JP2015026408A - 半導体集積回路装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】固有IDを生成する際、SRAMのメモリセルのワード線の電位は、SRAMの電源電圧よりも高くされ、その後SRAMの電源電圧よりも低くされる。ワード線の電位が、SRAMの電源電圧よりも高くされているとき、メモリセルの両ビット線には、互いに同じデータが与えられる。これにより、SRAMのメモリセルの状態は不定状態にされた後、それを構成する素子等の特性に従ったデータを保持する様に変化する。SRAMを製造する際に、メモリセルを構成する素子等の特性は、ばらつき、SRAMのメモリセルは、その製造の際に生じるばらつきに従ったデータを保持する。
【選択図】図3
Description
図2は、実施の形態1に係わる半導体集積回路装置の構成を示すブロック図である。図2において、図1と同じ部分には、同じ符号が付してある。図2において、200は昇圧回路(電圧発生回路)であり、202は昇圧回路200によって昇圧された昇圧電圧が供給される電圧配線である。また、同図において、203は、半導体チップ100に設けられた電源電圧端子であり、201は、電源電圧端子に供給される電源電圧VDDを、半導体チップ100内に形成された各回路ブロックに供給する電源電圧配線である。同図では、電源電圧配線201は、CPU101、SRAM103、104および昇圧回路200に接続されている。同図では省略されているが、半導体チップ100内の回路ブロック(CPU101、SRAM103、104および昇圧回路200を含む)には、接地電圧配線を介して接地電圧GNDが供給されている。CPU101、SRAM103、104および昇圧回路200のそれぞれは、電源電圧配線201と図示されていない接地電圧配線との間の電位差(VDD−GND)を電源電圧として動作する。
図5は、実施の形態2に係わるSRAMの構成を示すブロック図である。図5に示すSRAMの構成は、図2および図3に示したSRAMの構成に類似している。図5において、図2および図3と同じ部分には同一の符号を付してあるので、相違点を主に説明する。
図10(A)〜(C)は、実施の形態3に係わる半導体集積回路装置の構成を示す回路図である。
図11は、実施の形態4に係わるSRAMの構成を示すブロック図である。同図に示すSRAMは、1個の半導体チップに形成されている。
図14は、実施の形態5に係わる半導体集積回路装置の構成を示すブロック図である。図14に示す半導体集積回路装置は、図1に示した半導体集積回路装置に類似しているので、図1との相違点を主に説明する。
101 CPU
103 ID生成機能付きSRAM
104 SRAM
105 固有ID生成指示信号
200 昇圧回路
M、MC メモリセル
P1〜P11 P−MOSFET
N1〜N11 N−MOSFET
Claims (20)
- 複数のMOSFETと、1対の入出力ノードとを有し、第1電圧を動作電圧として動作する保持回路と、前記1対の入出力ノードにそれぞれ接続され、そのゲートに選択信号が供給される1対の転送用MOSFETとを具備するメモリセルと、
前記第1電圧よりも絶対値的に高い電圧の第2電圧を発生する電圧発生回路と、
を具備し、
固有ID生成指示に応答して、前記第2電圧が、前記1対の転送用MOSFETのゲートに印加され、前記1対の転送用MOSFETを介して第3電圧が、前記1対の入出力ノードに供給され、その後で前記1対の転送用MOSFETのゲートに印加される電圧が、前記第1電圧よりも絶対値的に低い電圧にされる、半導体集積回路装置。 - 請求項1に記載の半導体集積回路装置において、
前記保持回路は、前記複数のMOSFETを有するラッチ回路である、半導体集積回路装置。 - 請求項2に記載の半導体集積回路装置において、
前記第3電圧は、前記第1電圧と同じ電圧を有する、半導体集積回路装置。 - マトリクス状に配置され、それぞれが、複数のMOSFETと、1対の入出力ノードとを有し、第1電圧を動作電圧として動作する保持回路と、前記1対の入出力ノードにそれぞれ接続され、そのゲートに選択信号が供給される1対の転送用MOSFETとを具備する複数のメモリセルと、
