路15ではポリシリコンダイオードを用いる。NチャネルMOSトランジスタの場合は、トリプルNウェル構成によってバックゲートを分離することができるため、バックゲート電位を任意に設定することができる。しかし、PチャネルMOSトランジスタの場合は、製造プロセスによりバックゲートがP基板の電位(接地電位GND)に固定されてしまう。このため、深い負電位VNA(たとえば、−9.2V)を生成すると、PチャネルMOSトランジスタのソースとドレインとP基板との間の電位差が接合耐圧を超えてしまう(バックゲート効果)。ことため、PチャネルMOSトランジスタの代わりに、整流素子としてポリシリコンダイオードを用いている。
The normal operation positive pump circuit 11 and the internal operation positive pump circuits 12 and 13 use an N-channel MOS transistor as the charge pump, but the internal operation negative pump circuit 15 uses a polysilicon diode. In the case of an N-channel MOS transistor, the back gate can be separated by a triple N well configuration, so that the back gate potential can be arbitrarily set. However, in the case of a P-channel MOS transistor, the back gate is fixed to the potential of the P substrate (ground potential GND) by the manufacturing process. Therefore, when a deep negative potential VNA (for example, −9.2 V) is generated, the potential difference between the source, drain, and P substrate of the P-channel MOS transistor exceeds the junction breakdown voltage (back gate effect). Therefore, a polysilicon diode is used as a rectifying element instead of the P-channel MOS transistor.

図17は、図1に示した内部動作用負ポンプ回路16のチャージポンプの構成を示す回路図である。図17において、この内部動作用負ポンプ回路16のチャージポンプは、レベルシフタ271、PチャネルMOSトランジスタ281〜285およびキャパシタ291〜294を含む。   FIG. 17 is a circuit diagram showing the configuration of the charge pump of the internal operation negative pump circuit 16 shown in FIG. In FIG. 17, the charge pump of negative pump circuit 16 for internal operation includes level shifter 271, P channel MOS transistors 281 to 285, and capacitors 291 to 294.

内部動作用負ポンプ回路16のクロックドライバは、クロック発生回路1からのクロック信号CLKに基づいて、4相クロック信号φNB1〜φNB4を生成する。レベルシフタ271は、駆動用正ポンプ回路14からの電位VPC(たとえば、2.4V)によって駆動される。レベルシフタ271は、クロック信号φNB2,φNB4の電圧レベルを外部電源電位EXVDD(たとえば、1.8V)のレベルから電位VPC(たとえば、2.4V)のレベルに変換して出力する。   The clock driver of the internal operation negative pump circuit 16 generates the four-phase clock signals φNB1 to φNB4 based on the clock signal CLK from the clock generation circuit 1. The level shifter 271 is driven by the potential VPC (for example, 2.4 V) from the driving positive pump circuit 14. Level shifter 271 converts the voltage levels of clock signals φNB2 and φNB4 from the level of external power supply potential EXVDD (for example, 1.8 V) to the level of potential VPC (for example, 2.4 V) and outputs the result.

PチャネルMOSトランジスタ281,282は、接地電位GNDのラインとノードN105との間に直列接続される。PチャネルMOSトランジスタ281,282のゲートは、それぞれノードN101,N102に接続される。PチャネルMOSトランジスタ283,284は、それぞれノードN103,N104とノードN101,N102との間に接続される。PチャネルMOSトランジスタ283,284のゲートは、それぞれノードN104,N105に接続される。PチャネルMOSトランジスタ285は、そのドレインおよびゲートがノードN105に接続され、ダイオードを構成している。PチャネルMOSトランジスタ281〜285のバックゲートは、それぞれ接地電位GNDのラインに接続される。PチャネルMOSトランジスタ285のソースからは、電位VNB(−0.5V)が出力される。   P channel MOS transistors 281 and 282 are connected in series between a line of ground potential GND and node N105. The gates of P channel MOS transistors 281 and 282 are connected to nodes N101 and N102, respectively. P-channel MOS transistors 283 and 284 are connected between nodes N103 and N104 and nodes N101 and N102, respectively. P channel MOS transistors 283 and 284 have their gates connected to nodes N104 and N105, respectively. P channel MOS transistor 285 has its drain and gate connected to node N105 to form a diode. The back gates of P-channel MOS transistors 281 to 285 are connected to the ground potential GND line, respectively. A potential VNB (−0.5 V) is output from the source of the P-channel MOS transistor 285.

キャパシタ291は、その一方電極がレベルシフタ271からのクロック信号φNB2を受け、その他方電極がノードN101に接続される。キャパシタ292は、その一方電極がレベルシフタ271からのクロック信号φNB4を受け、その他方電極がノードN102に接続される。キャパシタ293は、その一方電極がクロックドライバからのクロック信号φNB3を受け、その他方電極がノードN104に接続される。キャパシタ294は、その一方電極がクロックドライバからのクロック信号φNB1を受け、その他方電極がノードN105に接続される。   Capacitor 291 has one electrode receiving clock signal φNB2 from level shifter 271 and the other electrode connected to node N101. Capacitor 292 has one electrode receiving clock signal φNB4 from level shifter 271 and the other electrode connected to node N102. Capacitor 293 has one electrode receiving clock signal φNB3 from the clock driver and the other electrode connected to node N104. Capacitor 294 has one electrode receiving clock signal φNB1 from the clock driver and the other electrode connected to node N105.

この内部動作用負ポンプ回路16のポンプ動作は、図7に示した内部動作用正ポンプ回路13のチャージポンプ65の動作と同様である。ただし、NチャネルMOSトランジスタに代わってPチャネルMOSトランジスタが用いられ、ノードN103が接地電位GNDのラインに接続されているため、ノードN104,N105の電位は0Vよりも低くなる。この結果、ポンプ動作によって負電位VNB(たとえば、−0.5V)が生成される。この場合、駆動用正ポンプ回路14を設けなかった従来に比べてポンプの段数が少なくてすみ、内部動作用負ポンプ回路16の面積が低減される。   The pump operation of the internal operation negative pump circuit 16 is the same as the operation of the charge pump 65 of the internal operation positive pump circuit 13 shown in FIG. However, a P-channel MOS transistor is used in place of the N-channel MOS transistor, and the node N103 is connected to the ground potential GND line. Therefore, the potentials of the nodes N104 and N105 are lower than 0V. As a result, a negative potential VNB (for example, −0.5 V) is generated by the pump operation. In this case, the number of pump stages can be reduced as compared with the conventional case where the positive pump circuit 14 for driving is not provided, and the area of the negative pump circuit 16 for internal operation is reduced.

図1に戻って、内部動作用負ポンプ回路17のチャージポンプの構成および動作は、内
部動作用負ポンプ回路16のチャージポンプと同様である。なお、プログラム動作は消去動作よりも期間が短く規定されているので、プログラム動作時にウェルに必要な負電位VNC(たとえば、−0.9V)を生成する内部動作用負ポンプ回路17は、大きな駆動能力が要求される。ポリシリコンダイオードは、単位面積当たりの電流駆動能力が小さいので、接合耐圧が問題とならないような浅い負電位VNC(たとえば、−0.9V)を生成する場合は、整流素子としてPチャネルMOSトランジスタを用いた方が、ポンプ回路のレイアウト面積を小さくすることができる。なお、PチャネルMOSトランジスタのP基板の電位は接地電位GNDのレベルであるため、バックゲート効果の影響によりPチャネルMOSトランジスタのしきい値電圧が少し高くなってしまう。しかし、この実施の形態では、駆動用正ポンプ回路14を設け、内部動作用負ポンプ回路17を駆動用正ポンプ回路14からの電位VPC(たとえば、2.4V)で駆動することによって、PチャネルMOSトランジスタのしきい値電圧が少し高くなっても動作上の問題はない。
Returning to FIG. 1, the configuration and operation of the charge pump of the internal operation negative pump circuit 17 are the same as the charge pump of the internal operation negative pump circuit 16. Since the program operation is defined to have a shorter period than the erase operation, the negative pump circuit 17 for internal operation that generates the negative potential VNC (for example, −0.9 V) necessary for the well during the program operation is driven greatly. Ability is required. Since the polysilicon diode has a small current driving capability per unit area, when generating a shallow negative potential VNC (for example, −0.9 V) that does not cause a problem with the junction breakdown voltage, a P-channel MOS transistor is used as a rectifying element. When used, the layout area of the pump circuit can be reduced. Since the potential of the P substrate of the P channel MOS transistor is at the level of the ground potential GND, the threshold voltage of the P channel MOS transistor slightly increases due to the back gate effect. However, in this embodiment, the driving positive pump circuit 14 is provided, and the internal operation negative pump circuit 17 is driven by the potential VPC (for example, 2.4 V) from the driving positive pump circuit 14, whereby the P channel Even if the threshold voltage of the MOS transistor is slightly increased, there is no problem in operation.

