JP4794400B2 - Semiconductor device - Google Patents
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Description
本発明は、半導体装置に関し、特に、半導体装置内部の回路が受けるノイズの影響を小さくする半導体装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to a semiconductor device that reduces the influence of noise received by a circuit inside the semiconductor device.
内部回路が受けるノイズの影響を小さくすることのできる、従来の半導体装置は、たとえば、特開平5−128855号公報に開示されている。 A conventional semiconductor device that can reduce the influence of noise on the internal circuit is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 5-128855.
図28は、従来の半導体装置を示す概略ブロック図である。
図28において、従来の半導体装置5は、パッケージフレーム1、ボンディングワイヤ3、パッド11、内部電源線1511、内部回路21、安定回路23、GNDパッケージフレーム7、GNDボンディングワイヤ9、GNDパッド17および内部GND線19からなる。
FIG. 28 is a schematic block diagram showing a conventional semiconductor device.
28, the
ボンディングワイヤ3の一端は、パッケージフレーム1に接続される。パッド11にはボンディングワイヤ3の他端および内部電源線1511が接続される。内部電源線1511は、内部回路21および安定回路23に接続される。GNDボンディングワイヤ9の一端は、GNDパッケージフレーム7に接続される。GNDパッド17には、GNDボンディングワイヤ9の他端および内部GND線19が接続される。内部GND線は、内部回路21および安定回路23に接続される。
One end of the
半導体装置5の内部回路21および安定回路23には、半導体装置5の外部から、パッケージフレーム1、ボンディングワイヤ3、パッド11および内部電源線1511を通して、電源電位が供給される。半導体装置5の外部から、半導体装置5の内部回路21および安定回路23は、GNDパッケージフレーム7、GNDボンディングワイヤ9、GNDパッド17および内部GND線19を通して、パッケージフレーム1を通して供給される電源電位と異なる電源電位(たとえば、接地電位)が供給される。
A power supply potential is supplied to the
内部回路21は、半導体装置5の内部において、その動作に関する回路である。すなわち、ノイズの原因となる回路である。たとえば、ワード線駆動回路、データバスの駆動回路およびデータ出力回路などである。
The
安定回路23は、ノイズの影響を受けやすい回路である。たとえば、半導体装置5が待機状態にあるときに非常に微小な電流(たとえば、μAオーダー)で動作する回路または微小なアナログ値の信号を制御するような回路などである。微小なアナログ値を制御するような回路とは、たとえば、基準電位発生回路などである。
The
内部回路21が動作した場合、内部回路21は、相当の量の電力を消費する。このため、内部電源線1511および内部GND線19にはノイズが現われることになる。
When the
図29は、半導体装置5の内部回路21が動作したときに発生するノイズのレベルを示す図である。
FIG. 29 is a diagram illustrating the level of noise generated when the
矢印aに示すように、内部電源線1511には電源電位Vccのレベルより低いレベルのノイズが発生する。矢印bに示すように、内部GND線19には、接地電位GNDのレベルより高いレベルのノイズが発生する。
As indicated by an arrow a, noise having a level lower than the level of the power supply potential Vcc is generated in the internal
また、このようなノイズは、安定回路23に伝播される際に、内部電源線1511の配線抵抗および寄生容量からなるローパスフィルタまたは内部GND線19の配線抵抗および寄生容量からなるローパスフィルタによって、多少は吸収されるが、安定回路23に与える影響は大きい。
上述したように、従来の半導体装置5においては、内部回路21および安定回路23に電源電位Vccを供給するための電源線を共通にしている。すなわち、電源電位Vccは、内部電源線1511によって内部回路21および安定回路23に供給される。このため、内部回路21の動作に伴うノイズが電源電位Vccとともに安定回路23にも供給されることになる。したがって、安定回路23が誤動作を起こすという問題点があった。
As described above, in the
また、接地電位GNDは、内部GND線19によって内部回路21および安定回路23に供給される。したがって、内部回路21の動作に伴うノイズが接地電位GNDとともに安定回路23にも供給されることになる。したがって、安定回路23が誤動作を起こすという問題点があった。
The ground potential GND is supplied to the
本発明は、以上のような問題点を解決するためになされたもので、ノイズの影響を受けやすい内部回路(安定回路)が受ける、ノイズの原因となる内部回路からのノイズの影響を小さくすることができる半導体装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and reduces the influence of noise from the internal circuit that causes noise, which is received by the internal circuit (stable circuit) that is susceptible to noise. An object of the present invention is to provide a semiconductor device that can be used.
