JP4627286B2 - 半導体記憶装置及び半導体装置 - Google Patents

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Description

本発明は、半導体装置に関し、特にクロック同期型半導体記憶装置に関する。
近時、クロック同期型半導体記憶装置等において、DLL(Delay Lock Loop;遅延同期ループ)回路を内臓している半導体記憶装置が主流であり、モジュールにおいては、搭載する半導体記憶装置数分の、DLLの消費電流が上乗せされた形となり、システムとしての消費電力を増加させている一因となっている。
消費電流の増加による温度上昇(発熱)は、システムの不安定化を招くので消費は少ない方が望ましい。
したがって、本発明の目的は、DLL回路を半導体記憶装置のチップを複数備えた半導体装置において、備えた消費電力を低減する半導体記憶装置及び半導体装置を提供することにある。
本願で開示される発明は、前記課題を解決するため、概略以下の構成とされる。
本発明によれば、外部クロック信号に遅延同期したロック信号(LCLK)を自己の半導体記憶装置の内部回路へ出力し、半導体記憶装置間を接続する接続信号線が備える遅延情報に対応する遅延値分を前記ロック信号(LCLK)よりも早めたクロック信号である外部クロック信号に遅延同期した信号(「フライングロッククロック信号」という)(LIOCLK)を他の半導体記憶装置へ出力する、DLL(遅延同期ループ)回路前記DLL回路の内部信号(MLCLK)と、他の半導体記憶装置から入力した前記フライングロッククロック信号(LIOCLK)のいずれか一方を選択し、前記ロック信号(LCLK)を出力するロッククロックセレクト回路と、を備え、前記ロッククロックセレクト回路は、前記DLL回路が活性に制御される第1状態では、前記内部信号(MLCLK)を選択すると共に、前記DLL回路が搭載され該DLL回路が非活性に制御される第2状態の他の半導体記憶装置の前記ロッククロックセレクト回路へ前記フライングロッククロック信号を供給し、前記DLL回路が非活性に制御される第2状態では、前記DLL回路が搭載され該DLL回路が活性に制御される第1状態の他の半導体記憶装置から供給される前記フライングロッククロック信号を選択し、該フライングロッククロック信号(LIOCLK)から前記ロック信号(LCLK)を生成する半導体記憶装置が提供される
本発明によれば、専用パッドを介して、DLL回路が動作しているチップから、フライングロッククロック信号が供給されるチップでは、そのDLL回路のほとんどが動作しないため、DLL回路の消費電流を削減できる。この結果、モジュール全体として消費電流を低減することができる。
上記した本発明についてさらに詳細に説述すべく添付図面を参照して以下に説明する。本発明は、DLL(Delay Lock Loop)回路を備えた半導体記憶装置の積層モジュールまたは半導体記憶装置を複数有するマルチチップモジュール(MCM)において、DLLで遅延調整されたクロック信号(CLK)を、一の半導体記憶装置と他の半導体記憶装置間で共用するための専用パッド(PAD)を有し、一の半導体記憶装置のDLLを動作させ、他の半導体記憶装置ではDLLを動作させず、一の半導体記憶装置の前記専用パッドから、DLLで遅延調整されたクロック信号(CLK)から作られる、外部クロック信号(CLK、CLKB)に遅延同期したクロック信号(「フライングロッククロック信号」という)を出力し、他の半導体記憶装置は、該フライングロッククロック信号を専用パッドから入力する。専用パッドを介して、DLL回路が動作しているチップから、フライングロッククロック信号が供給されるチップでは、そのDLL回路のほとんどが動作しないため、DLL回路の消費電流を削減できる。この結果、モジュール全体として消費電流を低減することができる。以下実施例に即して説明する。
図1と図2は、本発明の一実施例の構成を示す図である。図1には、DLLの専用パッドを有している半導体記憶装置を、2チップ積層化した時のボンディング状態が示されている。図2は、DLLのロックしたクロック信号から作られる、外部差動クロック信号(CLK、CLKB)に同期したフライングロッククロック信号を受け渡す専用パッド(DPIO)を有した半導体記憶装置の内部構成、動作を説明するための図である。
図2を参照すると、モードレジスタセット等の外部コマンドによる、初期設定もしくは別途設けられたボンディングオプション・パッド(PAD)から得られる信号にて、フライングロッククロック(LIOCLK)を、専用パッド(専用PAD)を介して、別チップに供給されるよう設定されたチップC1と、フライングロッククロック(LIOCLK)を外部から取り込むように設定されたチップC2と、を備えている。
チップC1とチップC2は、DLL回路DL、出力回路群DO、DQ−パッド群PQ、専用パッドDP、専用パッドDPIOを備えている。
特に制限されないが、本実施例において、DLL回路DLは、
入力信号として、
差動クロックCLK、CLKB、
アウトプットイネーブル信号OE、
DLLイネーブル信号DLLEN、
DLLリセット信号DLLRST、および、
MLCLK
を入力し、
出力信号として
LCLK、および、
ELCLKを出力し、
入出力信号として、フライングロッククロック(LIOCLK)を入力/出力し、データ出力のタイミング信号を生成する。
CLKおよびCLKB信号は、外部から差動で入力される基準クロック信号である。
DLLEN信号は、外部からのモードレジスタ等により設定させるDLLを活性または非活性にするかを選択する信号である。
DLLRST信号は、外部からのモードレジスタ等により設定させるDLLの動作をリセットするための信号である。
OE信号は、データ出力を有効にするためのアウトプットイネーブル信号である。
LCLK信号は、データ出力に使用するクロックである。
ELCLK信号およびMLCLK信号は、ワイヤの遅延情報を取得するため信号である。
LIOCLK信号は、他のチップへ、フライングロッククロック信号を受け渡すための信号である。
PD1〜PDs信号は、データ出力のためのデータ信号である。
出力回路群DOは、
入力信号が、PD、OE、および、LCLKであり、
出力信号が、DOUTである、
データを出力する出力回路のまとまりで構成される。
DQ−PAD(パッド)群PQは、出力回路の出力信号が接続されているパッドである。
専用パッドDPは、フライングロッククロックの遅延情報を得るために設けられている。
専用パッドDPIOは、フライングロッククロックを入出力するためのパッドである。
各ブロック間の結線情報としては、DLLにてロックされた信号から作られるフライングロッククロック信号が、出力回路群DOのLCLKとして入力される。
出力回路群DOの出力信号であるDOUT信号は、DQ−パッド群PQに接続されている。
DLL回路DLの出力信号であるELCLK信号および入力信号であるMLCLK信号は、専用パッドDPと接続され、2個ある専用パッドDPは、ボンディングワイヤを介して接続されている。
DLL回路DLの入出力信号であるLIOCLK信号は、専用パッドDPIOと接続され、チップC1の専用パッドDPIOと、チップC2の専用パッドDPIOとは、ボンディングワイヤを介して接続されている。
図1に示したチップの接続形態は、図2のDLL専用パッドを有している半導体記憶装置を、2チップ積層化した時のボンディング状態を示している。
図1に示すように、チップ(半導体記憶装置)C1とチップC2とは、積層化されており、外部信号との接続のためのボンディングパッドであるB1と、チップC1、C2上にあるチップPADが、ボンディングワイヤによって接続される。