また、駆動用正ポンプ回路14を設けたことによって、駆動用正ポンプ回路14の分の面積が増加するが、内部動作用負ポンプ回路15〜17の面積の低減される割合の方が大きいため、半導体集積回路装置全体の面積は小さくなる。なお、内部動作用負ポンプ回路15〜17は、それぞれ同時に動作することはないため、1つの駆動用正ポンプ回路14を共有することができる。   Further, the provision of the drive positive pump circuit 14 increases the area of the drive positive pump circuit 14, but the ratio of the area reduction of the internal operation negative pump circuits 15 to 17 is larger. The area of the entire semiconductor integrated circuit device is reduced. Since the negative pump circuits for internal operation 15 to 17 do not operate at the same time, one positive pump circuit for driving 14 can be shared.

図18は、図1に示した外部印加選択回路25の構成を示す回路図である。図18において、この外部印加選択回路25は、インバータ331,333〜336、バッファ回路332、PチャネルMOSトランジスタ341〜348,351〜359およびNチャネルMOSトランジスタ361〜367を含む。   FIG. 18 is a circuit diagram showing a configuration of the external application selection circuit 25 shown in FIG. In FIG. 18, external application selection circuit 25 includes inverters 331, 333-336, buffer circuit 332, P channel MOS transistors 341-348, 351-359, and N channel MOS transistors 361-367.

PチャネルMOSトランジスタ341,342およびNチャネルMOSトランジスタ361は入力端子21と接地電位GNDのラインとの間に直列接続される。PチャネルMOSトランジスタ341のゲートはノードN122に接続され、PチャネルMOSトランジスタ342のゲートは電位VPP(たとえば、5.5V)を受ける。NチャネルMOSトランジスタ361のゲートは、インバータ331を介して選択信号SELRを受ける。PチャネルMOSトランジスタ343,344およびNチャネルMOSトランジスタ362は入力端子21と接地電位GNDのラインとの間に直列接続される。PチャネルMOSトランジスタ343のゲートはノードN121に接続され、PチャネルMOSトランジスタ344のゲートは電位VPP(たとえば、5.5V)を受ける。NチャネルMOSトランジスタ362のゲートは、インバータ333,331を介して選択信号SELRを受ける。PチャネルMOSトランジスタ345,346およびNチャネルMOSトランジスタ363は入力端子21と接地電位GNDのラインとの間に直列接続される。PチャネルMOSトランジスタ345およびNチャネルMOSトランジスタ363のゲートは、ノードN121に接続される。PチャネルMOSトランジスタ346のゲートは電位VPP(たとえば、5.5V)を受ける。PチャネルMOSトランジスタ347,348およびNチャネルMOSトランジスタ364は入力端子21と接地電位GNDのラインとの間に直列接続される。PチャネルMOSトランジスタ347のゲートはノードN123に接続され、PチャネルMOSトランジスタ348のゲートは電位VPP(たとえば、5.5V)を受ける。NチャネルMOSトランジスタ364のゲートは、インバータ334を介して選択信号SELRを受ける。   P-channel MOS transistors 341 and 342 and N-channel MOS transistor 361 are connected in series between input terminal 21 and the ground potential GND line. P channel MOS transistor 341 has its gate connected to node N122, and P channel MOS transistor 342 has its gate receiving potential VPP (for example, 5.5 V). N channel MOS transistor 361 has its gate receiving selection signal SELR via inverter 331. P-channel MOS transistors 343 and 344 and N-channel MOS transistor 362 are connected in series between input terminal 21 and the ground potential GND line. P channel MOS transistor 343 has its gate connected to node N121, and P channel MOS transistor 344 has its gate receiving potential VPP (for example, 5.5 V). The gate of N channel MOS transistor 362 receives selection signal SELR via inverters 333 and 331. P-channel MOS transistors 345 and 346 and N-channel MOS transistor 363 are connected in series between input terminal 21 and the ground potential GND line. The gates of P channel MOS transistor 345 and N channel MOS transistor 363 are connected to node N121. P channel MOS transistor 346 has its gate receiving potential VPP (for example, 5.5V). P-channel MOS transistors 347 and 348 and N-channel MOS transistor 364 are connected in series between input terminal 21 and the ground potential GND line. P channel MOS transistor 347 has its gate connected to node N123, and P channel MOS transistor 348 has its gate receiving potential VPP (for example, 5.5 V). N channel MOS transistor 364 has its gate receiving selection signal SELR through inverter 334.

バッファ回路332は、電位VPP(たとえば、5.5V)で駆動され、選択信号SELRの電圧レベルを外部電源電位EXVDD(たとえば、1.8V)のレベルから電位VPP(たとえば、5.5V)のレベルに変換した信号SELSを出力する。インバータ336は、出力ノードN128の電位で駆動され、その入力端子はインバータ331を介して選択信号SELRを受け、その出力端子はPチャネルMOSトランジスタ359のゲー
トに接続される。PチャネルMOSトランジスタ359は、内部動作用正ポンプ回路13の出力ノードと出力ノードN128との間に接続される。
Buffer circuit 332 is driven at potential VPP (for example, 5.5 V), and the voltage level of selection signal SELR is changed from the level of external power supply potential EXVDD (for example, 1.8 V) to the level of potential VPP (for example, 5.5 V). The signal SELS converted into is output. Inverter 336 is driven by the potential of output node N128, its input terminal receives selection signal SELR via inverter 331, and its output terminal is connected to the gate of P-channel MOS transistor 359. P channel MOS transistor 359 is connected between the output node of internal operation positive pump circuit 13 and output node N128.

PチャネルMOSトランジスタ351,352は出力ノードN128とノードN124との間に直列接続される。PチャネルMOSトランジスタ351のゲートはノードN125に接続され、PチャネルMOSトランジスタ352のゲートはバッファ回路332の出力信号SELSを受ける。PチャネルMOSトランジスタ353,354およびNチャネルMOSトランジスタ365は出力ノードN128と接地電位GNDのラインとの間に直列接続される。PチャネルMOSトランジスタ353およびNチャネルMOSトランジスタ365のゲートはノードN127に接続される。PチャネルMOSトランジスタ354のゲートはバッファ回路332の出力信号SELSを受ける。PチャネルMOSトランジスタ355,356およびNチャネルMOSトランジスタ366は出力ノードN128と接地電位GNDのラインとの間に直列接続される。PチャネルMOSトランジスタ355のゲートはノードN127に接続され、PチャネルMOSトランジスタ356のゲートはバッファ回路332の出力信号SELSを受ける。NチャネルMOSトランジスタ366のゲートは、インバータ335,331を介して選択信号SELRを受ける。PチャネルMOSトランジスタ357,358およびNチャネルMOSトランジスタ367は出力ノードN128と接地電位GNDのラインとの間に直列接続される。PチャネルMOSトランジスタ357のゲートはノードN126に接続され、PチャネルMOSトランジスタ358のゲートはバッファ回路332の出力信号SELSを受ける。NチャネルMOSトランジスタ367のゲートは、インバータ331を介して選択信号SELRを受ける。   P channel MOS transistors 351 and 352 are connected in series between output node N128 and node N124. The gate of P channel MOS transistor 351 is connected to node N 125, and the gate of P channel MOS transistor 352 receives output signal SELS of buffer circuit 332. P channel MOS transistors 353 and 354 and N channel MOS transistor 365 are connected in series between output node N128 and a line of ground potential GND. The gates of P channel MOS transistor 353 and N channel MOS transistor 365 are connected to node N127. The gate of P channel MOS transistor 354 receives output signal SELS of buffer circuit 332. P-channel MOS transistors 355 and 356 and N-channel MOS transistor 366 are connected in series between output node N128 and the ground potential GND line. P channel MOS transistor 355 has its gate connected to node N 127, and P channel MOS transistor 356 has its gate receiving output signal SELS of buffer circuit 332. N channel MOS transistor 366 has its gate receiving selection signal SELR through inverters 335 and 331. P-channel MOS transistors 357 and 358 and N-channel MOS transistor 367 are connected in series between output node N128 and a line of ground potential GND. P channel MOS transistor 357 has its gate connected to node N 126, and P channel MOS transistor 358 has its gate receiving output signal SELS of buffer circuit 332. The gate of N channel MOS transistor 367 receives selection signal SELR via inverter 331.