本発明の他の目的は、半導体装置上の任意の点において電圧のやりとりを容易にすることのできる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 capable of facilitating voltage exchange at an arbitrary point on the semiconductor device.
請求項1に記載の本発明は、ノイズの原因となる第1の内部回路と、ノイズの影響を受ける第2の内部回路と、第1の内部回路に供給する第1の内部電位を発生する第1の内部電位発生手段と、第1の内部電位を前記第1の内部回路に供給する第1の内部電位供給線と、少なくとも第2の内部回路に供給する第2の内部電位を発生する第2の内部電位発生手段と、第2の内部電位を前記第2の内部回路に供給する第2の内部電位供給線と、第1の内部電位供給線および前記第2の内部電位供給線に結合され、前記第1の内部回路から前記第1の内部電位供給線および前記第2の内部電位供給線を介して前記第2の内部回路へ伝播するノイズを遮断するノイズ遮断手段とを備える。 The present invention of claim 1, generating a first internal circuit causing noise, and a second internal circuit being affected by noise, the first internal potential supplied to the first internal circuit Generating a first internal potential generating means, a first internal potential supply line for supplying the first internal potential to the first internal circuit, and a second internal potential for supplying at least the second internal circuit Second internal potential generating means, a second internal potential supply line for supplying a second internal potential to the second internal circuit, a first internal potential supply line, and the second internal potential supply line And a noise blocking means for blocking noise propagating from the first internal circuit to the second internal circuit via the first internal potential supply line and the second internal potential supply line. .
請求項2に記載の本発明は、請求項1記載の半導体装置において、第1の内部電位発生手段は、半導体装置の動作状態のときに第1の内部電位を発生し、ノイズ遮断手段が、半導体装置の状態に応じて、前記第1の内部回路と前記第1の内部電位供給線および前記第2の内部電位供給線との接続を制御する接続制御手段を備える。 According to a second aspect of the present invention, in the semiconductor device according to the first aspect, the first internal potential generating means generates the first internal potential when the semiconductor device is in an operating state, and the noise blocking means is depending on the state of the semiconductor device, comprising the first internal circuit and before Symbol connection control means to control the connection between the first internal voltage supply line and said second internal voltage supply lines.
請求項3に記載の本発明では、請求項2に記載の発明において、接続制御手段は、半導体装置の状態が動作状態にあるときに、第1の内部回路と第2の内部電位供給線とを切離すとともに、第1の内部回路と第1の内部電位供給線とを接続し、半導体装置の状態が待機状態にあるときに、第1の内部回路と第1の内部電位供給線とを切離すとともに、第1の内部回路と第2の内部電位供給線とを接続する。 According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the connection control means includes the first internal circuit and the second internal potential supply line when the semiconductor device is in an operating state. The first internal circuit and the first internal potential supply line are connected to each other, and when the semiconductor device is in a standby state, the first internal circuit and the first internal potential supply line are connected to each other. While disconnecting, the first internal circuit and the second internal potential supply line are connected.
請求項4記載の本発明は、請求項1記載の半導体装置において第1の内部電位発生手段は、半導体装置の状態が動作状態にあるときに、第1の内部回路および第2の内部回路に供給する第1の内部電位を発生し、ノイズ遮断手段は、第1および第2の内部電位供給線の間に設けられ、前記ノイズを減少させるフィルタを備える。 According to a fourth aspect of the present invention, in the semiconductor device according to the first aspect, the first internal potential generating means is connected to the first internal circuit and the second internal circuit when the state of the semiconductor device is in an operating state. generating a first internal potential supply, noise blocking means is provided between the first and second internal voltage supply lines, Ru provided with a filter to reduce the noise.