また、チップC1とチップC2は、DLLのロックしたクロック信号から作られる、外部から入力される差動クロック信号CLK、CLKBに遅延同期したクロックであるフライングロッククロックを受け渡すための専用パッドDPIOおよびボンディングワイヤ遅延情報取得のための専用パッドDPを2個有し、フライングロッククロックを受け渡すための専用パッドは、チップC1とC2間において、ボンディングワイヤにて接続されている。
また、ボンディングワイヤ遅延情報取得のための専用パッドDP(例えばECLKが接続する専用パッド)は、同一の半導体記憶装置内のボンディングワイヤ遅延情報取得のための専用パッド(MLCLKが接続する専用PAD)と、ボンディングワイヤ接続されている。
図3は、本実施例のDLL回路の構成および専用パッドとの接続関係の一例を示す図である。
図3の構成は、DLL回路と専用パッド群により構成されている。DLL回路は、クロック初段回路DL0と、遅延生成回路DL1と、遅延制御回路DL2と、ロッククロックセレクト回路DL3と、出力回路レプリカ回路DL4と、位相判定回路のDL5と、を備えている。
クロック初段回路DL0は、入力信号であるCLK、CLKB信号をカレントミラー回路等により構成される差動増幅回路により増幅し、RCLK信号として出力する。
遅延生成回路DL1は、RCLK信号に、DLT[t:1](tは遅延の調整精度により決定される正の整数)で決定される遅延を加えた信号ETCLKを生成する。
遅延制御回路DL2は、位相判定結果信号であるDETの状態により、遅延情報のデータをDLT[t:1]信号として出力する。
ロッククロックセレクト回路DL3は、出力回路群で供給されるクロック信号LCLKの元となる信号を、
DLL活性時には、MLCLK信号、
DLL非活性時には、LIOCLK信号
をセレクトする。すなわち、ロッククロックセレクト回路DL3は、DLL非活性時には、別チップから専用パッドDPIOを介してLIOCLK端子(入出力端子)に入力されるLIOCLK信号を選択してLOCK信号、RLCLK信号として出力する。
また、ロッククロックセレクト回路DL3は、DLL活性時には、RLCLK信号を出力するようになっている。
出力回路レプリカ回路DL4は、RLCLK信号に対して、出力回路と同等の遅延を持たせMCLK信号として出力する。
位相判定回路DL5は、MCLK信号のエッジと、差動の外部クロック信号CLK、CLKBのクロス位置とのズレを検出した結果を、DET信号として出力する。
本実施例では、ロッククロックセレクト回路DL3を新規に設け(従来の構成においては存在しない)、遅延生成回路DL1の出力信号ETCLKが、RLCLK信号として、出力回路レプリカ回路DL4に接続されている。
専用パッド群は、MLCLKおよびELCLK信号が接続されている専用パッドDP、LIOCLK信号が接続されている専用パッドDPIOを備えている。従来の構成においては、この専用パッドは存在しない。
クロック初段回路DL0、遅延生成回路DL1、遅延制御回路DL2、ロッククロックセレクト回路DL3、および位相判定回路DL5に入力されているDLLEN信号は、モードレジスタセット等の外部コマンドによる、初期設定、もしくは、別途設けられたボンディングオプションPADから得られる信号である。特に制限されないが、DLLを活性化するときには、DLLEN信号はHigh(”H”)に設定され、DLLを非活性にするときは、DLLEN信号はLow(”L”)に設定される。
DLL回路において、DLLEN信号がLowレベルの非活性時には、DLLEN信号を入力する各回路の動作を止めるようになっている。
遅延制御回路DL2に入力されているDLLRST信号は、遅延情報をリセットし、初期値に戻すための信号である。
また、ロッククロックセレクト回路DL3に入力されているOE信号は、出力回路群に入力されるLCLK信号を有効にするためのイネーブル信号である。
図4は、本実施例のロッククロックセレクト回路DL3の構成例を示す図である。構成としては、
図3の専用パッドDPと接続されているMLCLK信号を入力して反転しMLCLKB信号を出力するインバータJ0と、
図3の専用パッドDPIOと接続されているLIOCLK信号を入力して、反転しLIOCLKB信号を出力するインバータJ1(IOCLK信号の反転レシーバ)と、
DLLEN、ETCLK信号を入力し、ETCLKLB信号を出力する2入力NAND回路J2と、
DLLEN、ETCLK信号を入力しETCLKEB信号を出力する2入力NAND回路J3と、
DLLEN信号を入力して反転しDLLENB信号を出力するインバータJ4と、
SLCLKおよびOE信号を入力しLCLKPB信号を出力する2入力NAND回路J5と、
LCLKPB信号を入力して反転しLCLK信号を出力するインバータJ6と、
SLCLKおよびDLLEN信号を入力しRLCLKPB信号を出力する2入力NAND回路J7と、
RLCLKPB信号を入力しRLCLK信号を出力するインバータJ8と、
ELCLKを入力とする負荷調整用のインバータJ9と、
クロックインバータ(clocked inverter ;クロックドインバータともいう)J10〜J14と、
を備えている。
クロックインバータJ10は、MCLKB信号がDT(入力)として、DLLENB信号がENB(イネーブル信号ENの反転信号)として、DLLEN信号がENとして、SLCLK信号が出力OBとして接続されている。
クロックインバータJ11は、LIOCLKB信号がDTとして、DLLEN信号がENBとして、DLLENB信号がENとして、SLCLKがOBとして接続されている。
クロックインバータJ12は、ETCLKLB信号がDTとして、DLLENB信号がENBとして、DLLEN信号がENとして、LIOCLKがOB(専用パッドに接続される)として接続されている。クロックインバータJ12とNAND回路J2がLIOCLKのトライステート型正転出力バッファを構成している。
クロックインバータJ13は、ETCLKEB信号がDTとして、GNDがENBとして、電源がENとして、ELCLKがOBとして接続されている。
クロックインバータJ14は、GNDがDTとして、電源がENBとして、GNDがENとして、MLCLKがOBとして接続されている。
クロックインバータJ10〜J14は同一構成とされ、それぞれ、
ソースが電源、ゲートがENBに接続されているPMOSトランジスタQ1I(I=1〜5)と、
ソースがPMOSトランジスタQ1I(I=1〜5)のドレインに接続され、ゲートがDT信号に接続され、ドレインが出力のOBに接続されているPMOSトランジスタQ2I(I=1〜5)と、
ドレインが出力OBに接続され、ゲートが入力DTに接続されているNMOSトランジスタQ3I(I=1〜5)、
ソースがGNDに接続され、ゲートがENに接続され、ドレインがNMOSトランジスタQ3I(I=1〜5)のソースに接続されているNMOSトランジスタQ4I(I=1〜5)と、
を備えている。
図5は、本実施例のDLL回路におけるロッククロックセレクト回路DL3の別の構成例を示す図である。図5を参照すると、図4の構成に対して、入力がELCLK信号で出力がMLCLK信号である、配線、パッド、ボンディングワイヤ部のレプリカ遅延素子J15が追加されている。これ以外の構成は、図4の構成と同様である。レプリカ遅延素子J15は、ELCLKの等価遅延素子K0、パッドの等価遅延素子K1、ボンディングワイヤの等価遅延素子K2、パッドの等価遅延素子K3、MLCLK配線の等価遅延素子K4を直列形態に接続して構成され、各々は、それぞれの遅延を複製するための回路(抵抗とMOSキャパシタの積分回路)から構成されている。
次に、本実施例の動作を説明する。
図2において、チップC1はモードレジスタセット等の外部コマンドによる初期設定もしくは別途設けられたボンディングオプションPADから得られる信号にて、フライングロッククロックを、パッドDPIOを介して、別チップC2に供給するように設定されている。