図19は、図18に示した外部印加選択回路25に対応する簡略回路ブロック図である。この図19の回路構成を応用したものが、図18に示した外部印加選択回路25である。図19において、選択信号SELP,SELQは、電位振幅が0Vから外部電源電位EXVDD(たとえば、1.8V)までの信号である。選択回路371は、選択信号SELPが「H」レベルの場合はリセット回路30を介して受ける通常動作用正ポンプ回路11からの電位VPP(たとえば、5.5V)を選択し、選択信号SELPが「L」レベルの場合は入力端子21からの外部電位VEX(たとえば、10V)を選択し、選択した電位をVPとして出力する。インバータ372は、通常動作用正ポンプ回路11からの電位VPP(たとえば、5.5V)によって駆動される。インバータ372は、選択信号SELPの論理レベルを反転し、かつ電圧レベルを外部電源電位EXVDD(たとえば、1.8V)のレベルから電位VPP(たとえば、5.5V)のレベルに変換して出力する。   FIG. 19 is a simplified circuit block diagram corresponding to the external application selection circuit 25 shown in FIG. An application of the circuit configuration of FIG. 19 is the external application selection circuit 25 shown in FIG. In FIG. 19, selection signals SELP and SELQ are signals having a potential amplitude from 0V to an external power supply potential EXVDD (for example, 1.8V). When the selection signal SELP is at “H” level, the selection circuit 371 selects the potential VPP (for example, 5.5 V) from the normal operation positive pump circuit 11 received via the reset circuit 30, and the selection signal SELP is “ In the case of “L” level, external potential VEX (for example, 10 V) from input terminal 21 is selected, and the selected potential is output as VP. Inverter 372 is driven by potential VPP (for example, 5.5 V) from normal operation positive pump circuit 11. Inverter 372 inverts the logic level of selection signal SELP, converts the voltage level from the level of external power supply potential EXVDD (for example, 1.8 V) to the level of potential VPP (for example, 5.5 V), and outputs it.

PチャネルMOSトランジスタ381,382は、選択回路371の出力ノードとノードN131との間に直列接続される。PチャネルMOSトランジスタ381のゲートは、出力ノードN132に接続される。PチャネルMOSトランジスタ382のゲートは、インバータ372の出力ノードに接続される。PチャネルMOSトランジスタ383,384は、選択回路371の出力ノードとノードN132との間に直列接続される。PチャネルMOSトランジスタ383のゲートは、ノードN131に接続される。PチャネルMOSトランジスタ384のゲートは、インバータ372の出力ノードに接続される。PチャネルMOSトランジスタ382,384は、PチャネルMOSトランジスタ381,383のソース・ドレイン間の電位差を低減し、PチャネルMOSトランジスタ381,383が劣化するのを防止するために設けられる。   P channel MOS transistors 381 and 382 are connected in series between the output node of selection circuit 371 and node N131. P channel MOS transistor 381 has its gate connected to output node N132. P channel MOS transistor 382 has its gate connected to the output node of inverter 372. P channel MOS transistors 383 and 384 are connected in series between the output node of selection circuit 371 and node N132. P channel MOS transistor 383 has its gate connected to node N131. P channel MOS transistor 384 has its gate connected to the output node of inverter 372. P-channel MOS transistors 382 and 384 are provided to reduce the potential difference between the source and drain of P-channel MOS transistors 381 and 383 and to prevent deterioration of P-channel MOS transistors 381 and 383.

NチャネルMOSトランジスタ385は、ノードN131と接地電位GNDのラインとの間に接続される。NチャネルMOSトランジスタ385のゲートは、選択信号SELQを受ける。NチャネルMOSトランジスタ386は、出力ノードN132と接地電位GNDのラインとの間に接続される。NチャネルMOSトランジスタ386のゲートは、インバータ373を介して選択信号SELQを受ける。   N channel MOS transistor 385 is connected between node N131 and a line of ground potential GND. N channel MOS transistor 385 has its gate receiving selection signal SELQ. N channel MOS transistor 386 is connected between output node N132 and a line of ground potential GND. N channel MOS transistor 386 has its gate receiving selection signal SELQ via inverter 373.

図20は、図19に示した回路の動作を説明するためのタイムチャートである。時刻t30において、選択回路371は、「H」レベルの選択信号SELPに応じて、電位VPPを選択して出力する。また、選択信号SELQが「H」レベルに立上げられたことに応じて、NチャネルMOSトランジスタ385が導通し、NチャネルMOSトランジスタ386が非導通になる。これに応じて、ノードN131が「L」レベルにされ、PチャネルMOSトランジスタ383が導通する。インバータ372は、「H」レベルの選択信号SELPを受け、「L」レベル(0V)の信号を出力する。PチャネルMOSトランジスタ382,384は、インバータ372からの「L」レベルの信号に応じて導通する。このとき、ノードNAは、PチャネルMOSトランジスタ382のゲート電圧レベル(0V)よりもPチャネルMOSトランジスタ382のしきい値電圧Vthだけ高い電位Vthにされ、出力ノードN132は「H」レベル(VPP)にされる。PチャネルMOSトランジスタ381は非導通になる。   FIG. 20 is a time chart for explaining the operation of the circuit shown in FIG. At time t30, the selection circuit 371 selects and outputs the potential VPP according to the “H” level selection signal SELP. Further, in response to selection signal SELQ being raised to “H” level, N channel MOS transistor 385 is turned on and N channel MOS transistor 386 is turned off. In response, node N131 is set to “L” level and P channel MOS transistor 383 is rendered conductive. Inverter 372 receives “H” level selection signal SELP and outputs an “L” level (0 V) signal. P-channel MOS transistors 382 and 384 are turned on in response to an “L” level signal from inverter 372. At this time, node NA is set to potential Vth which is higher than gate voltage level (0 V) of P channel MOS transistor 382 by threshold voltage Vth of P channel MOS transistor 382, and output node N132 is at “H” level (VPP). To be. P channel MOS transistor 381 is rendered non-conductive.

時刻t31において、選択信号SELQが「L」レベルに立下げられる。これに応じて、NチャネルMOSトランジスタ385が非導通になり、NチャネルMOSトランジスタ386が導通する。このため、出力ノードN132が「L」レベル(0V)に立下げられ、PチャネルMOSトランジスタ381が導通する。これに応じて、ノードNA,N131は「H」レベル(VPP)に立上げられる。PチャネルMOSトランジスタ383は非導通になる。   At time t31, selection signal SELQ falls to “L” level. In response, N channel MOS transistor 385 is turned off and N channel MOS transistor 386 is turned on. Therefore, output node N132 falls to “L” level (0 V), and P-channel MOS transistor 381 is rendered conductive. In response, nodes NA and N131 are raised to “H” level (VPP). P channel MOS transistor 383 is rendered non-conductive.

時刻t32において、選択信号SELPが「L」レベルに立下げられる。これに応じて、選択回路371は、電位VEXを選択して出力する。このため、ノードNAの電位は上昇し、VEXにされる。   At time t32, selection signal SELP falls to "L" level. In response to this, the selection circuit 371 selects and outputs the potential VEX. For this reason, the potential of the node NA rises to VEX.

時刻t33において、選択信号SELQが「H」レベルに立上げられる。これに応じて、NチャネルMOSトランジスタ385が導通し、NチャネルMOSトランジスタ386が非導通になる。このため、ノードN131が「L」レベルに立下げられ、PチャネルMOSトランジスタ383が導通する。このとき、PチャネルMOSトランジスタ384は、そのゲートが電位VPP(たとえば、5.5V)を受け、そのドレインが電位VEX(たとえば、10V)を受けるため導通する。これに応じて、出力ノードN132は「H」レベル(VEX)に立上げられる。このため、PチャネルMOSトランジスタ381は、非導通になり、ノードNAの電位は、インバータ372からの「H」レベル(VPP)の電位よりもPチャネルMOSトランジスタ382のしきい値電圧Vthだけ高い電位(VPP+Vth)にされる。   At time t33, selection signal SELQ is raised to “H” level. In response, N channel MOS transistor 385 is turned on and N channel MOS transistor 386 is turned off. Therefore, node N131 falls to “L” level, and P channel MOS transistor 383 is rendered conductive. At this time, P channel MOS transistor 384 is rendered conductive because its gate receives potential VPP (for example, 5.5 V) and its drain receives potential VEX (for example, 10 V). In response, output node N132 is raised to “H” level (VEX). Therefore, P channel MOS transistor 381 becomes non-conductive, and the potential of node NA is higher than the potential of “H” level (VPP) from inverter 372 by threshold voltage Vth of P channel MOS transistor 382. (VPP + Vth).