請求項5に記載の本発明は、半導体装置であって、第1のノイズの原因となる第1の内部回路と、第1のノイズの影響を受ける第2の内部回路と、第1の内部回路に供給する第1の内部電位を発生する第1の内部電位発生手段と、第2の内部回路に供給する第2の内部電位を発生する第2の内部電位発生手段と、第1の内部電位発生手段と第1の内部回路とを接続し、第1の内部電位の供給を行なう、第1の内部電位供給線と、第2の内部電位発生手段と第2の内部回路とを接続し、第2の内部電位の供給を行なう、第2の内部電位供給線と、第1の内部電位供給線と第2の内部電位供給線との間に設けられ、半導体装置の状態に応じて、第1の内部電位供給線と第2の内部電位供給線との接続を制御する第1の接続制御手段とを備える。
The present invention according to
請求項6に記載の本発明では、請求項5に記載の発明において、第1の接続制御手段は、半導体装置の状態が、第1の状態にあるときは、第1の内部電位供給線と第2の内部電位供給線とを切離し、半導体装置の状態が、第2の状態にあるときは、第1の内部電位供給線と第2の内部電位供給線とを接続し、半導体装置の状態が、第2の状態にあるときは、第2の内部電位発生手段は、第1の内部回路にも第2の内部電位を供給する。 According to a sixth aspect of the present invention, in the fifth aspect of the present invention, the first connection control means includes the first internal potential supply line when the semiconductor device is in the first state. When the second internal potential supply line is disconnected and the state of the semiconductor device is in the second state, the first internal potential supply line and the second internal potential supply line are connected, and the state of the semiconductor device However, when in the second state, the second internal potential generating means also supplies the second internal potential to the first internal circuit.
請求項7に記載の本発明では、請求項6に記載の発明において、第1の状態は、半導体装置の動作状態であり、第2の状態は、半導体装置の待機状態であり、待機状態においては、第1の内部電位発生手段は停止する。 According to a seventh aspect of the present invention, in the sixth aspect of the invention, the first state is an operating state of the semiconductor device, and the second state is a standby state of the semiconductor device. The first internal potential generating means stops.
請求項8に記載の本発明では、請求項6に記載の本発明において、第1の状態は、半導体装置の第1の動作状態であり、第2の状態は、半導体装置の第2の動作状態である。
In the present invention described in claim 8, in the present invention described in
請求項9に記載の本発明は、請求項5に記載の発明において、第1の内部電位供給線と第2の内部電位供給線との間に接続される抵抗素子をさらに備える。 A ninth aspect of the present invention according to the fifth aspect further includes a resistance element connected between the first internal potential supply line and the second internal potential supply line.
請求項10に記載の本発明は、請求項5に記載の発明において、第2のノイズの原因となる第3の内部回路と、第3の内部回路に供給する第3の内部電位を発生する第3の内部電位発生手段と、第3の内部電位発生手段と第3の内部回路とを接続し、第3の内部電位の供給を行なう、第3の内部電位供給線と、第2の内部電位供給線と第3の内部電位供給線との間に設けられ、半導体装置の状態に応じて、第2の内部電位供給線と第3の内部電位供給線との接続を制御する第2の接続制御手段とをさらに備える。 According to a tenth aspect of the present invention, in the fifth aspect of the present invention, a third internal circuit that causes the second noise and a third internal potential supplied to the third internal circuit are generated. Third internal potential generating means, third internal potential generating means and third internal circuit are connected to supply a third internal potential; a third internal potential supply line; a second internal potential supply line; A second internal potential supply line that is provided between the potential supply line and the third internal potential supply line and controls connection between the second internal potential supply line and the third internal potential supply line in accordance with the state of the semiconductor device; And a connection control means.
請求項11に記載の本発明は、請求項10に記載の発明において、第2の内部電位供給線と第3の内部電位供給線との間に接続される抵抗素子をさらに備える。 According to an eleventh aspect of the present invention, in the invention according to the tenth aspect, the circuit further includes a resistance element connected between the second internal potential supply line and the third internal potential supply line.