チップC2は、フライングロッククロックLIOCLKを外部から取り込むように設定された場合を示している。
チップC1におけるDLLEN信号はHighレベルに、チップC2におけるDLLEN信号はLowレベルに設定される。
この状態で、DLLEN信号がHighとなっているチップC1のDLL回路DLは、活性状態となり、データ出力の遅延を、外部CLK、CLKB信号と位相同期させるための動作を行い、位相同期されたロック状態となる。
また、フライングロッククロックLIOCLKと同位相同遅延の信号を、ELCLK信号として出力する。
チップC1におけるELCLK信号は、専用パッドDPにおいて、ボンディングワイヤを介して、MLCLK信号と接続され、MLCLK信号はDLL回路DLに入力されている。
一方、DLLEN信号がLowと設定されたチップC2におけるDLL回路DLは、非活性状態となり、DLL回路において、ELCLK信号はLowとなり(DLLENがLowのため、クロックドインバータJ13において、NAND回路J3の出力はHighとなり、トランジスタQ34がオンし、ELCLK信号はLowレベル)、ELCLK信号は、専用パッドDPを介してMLCLK信号に接続されているため、Low状態として、DLL回路のDLに入力される。
また、チップC2におけるLIOCLK信号は、DLLEN信号によりハイインピーダンス状態となる(DLLENがLowのため、クロックドインバータJ12において、ENはLow、DLLENBはHighとなり、クロックドインバータJ12はオフする)。ここで、チップC1における出力信号のLIOCLKは、チップC1、C2の専用パッドDPIOを介して、チップC2のLIOCLK信号と接続されているため、チップC2におけるLIOCLKは、チップC1のLIOCLKにより駆動されることになる。
上記したボンディング接続したチップは、図1のDLL専用パッドを有した半導体記憶装置を2チップ積層化した時のボンディング状態の図として表されている。専用パッドDPは、チップ内でボンディングされ、専用パッドDPIOは、チップ間で接続された状態となっている。
各チップ内におけるLIOCLK、MLCLKおよびELCLK信号は、配線遅延が等しくなるように同じ負荷で配線されている。
LIOCLKの配線負荷による遅延をTSL、MLCLKの配線負荷による遅延をTSM、ELCLKの配線負荷による遅延をTSEとすると、
TSL=TSM=TSE ・・・(1)
となる。
また、各チップにおける、ボンディングワイヤ遅延情報取得のための専用パッドDP間を接続しているボンディングワイヤ(専用パッドDPとボンディングワイヤの負荷による遅延をTW1とする)と、
LIOCLK信号をチップ間で専用パッドDPIOを介して接続しているボンディングワイヤ(負荷による遅延をTW2とする)とは、
遅延時間が等しくなるようにボンディングされている。
TW1=TW2 ・・・(2)
以上により、
チップC1のDLL回路DLから出力されているELCLKから専用パッドDP(ボンディングワイヤ遅延情報取得のための専用パッドDP)によるボンディングワイヤを介して、MLCLKとしてDLL回路DLに入力されるまでの遅延(=TSE+TW1+TSM)と、
チップC1から出力されたLIOCLK信号が、チップC1の専用パッドDPIOとチップC2の専用パッドDPIOとをつなぐボンディングワイヤを介してチップC2のLIOCLKとしてチップC2のDLL回路DLに入力されるまでの遅延(=TSL+TW2+TSL)は
互いに等しいことがわかる。
すなわち、関係式(1)、(2)より、
TSE+TW1+TSM=TSL+TW2+TSL ・・・(3)
となる。
チップC1では、MLCLK信号から作られる信号をLCLKとして、チップC2では、LIOCLK信号から作られる信号をLCLKとして選択して出力することで、LCLKは、チップC1とC2で同一の波形(遷移タイミング等が同一)とすることができる。
次に、このチップ内でのMLCLK信号から作られる信号をLCLKとして、LIOCLK信号から作られる信号をLCLKとして選択するための構成を図3を参照して説明する。
図3において、DLLが活性状態にあり、出力回路レプリカ回路DL4の出力信号MCLKのエッジとCLKおよびCLKB信号のクロス位置の位相がロックした状態において説明する。
この場合、遅延制御回路DL2は、前述したように、出力回路レプリカ回路DL4の出力信号MCLKのエッジと、CLKおよびCLKB信号のクロス位置の位相がロックした状態となるように調整された遅延情報信号DLT[t:1]を、遅延生成回路DL1に対して出力する。この情報をもとに、遅延生成回路DL1は、MCLKのエッジと、CLKおよびCLKB信号のクロス位置の位相がロックした状態となるように、入力信号RCLKに対して遅延を付加してETCLK信号を生成する。
このロック状態では、RLCLK信号は、MCLKに対して、出力回路と同遅延を有した出力回路レプリカ回路DL4の遅延分(遅延量を「TREP」とする)だけ、早い(位相が進んだ)クロック信号となる。
ここで、図3および図4に示した、ロッククロックセレクト回路の構成例から、ETCLK信号は、図4の2入力NAND回路J3、クロックインバータJ13を介してELCLK信号(ETCLKからELCLKまでの遅延を「TEE」とする)となり、このELCLK信号は、図3の専用パッドDP、専用パッドDP同士を接続しているボンディングワイヤ、専用パッドを介して、MLCLK信号として、ロッククロックセレクト回路に入力される。この遅延は、前述したように、
TSE+TW1+TSM
で表せる。
さらに、MLCLK信号が、図4のインバータJ0、クロックインバータJ10、2入力NAND回路J7およびインバータJ8を通って、RLCLK信号と接続されている。
ロッククロックセレクト回路内のMLCLKからRLCLKまでの遅延をTMRとする。
また、ETCLK信号は、図4の2入力NAND回路J2、クロックインバータJ12を介してLIOCLK信号(このETCLKからLIOCLKまでの遅延を「TEL」とする)となり、このLIOCLK信号は、前記したように、チップC1の専用パッドDPIO、専用パッドDPIO間を接続するボンディングワイヤ、チップC2の専用パッドDPIOを介して、チップC2のDLL回路のLIOCLK信号を入力する、DLL回路の入出力端子(ロッククロックセレクト回路DL3の入出力端子)に接続される。この遅延は、前記したように、
TSL+TW2+TSL
となる。
さらに、このLIOCLK信号は、図4のロッククロックセレクト回路内のインバータJ1、クロックインバータJ11、2入力NAND回路J7およびインバータJ8を通ってRLCLK信号と接続されている。ロッククロックセレクト回路内のLIOCLKからRLCLKまでの遅延を「TLR」とする。前記した図4内の遅延値においては、構成が同一であることから、
TEE=TEL ・・・(4)
TMR=TLR ・・・(5)
が成り立つ。
また出力を、イネーブルにするOE信号がHigh時のLIOCLK信号からLCLKまでの遅延(「TLL」とする)は、回路構成が同じであるため、前記遅延のTLRと等しくなる。
すなわち、
TMR=TLR=TLL ・・・(6)
前述したように、図5のロッククロックセレクト回路DL3の構成例2は、図4の構成例1に対して、配線、パッド、ボンディングワイヤ部のレプリカ遅延素子J15が追加された形である。図5の構成は、図2、図3で示していたELCLK、MLCLKの配線、専用パッドDP、専用パッドDPを接続しているボンディングワイヤをトランジスタで構成した容量や抵抗素子により等価の遅延(このJ15による遅延を、TSE+TW1+TSMと等しくする)を持たせた構成である。