時刻t34において、選択信号SELQが「L」レベルに立下げられる。これに応じて、NチャネルMOSトランジスタ385が非導通になり、NチャネルMOSトランジスタ386が導通する。このため、出力ノードN132が「L」レベル(0V)に立下げられ、PチャネルMOSトランジスタ381が導通する。これに応じて、ノードNAは「H」レベル(VEX)に立上げられる。このとき、PチャネルMOSトランジスタ382は、そのゲートが電位VPP(たとえば、5.5V)を受け、そのドレインが電位VEX(たとえば、10V)を受けるため導通する。このため、ノードN131が「H」レベルにされ、PチャネルMOSトランジスタ383は非導通になる。   At time t34, selection signal SELQ falls to "L" level. In response, N channel MOS transistor 385 is turned off and N channel MOS transistor 386 is turned on. Therefore, output node N132 falls to “L” level (0 V), and P-channel MOS transistor 381 is rendered conductive. In response, node NA is raised to “H” level (VEX). At this time, P channel MOS transistor 382 is rendered conductive because its gate receives potential VPP (for example, 5.5 V) and its drain receives potential VEX (for example, 10 V). Therefore, node N131 is set to “H” level, and P channel MOS transistor 383 is rendered non-conductive.

従来の外部印加選択回路では、インバータ372が設けられず、PチャネルMOSトランジスタ382,384のゲートが外部電源電位EXVDD(たとえば、1.8V)を受けていた。この場合、時刻t34にPチャネルMOSトランジスタ381が導通する直前の時刻において、PチャネルMOSトランジスタ381のソース(選択回路371の出力ノード)とドレイン(ノードNA)と間の電位差が大きかった。すなわち、時刻t33に
おいて、選択信号SELQが「H」レベルに立上げられたことに応じて、NチャネルMOSトランジスタ385が導通し、NチャネルMOSトランジスタ386が非導通になる。このため、ノードN131が「L」レベルに立下げられ、PチャネルMOSトランジスタ383が導通する。このとき、PチャネルMOSトランジスタ384は、そのゲートが電位EXVDD(たとえば、1.8V)を受け、そのドレインが電位VEX(たとえば、10V)を受けるため導通する。これに応じて、出力ノードN132は「H」レベル(VEX)に立上げられる。このため、PチャネルMOSトランジスタ381が非導通になり、ノードNAの電位は、PチャネルMOSトランジスタ382のゲート電圧レベル(EXVDD)よりもPチャネルMOSトランジスタ382のしきい値電圧Vthだけ高い電位(EXVDD+Vth)にされる。時刻t34において、選択信号SELQが「L」レベルに立下げられたことに応じて、NチャネルMOSトランジスタ386が導通し、NチャネルMOSトランジスタ385が非導通になる。このため、出力ノードN132が「L」レベルに立下げられ、PチャネルMOSトランジスタ381が導通する。
In the conventional external application selection circuit, the inverter 372 is not provided, and the gates of the P-channel MOS transistors 382 and 384 receive the external power supply potential EXVDD (for example, 1.8 V). In this case, the potential difference between the source (output node of the selection circuit 371) and the drain (node NA) of the P-channel MOS transistor 381 was large immediately before the P-channel MOS transistor 381 was turned on at time t34. In other words, N channel MOS transistor 385 is turned on and N channel MOS transistor 386 is turned off in response to selection signal SELQ being raised to “H” level at time t33. Therefore, node N131 falls to “L” level, and P channel MOS transistor 383 is rendered conductive. At this time, P channel MOS transistor 384 is rendered conductive because its gate receives potential EXVDD (for example, 1.8 V) and its drain receives potential VEX (for example, 10 V). In response, output node N132 is raised to “H” level (VEX). Therefore, P channel MOS transistor 381 is rendered non-conductive, and the potential at node NA is higher by the threshold voltage Vth of P channel MOS transistor 382 than the gate voltage level (EXVDD) of P channel MOS transistor 382 (EXVDD + Vth). ). At time t34, in response to selection signal SELQ falling to "L" level, N channel MOS transistor 386 is turned on and N channel MOS transistor 385 is turned off. Therefore, output node N132 falls to “L” level, and P channel MOS transistor 381 is rendered conductive.

したがって、時刻t34にPチャネルMOSトランジスタ381が導通する直前の時刻において、PチャネルMOSトランジスタ381のソース(選択回路371の出力ノード)とドレイン(ノードNA)と間の電位差は、VEX−(EXVDD+Vth)となる。たとえば、外部電源電位EXVDDが1.8V、外部電位VEXが10Vの場合、PチャネルMOSトランジスタ381のソース(選択回路371の出力ノード)とドレイン(ノードNA)と間の電位差は(8.2−Vth)である。このように、PチャネルMOSトランジスタ381が導通する直前の時刻において、PチャネルMOSトランジスタ381のソース(選択回路371の出力ノード)とドレイン(ノードNA)と間の電位差が耐圧レベルを超えることによって、PチャネルMOSトランジスタが劣化してしまうことがあった。   Therefore, the potential difference between the source (output node of selection circuit 371) and the drain (node NA) of P channel MOS transistor 381 at the time immediately before P channel MOS transistor 381 becomes conductive at time t34 is VEX− (EXVDD + Vth). It becomes. For example, when external power supply potential EXVDD is 1.8V and external potential VEX is 10V, the potential difference between the source (output node of selection circuit 371) and drain (node NA) of P-channel MOS transistor 381 is (8.2- Vth). Thus, at the time immediately before the P-channel MOS transistor 381 becomes conductive, the potential difference between the source (output node of the selection circuit 371) and the drain (node NA) of the P-channel MOS transistor 381 exceeds the withstand voltage level. The P channel MOS transistor sometimes deteriorated.

しかし、この実施の形態では、PチャネルMOSトランジスタ382,384のゲートが、電位VPP(たとえば、5.5V)で駆動されるインバータ372の出力信号を受ける構成にする。これにより、図20に示したように、時刻t34にPチャネルMOSトランジスタ381が導通する直前の時刻において、PチャネルMOSトランジスタ381のソース(選択回路371の出力ノード)とドレイン(ノードNA)と間の電位差は、VEX−(VPP+Vth)となる。たとえば、電位VPPが5.5V、外部電位VEXが10Vの場合、PチャネルMOSトランジスタ381のソース(選択回路371の出力ノード)とドレイン(ノードNA)と間の電位差は(4.5−Vth)である。したがって、PチャネルMOSトランジスタ381が導通する直前の時刻において、PチャネルMOSトランジスタ381のソース(選択回路371の出力ノード)とドレイン(ノードNA)と間の電位差が低減される。このように、PチャネルMOSトランジスタが導通する直前の時刻において、PチャネルMOSトランジスタのソースとドレインと間の電位差が耐圧レベルを超えないようにすることによって、PチャネルMOSトランジスタが劣化するのが防止される。   However, in this embodiment, the gates of P-channel MOS transistors 382 and 384 receive the output signal of inverter 372 driven at potential VPP (for example, 5.5 V). As a result, as shown in FIG. 20, at the time immediately before the P-channel MOS transistor 381 becomes conductive at time t34, the source (output node of the selection circuit 371) and the drain (node NA) of the P-channel MOS transistor 381 are not connected. Is VEX− (VPP + Vth). For example, when the potential VPP is 5.5 V and the external potential VEX is 10 V, the potential difference between the source (output node of the selection circuit 371) and the drain (node NA) of the P-channel MOS transistor 381 is (4.5−Vth). It is. Therefore, the potential difference between the source (output node of selection circuit 371) and the drain (node NA) of P channel MOS transistor 381 is reduced at a time immediately before P channel MOS transistor 381 becomes conductive. As described above, by preventing the potential difference between the source and drain of the P channel MOS transistor from exceeding the withstand voltage level at the time immediately before the P channel MOS transistor is turned on, the P channel MOS transistor is prevented from being deteriorated. Is done.