請求項12に記載の本発明は、請求項5に記載の発明において、第2のノイズの原因となる第3の内部回路と、第3の内部回路に供給する第3の内部電位を発生する第3の内部電位発生手段と、第3の内部回路と第3の内部電位発生手段とを接続し、第3の内部電位を供給する第3の内部電位供給線と、第1の内部電位供給線と第3の内部電位供給線との間に設けられ、半導体装置の状態に応じて、第1の内部電位供給線と第3の内部電位供給線との接続を制御する、第2の接続制御手段とをさらに備える。 According to a twelfth aspect of the present invention, in the fifth aspect of the invention, a third internal circuit that causes the second noise and a third internal potential supplied to the third internal circuit are generated. Third internal potential generating means, a third internal circuit and third internal potential generating means are connected, a third internal potential supply line for supplying a third internal potential, and a first internal potential supply A second connection that is provided between the first internal potential supply line and the third internal potential supply line, and controls connection between the first internal potential supply line and the third internal potential supply line according to the state of the semiconductor device. And a control means.
請求項1に記載の本発明では、第1の内部電位発生手段は、第1の内部電位供給線を通じて第1の内部回路に第1の内部電位を供給する。第2の内部電位発生手段は、第2の内部電位供給線を通じて第2の内部回路に第2の内部電位を供給する。このように、第1の内部電位を供給する第1の内部電位供給線と第2の内部電位を供給する第2の内部電位供給線は別個に設けられている。このため、第1の内部回路から第2の内部回路へ直接、ノイズが伝播することはない。さらに、第1の内部電位発生手段および第2の内部電位発生手段がフィルタとして働き、電源電位供給線を介して、第1の内部回路から第2の内部回路へ伝播するノイズを減少させることができる。 In the first aspect of the present invention, the first internal potential generating means supplies the first internal potential to the first internal circuit through the first internal potential supply line. The second internal potential generating means supplies the second internal potential to the second internal circuit through the second internal potential supply line. As described above, the first internal potential supply line for supplying the first internal potential and the second internal potential supply line for supplying the second internal potential are provided separately. For this reason, noise does not propagate directly from the first internal circuit to the second internal circuit. Further, the first internal potential generating means and the second internal potential generating means function as a filter, and noise transmitted from the first internal circuit to the second internal circuit via the power supply potential supply line can be reduced. it can.
さらに、請求項1に記載の本発明では、第3の内部電位発生手段は、半導体装置が動作状態にあるときに、第3の内部電位供給線および第5の内部電位供給線を介して、第1の内部回路へ第3の内部電位を供給する。第4の内部電位発生手段は、半導体装置が動作状態または待機状態にあるときに、第4の内部電位供給線および第5の内部電位供給線を介して、第1の内部回路へ第4の内部電位を供給する。第2の内部電位発生手段は、半導体装置が動作状態または待機状態にあるときに、第2の内部電位供給線を介して第2の内部回路へ第2の内部電位を供給する。 Furthermore, in the first aspect of the present invention, the third internal potential generating means is configured to pass through the third internal potential supply line and the fifth internal potential supply line when the semiconductor device is in an operating state. A third internal potential is supplied to the first internal circuit. The fourth internal potential generating means supplies the fourth internal potential to the first internal circuit via the fourth internal potential supply line and the fifth internal potential supply line when the semiconductor device is in the operating state or the standby state. Supply internal potential. The second internal potential generating means supplies the second internal potential to the second internal circuit via the second internal potential supply line when the semiconductor device is in an operating state or a standby state.
このように、半導体装置が動作状態または待機状態にあるときに、第1の内部回路へ第4の内部電位を供給する内部電位供給線と、半導体装置が動作状態または待機状態にあるときに第2の内部回路へ第2の内部電位を供給する内部電位供給線とが別個に設けられている。 As described above, when the semiconductor device is in the operating state or the standby state, the internal potential supply line for supplying the fourth internal potential to the first internal circuit, and when the semiconductor device is in the operating state or the standby state, An internal potential supply line for supplying a second internal potential to the two internal circuits is provided separately.