かかる構成により、ELCLK、MLCLKの配線、専用パッドDP、専用パッドDPを接続しているボンディングワイヤを設けなくですむという利点がある。ただし、予め、ボンディングワイヤの材質やボンディングされたときの長さの情報をもとに、等価遅延素子を調整しておく必要がある。
以上の遅延関係を踏まえて、図2でDLLイネーブル信号DLLENがHighと設定され、フライングロッククロックLIOCLKを供給するように設定されたチップC1における、図4のロッククロックセレクト回路の構成例1の動作を示す。
HighレベルのDLLEN信号と、インバータJ4により生成されるDLLENの逆データのLowである、DLLENB信号により、クロックインバータJ11およびJ10は、それぞれ、J11では、ENがLowとなり、ENBがHighとなるので、入力信号のLIOCLKB信号は、SLCLKとして出力されず、J10では、ENがHighとなり、ENBがLowとなるので、入力信号のMLCLKBが、逆データのSLCLK信号として出力される。
SLCLK信号は、2入力NAND回路J7の入力DLLEN信号がHighであるため、SLCLK信号の逆データが、RLCLKPB信号として出力され、インバータJ8により、RLCLKPB信号の逆データがRLCLK信号として出力される。
同様に、SLCLK信号が入力されている2入力NAND回路J5においては、出力を有効にするためのイネーブル信号OEがHigh時に、SLCLK信号の逆データがLCLKPB信号として出力され、インバータJ6により、LCLKPB信号の逆データがLCLK信号として出力され、図2の出力回路群のLCLKとして入力される。
OE信号がLowの時には、2入力NAND回路J5の出力LCLKPBは、Highとなり、インバータJ6の出力LCLKはLowとなる。
2入力NAND回路J3は、入力のDLLENがHighのため、ETCLKの逆データがETCLKEB信号として出力され、クロックインバータJ13においては、ENがHigh、ENBがLowのため、ETCLKEB信号の逆データがELCLKとして出力され、図2の専用パッドDPに接続される。
ELCLKに接続されているインバータJ9は、LIOCLKに接続されているインバータJ1により生じる負荷と、同じ負荷を付けるために設けられている。
クロックインバータJ14は、ENがLowで、ENBがHighのため、入力のGNDレベルは出力されない。このクロックインバータJ14は、クロックインバータJ12によるLIOCLKの負荷と、MLCLKの負荷の等価化ために設けられた素子である。
以上の動作より、DLLENがHighと設定されたチップC1における、図4のETCLK信号からRLCLK信号までの遅延TDLE(OEがHigh時は、ETCLK信号からLCLKまでの遅延も同値となる)は、
図4の2入力NAND回路J3およびクロックインバータJ13の遅延(TEE)と、
ELCLK信号の配線遅延(TSE)と、
専用パッドDPおよびDPを接続しているボンディングワイヤの遅延(TW1)と、
MLCLK信号の配線遅延(TSM)と、
図4のクロックインバータJ14の負荷による遅延を含むインバータJ0、クロックインバータJ10、2入力NAND回路J7、インバータJ8によるMLCLKからRLCLKまでの遅延(TMR)
の和
TDLE=TEE+TSE+TW1+TSM+TMR ・・・(7)
と表すことができる。
OE信号がHigh状態における、ETCLKからLCLKに信号が伝わるまでの遅延は、このETCLKからRLCLKに信号が伝わるまでの遅延と同じである。
よって、ロック状態であるチップC1でのETCLK信号は、外部差動クロック信号CLK、CLKBと位相同期された、MCLKに対して、
TREP+TDLE
だけ早い信号となる。
また、同時に、クロックインバータJ12のENがHighでENBがLowであることから、LIOCLK信号は、ETCLKに対して遅延TELを持った信号として出力される。
次に、図2において、DLLイネーブル信号DLLENがLowと設定され、フライングロッククロックが供給されるように設定されたチップC2における、図4のロッククロックセレクト回路の構成例1の動作を示す。
DLLENがLowから、インバータJ4の出力信号DLLENB信号はHighとなり、クロックインバータJ10およびJ11はそれぞれ、J10ではENがLowとなり、ENBがHighとなるので、入力信号のMLCLKB信号はSLCLKとして出力されず、J11ではENがHighとなりENBがLowとなるので、入力信号のLIOCLKBが逆データのSLCLK信号として出力される。
SLCLK信号は2入力NAND回路J7の入力DLLEN信号がLowであるため、RLCLKPB信号はHighとして出力され、インバータJ8の出力のRLCLK信号はLowとして出力される。
SLCLK信号が入力されている2入力NAND回路J5においては、出力を有効にするためのアウトプットイネーブル信号OEがHigh時にSLCLK信号の逆データがLCLKPB信号として出力され、インバータJ6により、LCLKPB信号の逆データがLCLK信号として出力され、図2の出力回路群のLCLKとして入力される。
OE信号がLowの時には、2入力NAND回路J5の出力LCLKPBは、Highとなり、インバータJ6の出力LCLKはLowとなる。
2入力NAND回路J3は、入力のDLLENがLowのため、出力のETCLKEBはHighとなり、クロックインバータJ13の出力であるELCLKはLowとなる。
ELCLK信号は、専用パッドDPに接続されているボンディングワイヤを介してMLCLKとして、図4のロッククロックセレクト回路に入力されているため、同様にLowレベルとなる。
2入力NAND回路J2は、入力のDLLEN信号がLowのため、出力のETCLKLBはHighとなる。
ETCLKLB信号が入力のクロックインバータJ12は、ENがLowでENBがHighとなるため、入力データは出力されず、出力信号のLIOCLK信号はハイインピーダンス状態となる。
ここで、DLLENがHighと設定されたチップC1のLIOCLK信号は、出力状態であり、LIOCLK信号は、チップC1の専用パッドDPIOとチップC2の専用パッドDPIOを接続しているボンディングワイヤを介して、チップC2のLIOCLKに接続されていることから、チップC2でのLIOCLKは、チップC1のLIOCLKにより駆動されていることになる。
この状態のチップC1のETCLKから、チップC2のLCLKまでの遅延TDLDは、
チップC1における、図4の2入力NAND回路J2およびクロックインバータJ12の遅延(TEL)、
LIOCLK信号の配線遅延(TSL)、チップC1の専用パッドDPIOとチップC2の専用パッドDPIOを接続しているボンディングワイヤおよび専用パッドの負荷による遅延(TW2)、
チップC2のLIOCLK信号の配線遅延(TSL)、
チップC2における、図4のクロックインバータJ12の負荷による遅延を含むインバータJ1、クロックインバータJ11、2入力NAND回路J5、インバータJ6によるLIOCLKからLCLKまでの遅延(TLL)
の和
TDLD=TEL+TSL+TW2+TSL+TLL ・・・(8)
と表すことができる。
ここで、TDLEの遅延(式(7))とTDLD(式(8))の遅延は、前記した関係式の
TEE=TEL、
TSE=TSL、
TW1=TW2、
TSM=TSL、
TMR=TLL
より、
TDLE=TDLD ・・・(9)
となり、互いに等しいことがわかる。
図6は、本実施例における、上記タイミング関係を示したタイミングダイアグラムである。
