JP2851786B2 - 半導体メモリ - Google Patents

半導体メモリ

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JP2851786B2
JP2851786B2 JP6002383A JP238394A JP2851786B2 JP 2851786 B2 JP2851786 B2 JP 2851786B2 JP 6002383 A JP6002383 A JP 6002383A JP 238394 A JP238394 A JP 238394A JP 2851786 B2 JP2851786 B2 JP 2851786B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、DRAM(ダイナミッ
ク・ランダム・アクセス・メモリ)等の電荷保持型の半
導体メモリに関するものである。
【0002】
【従来の技術】DRAMでは、データがメモリセルのキ
ャパシタに電荷の有無の形で蓄えられる。このキャパシ
タの電荷は、時間がたつとリークのために失われてしま
う。したがって、データを保持するためにはメモリセル
に対して一定時間毎に、いわゆるリフレッシュ動作を実
行する必要がある。
【0003】さて、メモリセルに書き込まれるハイレベ
ルのデータの電圧が低い場合には、キャパシタに蓄えら
れる電荷量が小さくなる結果、データの保持時間が短く
なる。データの保持時間が極端に短くなると、リフレッ
シュ動作を実行してもデータの消失が生じることとな
る。
【0004】そこで、特開昭58−23386号公報や
特開昭58−23387号公報に開示された5V単一電
源方式のDRAMでは、外部電源電圧VCC(=5V)よ
り高い電圧(6Vあるいは7V)をメモリセルに書き込
むようにしている。これにより、VCCがある程度低下し
てもデータの消失をまぬがれることができ、動作マージ
ンが向上する。
【0005】また、M.Aoki, et al.,"A 1.5V DRAM for
Battery-Based Applications",ISSCC DIGEST OF TECHNI
CAL PAPERS, pp.238-239, Feb. 1989 や特開平5−21
742号公報に開示されたDRAMでは、セルプレート
電圧変化方式が採用されている。セルプレートの電圧を
変化させることによって、メモリセルの書き込み電圧を
実効的に高くしているのである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記のようにメモリセ
ルに6Vあるいは7Vという高い電圧を書き込む場合に
は、メモリセルの耐圧上の問題が生じ、DRAMの寿命
が短くなってしまう。また、上記セルプレート電圧変化
方式は実用性に欠ける。セルプレートは、容量が大きい
ため、その電圧を高速に変化させることは困難であるか
らである。
【0007】本発明の目的は、メモリセルの耐圧を犠牲
にすることなく充分なデータ保持時間を確保することが
できる実用的な半導体メモリを提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、外部電源電圧に比例した内部電源電圧が
所定の電圧より高いかどうかを判断し、該判断の結果に
応じてメモリセルの書き込み電圧を選択することとした
ものである。すなわち、メモリセルに書き込まれるべき
ハイレベルのデータの電圧として、内部電源電圧が所定
の電圧より高い場合には該内部電源電圧を、内部電源電
圧が所定の電圧より低い場合には該内部電源電圧より高
い電圧をそれぞれ選択するのである。しかも、これに応
じてワード線への供給電圧とコラム線への供給電圧とを
昇圧し、またシェアドスイッチ回路構成を備えた半導体
メモリの場合にはワード線への供給電圧とシェアドスイ
ッチ信号線への供給電圧とを昇圧することとしたもので
ある。ただし、メモリセルと外部との間のデータ転送を
司る周辺回路には、外部電源電圧に比例した内部電源電
圧がそのまま供給される。
【0009】具体的には、本発明に係る第1の半導体メ
モリは、メモリセル部と、次のような電源回路及び周辺
回路とを備え、メモリセル部は次のようなメモリセル回
路、センスアンプ回路、ロウデコーダ、コラムスイッチ
回路及びコラムデコーダを備えたものである。すなわ
ち、電源回路は、外部電源電圧VCCに比例した第1の内
部電源電圧VPERIを入力し、該第1の内部電源電圧VPE
RIが所定の電圧より高い場合には該第1の内部電源電圧
VPERIと等しく、第1の内部電源電圧VPERIが前記所定
の電圧より低い場合には該第1の内部電源電圧VPERIよ
り高く設定された第2の内部電源電圧VW と、該第2の
内部電源電圧VW より高く設定された第3の内部電源電
圧VWORDとをそれぞれ出力する。第1の内部電源電圧V
PERIは、外部電源電圧VCCと等しい電圧であっても、ま
た該外部電源電圧VCCを降圧した電圧VRDであってもよ
い。周辺回路は、第1の内部電源電圧VPERIが供給さ
れ、メモリセル部にアドレス及び制御信号を供給し、か
つ該メモリセル部と外部との間のデータ転送を司るもの
である。メモリセル回路は、電荷を保持するためのキャ
パシタと、ソースがビット線に、ドレインが前記キャパ
シタに、ゲートがワード線にそれぞれ接続されたMOS
トランジスタとを有する。センスアンプ回路は、ソース
がセンスアンプ駆動信号線に、ドレインが前記ビット線
にそれぞれ接続され、かつ該ビット線の電圧を増幅する
ようにゲートに導通信号が印加されるMOSトランジス
タを有する。ロウデコーダは、前記電源回路から出力さ
れた第2の内部電源電圧VW が供給される前記センスア
ンプ駆動信号線を選択し、かつ前記電源回路から出力さ
れた第3の内部電源電圧VWORDが供給される前記ワード
線を選択するためのものである。コラムスイッチ回路
は、ソースがデータ線に、ドレインが前記ビット線に、
ゲートがコラム線にそれぞれ接続されたMOSトランジ
スタを有する。コラムデコーダは、前記電源回路から出
力された第2の内部電源電圧VWが供給される前記コラ
ム線を選択するためのものである。
【0010】また、本発明に係る第2の半導体メモリ
は、メモリセル部と、次のような電源回路及び周辺回路
とを備え、メモリセル部は次のような第1のメモリセル
回路、第1のシェアドスイッチ回路、第2のメモリセル
回路、第2のシェアドスイッチ回路、センスアンプ回路
及びロウデコーダを備えたものである。すなわち、電源
回路は、外部電源電圧VCCに比例した第1の内部電源電
圧VPERIを入力し、該第1の内部電源電圧VPERIが所定
の電圧より高い場合には該第1の内部電源電圧VPERIと
等しく、第1の内部電源電圧VPERIが前記所定の電圧よ
り低い場合には該第1の内部電源電圧VPERIより高く設
定された第2の内部電源電圧VW と、該第2の内部電源