前記マトリクスの各行に配置され、対応する行に配置されている複数のメモリセルにおけるそれぞれの1対の転送用MOSFETのゲートが接続された複数のワード線と、
前記マトリクスの各列に配置され、対応する列に配置されている複数のメモリセルにおけるそれぞれの1対の転送用MOSFETが接続される複数のビット線対と、
前記複数のワード線からワード線を選択する行選択回路と、
前記複数のビット線対からビット線対を選択する列選択回路と、
前記第1電圧よりも絶対値的に高い電圧の第2電圧を形成する電圧発生回路と、
を具備し、
固有ID生成指示に応答して、前記第2電圧が、前記行選択回路により選択されたワード線に印加され、前記列選択回路により選択されたビット線対に第3電圧が印加され、その後で前記選択されたワード線に印加される電圧が、前記第1電圧よりも絶対値的に低い電圧にされる、半導体集積回路装置。 - 請求項4に記載の半導体集積回路装置において、
前記保持回路は、前記複数のMOSFETを有するラッチ回路である、半導体集積回路装置。 - 請求項5に記載の半導体集積回路装置において、
前記第3電圧は、前記第1電圧と同じ電圧を有する、半導体集積回路装置。 - 請求項6に記載の半導体集積回路装置において、
前記電圧発生回路は、前記第1電圧を昇圧する昇圧回路である、半導体集積回路装置。 - 請求項7に記載の半導体集積回路装置において、
前記半導体集積回路装置は、前記固有ID生成指示を行うCPUを具備する、半導体集積回路装置。 - マトリクス状に配置され、それぞれが、複数のMOSFETと、1対の入出力ノードとを有し、第1電圧と第2電圧との間の電圧差を動作電圧として動作する保持回路と、前記1対の入出力ノードにそれぞれ接続され、そのゲートに選択信号が供給される1対の転送用MOSFETとを具備する複数のメモリセルと、
前記マトリクスの各行に配置され、対応する行に配置されている複数のメモリセルにおけるそれぞれの1対の転送用MOSFETのゲートが接続された複数のワード線と、
前記マトリクスの各列に配置され、対応する列に配置されている複数のメモリセルにおけるそれぞれの1対の転送用MOSFETが接続される複数のビット線対と、
を具備するセルアレイと、
前記複数のワード線からワード線を選択し、前記複数のビット線対からビット線対を選択する周辺回路と、
前記第1電圧を発生する電圧制御回路であって、固有ID生成指示に応答して、前記電圧差が減少する様に、前記第1電圧の電圧値を変更し、その後で前記電圧差が大きくなる様に、前記第1電圧の電圧値を変更する電圧制御回路と、
を具備する、半導体集積回路装置。 - 請求項9に記載の半導体集積回路装置において、
前記半導体集積回路装置は、前記第1電圧を供給する電圧配線を具備し、
前記電圧制御回路は、前記電圧配線に接続され、
前記周辺回路は、前記電圧配線に接続され、前記電圧配線における電圧を動作電圧として動作する、半導体集積回路装置。 - 請求項10に記載の半導体集積回路装置において、
前記周辺回路は、
前記複数のワード線からワード線を選択する行選択回路と、
前記複数のビット線対からビット線対を選択する列選択回路と、
を具備する、半導体集積回路装置。 - 請求項11に記載の半導体集積回路装置において、
前記半導体集積回路装置は、前記固有ID生成指示を行うCPUを具備する、半導体集積回路装置。 - 複数の不揮発セルを具備する半導体集積回路装置であって、
前記複数の不揮発セルは、
データを格納した不揮発性セルと、
ID生成の不揮発性セルと、
を含み、
前記データを格納した不揮発性セルは、
ワード線と、
1対のビット線と、
前記ワード線に接続されたゲートと、所定の電圧に接続された一方の電極と、前記1対のビット線のうちの一方のビット線に接続された他方の電極を有する第1のMOSFETと、
前記ワード線に接続されたゲートと、フローティング状態にされた一方の電極と、前記1対のビット線のうちの他方のビット線に接続された他方の電極を有する第2のMOSFETと、