図6のタイミングダイアグラムにおいて、チップC1をモードレジスタセット等の外部コマンドによる初期設定もしくは別途設けられたボンディングオプションPADから得られる信号にて、フライングロッククロックがパッドを介して別チップに供給するように設定し(DLLEN=High)、チップC2は、フライングロッククロックを外部から取り込むように設定した場合(DLLEN=Low)を示している。
また、出力をイネーブルにするためのOE信号がHigh状態の場合を示している。
図6のタイミングダイアグラム、および、前記説明より、チップC1からフライングロッククロックを供給されたチップC2におけるデータ出力タイミングは、チップC1と同じになっている。
チップC2のこの状態におけるDLL回路の動作は、図3のロッククロックセレクト回路DL3の一部のみしか動作していないため、チップC2のDLL回路の消費電流は大幅に低減できることになる。
第1の実施例においては、チップC1とC2において同状態のボンディング接続関係にあるため、チップC1とチップC2のDLLの状態を入れ換えることが可能である。
従来の構成では、各半導体記憶装置に搭載されているDLL回路が全て動作している。これは、積層モジュールにおいても同様である。
これに対して、本実施例では、積層やマルチチップモジュールにおいては、隣接する半導体記憶装置が近いことを利用して、近傍にある半導体記憶装置間では、いずれか1つの半導体記憶装置のDLLのみを動作させ、ロックしたDLL回路から作られるフライングロッククロックを、近傍にあるチップに供給することで、半導体記憶装置の搭載数に対してDLLの活性数を少なくできるため、モジュール全体として、消費電流を低減することができる。
図7は、本発明の第2の実施例の構成を示す図である。図7には、DLLのロックしたクロック信号CLKから作られる外部CLK、CLKBに同期したクロック信号CLKの入力・出力専用パッドを有している半導体記憶装置のn個チップC1〜Cn(nは2以上)の接続構成およびDLL〜出力までの接続構成が示されている。
それぞれのチップの内部構成は、入力が外部から入力されるCLK、CLKB、DLLの活性化信号であるDLLEN、出力を有効にするためのOE、CLKおよびCLKB信号に位相同期化された信号から作られるLCLK、LOCLK1〜LOCLKn(フライングロッククロックLOCLK1〜LOCLKnを「LOCLK信号群」ともいう)、他のチップからDLLのロッククロックから作られた信号が入力されるLICLK信号を有するDLL回路DL、DLL回路によりCLKおよびCLKBに位相同期化された信号から作られる出力回路の出力用CLKであるLCLK信号、出力を有効にするOE信号および出力するデータ信号であるPDが入力で、出力信号がDQ−パッドであるPQに接続されている出力回路群DO、出力回路群DOから出力された信号が接続されているDQ−パッド群PQ、DLL回路DLから出力されたフライングロッククロックのLOCLK信号群およびDLL回路に入力されるLICLK信号に接続されているフライングロッククロック入出力パッド群PDLにより構成される。
また、チップC1〜Cm−1およびCm+1〜Cn MRS等の外部からのコマンドでフライングロッククロックが供給されるように設定され、チップCmはMRS等の外部からのコマンドでフライングロッククロックを他のチップに供給するように設定されている(ただし、
n=2の場合、n=mとなり、C1チップのみ、
n=3の場合、m=2、
n>=4の場合、m<=n−1)。
この場合のチップ間の接続は、チップCmの出力専用パッドLOu(u=1〜m)はチップの入力専用パッドLINにボンディングワイヤで接続されている。
ここで、u=m時は、同一のチップ上でボンディングされることになる。
図8は、本発明の第2の実施例のDLL回路の構成およびパッドとの接続関係図を示している。
図8と、図3に示した構成(DLL回路の構成およびパッドとの接続関係図)との相違点は、図3のロッククロックセレクタ回路DL3の代わりに、図8のロッククロックセレクタ回路DL3Aが設けられ、図3の専用パッド群(DP、DPIO)の代わりに、図8では、フライングロッククロック入出力パッド群が設けられている。
結線情報として異なるのは、以下の2点(A)、(B)である。
(A)ロッククロックセレクタ回路DL3Aから出力されるフライングロッククロック(LOCLK信号群)が、DLL回路でロックされたクロック信号から作られるフライングロッククロックを共有しようとするチップ数分出力され、それぞれがフライングロッククロック入出力パッド群LOuと接続されている。
(B)図3では、ELCLK信号が専用パッドDP同士を接続しているボンディングワイヤを介してDLL回路にMLCLKとして入力されていたのが、図8では、フライングロッククロックを供給するように設定されたCmチップ上で、LOCLKm信号が出力パッドLOmと入力パッドLINを接続しているボンディングワイヤを介して、LICLKとしてDLLに入力されている。
図9は、図8のロッククロックセレクト回路DL3Aの構成例を示す図である。図9の構成は、
LICLK信号およびOE信号を入力とし、出力がLCLKSB信号の2入力NAND回路R1と、
LCLKSB信号を入力とし、出力がLCLK信号のインバータR2と、
LICLK信号およびDLLEN信号を入力とし、出力がRLCLKSB信号である2入力NAND回路R3と、
RLCLKSB信号を入力とし、出力がRLCLK信号のインバータR4と、
DLLEN信号およびETCLK信号を入力とし、出力がENCLKB信号である2入力NAND回路R5と、
ENCLKB信号を入力とし、LOCLK信号群が出力であるインバータR6_1〜R6_nと、
を備えている。
次に、本発明の第2の実施例の動作説明をする。図7におけるチップCmは、MRS等の外部コマンドにより、フライングロッククロックを、PADおよびボンディングワイヤを介して、別チップであるC1〜Cm−1、および別チップCm+1〜Cnに供給するように設定され、DLLが活性状態(DLLEN=High状態)となる。
チップC1〜Cm−1およびCm+1〜Cnは、フライングロッククロックを、パッド、および、ボンディングワイヤを介して、チップCmから供給されるように設定され、DLLが非活性(DLLEN=Low状態)となる。
この状態で、チップCmにおけるDLLがロック状態となると、図8で示されているチップCmのDLL回路の構成から、MCLKのエッジと、外部入力信号であるCLKおよびCLKBのクロス位置との位相が同期された状態となる。そのため、RLCLK信号はMCLKに対して、出力回路レプリカ回路DL4Aの遅延(TREP)分早い信号となる。
チップCmにおけるDLL回路においては、DLLEN信号がHighであるため、ロッククロックセレクト回路DL3Aに入力されているETCLK信号は、
RLCLKに対して、図9のETCLK信号からLOCLKmまでの遅延である2入力NAND回路R5、インバータR6_mの遅延(遅延量を「TELm」とする)と、
図8のLOCLKmの配線遅延(TSLOm)と、
LOCLKmが接続されている出力パッドLOmと、入力パッドLINを接続しているボンディングワイヤと出力パッドLOmと、入力パッドLINの負荷による遅延(遅延量を「TBm」とする)と、
入力パッドLINに接続されているLICLK信号の配線遅延(TSLIm)、
図9のLICLKからRLCLKまでのインバータR4、2入力NAND回路R3の遅延(遅延量を「TLRm」とする)と
の和
TDLEm=TELm+TSLOm+TBm+TSLIm+TLRm ・・・(10)
の遅延分だけ、早い信号となる。
すなわち、チップCmにおける、ETCLKの入力からLCLK(ロッククロックセレクト回路DL3Aの出力)までの遅延は、TDLEmとなる。