電圧VW より高く設定された第3の内部電源電圧VWORD
とをそれぞれ出力する。第1の内部電源電圧VPERIは、
外部電源電圧VCCと等しい電圧であっても、また該外部
電源電圧VCCを降圧した電圧VRDであってもよい。周辺
回路は、第1の内部電源電圧VPERIが供給され、メモリ
セル部にアドレス及び制御信号を供給し、かつ該メモリ
セル部と外部との間のデータ転送を司るものである。
1のメモリセル回路は、電荷を保持するための第1のキ
ャパシタと、ソースが第1のビット線に、ドレインが前
記第1のキャパシタに、ゲートがワード線にそれぞれ接
続されたMOSトランジスタとを有する。第1のシェア
ドスイッチ回路は、ソースが共通ビット線に、ドレイン
が前記第1のビット線に、ゲートが第1のシェアドスイ
ッチ信号線にそれぞれ接続されたMOSトランジスタを
有する。第2のメモリセル回路は、電荷を保持するため
の第2のキャパシタと、ソースが第2のビット線に、ド
レインが前記第2のキャパシタに、ゲートが前記ワード
線にそれぞれ接続されたMOSトランジスタとを有す
る。第2のシェアドスイッチ回路は、ソースが前記共通
ビット線に、ドレインが前記第2のビット線に、ゲート
が第2のシェアドスイッチ信号線にそれぞれ接続された
MOSトランジスタを有する。センスアンプ回路は、ソ
ースがセンスアンプ駆動信号線に、ドレインが前記共通
ビット線にそれぞれ接続され、かつ前記共通ビット線の
電圧を増幅するようにゲートに導通信号が印加されるM
OSトランジスタを有する。ロウデコーダは、前記電源
回路から出力された第2の内部電源電圧VW が供給され
る前記センスアンプ駆動信号線を選択し、前記電源回路
から出力された第3の内部電源電圧が供給される前記ワ
ード線を選択し、かつ前記電源回路から出力された第3
の内部電源電圧VWORDが供給される前記第1又は第2の
シェアドスイッチ信号線を選択するためのものである。
【0011】上記第2の半導体メモリにおいて高速の読
み出し及び書き込みを実現するためには、上記第1の半
導体メモリの場合と同様に、コラムスイッチ回路を構成
するMOSトランジスタのゲートに前記電源回路から出
力された第2の内部電源電圧VW を供給する。
【0012】
【作用】本発明によれば、外部電源電圧VCC又は降圧電
圧VRDが充分高い場合には、該外部電源電圧VCC又は降
圧電圧VRDをメモリセルのハイレベルのデータの書き込
み電圧とする。したがって、従来とは違ってメモリセル
の耐圧上の問題は生じない。そして、外部電源電圧VCC
又は降圧電圧VRDが低い場合には、ハイレベルの書き込
み電圧を昇圧することによりデータ保持時間の延長が図
られる。
【0013】センスアンプ回路は、メモリセルの書き込
み電圧を決定する。つまり、センスアンプ回路のMOS
トランジスタのソースに印加された第2の内部電源電圧
VWは、ビット線及びメモリセル回路のMOSトランジ
スタを通じて該メモリセル回路のキャパシタに供給さ
れ、その電圧VW に応じた電荷がキャパシタに蓄積され
る。この際、メモリセル回路のMOSトランジスタのゲ
ートにワード線を通じて供給される第3の内部電源電圧
VWORDは、該メモリセル回路のMOSトランジスタの完
全導通を保証している。
【0014】しかも、上記第1の半導体メモリによれ
ば、コラムスイッチ回路を構成するMOSトランジスタ
のゲートに前記電源回路から出力された第2の内部電源
電圧VW が供給されるので、該MOSトランジスタのオ
ン抵抗が低減される結果、高速の読み出し及び書き込み
を実現できる。
【0015】また、上記第2の半導体メモリによれば、
上記第1の半導体メモリにおけるメモリセル回路のMO
Sトランジスタの場合と同様に、各シェアドスイッチ回
路を構成するMOSトランジスタのゲートに前記電源回
路から出力された第3の内部 電源電圧VWORDが供給され
る結果、各シェアドスイッチ回路のMOSトランジスタ
の完全導通が保証される。
【0016】
【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例に
ついて説明する。
【0017】(実施例1) 図1は、本発明の第1の実施例に係る半導体メモリであ
るDRAMの構成を示すブロック図である。図1におい
て、10はメモリセル部、20は周辺回路、30は電源
電圧制御回路、40は電源回路である。メモリセル部1
0は、メモリセルアレイ11と、ロウデコーダ12と、
コラムデコーダ13と、センス/スイッチ回路列14と
を備えている。センス/スイッチ回路列14は、センス
アンプ列15と、コラムスイッチ回路列16とを備えて
いる。
【0018】周辺回路20には、外部電源電圧VCCがそ
のまま第1の内部電源電圧VPERIとして供給される。こ
の周辺回路20は、メモリセル部10にアドレスや制御
信号を供給する機能と、メモリセル部10と外部との間
のデータ転送を司る機能とを有するものである。ロウデ
コーダ12及びコラムデコーダ13は、周辺回路20か
ら供給されたアドレスに基づいて、メモリセルアレイ1
1の中のアクセスすべきメモリセルを決定する。電源電
圧制御回路30及び電源回路40には、周辺回路20と
同じく外部電源電圧Vccが供給されている。
【0019】図2に示すように、電源電圧制御回路30
は比較器31を備えている。この比較器31は、外部電
源電圧VCCと参照電圧VREF とを比較し、VCCがVREF
より低い場合にはハイレベルの論理信号を、VCCがVRE
F より高い場合にはローレベルの論理信号を各々電圧制
御信号VSIG として出力するものである。
【0020】図3に示すように、電源回路40は第1及
び第2の昇圧回路41、42を備えている。第1の昇圧
回路41は、電源電圧制御回路30からの電圧制御信号
VSIG がローレベルである場合には外部電源電圧VCCと
等しい電圧を、VSIG がハイレベルである場合にはVCC
を昇圧した電圧を各々第2の内部電源電圧VW として出
力するものである。第2の昇圧回路42は、第1の昇圧
回路41から出力された第2の内部電源電圧VW を更に
昇圧した電圧を第3の内部電源電圧VWORDとして出力す
るものである。これら第2及び第3の内部電源電圧VW
、VWORDは、メモリセル部10に供給される。
【0021】図4は、図3の電源回路40の構成を採用
した場合の外部電源電圧VCCと第1〜第3の内部電源電
圧VPERI、VW 、VWORDとの関係を示すグラフである。
【0022】一般にDRAMでは、外部電源電圧VCCに
関する推奨動作条件が設定される。その内容は、標準電
圧V0 、上限電圧V0H及び下限電圧V0Lである。例え
ば、5V単一電源方式のDRAMでは、V0 =5.0
V、V0H=5.5V、V0L=4.5Vである。また、
3.3V単一電源方式のDRAMでは、V0 =3.3
V、V0H=3.6V、V0L=3.0Vである。