を具備し、
前記ID生成の不揮発性セルは、
ワード線と、
1対のビット線と、
前記ワード線に接続されたゲートと、前記所定の電圧に接続された一方の電極と、前記1対のビット線のうちの一方のビット線に接続された他方の電極とを有する第3のMOSFETと、
前記ワード線に接続されたゲートと、前記所定の電圧に接続された一方の電極と、前記1対のビット線のうちの他方のビット線に接続された他方の電極とを有する第4のMOSFETと、
を具備する、半導体集積回路装置。 - スイッチを介して、メモリセルに接続される1対のビット線と、
前記1対のビット線をプリチャージするプリチャージ回路と、
複数のMOSFETを含み、活性化信号に応答して、前記1対のビット線の間の電位差を増幅するセンスアンプ回路と、
固有ID生成指示に応答して、前記スイッチにより前記メモリセルと前記1対のビット線との間を分離させ、前記プリチャージ回路によりプリチャージされた前記1対のビット線間の電位差を、前記センスアンプ回路により増幅させる制御部と、
を具備する、半導体集積回路装置。 - 請求項14に記載の半導体集積回路装置において、
前記プリチャージ回路は、前記1対のビット線間に接続され、前記1対のビット線間を短絡させるMOSFETを具備する、半導体集積回路装置。 - 請求項14または15に記載の半導体集積回路装置において、
前記センスアンプ回路は、前記1対のビット線に接続された1対の入出力ノードと、第1の電源ノードと、第2の電源ノードとを有し、前記第1の電源ノードと前記第2の電源ノード間の電位差を動作電圧として動作するラッチ回路と、
前記第1の電源ノードと前記第2の電源ノードとに接続され、前記プリチャージ回路によるプリチャージのとき、前記第1の電源ノードと前記第2の電源ノードとの間を短絡するMOSFETと、
を具備する、半導体集積回路装置。 - マトリクス状に配置された複数のメモリセルと、
前記マトリクスの各行に配置され、その行に配置された複数のメモリセルのそれぞれに接続された複数のワード線と、
前記マトリクスの各列に配置され、その列に配置された複数のメモリセルのそれぞれに接続された複数のビット線対と、
前記複数のワード線から、ワード線を選択する行選択回路と、
共通ビット線対と、
前記複数のビット線対からビット線対を選択し、選択したビット線対を前記共通ビット線対に接続する列選択回路と、
複数のMOSFETを含み、前記共通ビット線対における電位差を増幅するセンスアンプ回路と、
前記共通ビット線対をプリチャージするプリチャージ回路と、
固有ID生成指示に応答して、前記列選択回路により、前記複数のビット線対と前記共通ビット線対との間を分離させ、前記プリチャージ回路によりプリチャージされた前記共通ビット線対における電位差を、前記センスアンプ回路により増幅させる制御部と、
を具備する、半導体集積回路装置。 - 請求項17に記載の半導体集積回路装置において、
前記半導体集積回路装置は、CPUを具備し、
前記固有ID生成指示は、前記CPUにより発行される、半導体集積回路装置。 - 請求項17に記載の半導体集積回路装置において、
前記プリチャージ回路は、前記共通ビット線対間に接続され、前記共通ビット線対を構成する共通ビット線間を短絡させるMOSFETを具備する、半導体集積回路装置。 - 請求項17または19に記載の半導体集積回路装置において、
前記センスアンプ回路は、前記共通ビット線対に接続された1対の入出力ノードと、第1の電源ノードと、第2の電源ノードとを有し、前記第1の電源ノードと前記第2の電源ノードとの間の電位差を動作電圧として動作するラッチ回路と、
前記第1の電源ノードと前記第2の電源ノードとに接続され、前記プリチャージ回路によるプリチャージのとき、前記第1の電源ノードと前記第2の電源ノードとの間を短絡するMOSFETと、
を具備する、半導体集積回路装置。
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