出力をイネーブルにするOE信号がHighの場合、LICLKからLCLKまでの2入力NAND回路R1が有効になるため、2入力NAND回路R1とインバータR2との遅延(TLLm)は、TLR2の遅延における構成と同じため、同遅延となる。
TLLm=TLRm ・・・(11)
すなわち、ETCLKからLCLKまでの遅延も、TDLEmとなる。
一方、チップCmのETCLK信号からのフライングロッククロックのLOCLK信号を供給されるように設定されたチップC1〜Cm−1およびチップCm+1〜CnのチップCu(uは1〜m−1、m+1〜nの正の整数)における、LCLKまでの遅延TDLDuは、
チップCmにおける図9のロッククロックセレクト回路における2入力NAND回路R5、インバータR6_uの遅延(TELu)と、
LOCLK群が接続されているフライングロッククロック入出力パッド群PDLまでの遅延(TSLOu)と、
フライングロッククロック入出力パッド群の出力パッドLOuと、チップCuのフライングロッククロック入出力パッド群の入力パッドLINに接続されているボンディングワイヤと、出力パッドLOuと、入力パッドLINの負荷による遅延(遅延量を「TBu」とする)と、
チップCuにおける、図7のLICLKの配線遅延(TSLIu)と、
図9の2入力NAND回路R1とインバータR2の遅延(TLLu)
の和で与えられ、
TDLDu=TELu+TSLOu+TBu+TSLIu+TLLu ・・・(12)
となる。
ここで、TELk(k=1〜n)は同一構成であるので、同一の遅延値となる。
また、LOCLK信号群とLICLK信号は同配線遅延となるように配線し、TSLOk(k=1〜n)とTSLIk(k=1〜n)の遅延を同一にする。
TBk(k=1〜n)の遅延は、ボンディングによる遅延が等しくなるようにボンディングすることで、等しくする。
図9の2入力NAND回路R1とインバータR2の遅延であるTLLk(k=1〜n)は同一構成であるため遅延は同じである。また前記したようにTLLk=TLRkである。
以上から、
TDLEm=TDLDk
(k=1〜m−1、m+1〜n) ・・・(13)
となり、各チップにおける、LCLK信号のタイミングを同一にすることができる。
本実施例において、nチップ内でDLL回路が活性となっているのは1チップであり、このチップにおいては、ロッククロックから作られるフライングロッククロックを他のチップに供給するため、消費電力は増加する。
一方、他のチップのDLL回路は非活性であるため、DLL回路の消費電力は、ロッククロックセレクト回路の一部のみが動作しているのみであるため、大幅に低減できることになる。
消費電力の増加分とこの低減分において、
増加分<低減分は、動作回路の比率から容易に推測できるので、本実施例の構成により、モジュール全体におけるDLLの消費電流を大幅に低減できる。
第2の実施例においては、ボンディング構成が、第1の実施例と異なるため、ボンディング後にフライングロッククロックを供給するチップと供給されるチップを入れ換えることはできない。
本発明は、DLLを備えたDRAM(Dynamic RAM)、SRAM(Static RAM)等の半導体装置に適用可能である。
以上、本発明を上記実施例に即して説明したが、本発明は上記実施例の構成にのみ制限されるものでなく、本発明の範囲内で当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。
本発明の第1の実施例において2チップ積層時のボンディング状態を示す図である。 本発明の第1の実施例の半導体記憶装置と専用パッドとの接続構成を示す図である。 本発明の第1の実施例のDLL回路の構成と専用パッドとの接続関係を示す図である。 本発明の第1の実施例のロッククロックセレクト回路の構成例を示す図である。 本発明の第1の実施例のロッククロックセレクト回路の別の構成例を示す図である。 本発明の第1の実施例の動作を示すタイミングダイアグラムである。 本発明の第2の実施例の半導体記憶装置と専用パッドとの接続構成を示す図である。 本発明の第2の実施例のDLL回路の構成と専用パッドとの接続関係を示す図である。 本発明の第2の実施例のロッククロックセレクト回路の構成例を示す図である。
符号の説明
B1 ボンディングパッド(PAD)
C1、C2、Cm、Cn チップ
DL DLL回路
DL0、DL0A クロック初段回路(CLK初段回路)
DL1、DL1A 遅延生成回路
DL2、DL2A 遅延制御回路
DL3、DL3A ロッククロックセレクト回路(ロックCLKセレクト回路)
DL4、DL4A 出力回路レプリカ回路
DL5、DL5A 位相判定回路
DO 出力回路群
DP 専用パッド
DPIO 専用パッド
J0、J1、J4、J6、J8、J9 インバータ
J2、J3、J5、J7 2入力NAND回路
J10〜J14 クロックドインバータ
J15 レプリカ遅延素子
K0 ELCLKの等価遅延素子
K1 パッドの等価遅延素子
K2 ボンディングワイヤの等価遅延素子
K3 パッドの等価遅延素子
K4 MLCLK配線の等価遅延素子
LIN 入力パッド
LO1−LOn 出力パッド
PQ 出力パッド群(DQ−PAD群)
Q11−Q15、Q21−Q25 PchMOSトランジスタ
Q31−Q35、Q41−Q45 NchMOSトランジスタ
R1、R3、R5 2入力NAND回路
R2、R4、R6 インバータ回路

Claims (19)

  1. 外部クロック信号に遅延同期したロック信号(LCLK)を自己の半導体記憶装置の内部回路へ出力し、半導体記憶装置間を接続する接続信号線が備える遅延情報に対応する遅延値分を前記ロック信号(LCLK)よりも早めたクロック信号である外部クロック信号に遅延同期した信号(「フライングロッククロック信号」という)(LIOCLK)を他の半導体記憶装置へ出力する、DLL(遅延同期ループ)回路と、
    前記DLL回路の内部信号(MLCLK)と、他の半導体記憶装置から入力した前記フライングロッククロック信号(LIOCLK)のいずれか一方を選択し、前記ロック信号(LCLK)を出力するロッククロックセレクト回路と、
    を備え、
    前記ロッククロックセレクト回路は、
    前記DLL回路が活性に制御される第1状態では、前記内部信号(MLCLK)を選択すると共に、前記DLL回路が搭載され該DLL回路が非活性に制御される第2状態の他の半導体記憶装置の前記ロッククロックセレクト回路へ前記フライングロッククロック信号を供給し、
    前記DLL回路が非活性に制御される第2状態では、前記DLL回路が搭載され該DLL回路が活性に制御される第1状態の他の半導体記憶装置から供給される前記フライングロッククロック信号を選択し、該フライングロッククロック信号(LIOCLK)から前記ロック信号(LCLK)を生成する、ことを特徴とする半導体記憶装置。
  2. 外部クロック信号に遅延同期したロック信号(LCLK)を自己の半導体記憶装置の内部回路へ出力し、半導体記憶装置間を接続する接続信号線が備える遅延情報に対応する遅延値分を前記ロック信号(LCLK)よりも早めたクロック信号である外部クロック信号に遅延同期した信号(「フライングロッククロック信号」という)(LIOCLK)を他の半導体記憶装置へ出力する、DLL(遅延同期ループ)回路と、
    前記DLL回路の内部信号(MLCLK)と、他の半導体記憶装置から入力した前記フライングロッククロック信号(LIOCLK)のいずれか一方を選択し、前記ロック信号(LCLK)を出力するロッククロックセレクト回路と、
    をそれぞれ備える第1及び第2の半導体記憶装置を有し、
    前記第1の半導体記憶装置は、自己の前記フライングロッククロック信号(LIOCLK)を前記第2の半導体記憶装置の前記ロッククロックセレクト回路へ供給し、