【0023】図4は、上記参照電圧VREF を外部電源電
圧VCCに関する推奨動作条件の電圧範囲のうちの下限の
電圧V0L(例えば4.5V又は3.0V)に設定した場
合の特性を示している。第1の内部電源電圧VPERIは、
外部電源電圧VCCの全ての範囲において該外部電源電圧
VCCに比例して単調に増減する。第2の内部電源電圧V
W は、外部電源電圧VCCがV0Lより高い場合には第1の
内部電源電圧VPERIと一致し、VCCがV0Lより低い場合
には一定値V0Lである。第3の内部電源電圧VWORDは、
外部電源電圧VCCの全ての範囲において第2の内部電源
電圧VW より高い。なお、第2の内部電源電圧VW と第
3の内部電源電圧VWORDとの差は、1つのMOSトラン
ジスタのしきい値電圧VT 以上に設定される。
【0024】第1の内部電源電圧VPERIと第2の内部電
源電圧VW との差が1つのMOSトランジスタのしきい
値電圧VT 以下となる外部電源電圧VCCの範囲(図4中
の領域I)では、図1に示すように、メモリセル部10
と周辺回路20とを直結すればよい。第1の内部電源電
圧VPERIと第2の内部電源電圧VW との差がVT より大
きくなる外部電源電圧VCCの範囲(図4中の領域II)
では、メモリセル部10と周辺回路20との間にレベル
シフト回路を電圧インターフェイスとして介在させる。
【0025】図1中のメモリセル部10の部分詳細構成
を図5に示す。図5において、11aはメモリセル回
路、15aはCMOSセンスアンプ回路、16aはコラ
ムスイッチ回路である。
【0026】メモリセル回路11aは、図1中のメモリ
セルアレイ11のうちの1コラムを構成するメモリセル
を有するものである。50はセルプレート、51、54
はNMOSトランジスタ、52、55はキャパシタであ
る。一方のNMOSトランジスタ51は、ソースが1対
のビット線のうちの一方のビット線に、ドレインが一方
のキャパシタ52を介してセルプレート50に、ゲート
が1本のワード線にそれぞれ接続されている。他方のN
MOSトランジスタ54は、ソースが他方のビット線
に、ドレインが他方のキャパシタ55を介してセルプレ
ート50に、ゲートが他の1本のワード線にそれぞれ接
続されている。キャパシタ52、55は、それぞれ1ビ
ットのデータを電荷の有無の形で蓄えるメモリセルを構
成するものである。一方のキャパシタ52で構成される
メモリセルを選択する場合にはNMOSトランジスタ5
1のゲートに、他方のキャパシタ55で構成されるメモ
リセルを選択する場合にはNMOSトランジスタ54の
ゲートに各々ロウデコーダ12で選択されるワード線を
通じて第3の内部電源電圧VWORDが供給される。
【0027】CMOSセンスアンプ回路15aは、図1
中のセンスアンプ列15の一部を構成するものであっ
て、メモリセル回路11aのビット線対に接続されてい
る。このCMOSセンスアンプ回路15aは、PMOS
センスアンプ回路を構成するようにクロスカップルされ
た2つのPMOSトランジスタ61、62と、NMOS
センスアンプ回路を構成するようにクロスカップルされ
た2つのNMOSトランジスタ(不図示)とを備えてい
る。一方のPMOSトランジスタ61は、ソースがセン
スアンプ駆動信号線SAPに、ドレインが一方のビット
線(NMOSトランジスタ51側)に、ゲートが他方の
ビット線(NMOSトランジスタ54側)にそれぞれ接
続されている。他方のPMOSトランジスタ62は、ソ
ースがセンスアンプ駆動信号線SAPに、ドレインがP
MOSトランジスタ61のドレインとは異なる側(NM
OSトランジスタ54側)のビット線に、ゲートがPM
OSトランジスタ61のゲートとは異なる側(NMOS
トランジスタ51側)のビット線にそれぞれ接続されて
いる。このようにクロスカップルされた2つのPMOS
トランジスタ61、62により、PMOSセンスアンプ
回路が構成されている。NMOSセンスアンプ回路を構
成する2つのNMOSトランジスタ(不図示)も同様
に、互いにクロスカップルされている。
【0028】メモリセル回路11aの上記ビット線対
は、相補信号線として使用される。すなわち、一方のビ
ット線にハイレベルの電圧が設定される場合には、他方
のビット線にローレベルの電圧が設定される。上記CM
OSセンスアンプ回路15aは、該ビット線対の電圧を
増幅するものである。図5に示すように、一方のビット
線のハイレベルのデータの電圧を早く第2の内部電源電
圧VW に確定するように、ロウデコーダ12で選択され
たセンスアンプ駆動信号線SAPにVW が供給される。
また、他方のビット線のローレベルの電圧を早くVss
(=0V)に確定するように、不図示のNMOSセンス
アンプ回路を構成する2つのNMOSトランジスタのド
レインにはVssが共通に供給される。
【0029】コラムスイッチ回路16aは、図1中のコ
ラムスイッチ回路列16の一部を構成するものであっ
て、メモリセル回路11aのビット線対に接続されてい
る。71、72はNMOSトランジスタである。一方の
NMOSトランジスタ71は、ソースが1対のデータ線
のうちの一方のデータ線に、ドレインが一方のビット線
(NMOSトランジスタ51側)に、ゲートがコラム線
COLにそれぞれ接続されている。他方のNMOSトラ
ンジスタ72は、ソースが他方のデータ線に、ドレイン
がNMOSトランジスタ71のドレインとは異なる側
(NMOSトランジスタ54側)のビット線に、ゲート
がコラム線COLにそれぞれ接続されている。コラムデ
コーダ13で選択されたコラム線COLには、第2の内
部電源電圧VW が供給される。
【0030】データ書き込み時には、図5中の1対のデ
ータ線のうちの一方のデータ線にハイレベルのデータの
電圧として第1の内部電源電圧VPERI(=VCC)が、他
方のデータ線にローレベルのデータの電圧(=0V)が
それぞれ周辺回路20から供給される。一方、ロウデコ
ーダ12で選択された1本のワード線に第3の内部電源
電圧VWORDが、コラムデコーダ13で選択されたコラム
線COLに第2の内部電源電圧VW がそれぞれ供給され
る。また、ロウデコーダ12で選択されたセンスアンプ
駆動信号線SAPには第2の内部電源電圧VW が供給さ
れる。このとき、コラムスイッチ回路16aの2つのN
MOSトランジスタ71、72が導通する結果、データ
線対上の電圧がビット線対上に転送される。ビット線対
の電圧変化はCMOSセンスアンプ回路15aによって
増幅され、両ビット線の電圧が短時間のうちに確定す
る。この際、センスアンプ駆動信号線SAPに第2の内
部電源電圧VW が供給されているので、CMOSセンス
アンプ回路15aの中の2つのPMOSトランジスタ6
1、62のうちの一方のPMOSトランジスタを通じ
て、一方のビット線の電圧がVW に確定する。また、他
方のビット線の電圧はローレベル(=0V)になる。こ
れら両ビット線の電圧は、メモリセル回路11aの中の