図18に戻って、次に外部印加選択回路25の動作について説明する。図21は、この外部印加選択回路25の動作を説明するためのタイムチャートである。図21において、特に外部印加選択回路25の要部321の動作について説明する。なお、この外部印加選択回路25の出力電位は、電位VPW(内部動作用正ポンプ回路13より)から外部電位VEX(入力端子21より)に直接切換えられるのではなく、一旦電位VPP(通常動作用正ポンプ回路11より)にされる。これは、内部動作用正ポンプ回路13が非活性になると、リセット回路30が外部印加選択回路23の出力電位(VPP)を外部印加選択回路25の出力ノードに与えるためである。ここでは、特に外部印加選択回路25の出力電位が、電位VPPと外部電位VEXとの間で切換えられる動作について説明する。   Returning to FIG. 18, the operation of the external application selection circuit 25 will be described next. FIG. 21 is a time chart for explaining the operation of the external application selection circuit 25. In FIG. 21, the operation of the main part 321 of the external application selection circuit 25 will be described in particular. The output potential of the external application selection circuit 25 is not directly switched from the potential VPW (from the internal operation positive pump circuit 13) to the external potential VEX (from the input terminal 21), but once to the potential VPP (for normal operation) From the positive pump circuit 11). This is because the reset circuit 30 applies the output potential (VPP) of the external application selection circuit 23 to the output node of the external application selection circuit 25 when the internal operation positive pump circuit 13 becomes inactive. Here, an operation in which the output potential of the external application selection circuit 25 is switched between the potential VPP and the external potential VEX will be described.

時刻t40までの期間において、「L」レベル(0V)の選択信号SELRに応じて、NチャネルMOSトランジスタ366が非導通になり、NチャネルMOSトランジスタ367が導通する。このため、ノードN127は「L」レベルにされ、PチャネルMOSトランジスタ355が導通する。バッファ回路332は、「L」レベルの選択信号SELRに応じて、「L」レベルの信号SELSを出力する。PチャネルMOSトランジスタ356は、「L」レベルの信号SELSに応じて導通する。このため、ノードN126は「H」レベルにされ、PチャネルMOSトランジスタ357が非導通になる。このとき、リセット回路30からの電位VPP(たとえば、5.5V)がPチャネルMOSトランジスタ355を介してノードNBまで伝達され、ノードNBの電位はVPPにされる。なお、このとき、入力端子21からの外部電位VEXは出力ノードN128まで伝えられず、出力ノードN128はリセット回路30からの電位VPPを受けている。   In the period up to time t40, N channel MOS transistor 366 is turned off and N channel MOS transistor 367 is turned on in response to selection signal SELR at the “L” level (0 V). Therefore, node N127 is set to “L” level, and P channel MOS transistor 355 is rendered conductive. The buffer circuit 332 outputs an “L” level signal SELS in response to the “L” level selection signal SELR. P channel MOS transistor 356 is turned on in response to signal SELS at the “L” level. Therefore, node N126 is set to “H” level, and P channel MOS transistor 357 is rendered non-conductive. At this time, potential VPP (for example, 5.5 V) from reset circuit 30 is transmitted to node NB via P-channel MOS transistor 355, and the potential of node NB is set to VPP. At this time, external potential VEX from input terminal 21 is not transmitted to output node N128, and output node N128 receives potential VPP from reset circuit 30.

時刻t40において、選択信号SELRが「H」レベル(EXVDD)に立上げられる。これに応じて、NチャネルMOSトランジスタ366が導通し、NチャネルMOSトランジスタ367が非導通になる。このため、ノードN126は「L」レベルにされ、PチャネルMOSトランジスタ357が導通する。バッファ回路332は、「H」レベル(EXVDD)の選択信号SELRに応じて、「H」レベル(VPP)の信号SELSを出力する。このとき、PチャネルMOSトランジスタ358は、そのゲートが電位VPP(たとえば、5.5V)を受け、そのドレインが電位VEX(たとえば、10V)を受けるため導通する。このため、ノードN127は「H」レベルにされ、PチャネルMOSトランジスタ355は非導通になる。このとき、ノードNBの電位は、PチャネルMOSトランジスタ356のゲートに受ける電位VPP(たとえば、5.5V)よりもPチャネルMOSトランジスタ356のしきい値電圧Vthだけ高い電位(VPB+Vth)にされる。なお、このとき、出力ノードN128は入力端子21からの外部電位VEXを受ける。   At time t40, selection signal SELR is raised to “H” level (EXVDD). In response, N channel MOS transistor 366 is turned on and N channel MOS transistor 367 is turned off. Therefore, node N126 is set to “L” level, and P channel MOS transistor 357 is rendered conductive. The buffer circuit 332 outputs an “H” level (VPP) signal SELS in response to the “H” level (EXVDD) selection signal SELR. At this time, P channel MOS transistor 358 is rendered conductive because its gate receives potential VPP (for example, 5.5 V) and its drain receives potential VEX (for example, 10 V). Therefore, node N127 is set to “H” level, and P channel MOS transistor 355 is rendered non-conductive. At this time, the potential of node NB is set to a potential (VPB + Vth) that is higher by threshold voltage Vth of P channel MOS transistor 356 than potential VPP (for example, 5.5 V) received at the gate of P channel MOS transistor 356. At this time, output node N128 receives external potential VEX from input terminal 21.

時刻t41において、選択信号SELRが「L」レベル(0V)に立下げられる。これに応じて、NチャネルMOSトランジスタ367が導通し、NチャネルMOSトランジスタ366が非導通になる。このため、ノードN127は「L」レベルにされ、PチャネルMOSトランジスタ355が導通する。バッファ回路332は、「L」レベル(0V)の選択信号SELRに応じて、「L」レベル(0V)の選択信号SELSを出力する。このとき、PチャネルMOSトランジスタ356は、そのゲートが「L」レベル(0V)の選択信号SELSを受け、そのドレインが電位(VPP+Vth)を受けるため導通する。このため、ノードN126は「H」レベルにされ、PチャネルMOSトランジスタ357は非導通になる。このとき、ノードNBの電位はVPPにされる。なお、このとき、入力端子21からの外部電位VEXは出力ノードN128まで伝えられず、出力ノードN128はリセット回路30からの電位VPPを受けている。   At time t41, the selection signal SELR is lowered to the “L” level (0 V). In response, N channel MOS transistor 367 is turned on and N channel MOS transistor 366 is turned off. Therefore, node N127 is set to “L” level, and P channel MOS transistor 355 is rendered conductive. The buffer circuit 332 outputs the “L” level (0 V) selection signal SELS in response to the “L” level (0 V) selection signal SELR. At this time, P channel MOS transistor 356 is rendered conductive because its gate receives selection signal SELS of “L” level (0 V) and its drain receives potential (VPP + Vth). Therefore, node N126 is set to “H” level, and P channel MOS transistor 357 is rendered non-conductive. At this time, the potential of the node NB is set to VPP. At this time, external potential VEX from input terminal 21 is not transmitted to output node N128, and output node N128 receives potential VPP from reset circuit 30.

従来は、PチャネルMOSトランジスタ342,344,346,348,352,354,356,358のゲートは、外部電源電位EXVDD(たとえば、1.8V)のラインに接続されていた。この場合、時刻t40から時刻t41までの期間においては、ノードNBの電位はPチャネルMOSトランジスタ356のゲートに受ける電位EXVDD(たとえば、1.8V)よりもPチャネルMOSトランジスタ356のしきい値電圧Vthだけ高い電位(EXVDD+Vth)にされる。   Conventionally, the gates of P-channel MOS transistors 342, 344, 346, 348, 352, 354, 356, and 358 are connected to a line of external power supply potential EXVDD (for example, 1.8 V). In this case, during the period from time t40 to time t41, the potential of node NB is higher than threshold voltage Vth of P channel MOS transistor 356 than potential EXVDD (eg, 1.8 V) received at the gate of P channel MOS transistor 356. Is set to a higher potential (EXVDD + Vth).

時刻t41において、選択信号SELRが「L」レベル(0V)に立下げられる。これに応じて、NチャネルMOSトランジスタ367が導通し、NチャネルMOSトランジスタ366が非導通になる。このため、ノードN127は「L」レベルにされ、PチャネルMOSトランジスタ355が導通する。   At time t41, the selection signal SELR is lowered to the “L” level (0 V). In response, N channel MOS transistor 367 is turned on and N channel MOS transistor 366 is turned off. Therefore, node N127 is set to “L” level, and P channel MOS transistor 355 is rendered conductive.