    前記第2の半導体記憶装置は、自己の前記DLL回路を非活性にすると共に、前記第2の半導体記憶装置のロッククロックセレクト回路は、前記第1の半導体記憶装置から供給された前記フライングロッククロック信号(LIOCLK)を選択し、該フライングロッククロック信号(LIOCLK)から、自己の前記ロック信号(LCLK)を生成する、ことを特徴とする半導体記憶装置。
  3. 外部クロック信号に遅延同期したロック信号(LCLK)を自己の半導体記憶装置の内部回路へ出力し、半導体記憶装置間を接続する接続信号線が備える遅延情報に対応する遅延値分を前記ロック信号(LCLK)よりも早めたクロック信号である外部クロック信号に遅延同期した信号(「フライングロッククロック信号」という)(LIOCLK)を他の半導体記憶装置へ出力する、DLL(遅延同期ループ)回路と、
    前記DLL回路の内部信号(MLCLK)と、他の半導体記憶装置から入力した前記フライングロッククロック信号(LIOCLK)のいずれか一方を選択し、前記ロック信号(LCLK)を出力するロッククロックセレクト回路と、
    少なくとも1つの他の半導体記憶装置へ前記フライングロッククロック信号を供給するか、他の半導体記憶装置のDLL回路から供給されるフライングロッククロック信号を入力するパッドと、
    を備え、
    前記DLL回路が非活性に制御される自己の半導体記憶装置の前記ロッククロックセレクト回路は、前記DLL回路が活性に制御される他の半導体記憶装置から、前記パッドに入力された、フライングロッククロック信号を選択し、該フライングロッククロック信号から前記ロック信号(LCLK)を生成する、ことを特徴とする半導体記憶装置。
  4. 前記DLL回路の非活性は、DLL制御信号によって前記DLL回路内の遅延同期ループを非活性にする、ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の半導体記憶装置。
  5. 前記フライングロッククロック信号を、前記パッドとボンディングワイヤで接続された、前記他の半導体記憶装置のパッドを介して、前記他の半導体記憶装置へ供給するか、又は、前記他の半導体記憶装置のパッドからボンディングワイヤで接続されたパッドを介して、他の半導体記憶装置から、前記フライングロッククロック信号が供給される状態とが、選択自在とされてなる、ことを特徴とする請求項3記載の半導体記憶装置。
  6. 前記他の半導体記憶装置との間を接続するパッドを介した接続による前記遅延情報を、抵抗、容量を用いたレプリカ構成で取得し、前記ロック信号(LCLK)に対して、前記遅延分早めたクロック信号を、前記フライングロッククロック信号として、前記他の半導体記憶装置に供給する、構成とされてなる、ことを特徴とする請求項1又は3に記載の半導体記憶装置。
  7. 前記DLL回路は、
    前記遅延情報に対応する遅延値分を前記ロック信号(LCLK)よりも早めたクロック信号である外部クロック信号に遅延同期した別のクロック信号(ELCLK)を、前記DLL回路から出力し一のパッドからボンディングワイヤで接続された他のパッドを介して前記DLL回路の入力用の第1の端子(MLCLK)に入力し、
    前記DLL回路の入出力用の第2の端子(LIOCLK)から、前記他の半導体記憶装置より供給されるフライングロッククロック信号を前記パッドから配線を介して入力するか、又は、前記DLL回路で生成され、外部クロック信号に遅延同期したフライングロッククロック信号を、配線を介して前記パッドに出力し、
    DLLの活性化を制御するDLL制御信号を入力し、
    前記DLL制御信号の活性化時には、前記第1の端子に入力されるクロック信号を選択して、前記DLL回路からのロック信号(LCLK)として出力し、前記DLL回路の第2の端子からは、外部クロック信号に遅延同期したフライングロッククロック信号を、前記パッドに出力し、
    前記DLL制御信号の非活性化時には、前記第2の端子の出力をハイインピーダンス状態とし、前記第2の端子に入力されるフライングロッククロック信号を選択して、前記DLL回路からのロック信号(LCLK)として出力する前記ロッククロックセレクト回路を備えている、ことを特徴とする請求項3記載の半導体記憶装置。
  8. 前記外部クロック信号に遅延同期した別のクロック信号(ELCLK)が、前記DLL回路から出力され配線を介して一のパッドに達し前記一のパッドからボンディングワイヤで接続された他のパッド、配線を介して、前記DLL回路の第1の端子(MLCLK)に入力されるまでの遅延時間と、
    前記DLL回路の第2の端子(LIOCLK)から出力された、外部クロック信号に遅延同期したフライングロッククロック信号が、配線、前記パッド、ボンディングワイヤを介して前記他の半導体装置のパッドに至り、配線を介して、前記他の半導体装置の第2の端子(LIOCLK)に到達するまでの遅延時間と、が互いに等しくなるように設定されている、ことを特徴とする請求項7記載の半導体記憶装置。
  9. 前記ロッククロックセレクト回路において、
    外部クロック信号に遅延同期した外部クロック信号の遅延を可変させる遅延生成回路の出力である基本信号(ETCLK)が前記ロッククロックセレクト回路に入力されてから、前記DLL回路のロック信号(LCLK)が出力されるまでの遅延時間は、
    外部クロック信号に遅延同期した外部クロック信号の遅延を可変させる前記遅延生成回路の出力である前記基本信号(ETCLK)が、前記ロッククロックセレクト回路に入力されてから、DLL制御信号が非活性状態の前記他の半導体装置のDLL回路のロック信号(LCLK)が出力されるまでの遅延時間と等しくなるように設定されている、ことを特徴とする請求項7又は8記載の半導体記憶装置。
  10. 前記別のクロック信号(ELCLK)を、前記DLL回路から出力し一のパッドからボンディングワイヤで接続された他のパッドを介して前記DLL回路の入力用の第1の端子(MLCLK)に入力するまでの、配線、パッド、ボンディングワイヤ部のレプリカ遅延素子を備えている、ことを特徴とする請求項7記載の半導体記憶装置。
  11. 前記ロッククロックセレクト回路において、
    外部クロック信号に遅延同期した外部クロック信号の遅延を可変させる遅延生成回路の出力である基本信号(ETCLK)が前記ロッククロックセレクト回路に入力されてから、前記活性化されたDLL制御信号に対応する前記DLL回路のロック信号(LCLK)が出力されるまでの遅延時間は、
    外部クロック信号に遅延同期した外部クロック信号の遅延を可変させる前記遅延生成回路の出力である前記基本信号(ETCLK)が前記ロッククロックセレクト回路に入力されてから、
    DLL制御信号が非活性状態の前記他の半導体装置のDLL回路のロック信号(LCLK)が出力されるまでの遅延と等しくなるように設定されている、ことを特徴とする請求項7記載の半導体記憶装置。
  12. 前記DLL回路は、前記ロッククロックセレクト回路の出力信号を、直接または出力回路のレプリカ回路を介して、受け、外部クロック信号との位相を検出する位相判定回路と、
    前記位相判定回路の出力を受け、遅延時間を制御する信号を生成する遅延制御回路と、
    前記遅延制御回路の信号にしたがって、外部クロック信号の遅延を可変させる遅延生成回路と、を含む、ことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一に記載の半導体記憶装置。
  13. それぞれが、クロック信号を遅延同期させるDLL(遅延同期ループ)回路を備えた半導体記憶装置の積層モジュール又は半導体記憶装置を複数有するマルチチップモジュール構成の半導体装置において、
    それぞれの前記半導体記憶装置の前記DLL回路は、