NMOSトランジスタ51、54の各々のソースに印加
される。例えば、キャパシタ52で構成されたメモリセ
ルがワード線を通じて選択され、かつ該メモリセルにハ
イレベルのデータを書き込むようにデータ線対の電圧が
設定されたものと仮定すると、NMOSトランジスタ5
1のソースには第2の内部電源電圧VW が印加され、該
NMOSトランジスタ51のゲートには第2の内部電源
電圧VW より高い第3の内部電源電圧VWORDが印加され
る。この結果、該NMOSトランジスタ51は完全に導
通し、キャパシタ52にはハイレベルのデータの電圧と
してVW が保持されることとなる。
【0031】データ読み出し時には、図5中の1本のワ
ード線に第3の内部電源電圧VWORDが、コラム線COL
及びセンスアンプ駆動信号線SAPに第2の内部電源電
圧VW がそれぞれ供給される。不図示のイコライズ回路
によってビット線対の電圧がイコライズされた後、メモ
リセル回路11aの中の例えばキャパシタ52の保持電
圧が、完全導通したNMOSトランジスタ51を通じて
1本のビット線上に読み出される。そのビット線の電圧
変化に応じて、CMOSセンスアンプ回路15aは両ビ
ット線の電圧を早期に確定させる。この際、センスアン
プ駆動信号線SAPに第2の内部電源電圧VW が供給さ
れているので、CMOSセンスアンプ回路15aは一方
のビット線の電圧をVW に確定させる。また、他方のビ
ット線の電圧はローレベル(=0V)になる。これら両
ビット線の電圧は、コラムスイッチ回路16aの中の2
つのNMOSトランジスタ71、72を通じて1対のデ
ータ線上に読み出される。
【0032】上記のとおり、本実施例によれば、電源回
路40から出力された第2の内部電源電圧VW がメモリ
セルのハイレベルのデータの書き込み電圧となる。つま
り、外部電源電圧VCCがその推奨動作条件の電圧範囲の
うちの下限の電圧V0Lより高い場合には、該外部電源電
圧VCCがメモリセルの書き込み電圧となる。したがっ
て、従来とは違ってメモリセルの耐圧上の問題は生じな
い。そして、外部電源電圧VCCが下限電圧V0Lより低い
場合には、昇圧された第2の内部電源電圧VW がメモリ
セルの書き込み電圧となる。したがって、必要な場合に
限ってメモリセルのデータ保持時間が延長される。
【0033】また、電源電圧制御回路30の参照電圧V
REF を例えば5V単一電源方式の場合の外部電源電圧V
CCに関する推奨動作条件の下限電圧V0Lすなわち4.5
Vに設定すれば、従来は異なる製品系列として製造され
ていた5V単一電源方式のDRAM(高電圧版)と3.
3V単一電源方式のDRAM(低電圧版)とを、図1の
構成を有する1つの製品系列でカバーできる効果もあ
る。
【0034】なお、電源電圧制御回路30において外部
電源電圧VCCと比較される参照電圧VREF を推奨動作条
件の下限電圧V0Lより高い電圧に設定してもよい。
【0035】(実施例2) 図6は、本発明の第2の実施例に係る半導体メモリであ
るDRAMの構成を示すブロック図である。前記第1の
実施例と異なる点は、メモリセル部10がシェアドスイ
ッチ回路構成を備えている点である。図6において、1
1.1は第1のメモリセルアレイ、11.2は第2のメ
モリセルアレイである。センス/スイッチ回路列14
は、センスアンプ列15及びコラムスイッチ回路列16
に加えて、第1及び第2のシェアドスイッチ回路列1
7.1、17.2を備えている。第1のシェアドスイッ
チ回路列17.1は第1のメモリセルアレイ11.1の
ビット線を、第2のシェアドスイッチ回路列17.2は
第2のメモリセルアレイ11.2のビット線をそれぞれ
センスアンプ列15及びコラムスイッチ回路列16に接
続するためのものである。電源電圧制御回路30は図2
の構成を、電源回路40は図3の構成をそれぞれ有す
る。
【0036】図6中のメモリセル部10の部分詳細構成
を図7に示す。図7において、11.1aは第1のメモ
リセル回路、11.2aは第2のメモリセル回路、15
aはCMOSセンスアンプ回路、16aはコラムスイッ
チ回路、17.1aは第1のシェアドスイッチ回路、1
7.2aは第2のシェアドスイッチ回路である。
【0037】第1のメモリセル回路11.1aは、図6
中の第1のメモリセルアレイ11.1のうちの1コラム
を構成するメモリセルを有するものである。50はセル
プレート、51.1、54.1はNMOSトランジス
タ、52.1、55.1はキャパシタである。それらの
接続関係は第1の実施例の場合と同様であって、一方の
NMOSトランジスタ51.1のゲートには、ロウデコ
ーダ12で選択される1本のワード線を通じて第3の内
部電源電圧VWORDが供給される。他方のNMOSトラン
ジスタ54.1も同様である。
【0038】第2のメモリセル回路11.2aは、図6
中の第2のメモリセルアレイ11.2のうちの1コラム
を構成するメモリセルを有するものであって、第1のメ
モリセル回路11.1aと同様、NMOSトランジスタ
51.2、54.2とキャパシタ52.2、55.2と
を備えている。一方のNMOSトランジスタ51.2の
ゲートには、ロウデコーダ12で選択される1本のワー
ド線を通じて第3の内部電源電圧VWORDが供給される。
他方のNMOSトランジスタ54.2も同様である。
【0039】CMOSセンスアンプ回路15a及びコラ
ムスイッチ回路16aは、前記第1の実施例と同様の構
成を有している。ロウデコーダ12で選択されるセンス
アンプ駆動信号線SAPには、第2の内部電源電圧VW
が供給される。また、コラムデコーダ13で選択される
コラム線COLにも、第2の内部電源電圧VW が供給さ
れる。
【0040】第1のシェアドスイッチ回路17.1a
は、図6中の第1のシェアドスイッチ回路列17.1の
一部を構成するものであって、2つのNMOSトランジ
スタ81.1、82.1を有している。一方のNMOS
トランジスタ81.1は、ソースがCMOSセンスアン
プ回路15a及びコラムスイッチ回路16aの1対のビ
ット線(1対の共通ビット線)のうちの一方のビット線
に、ドレインが第1のメモリセル回路11.1aの1対
のビット線のうちの一方のビット線に、ゲートが第1の
シェアドスイッチ信号線SH1にそれぞれ接続されてい
る。他方のNMOSトランジスタ82.1は、ソースが
上記1対の共通ビット線のうちの他方のビット線に、ド
レインが第1のメモリセル回路11.1aの他方のビッ
ト線に、ゲートが第1のシェアドスイッチ信号線SH1
にそれぞれ接続されている。
【0041】第2のシェアドスイッチ回路17.2a
は、図6中の第2のシェアドスイッチ回路列17.2の
一部を構成するものであって、第2のメモリセル回路1
1.2aのビット線と共通ビット線との間に介在した2
つのNMOSトランジスタ81.2、82.2を有して
いる。これら両NMOSトランジスタ81.2、82.