したがって、時刻t41にPチャネルMOSトランジスタ355が導通する直前の時刻
において、PチャネルMOSトランジスタ355のソース(出力ノードN128)とドレイン(ノードNB)と間の電位差は、VEX−(EXVDD+Vth)となる。たとえば、外部電源電位EXVDDが1.8V、電位VEXが10Vの場合、PチャネルMOSトランジスタ355のソース(出力ノードN128)とドレイン(ノードNB)と間の電位差は(8.2−Vth)である。このように、PチャネルMOSトランジスタ355が導通する直前の時刻において、PチャネルMOSトランジスタ355のソース(出力ノードN128)とドレイン(ノードNB)と間の電位差が耐圧レベルを超えることによって、PチャネルMOSトランジスタが劣化してしまうことがあった。これは、外部電源電圧EXVDDの低電圧化の影響を受けている。
Therefore, the potential difference between the source (output node N128) and drain (node NB) of P channel MOS transistor 355 is VEX− (EXVDD + Vth) immediately before P channel MOS transistor 355 becomes conductive at time t41. For example, when external power supply potential EXVDD is 1.8 V and potential VEX is 10 V, the potential difference between the source (output node N128) and drain (node NB) of P-channel MOS transistor 355 is (8.2-Vth). . Thus, at the time immediately before P channel MOS transistor 355 is turned on, the potential difference between the source (output node N128) and drain (node NB) of P channel MOS transistor 355 exceeds the withstand voltage level. The transistor sometimes deteriorated. This is affected by the lowering of the external power supply voltage EXVDD.

そこで、この実施の形態では、PチャネルMOSトランジスタ342,344,346,348のゲートが通常動作用正ポンプ回路11からの電位VPP(たとえば、5.5V)を受け、PチャネルMOSトランジスタ352,354,356,358のゲートが、電位VPP(たとえば、5.5V)で駆動されるバッファ回路332の出力信号を受ける構成にする。このように、外部電源電位EXVDD(たとえば、1.8V)よりも高く、通常動作用正ポンプ回路11から常時生成されている電位VPP(たとえば、5.5V)を利用する。ただし、出力ノードN128の電位がVPPにされるときは、PチャネルMOSトランジスタ352,354,356,358のゲートの電位をVPPよりも低い電位にする必要がある。このため、選択信号SELRによってバッファ回路332の出力信号の電圧レベルを切換える構成にしている。   In this embodiment, therefore, the gates of P-channel MOS transistors 342, 344, 346, and 348 receive potential VPP (for example, 5.5 V) from normal operation positive pump circuit 11, and P-channel MOS transistors 352 and 354 are supplied. , 356, 358 receive the output signal of the buffer circuit 332 driven at the potential VPP (for example, 5.5V). Thus, the potential VPP (for example, 5.5 V) that is higher than the external power supply potential EXVDD (for example, 1.8 V) and is always generated from the normal operation positive pump circuit 11 is used. However, when the potential of output node N128 is set to VPP, the gate potentials of P-channel MOS transistors 352, 354, 356, and 358 need to be lower than VPP. Therefore, the voltage level of the output signal of the buffer circuit 332 is switched by the selection signal SELR.

したがって、図21に示したように、時刻t41にPチャネルMOSトランジスタ355が導通する直前の時刻において、PチャネルMOSトランジスタ355のソース(出力ノードN128)とドレイン(ノードNB)と間の電位差は、VEX−(VPP+Vth)となる。たとえば、電位VPPが5.5V、外部電位VEXが10Vの場合、PチャネルMOSトランジスタ355のソースとドレインと間の電位差は(4.5−Vth)である。したがって、PチャネルMOSトランジスタ355が導通する直前の時刻において、PチャネルMOSトランジスタ355のソース(出力ノードN128)とドレイン(ノードNB)と間の電位差が低減される。このように、PチャネルMOSトランジスタが導通する直前の時刻において、PチャネルMOSトランジスタのソースとドレインと間の電位差が耐圧レベルを超えないようにすることによって、PチャネルMOSトランジスタが劣化するのが防止される。   Therefore, as shown in FIG. 21, the potential difference between the source (output node N128) and the drain (node NB) of the P channel MOS transistor 355 at the time immediately before the P channel MOS transistor 355 becomes conductive at time t41 is VEX- (VPP + Vth). For example, when potential VPP is 5.5V and external potential VEX is 10V, the potential difference between the source and drain of P-channel MOS transistor 355 is (4.5−Vth). Therefore, the potential difference between the source (output node N128) and the drain (node NB) of P channel MOS transistor 355 is reduced at the time immediately before P channel MOS transistor 355 is turned on. As described above, by preventing the potential difference between the source and drain of the P channel MOS transistor from exceeding the withstand voltage level at the time immediately before the P channel MOS transistor is turned on, the P channel MOS transistor is prevented from being deteriorated. Is done.

なお、図1に戻って、外部印加選択回路23,24,26〜28の構成および動作は外部印加選択回路25と同様である。したがって、外部印加選択回路23,24,26〜28に対しても同様の効果が得られる。   Returning to FIG. 1, the configuration and operation of the external application selection circuits 23, 24, 26 to 28 are the same as those of the external application selection circuit 25. Therefore, the same effect can be obtained for the external application selection circuits 23, 24, and 26 to 28.

以下、実施の形態の変更例1〜4について説明する。変更例1を示す図22では、図19のインバータ372がインバータ391で置換されている。図22において、インバータ391は、その電源端子が電位VPP(たとえば、5.5V)を受け、その接地端子が電位EXVDD(たとえば、1.8V)を受ける。インバータ391は、選択信号SELPが「H」レベル(EXVDD)の場合は「L」レベル(EXVDD)の信号を出力し、選択信号SELPが「L」レベル(0V)の場合は「H」レベル(VPP)の信号を出力する。   Hereinafter, modified examples 1 to 4 of the embodiment will be described. In FIG. 22 showing the first modification, the inverter 372 in FIG. 19 is replaced with an inverter 391. In FIG. 22, an inverter 391 has its power supply terminal receiving potential VPP (for example, 5.5V) and its ground terminal receiving potential EXVDD (for example, 1.8V). The inverter 391 outputs a signal of “L” level (EXVDD) when the selection signal SELP is “H” level (EXVDD), and “H” level (when the selection signal SELP is “L” level (0V) ( VPP) signal is output.

図22に示した回路の動作は、図19に示した回路の動作と同様であるが、図20に示したタイムチャートを参照して、時刻t30から時刻t31までの期間においてノードNAの電位が(EXVDD+Vth)にされる点が異なる。   The operation of the circuit shown in FIG. 22 is the same as the operation of the circuit shown in FIG. 19, but the potential of the node NA is changed during the period from time t30 to time t31 with reference to the time chart shown in FIG. The difference is (EXVDD + Vth).

したがって、この変更例1では、PチャネルMOSトランジスタ381が導通する直前
の時刻において、PチャネルMOSトランジスタ381のソース(選択回路371の出力ノード)とドレイン(ノードNA)と間の電位差が低減される。このように、PチャネルMOSトランジスタが導通する直前の時刻において、PチャネルMOSトランジスタのソースとドレインと間の電位差が耐圧レベルを超えないようにすることによって、PチャネルMOSトランジスタが劣化するのが防止される。
Therefore, in the first modification, the potential difference between the source (output node of selection circuit 371) and the drain (node NA) of P channel MOS transistor 381 is reduced immediately before P channel MOS transistor 381 is turned on. . As described above, by preventing the potential difference between the source and drain of the P channel MOS transistor from exceeding the withstand voltage level at the time immediately before the P channel MOS transistor is turned on, the P channel MOS transistor is prevented from being deteriorated. Is done.

なお、図22に示した回路構成を図1に示した外部印加選択回路23〜28に応用することによって、外部印加選択回路23〜28のPチャネルMOSトランジスタが劣化するのが防止される。   Note that by applying the circuit configuration shown in FIG. 22 to the external application selection circuits 23 to 28 shown in FIG. 1, the P channel MOS transistors of the external application selection circuits 23 to 28 are prevented from deteriorating.

変更例2を示す図23では、図22のPチャネルMOSトランジスタ382,384が削除され、NチャネルMOSトランジスタ401,402が追加されている。図22を参照して、NチャネルMOSトランジスタ401は、ノードNAとNチャネルMOSトランジスタ385のドレインとの間に接続される。NチャネルMOSトランジスタ402は、出力ノード132とNチャネルMOSトランジスタ386のドレインとの間に接続される。NチャネルMOSトランジスタ401、402のゲートは、インバータ391の出力信号を受ける。   In FIG. 23 showing the second modification, the P-channel MOS transistors 382 and 384 in FIG. 22 are deleted, and N-channel MOS transistors 401 and 402 are added. Referring to FIG. 22, N channel MOS transistor 401 is connected between node NA and the drain of N channel MOS transistor 385. N channel MOS transistor 402 is connected between output node 132 and the drain of N channel MOS transistor 386. The gates of N channel MOS transistors 401 and 402 receive the output signal of inverter 391.