    DLL回路の出力信号として外部クロック信号に遅延同期したロック信号(LCLK)を自己の半導体記憶装置の内部回路へ出力し、前記半導体記憶装置間を接続する接続信号線が備える遅延情報に対応する遅延値分を前記ロック信号(LCLK)よりも早めたクロック信号である外部クロック信号に遅延同期した信号(「フライングロッククロック信号」という)(LIOCLK)を他の半導体記憶装置へ出力し、
    更に、それぞれの前記半導体記憶装置は、自己の半導体記憶装置のDLL回路の内部信号(MLCLK)と、前記他の半導体記憶装置から入力した前記フライングロッククロック信号(LIOCLK)のいずれか一方を選択し、自己の半導体記憶装置の内部回路へDLL回路の出力信号として前記ロック信号(LCLK)を出力するロッククロックセレクト回路を含み、
    複数の前記半導体記憶装置の中のDLL回路が活性される1つの半導体記憶装置は、該DLL回路から作られる前記フライングロッククロック信号を、DLL回路が非活性状態とされる少なくとも1つの他の半導体記憶装置に供給すると共に、該ロッククロックセレクト回路は、自己のDLL回路の内部信号(MLCLK)を前記ロック信号(LCLK)として選択し、
    前記DLL回路が非活性状態とされる少なくとも1つの他の半導体記憶装置のロッククロックセレクト回路は、前記DLL回路が活性される1つの半導体記憶装置から供給されたフライングロッククロック信号を前記ロック信号(LCLK)として選択し、
    前記半導体記憶装置の搭載数に対して、DLL回路の活性数を縮減自在とし、モジュール全体として、消費電流を低減自在としてなる、ことを特徴とする半導体装置。
  14. それぞれが、DLL(遅延同期ループ)回路を備えた半導体記憶装置の積層モジュール又は半導体記憶装置を複数有するマルチチップモジュール構成の半導体装置において、
    それぞれの前記半導体記憶装置の前記DLL回路は、DLL回路の出力信号として外部クロック信号に遅延同期したロック信号(LCLK)を自己の半導体記憶装置の内部回路へ出力し、前記半導体記憶装置間を接続する接続信号線が備える遅延情報に対応する遅延値分を前記ロック信号(LCLK)よりも早めたクロック信号である外部クロック信号に遅延同期した信号(「フライングロッククロック信号」という)(LIOCLK)を他の半導体記憶装置へ出力し、
    更に、それぞれの前記半導体記憶装置は、自己の半導体記憶装置のDLL回路の内部信号(MLCLK)と、前記他の半導体記憶装置から入力した前記フライングロッククロック信号(LIOCLK)のいずれか一方を選択し、自己の半導体記憶装置の内部回路へDLL回路の出力信号として前記ロック信号(LCLK)を出力するロッククロックセレクト回路を含み、
    前記フライングロッククロック信号を、一の半導体記憶装置と他の半導体記憶装置間で共用するための、DLL回路に専用のパッドを有し、
    一の半導体記憶装置のDLL回路を選択的に活性化し、
    他の半導体記憶装置では、そのDLL回路を選択的に非活性状態とし、
    前記一の半導体記憶装置の前記パッドから、前記DLL回路で生成されたフライングロッククロック信号を出力し、
    前記他の半導体記憶装置では、前記フライングロッククロック信号を前記パッドから入力し、
    前記他の半導体記憶装置のロッククロックセレクト回路は、前記入力されたフライングロッククロック信号を選択し、前記ロック信号(LCLK)として前記他の半導体記憶装置内に供給する、ことを特徴とする半導体装置。
  15. 前記DLL回路は、前記遅延情報に対応する遅延値分を前記ロック信号(LCLK)よりも早めたクロック信号である外部クロック信号に遅延同期した別のクロック信号(ELCLK)を、前記DLL回路から出力し一のパッドからボンディングワイヤで接続された他のパッドを介して前記DLL回路の入力用の第1の端子(MLCLK)に入力し、
    前記DLL回路の入出力用の第2の端子(LIOCLK)から、前記他の半導体記憶装置より供給されるフライングロッククロック信号を前記パッドから配線を介して入力するか、又は、前記DLL回路で生成され、外部クロック信号に遅延同期したフライングロッククロック信号を、配線を介して前記パッドに出力し、
    DLLの活性化を制御するDLL制御信号を入力し、
    前記DLL制御信号の活性化時には、前記第1の端子に入力されるクロック信号を選択して、前記DLL回路からのロック信号(LCLK)として出力し、前記DLL回路の第2の端子からは、外部クロック信号に遅延同期したフライングロッククロック信号を、前記パッドに出力し、
    前記DLL制御信号の非活性化時には、前記第2の端子の出力をハイインピーダンス状態とし、前記第2の端子に入力されるフライングロッククロック信号を選択して、前記DLL回路からのロック信号(LCLK)として出力する前記ロッククロックセレクト回路を備えている、ことを特徴とする請求項14記載の半導体装置。
  16. 前記外部クロック信号に遅延同期した別のクロック信号(ELCLK)が、前記DLL回路から出力され配線を介して一のパッドに達し前記一のパッドからボンディングワイヤで接続された他のパッド、配線を介して、前記DLL回路の第1の端子(MLCLK)に入力されるまでの遅延時間と、
    前記DLL回路の第2の端子(LIOCLK)から出力された、外部クロック信号に遅延同期したフライングロッククロック信号が、配線、前記パッド、ボンディングワイヤを介して前記他の半導体装置のパッドに至り、配線を介して、前記他の半導体装置の第2の端子(LIOCLK)に到達するまでの遅延時間と、が互いに等しくなるように設定されている、ことを特徴とする請求項15記載の半導体装置。
  17. 前記DLL回路のロッククロックセレクト回路において、
    外部クロック信号に遅延同期した外部クロック信号の遅延を可変させる遅延生成回路の出力である基本信号(ETCLK)が前記ロッククロックセレクト回路に入力されてから、前記DLL回路のロック信号(LCLK)が出力されるまでの遅延時間は、
    外部クロック信号に遅延同期した外部クロック信号の遅延を可変させる遅延生成回路の出力である基本信号(ETCLK)が前記ロッククロックセレクト回路に入力されてから、DLL制御信号が非活性状態の前記他の半導体装置のDLL回路のロック信号(LCLK)が出力されるまでの遅延時間と、等しくなるように設定されている、ことを特徴とする請求項16記載の半導体装置。
  18. 前記別のクロック信号(ELCLK)を、前記DLL回路から出力し一のパッドからボンディングワイヤで接続された他のパッドを介して前記DLL回路の入力用の第1の端子(MLCLK)に入力するまでの、配線、パッド、ボンディングワイヤ部のレプリカ遅延素子を備えている、ことを特徴とする請求項15記載の半導体装置。
  19. 前記DLL回路のロッククロックセレクト回路において、
    外部クロック信号に遅延同期した外部クロック信号の遅延を可変させる遅延生成回路の出力である基本信号(ETCLK)が前記ロッククロックセレクト回路に入力されてから、前記活性化されたDLL制御信号に対応する前記DLL回路のロック信号(LCLK)が出力されるまでの遅延時間は、
    外部クロック信号に遅延同期した外部クロック信号の遅延を可変させる前記遅延生成回路の出力である前記基本信号(ETCLK)が前記ロッククロックセレクト回路に入力されてから、DLL制御信号が非活性状態の前記他の半導体装置のDLL回路のロック信号(LCLK)が出力されるまでの遅延と等しくなるように設定されている、ことを特徴とする請求項15記載の半導体装置。
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