2のゲートは、第2のシェアドスイッチ信号線SH2に
共通接続されている。
【0042】本実施例のロウデコーダ12は、第3の内
部電源電圧VWORDが供給されるワード線と、第2の内部
電源電圧VW が供給されるセンスアンプ駆動信号線SA
Pとをそれぞれ選択するだけでなく、第3の内部電源電
圧VWORDが供給される第1又は第2のシェアドスイッチ
信号線SH1、SH2を選択する。すなわち、第1のメ
モリセル回路11.1aをアクセスすべき場合には第1
のシェアドスイッチ信号線SH1に、第2のメモリセル
回路11.2aをアクセスすべき場合には第2のシェア
ドスイッチ信号線SH2にそれぞれ第3の内部電源電圧
VWORDが供給されるように、第1又は第2のシェアドス
イッチ信号線SH1、SH2を選択するものである。
【0043】第1のメモリセル回路11.1aへのデー
タ書き込み時には、第1のシェアドスイッチ信号線SH
1に第3の内部電源電圧VWORDが、第2のシェアドスイ
ッチ信号線SH2にローレベルの電圧(=0V)がそれ
ぞれ供給される。第1のシェアドスイッチ回路17.1
aを構成する2つのNMOSトランジスタ81.1、8
2.1のうちの一方のNMOSトランジスタのソース電
圧は、CMOSセンスアンプ回路15aにより第2の内
部電源電圧VW まで上昇させられる。したがって、両N
MOSトランジスタ81.1、82.1が完全に導通す
るように、その各々のゲートに第2の内部電源電圧VW
より高い第3の内部電源電圧VWORDを供給しているので
ある。この結果、ハイレベルのデータが第1のメモリセ
ル回路11.1aの中の選択されたキャパシタ52.1
に書き込まれる場合には、ハイレベルのデータの電圧と
してCMOSセンスアンプ回路15aから供給された第
2の内部電源電圧VW が保持されることとなる。
【0044】第2のメモリセル回路11.2aへのデー
タ書き込み時には、第2のシェアドスイッチ信号線SH
2に第3の内部電源電圧VWORDが、第1のシェアドスイ
ッチ信号線SH1にローレベルの電圧(=0V)がそれ
ぞれ供給される。この際の動作は、第1のメモリセル回
路11.1aへのデータ書き込み時と同様である。
【0045】第1のメモリセル回路11.1aからのデ
ータ読み出し時には、上記書き込み時と同様に、第1の
シェアドスイッチ信号線SH1に第3の内部電源電圧V
WORDが、第2のシェアドスイッチ信号線SH2にローレ
ベルの電圧(=0V)がそれぞれ供給される。この際、
第1のメモリセル回路11.1aのビット線は第1のシ
ェアドスイッチ回路17.1aを介して共通ビット線に
接続され、第2のメモリセル回路11.2aのビット線
は第2のシェアドスイッチ回路17.2aにより該共通
ビット線から電気的に切り離される。したがって、第1
及び第2のメモリセル回路11.1a、11.2aの記
憶容量の合計が第1の実施例の場合のメモリセル回路1
1aの記憶容量に等しいと仮定した場合、第2の実施例
では第1の実施例に比べてビット線の静電容量が半減す
る。一般に、メモリセルからビット線への読み出し電圧
は、メモリセルのキャパシタの静電容量CS とビット線
の静電容量CB との比CS /CB に比例する。したがっ
て、ビット線の静電容量が半減すると、ビット線への読
み出し電圧が倍増する。この結果、CMOSセンスアン
プ回路15aの増幅精度及び増幅速度が向上し、データ
読み出しの高信頼性及び高速性が確保される。
【0046】第2のメモリセル回路11.2aからのデ
ータ読み出し時には、第2のシェアドスイッチ信号線S
H2に第3の内部電源電圧VWORDが、第1のシェアドス
イッチ信号線SH1にローレベルの電圧(=0V)がそ
れぞれ供給される結果、第1のメモリセル回路11.1
aのビット線が共通ビット線から電気的に切り離され
る。この際の動作は、第1のメモリセル回路11.1a
からのデータ読み出し時と同様である。
【0047】上記のとおり、本実施例によれば、第1の
実施例と同様の効果に加えて、データ読み出しの高信頼
性及び高速性が確保される効果が得られる。なお、コラ
ムデコーダ13で選択されたコラム線COLへの供給電
圧を周辺回路20と同じく第1の内部電源電圧VPERI
(=VCC)に設定しても、コラムスイッチ回路16aの
中のNMOSトランジスタ71、72のオン抵抗の増大
に伴って読み出し及び書 き込みの速度が若干低下するだ
けで、電源回路40から出力された第2の内部電源電圧
VW がメモリセルのハイレベルのデータの書き込み電圧
となることに変わりはない。
【0048】(その他の実施例) 図8は、図1及び図6中の電源電圧制御回路30の他の
構成例を示す回路図である。図8において、31は比較
器、32はPMOSトランジスタ、33はダミーキャパ
シタ、34はセルプレートである。図8中の比較器31
は、ダミーキャパシタ33の保持電圧VDCと参照電圧V
REF とを比較し、VDCがVREF より低い場合にはハイレ
ベルの論理信号を、VDCがVREF より高い場合にはロー
レベルの論理信号を各々電圧制御信号VSIG として出力
するものである。ダミーキャパシタ33は、図5のメモ
リセル回路11aの中のキャパシタ52、54や、図7
の第1及び第2のメモリセル回路11.1a、11.2
aの中のキャパシタ52.1、52.2、54.1、5
4.2に対応したものである。このダミーキャパシタ3
3の一方の端子が接続されたセルプレート34には、メ
モリセル回路のセルプレート50と同じ電圧が印加され
る。
【0049】図8の電源電圧制御回路30では、パワー
オンリセット時にPMOSトランジスタ32のゲートに
制御信号VCONTを印加することにより、該PMOSトラ
ンジスタ32を一定時間だけ導通させる。これにより、
外部電源電圧VCCに応じた電荷がダミーキャパシタ33
に蓄積される。そして、一定時間経過後に、ダミーキャ
パシタ33の保持電圧VDCと参照電圧VREF とを比較器
31で比較し、該比較の結果に応じて電圧制御信号VSI
G の論理レベルを決定する。比較器31は、パワーオン
リセット時に以上のシーケンスで電圧制御信号VSIG の
論理レベルを決定した後は、以後その論理レベルを保持
する。図1及び図6中の電源回路40は、比較器31が
保持出力している電圧制御信号VSIG に従って出力電圧
特性を切り替えることとなる。
【0050】以上のとおり、図8の電源電圧制御回路3