したがって、この変更例2では、NチャネルMOSトランジスタ385,386が導通する直前の時刻において、NチャネルMOSトランジスタ385,386のソースとドレインと間の電位差が低減される。このように、NチャネルMOSトランジスタが導通する直前の時刻において、NチャネルMOSトランジスタのソースとドレインと間の電位差が耐圧レベルを超えないようにすることによって、NチャネルMOSトランジスタが劣化するのが防止される。   Therefore, in the second modification, the potential difference between the source and drain of N channel MOS transistors 385 and 386 is reduced immediately before N channel MOS transistors 385 and 386 become conductive. As described above, by preventing the potential difference between the source and the drain of the N channel MOS transistor from exceeding the withstand voltage level at the time immediately before the N channel MOS transistor is turned on, the N channel MOS transistor is prevented from being deteriorated. Is done.

なお、図23に示した回路構成を図1に示した外部印加選択回路23〜28に応用することによって、外部印加選択回路23〜28のNチャネルMOSトランジスタが劣化するのが防止される。   In addition, by applying the circuit configuration shown in FIG. 23 to the external application selection circuits 23 to 28 shown in FIG. 1, the N channel MOS transistors of the external application selection circuits 23 to 28 are prevented from deteriorating.

変更例3を示す図24では、図23に示したインバータ391およびNチャネルMOSトランジスタ401,402が図19に示した回路に追加されている。したがって、この変更例3では、PチャネルMOSトランジスタ381,383が導通する直前の時刻において、PチャネルMOSトランジスタ381,383のソースとドレインと間の電位差が低減される。このように、PチャネルMOSトランジスタが導通する直前の時刻において、PチャネルMOSトランジスタのソースとドレインと間の電位差が耐圧レベルを超えないようにすることによって、PチャネルMOSトランジスタが劣化するのが防止される。   In FIG. 24 showing the third modification, the inverter 391 and the N-channel MOS transistors 401 and 402 shown in FIG. 23 are added to the circuit shown in FIG. Therefore, in Modification 3, the potential difference between the sources and drains of P channel MOS transistors 381 and 383 is reduced immediately before P channel MOS transistors 381 and 383 are turned on. As described above, by preventing the potential difference between the source and drain of the P channel MOS transistor from exceeding the withstand voltage level at the time immediately before the P channel MOS transistor is turned on, the P channel MOS transistor is prevented from being deteriorated. Is done.

さらに、NチャネルMOSトランジスタ385,386が導通する直前の時刻において、NチャネルMOSトランジスタ385,386のソースとドレインと間の電位差が低減される。このように、NチャネルMOSトランジスタが導通する直前の時刻において、NチャネルMOSトランジスタのソースとドレインと間の電位差が耐圧レベルを超えないようにすることによって、NチャネルMOSトランジスタが劣化するのが防止される。   Furthermore, the potential difference between the source and drain of N channel MOS transistors 385 and 386 is reduced just before N channel MOS transistors 385 and 386 become conductive. As described above, by preventing the potential difference between the source and the drain of the N channel MOS transistor from exceeding the withstand voltage level at the time immediately before the N channel MOS transistor is turned on, the N channel MOS transistor is prevented from being deteriorated. Is done.

なお、図23に示した回路構成を図1に示した外部印加選択回路23〜28に応用することによって、外部印加選択回路23〜28のPチャネルMOSトランジスタおよびNチャネルMOSトランジスタが劣化するのが防止される。   Note that, by applying the circuit configuration shown in FIG. 23 to the external application selection circuits 23 to 28 shown in FIG. 1, the P channel MOS transistors and the N channel MOS transistors of the external application selection circuits 23 to 28 deteriorate. Is prevented.

変更例4を示す図25では、図24のインバータ371が削除されている。図25を参照して、PチャネルMOSトランジスタ382,384およびNチャネルMOSトランジスタ401,402のゲートは、ともにインバータ391の出力信号を受ける。   In FIG. 25 which shows the example 4 of a change, the inverter 371 of FIG. 24 is deleted. Referring to FIG. 25, the gates of P channel MOS transistors 382 and 384 and N channel MOS transistors 401 and 402 both receive the output signal of inverter 391.

したがって、この変更例4では、PチャネルMOSトランジスタ381,383が導通する直前の時刻において、PチャネルMOSトランジスタ381,383のソースとドレインと間の電位差が低減される。このように、PチャネルMOSトランジスタが導通する直前の時刻において、PチャネルMOSトランジスタのソースとドレインと間の電位差が耐圧レベルを超えないようにすることによって、PチャネルMOSトランジスタが劣化するのが防止される。   Therefore, in the fourth modification, the potential difference between the source and drain of P channel MOS transistors 381 and 383 is reduced immediately before P channel MOS transistors 381 and 383 become conductive. As described above, by preventing the potential difference between the source and drain of the P channel MOS transistor from exceeding the withstand voltage level at the time immediately before the P channel MOS transistor is turned on, the P channel MOS transistor is prevented from being deteriorated. Is done.

さらに、NチャネルMOSトランジスタ385,386が導通する直前の時刻において、NチャネルMOSトランジスタ385,386のソースとドレインと間の電位差が低減される。このように、NチャネルMOSトランジスタが導通する直前の時刻において、NチャネルMOSトランジスタのソースとドレインと間の電位差が耐圧レベルを超えないようにすることによって、NチャネルMOSトランジスタが劣化するのが防止される。   Furthermore, the potential difference between the source and drain of N channel MOS transistors 385 and 386 is reduced just before N channel MOS transistors 385 and 386 become conductive. As described above, by preventing the potential difference between the source and the drain of the N channel MOS transistor from exceeding the withstand voltage level at the time immediately before the N channel MOS transistor is turned on, the N channel MOS transistor is prevented from being deteriorated. Is done.

なお、図23に示した回路構成を図1に示した外部印加選択回路23〜28に応用することによって、外部印加選択回路23〜28のPチャネルMOSトランジスタおよびNチャネルMOSトランジスタが劣化するのが防止される。   Note that, by applying the circuit configuration shown in FIG. 23 to the external application selection circuits 23 to 28 shown in FIG. 1, the P channel MOS transistors and the N channel MOS transistors of the external application selection circuits 23 to 28 deteriorate. Is prevented.

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。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

1,203 クロック発生回路、2,4 基準電位発生回路、3 分周回路部、11 通常動作用正ポンプ回路、12,13 内部動作用正ポンプ回路、14 駆動用正ポンプ回路、15〜17 内部動作用負ポンプ回路、21,22 入力端子、23〜28 外部印加選択回路、29〜33 リセット回路、34〜37,60,371 選択回路、38
書込回路、39 ワード線ドライバ、40 ウェルドライバ、41 ソースドライバ、42 メモリ部、51,61,181,331,333〜336,372,373,391 インバータ、52,62 検出回路、53,54,63,64,204 クロックドライバ、55,56,65,66,205 チャージポンプ、57,58,67,68 AND回路、59 分周回路、71,72 抵抗素子、73 比較回路、74 定電流源、81〜84,105〜115 スイッチ回路、85,87 PチャネルMOSトランジスタ群、86,88 NチャネルMOSトランジスタ群、91,92,95,96,101,103,182,183,281〜285,341〜348,351〜359,381〜384 PチャネルMOSトランジスタ、93,94,97,98,102,104,131〜151,184,185、191〜200,215,216,361〜367,385、386,401,402 NチャネルMOSトランジスタ、121 Nウェル領域、122 Pウェル領域上、123,124 PMOS領域、125,126 NMOS領域、161〜180,211〜214,217,261〜270,291〜294 キャパシタ、201 アクティブ用検出回路、202 スタンバイ用検出回路、221,231 P基板、222,232 Nウェル、223,224,233,234 N+型領域、225 ゲート、235 フローティングゲート、236 コントロールゲート、241,271 レベルシフタ、251〜260 ダイオード、332 バッファ回路。
1,203 clock generation circuit, 2,4 reference potential generation circuit, 3 frequency dividing circuit section, 11 normal operation positive pump circuit, 12, 13 internal operation positive pump circuit, 14 drive positive pump circuit, 15-17 internal Negative pump circuit for operation, 21, 22 input terminal, 23 to 28, external application selection circuit, 29 to 33 reset circuit, 34 to 37, 60, 371 selection circuit, 38
Write circuit, 39 word line driver, 40 well driver, 41 source driver, 42 memory section, 51, 61, 181, 331, 333-336, 372, 373, 391 inverter, 52, 62 detection circuit, 53, 54, 63, 64, 204 clock driver, 55, 56, 65, 66, 205 charge pump, 57, 58, 67, 68 AND circuit, 59 frequency divider circuit, 71, 72 resistance element, 73 comparison circuit, 74 constant current source, 81 to 84, 105 to 115 switch circuit, 85, 87 P channel MOS transistor group, 86, 88 N channel MOS transistor group, 91, 92, 95, 96, 101, 103, 182, 183, 281 to 285, 341 348, 351-359, 381-384 P-channel MOS transistors, 93, 9 97, 98, 102, 104, 131-151, 184, 185, 191-200, 215, 216, 361-367, 385, 386, 401, 402 N-channel MOS transistor, 121 N-well region, 122 P-well region Upper, 123, 124 PMOS region, 125, 126 NMOS region, 161-180, 211-214, 217, 261-270, 291-294 capacitor, 201 detection circuit for active, 202 detection circuit for standby, 221, 231 P substrate 222, 232 N well, 223, 224, 233, 234 N + type region, 225 gate, 235 floating gate, 236 control gate, 241, 271 level shifter, 251 to 260 diode, 332 buffer circuit.