0によれば、メモリセルのキャパシタへの書き込み電圧
を外部電源電圧VCCとした場合のデータ保持特性の良否
(リークの大小)すなわちデータ保持時間の長短をパワ
ーオンリセット時に前もって評価することができ、該評
価の結果に応じて電源回路40の出力電圧特性をプリセ
ットできる。つまり、外部電源電圧VCCの大小とメモリ
セルのデータ保持特性の良否とを総合的に評価できる効
果がある。
【0051】なお、図8の電源電圧制御回路30をパワ
ーオンリセット時に一度だけ動作させるのではなく、こ
れを周期的に動作させるようにしてもよい。例えば、R
AS(ロウアドレスストローブ信号)が入力される毎に
PMOSトランジスタ32を導通させてダミーキャパシ
タ33を充電し、その都度比較器31でダミーキャパシ
タ33の保持電圧VDCを検査するようにしてもよい。
【0052】図9は、図1及び図6中の電源電圧制御回
路30の更に他の構成例を示す回路図である。図9にお
いて、図8中のPMOSトランジスタ32はNMOSト
ランジスタ35に、図8中の比較器31はPMOSトラ
ンジスタ36及びバッファ37にそれぞれ置き換えられ
ている。
【0053】図9の電源電圧制御回路30では、パワー
オンリセット時にNMOSトランジスタ35のゲートに
制御信号VCONTを印加することにより、該NMOSトラ
ンジスタ35を一定時間だけ導通させる。これにより、
外部電源電圧VCCに応じた電荷がダミーキャパシタ33
に蓄積される。ダミーキャパシタ33の保持電圧VDCす
なわちPMOSトランジスタ36のゲートの電圧は、ダ
ミーキャパシタ33のリークにより時間の経過とともに
低下していく。リークが小さいために一定時間経過後に
PMOSトランジスタ36のゲート・ソース間電圧がそ
のしきい値電圧より小さい値を保持している場合には、
該PMOSトランジスタ36がオフ状態を維持するの
で、バッファ37は電圧制御信号VSIG としてローレベ
ルの論理信号を出力する。しかしながら、リークが大き
いためにPMOSトランジスタ36のゲート電圧が大き
く低下してしまうと、該PMOSトランジスタ36が導
通し、バッファ37は電圧制御信号VSIG としてハイレ
ベルの論理信号を出力する。バッファ37は、パワーオ
ンリセット時に以上のシーケンスで電圧制御信号VSIG
の論理レベルを決定した後は、以後その論理レベルを保
持する。図1及び図6中の電源回路40は、バッファ3
7が保持出力している電圧制御信号VSIG に従って出力
電圧特性を切り替えることとなる。
【0054】以上のとおり、図9の電源電圧制御回路3
0によれば、図8の構成の場合と同様の効果を小さい回
路規模で達成できる。
【0055】なお、図9の電源電圧制御回路30をパワ
ーオンリセット時に一度だけ動作させるのではなく、こ
れを周期的に動作させるようにしてもよい。例えば、R
ASが入力される毎にNMOSトランジスタ35を導通
させてダミーキャパシタ33を充電し、その都度PMO
Sトランジスタ36及びバッファ37でダミーキャパシ
タ33の保持電圧VDCを検査するようにしてもよい。
【0056】図10は、図1及び図6中の電源回路40
の他の構成例を示すブロック図であって、図3の構成に
比較器43を付加したものである。
【0057】第1の昇圧回路41は、電源電圧制御回路
30からの電圧制御信号VSIG がローレベルである場合
には外部電源電圧VCCと等しい電圧を、VSIG がハイレ
ベルである場合にはVCCを昇圧した電圧を各々第2の内
部電源電圧VW として出力するものである。ただし、比
較器43は、外部電源電圧VCCと第2の内部電源電圧V
W との差を1つのMOSトランジスタのしきい値電圧V
T 以下に保持するように、VCCとVW との比較結果を第
1の昇圧回路41へ供給する。第2の昇圧回路42は、
第1の昇圧回路41から出力された第2の内部電源電圧
VW を更に昇圧した電圧を第3の内部電源電圧VWORDと
して出力するものである。
【0058】図11は、図10の電源回路40の構成を
採用した場合の外部電源電圧VCCと第1〜第3の内部電
源電圧VPERI、VW 、VWORDとの関係を示すグラフであ
って、電源電圧制御回路30の参照電圧VREF を外部電
源電圧VCCに関する推奨動作条件の電圧範囲のうちの下
限の電圧V0Lに設定した場合の特性を示している。
【0059】図11において、第1の内部電源電圧VPE
RIは、外部電源電圧VCCの全ての範囲において該外部電
源電圧VCCに比例して単調に増減する。第2の内部電源
電圧VW は、外部電源電圧VCCがV0Lより高い場合には
第1の内部電源電圧VPERIと一致し、VCCがV0Lより低
い場合にはV0L以下の電圧となる。しかも、第1の内部
電源電圧VPERI(=VCC)と第2の内部電源電圧VW と
の差は、常に1つのMOSトランジスタのしきい値電圧
VT 以下に制限される。第3の内部電源電圧VWORDは外
部電源電圧VCCの全ての範囲において第2の内部電源電
圧VW より高く、第2の内部電源電圧VW と第3の内部
電源電圧VWORDとの差は1つのMOSトランジスタのし
きい値電圧VT 以上に設定される。
【0060】以上のとおり、図10の電源回路40によ
れば、外部電源電圧VCCがV0Lより低い場合でも第1の
内部電源電圧VPERI(=VCC)と第2の内部電源電圧V
W との差が1つのMOSトランジスタのしきい値電圧V
T 以下に保持されるので、図1及び図6に示すように、
メモリセル部10と周辺回路20とをレベルシフト回路
の介在なしに直結することができる。
【0061】図12は、内部素子の信頼性を確保するた
めに外部電源電圧VCCを降圧した電圧を内部電源電圧と
する場合に採用すべきDRAMの構成を示すブロック図
であって、図1又は図6の構成に降圧回路90を付加し
たものである。
【0062】降圧回路90は、図1及び図6の場合の外
部電源電圧VCCに代えて、該外部電源電圧VCCを降圧し
た電圧VRDを第1の内部電源電圧VPERIとして周辺回路
20に供給する。電源電圧制御回路30及び電源回路4
0にも、周辺回路20と同じく外部電源電圧VCCに代え
て降圧電圧VRDが供給される。ただし、第1の内部電源
電圧VPERIが外部電源電圧VCCに比例して単調に増減す
る点は、図1及び図6の場合と同様である。
【0063】例えば、外部電源電圧VCCに関する推奨動
作条件をV0 =5.0V、V0H=5.5V、V0L=4.
5Vとする5V単一電源方式のDRAMにおいて、降圧
回路90により、5.0VのVCCが3.3VのVRDに降
圧される。この場合、図4及び図11中のV0Lは、例え
ば3.0Vに読み替えられる。
【0064】図4の形の電源電圧特性を採用する場合に
は、第2の内部電源電圧VW は、降圧電圧VRDが3.0
Vより高いときには第1の内部電源電圧VPERIと一致
し、VRDが3.0Vより低いときには一定値3.0Vと
なる。図11の形の電源電圧特性を採用する場合には、
第2の内部電源電圧VW は、降圧電圧VRDが3.0Vよ
り高いときには第1の内部電源電圧VPERIと一致し、V
RDが3.0Vより低いときには3.0V以下の電圧とな
り、しかも第1の内部電源電圧VPERI(=VRD)と第2
の内部電源電圧VW との差は1つのMOSトランジスタ
のしきい値電圧VT 以下に制限される。図4及び図11
のいずれの形の特性を採用する場合でも、第1の内部電
源電圧VPERIは、降圧電圧VRDの全ての範囲において該
降圧電圧VRDに比例して単調に増減する。また、第3の
内部電源電圧VWORDは降圧電圧VRDの全ての範囲におい
て第2の内部電源電圧VW より高く、第2の内部電源電
圧VW と第3の内部電源電圧VWORDとの差は1つのMO
Sトランジスタのしきい値電圧VT 以上に設定される。
【0065】図12の構成によれば、外部電源電圧VCC
を内部で降圧する構成を備えたDRAMにおいて、第1
及び第2の実施例と同様に必要な場合に限ってメモリセ
ルのデータ保持時間が延長される。
【0066】なお、以上の各実施例ではDRAMに搭載
された電源電圧制御回路30が外部電源電圧VCCに応じ
て電源回路40への電圧制御信号VSIG を生成すること
としたが、DRAM出荷時にヒューズROM手段等によ
り電圧制御信号VSIG の論理レベルを固定するようにし
てもよい。この場合には、DRAMに電源電圧制御回路
30を搭載する必要はない。
【0067】
【発明の効果】以上説明してきたとおり、本発明によれ
ば、データ保持特性に関与しない周辺回路への供給電圧
はこれを昇圧せず、必要な場合に限ってメモリセルの書
き込み電圧を昇圧することとしたので、メモリセルの耐
圧を犠牲にすることなく充分なデータ保持時間を確保す
ることができる実用的な半導体メモリを提供することが
できる。しかも、これに応じてワード線への供給電圧と
コラム線への供給電圧とを昇圧し、またシェアドスイッ
チ回路構成を備えた半導体メモリの場合にはワード線へ
の供給電圧とシェアドスイッチ信号線への供給電圧とを
昇圧することとしたので、メモリセルの高い書き込み電
圧を保証しつつ、高速の読み出し及び書き込みを実現で
きる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る半導体メモリの構成を示
すブロック図である。
【図2】図1中の電源電圧制御回路の構成例を示す回路
図である。
【図3】図1中の電源回路の構成例を示すブロック図で
ある。
【図4】図1の半導体メモリにおいて図3の電源回路の
構成を採用した場合の外部電源電圧と3つの内部電源電
圧との関係を示すグラフである。
【図5】図1中のメモリセル部の部分詳細構成を示す回
路図である。
【図6】本発明の他の実施例に係る半導体メモリの構成
を示すブロック図である。
【図7】図6中のメモリセル部の部分詳細構成を示す回
路図である。
【図8】図1及び図6中の電源電圧制御回路の他の構成
例を示す回路図である。
【図9】図1及び図6中の電源電圧制御回路の更に他の
構成例を示す回路図である。
【図10】図1及び図6中の電源回路の他の構成例を示
すブロック図である。
【図11】図1及び図6の半導体メモリにおいて図10
の電源回路の構成を採用した場合の外部電源電圧と3つ
の内部電源電圧との関係を示すグラフである。
【図12】本発明の更に他の実施例に係る半導体メモリ
の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
10 メモリセル部 11、11.1、11.2 メモリセルアレイ 11a、11.1a 、11.2a メモリセル回路 12 ロウデコーダ 13 コラムデコーダ 14 センス/スイッチ回路列 15 センスアンプ列 15a CMOSセンスアンプ回路 16 コラムスイッチ回路列 16a コラムスイッチ回路 17.1、17.2 シェアドスイッチ回路列 17.1a、17.2a シェアドスイッチ回路 20 周辺回路 30 電源電圧制御回路 31 比較器 32、36 PMOSトランジスタ 33 ダミーキャパシタ 34 セルプレート 35 NMOSトランジスタ 40 電源回路 41 第1の昇圧回路 42 第2の昇圧回路 43 比較器 50 セルプレート 51、51.1、51.2、54、54.1、54.2 NMOSトラン
ジスタ 52、52.1、52.2、55、55.1、55.2 キャパシタ 61、62 PMOSトランジスタ 71、72 NMOSトランジスタ 81.1、81.2、82.1、82.2 NMOSト
ランジスタ 90 降圧回路 COL コラム線 SAP センスアンプ駆動信号線 SH1、SH2 シェアドスイッチ信号線 VCC 外部電源電圧 VPERI 第1の内部電源電圧 VW 第2の内部電源電圧 VWORD 第3の内部電源電圧 VSIG 電圧制御信号 VT MOSトランジスタのしきい値電圧 VRD 内部降圧電圧
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 澤田 昭弘 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 岩成 俊一 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平2−210688(JP,A) 特開 昭60−45997(JP,A) 特開 平6−131876(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G11C 11/407

Claims (13)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電荷保持型の半導体メモリであって、メモリセル部と、 外部電源電圧に比例した第1の内部電源電圧を入力し、
    前記第1の内部電源電圧が所定の電圧より高い場合には
    該第1の内部電源電圧と等しく設定され前記第1の内部
    電源電圧が前記所定の電圧より低い場合には該第1の内
    部電源電圧より高く設定された第2の内部電源電圧と、
    前記第2の内部電源電圧より高く設定された第3の内部
    電源電圧とをそれぞれ出力するための電源回路と、前記第1の内部電源電圧が供給され、前記メモリセル部
    にアドレス及び制御信号を供給し、かつ前記メモリセル
    部と外部との間のデータ転送を司る周辺回路とを備え、 前記メモリセル部は、 電荷を保持するためのキャパシタと、ソースがビット線
    に、ドレインが前記キャパシタに、ゲートがワード線に
    それぞれ接続されたMOSトランジスタとを有するメモ
    リセル回路と、 ソースがセンスアンプ駆動信号線に、ドレインが前記ビ
    ット線にそれぞれ接続され、かつ前記ビット線の電圧を