Claims (3)

レベル変換回路を備えた半導体装置であって、
第1の切換信号が第1のレベルの場合は第1の電位を電源ノードに与え、前記第1の切換信号が第2のレベルの場合は前記第1の電位よりも低い第2の電位を前記電源ノードに与える選択回路、および
前記第1の切換信号が前記第1のレベルの場合は前記第2の電位を所定のノードに与え、前記第1の切換信号が前記第2のレベルの場合は前記第2の電位よりも低い第3の電位を前記所定のノードに与える切換回路を備え、
前記レベル変換回路は、
それらのゲート電極がともに前記所定のノードに接続され、それらの第1の電極がそれぞれ第1および第2の出力ノードに接続された第1の導電形式の第1および第2のトランジスタ、
それらの第1の電極がともに前記電源ノードに接続され、それらの第2の電極がそれぞれ前記第1および第2のトランジスタの第2の電極に接続され、それらのゲート電極がそれぞれ前記第2および第1の出力ノードに接続された前記第1の導電形式の第3および第4のトランジスタ、および
それらの第1の電極がともに基準電位のラインに接続され、それらの第2の電極がそれぞれ前記第1および第2の出力ノードに接続され、それらのゲート電極がそれぞれ前記第1または第2のレベルを有する第2の切換信号およびその反転信号を受ける第2の導電形式の第5および第6のトランジスタを含む、半導体装置。
A semiconductor device including a level conversion circuit,
When the first switching signal is at the first level, a first potential is applied to the power supply node, and when the first switching signal is at the second level, a second potential lower than the first potential is applied. A selection circuit applied to the power supply node; and when the first switching signal is at the first level, the second potential is applied to a predetermined node, and the first switching signal is at the second level. Comprises a switching circuit for applying a third potential lower than the second potential to the predetermined node;
The level conversion circuit includes:
First and second transistors of a first conductivity type, both of which have their gate electrodes connected to the predetermined node and whose first electrodes are connected to first and second output nodes, respectively;
The first electrodes are both connected to the power supply node, the second electrodes are connected to the second electrodes of the first and second transistors, respectively, and the gate electrodes are respectively connected to the second and second electrodes. The third and fourth transistors of the first conductivity type connected to the first output node, and the first electrodes thereof are both connected to a reference potential line, and the second electrodes are respectively connected to the reference potential line. Fifth and sixth fifth conductive types connected to the first and second output nodes and whose gate electrodes receive the second switching signal having the first or second level and its inverted signal, respectively. A semiconductor device including a transistor.
レベル変換回路を備えた半導体装置であって、
第1の切換信号が第1のレベルの場合は第1の電位を電源ノードに与え、前記第1の切換信号が第2のレベルの場合は前記第1の電位よりも低い第2の電位を前記電源ノードに与える選択回路、および
前記第1の切換信号が前記第1のレベルの場合は前記第2の電位を所定のノードに与え、前記第1の切換信号が前記第2のレベルの場合は前記第2の電位よりも低い第3の電位を前記所定のノードに与える切換回路を備え、
前記レベル変換回路は、
それらのゲート電極がともに前記所定のノードに接続され、それらの第1の電極がそれぞれ第1および第2の出力ノードに接続された第1の導電形式の第1および第2のトランジスタ、
それらの第1の電極がともに基準電位のラインに接続され、それらの第2の電極がそれぞれ前記第1および第2のトランジスタの第2の電極に接続され、それらのゲート電極がそれぞれ前記第1または第2のレベルを有する第2の切換信号およびその反転信号を受ける前記第1の導電形式の第3および第4のトランジスタ、および
それらの第1の電極がともに前記電源ノードに接続され、それらの第2の電極がそれぞれ前記第1および第2の出力ノードに接続され、それらのゲート電極がそれぞれ前記第2および第1の出力ノードに接続された第2の導電形式の第5および第6のトランジスタを含む、半導体装置。
A semiconductor device including a level conversion circuit,
When the first switching signal is at the first level, a first potential is applied to the power supply node, and when the first switching signal is at the second level, a second potential lower than the first potential is applied. A selection circuit applied to the power supply node; and when the first switching signal is at the first level, the second potential is applied to a predetermined node, and the first switching signal is at the second level. Comprises a switching circuit for applying a third potential lower than the second potential to the predetermined node;
The level conversion circuit includes:
First and second transistors of a first conductivity type, both of which have their gate electrodes connected to the predetermined node and whose first electrodes are connected to first and second output nodes, respectively;
Both of the first electrodes are connected to a reference potential line, their second electrodes are connected to the second electrodes of the first and second transistors, respectively, and their gate electrodes are connected to the first electrode, respectively. Or the third and fourth transistors of the first conductivity type that receive the second switching signal having the second level and its inverted signal, and the first electrodes thereof are both connected to the power supply node, Second electrodes of the second conductivity type are connected to the first and second output nodes, respectively, and their gate electrodes are connected to the second and first output nodes, respectively. A semiconductor device including a transistor.
レベル変換回路を備えた半導体装置であって、
第1の切換信号が第1のレベルの場合は第1の電位を電源ノードに与え、前記第1の切換信号が第2のレベルの場合は前記第1の電位よりも低い第2の電位を前記電源ノードに与える選択回路、および
前記第1の切換信号が前記第1のレベルの場合は前記第2の電位を所定のノードに与え、前記第1の切換信号が前記第2のレベルの場合は前記第2の電位よりも低い第3の電位を前記所定のノードに与える切換回路を備え、
前記レベル変換回路は、
それらのゲート電極がともに前記所定のノードに接続され、それらの第1の電極がそれぞれ第1および第2の出力ノードに接続された第1の導電形式の第1および第2のトランジスタ、
それらの第1の電極がともに前記電源ノードに接続され、それらの第2の電極がそれぞれ前記第1および第2のトランジスタの第2の電極に接続され、それらのゲート電極がそれぞれ前記第2および第1の出力ノードに接続された第1の導電形式の第3および第4のトランジスタ、
それらのゲート電極がともに前記所定のノードに接続され、それらの第1の電極がそれぞれ前記第1および第2の出力ノードに接続された第2の導電形式の第5および第6のトランジスタ、および
それらの第1の電極がともに基準電位のラインに接続され、それらの第2の電極がそれぞれ前記第5および第6のトランジスタの第2の電極に接続され、それらのゲート電極がそれぞれ前記第1または第2のレベルを有する第2の切換信号およびその反転信号を受ける第2の導電形式の第7および第8のトランジスタを含む、半導体装置。
A semiconductor device including a level conversion circuit,
When the first switching signal is at the first level, a first potential is applied to the power supply node, and when the first switching signal is at the second level, a second potential lower than the first potential is applied. A selection circuit applied to the power supply node; and when the first switching signal is at the first level, the second potential is applied to a predetermined node, and the first switching signal is at the second level. Comprises a switching circuit for applying a third potential lower than the second potential to the predetermined node;
The level conversion circuit includes:
First and second transistors of a first conductivity type, both of which have their gate electrodes connected to the predetermined node and whose first electrodes are connected to first and second output nodes, respectively;
The first electrodes are both connected to the power supply node, the second electrodes are connected to the second electrodes of the first and second transistors, respectively, and the gate electrodes are respectively connected to the second and second electrodes. Third and fourth transistors of the first conductivity type connected to the first output node;
Fifth and sixth transistors of the second conductivity type, both having their gate electrodes connected to the predetermined node and having their first electrodes connected to the first and second output nodes, respectively; The first electrodes are both connected to a reference potential line, the second electrodes are respectively connected to the second electrodes of the fifth and sixth transistors, and the gate electrodes are respectively connected to the first electrodes. Alternatively, a semiconductor device including seventh and eighth transistors of the second conductivity type that receive the second switching signal having the second level and its inverted signal.
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