    増幅するようにゲートに導通信号が印加されるMOSト
    ランジスタを有するセンスアンプ回路と、 前記電源回路から出力された第2の内部電源電圧が供給
    される前記センスアンプ駆動信号線を選択し、かつ前記
    電源回路から出力された第3の内部電源電圧が供給され
    る前記ワード線を選択するためのロウデコーダと、 ソースがデータ線に、ドレインが前記ビット線に、ゲー
    トがコラム線にそれぞれ接続されたMOSトランジスタ
    を有するコラムスイッチ回路と、 前記電源回路から出力された第2の内部電源電圧が供給
    される前記コラム線を選択するためのコラムデコーダと
    を備えたことを特徴とする半導体メモリ。
  2. 【請求項2】 電荷保持型の半導体メモリであって、メモリセル部と、 外部電源電圧に比例した第1の内部電源電圧を入力し、
    前記第1の内部電源電圧が所定の電圧より高い場合には
    該第1の内部電源電圧と等しく設定され前記第1の内部
    電源電圧が前記所定の電圧より低い場合には該第1の内
    部電源電圧より高く設定された第2の内部電源電圧と、
    前記第2の内部電源電圧より高く設定された第3の内部
    電源電圧とをそれぞれ出力するための電源回路と、前記第1の内部電源電圧が供給され、前記メモリセル部
    にアドレス及び制御信号を供給し、かつ前記メモリセル
    部と外部との間のデータ転送を司る周辺回路とを備え、 前記メモリセル部は、 電荷を保持するための第1のキャパシタと、ソースが第
    1のビット線に、ドレインが前記第1のキャパシタに、
    ゲートがワード線にそれぞれ接続されたMOSトランジ
    スタとを有する第1のメモリセル回路と、 ソースが共通ビット線に、ドレインが前記第1のビット
    線に、ゲートが第1のシェアドスイッチ信号線にそれぞ
    れ接続されたMOSトランジスタを有する第1のシェア
    ドスイッチ回路と、 電荷を保持するための第2のキャパシタと、ソースが第
    2のビット線に、ドレインが前記第2のキャパシタに、
    ゲートが前記ワード線にそれぞれ接続されたMOSトラ
    ンジスタとを有する第2のメモリセル回路と、 ソースが前記共通ビット線に、ドレインが前記第2のビ
    ット線に、ゲートが第2のシェアドスイッチ信号線にそ
    れぞれ接続されたMOSトランジスタを有する第2のシ
    ェアドスイッチ回路と、 ソースがセンスアンプ駆動信号線に、ドレインが前記共
    通ビット線にそれぞれ接続され、かつ前記共通ビット線
    の電圧を増幅するようにゲートに導通信号が印加される
    MOSトランジスタを有するセンスアンプ回路と、 前記電源回路から出力された第2の内部電源電圧が供給
    される前記センスアンプ駆動信号線を選択し、前記電源
    回路から出力された第3の内部電源電圧が供給される前
    記ワード線を選択し、かつ前記電源回路から出力された
    第3の内部電源電圧が供給される前記第1又は第2のシ
    ェアドスイッチ信号線を選択するためのロウデコーダと
    を備えたことを特徴とする半導体メモリ。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の半導体メモリにおいて、前記メモリセル部は、 ソースがデータ線に、ドレインが前記共通ビット線に、
    ゲートがコラム線にそれぞれ接続されたMOSトランジ
    スタを有するコラムスイッチ回路と、 前記電源回路から出力された第2の内部電源電圧が供給
    される前記コラム線を選択するためのコラムデコーダと
    を更に備えたことを特徴とする半導体メモリ。
  4. 【請求項4】 請求項1又は2に記載の半導体メモリに
    おいて、 前記電源回路は、前記外部電源電圧をそのまま前記第1
    の内部電源電圧として入力することを特徴とする半導体
    メモリ。
  5. 【請求項5】 請求項4記載の半導体メモリにおいて、 前記所定の電圧は、前記外部電源電圧に関する推奨動作
    条件の電圧範囲のうちの下限の電圧であることを特徴と
    する半導体メモリ。
  6. 【請求項6】 請求項1又は2に記載の半導体メモリに
    おいて、 前記外部電源電圧を入力し、該入力された外部電源電圧
    を降圧した電圧を前記第1の内部電源電圧として前記電
    源回路に供給するための降圧回路を更に備えたことを特
    徴とする半導体メモリ。
  7. 【請求項7】 請求項6記載の半導体メモリにおいて、 前記所定の電圧は、前記外部電源電圧に関する推奨動作
    条件の電圧範囲のうちの下限の電圧に対応した電圧であ
    ることを特徴とする半導体メモリ。
  8. 【請求項8】 請求項1又は2に記載の半導体メモリに
    おいて、 前記電源回路は、 前記入力された第1の内部電源電圧から前記第2の内部
    電源電圧を生成するための第1の昇圧回路と、 前記第1の昇圧回路により生成された第2の内部電源電
    圧から前記第3の内部電源電圧を生成するための第2の
    昇圧回路とを備えたことを特徴とする半導体メモリ。
  9. 【請求項9】 請求項8記載の半導体メモリにおいて、 前記電源回路は、 前記第1の内部電源電圧と前記第2の内部電源電圧との
    差を1つのMOSトランジスタのしきい値電圧以下に保
    持するように、前記第1の内部電源電圧と前記第2の内
    部電源電圧との比較結果を前記第1の昇圧回路へ供給す
    るための比較器を更に備えたことを特徴とする半導体メ
    モリ。
  10. 【請求項10】 請求項1又は2に記載の半導体メモリ
    において、 前記第2の内部電源電圧と前記第3の内部電源電圧との
    差は1つのMOSトランジスタのしきい値電圧以上であ
    ることを特徴とする半導体メモリ。
  11. 【請求項11】 請求項1又は2に記載の半導体メモリ
    において、 前記第1の内部電源電圧を入力し、該入力された第1の
    内部電源電圧の大きさに応じて前記電源回路における前
    記第2の内部電源電圧の設定の切り替えを制御するよう
    に、前記電源回路に電圧制御信号を供給するための電源
    電圧制御回路を更に備えたことを特徴とする半導体メモ
    リ。
  12. 【請求項12】 請求項11記載の半導体メモリにおい
    て、 前記電源電圧制御回路は、 前記入力された第1の内部電源電圧と前記所定の電圧と
    を比較し、該比較の結果に応じた論理信号を前記電圧制
    御信号として出力するための比較器を備えたことを特徴
    とする半導体メモリ。
  13. 【請求項13】 請求項11記載の半導体メモリにおい
    て、 前記電源電圧制御回路は、 電荷を保持するためのダミーキャパシタと、 前記ダミーキャパシタを一定時間だけ充電するように該
    ダミーキャパシタと前記第1の内部電源電圧の供給線と
    の間に介在したスイッチ素子と、 前記ダミーキャパシタの電圧の変化を監視し、該監視の
    結果に応じた論理信号を前記電圧制御信号として出力す
    るための監視手段とを備えたことを特徴とする半導体メ
    モリ。
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