このため、第1の内部回路から第2の内部回路へ直接、ノイズが伝播することはない。さらに、第2の内部電位発生手段、第3の内部電位発生手段および第4の内部電位発生手段がフィルタとして働き、半導体装置の動作時、すなわち、第1の内部回路の動作時に発生するノイズが電源電位供給線を介して第2の内部回路へ伝播するのを減少させることができる。 For this reason, noise does not propagate directly from the first internal circuit to the second internal circuit. Further, the second internal potential generating means, the third internal potential generating means, and the fourth internal potential generating means function as a filter, and noise generated during the operation of the semiconductor device, that is, during the operation of the first internal circuit. Propagation to the second internal circuit through the power supply potential supply line can be reduced.
請求項2に記載の本発明では、接続制御手段は、半導体装置の状態に応じて、第1の内部回路と、第1の内部電位供給線または第2の内部電位供給線との接続を制御する。すなわち、接続制御手段は、第1の内部回路がノイズを発生するときに第1の内部回路と第2の内部電位供給線とを切離すことができる。 According to a second aspect of the present invention, the connection control means controls the connection between the first internal circuit and the first internal potential supply line or the second internal potential supply line in accordance with the state of the semiconductor device. To do. In other words, the connection control means can disconnect the first internal circuit and the second internal potential supply line when the first internal circuit generates noise.
このため、第1の内部回路から第2の内部電位供給線を介して第2の内部回路へノイズが直接伝播することはない。 For this reason, noise does not directly propagate from the first internal circuit to the second internal circuit via the second internal potential supply line.
請求項3に記載の本発明では、接続制御手段は、半導体装置の状態が動作状態にあるときに、第1の内部回路と第2の内部電位供給線とを切離すとともに、第1の内部回路と第1の内部電位供給線とを接続する。半導体装置が動作状態にあるときに、第1の内部回路には、第1の内部電位が供給され、第2の内部回路には第2の内部電位が供給されることになる。 According to a third aspect of the present invention, the connection control means disconnects the first internal circuit and the second internal potential supply line when the semiconductor device is in an operating state, and the first internal circuit The circuit is connected to the first internal potential supply line. When the semiconductor device is in an operating state, the first internal circuit is supplied with the first internal potential, and the second internal circuit is supplied with the second internal potential.
半導体装置の状態が待機状態にあるときに、第1の内部回路と第1の内部電位供給線とを切離し、第1の内部回路と第2の内部電位供給線とを接続する。すなわち、半導体装置が待機状態にあるときは、第1の内部回路と第2の内部電位供給線とが接続され、第1の内部回路および第2の内部回路には、第2の内部電位が供給されることになる。 When the semiconductor device is in the standby state, the first internal circuit and the first internal potential supply line are disconnected, and the first internal circuit and the second internal potential supply line are connected. That is, when the semiconductor device is in a standby state, the first internal circuit and the second internal potential supply line are connected, and the second internal potential is applied to the first internal circuit and the second internal circuit. Will be supplied.
以上のように、半導体装置が動作状態にあるとき、すなわち、第1の内部回路が動作状態にありノイズを発生するときは、第1の内部回路と第2の内部電位供給線とが切離されているため、第2の内部電位供給線を介して、第2の内部回路へノイズが直接伝播することはない。 As described above, when the semiconductor device is in an operating state, that is, when the first internal circuit is in an operating state and generates noise, the first internal circuit and the second internal potential supply line are disconnected. Therefore, noise does not directly propagate to the second internal circuit via the second internal potential supply line.
請求項4に記載の本発明では、半導体装置が動作状態にあるとき、すなわち、第1の内部回路が動作状態にあるとき発生するノイズは、第2の内部回路に到達する前に第3の内部電位供給線に設けられたフィルタにより減少する。 According to the fourth aspect of the present invention, noise generated when the semiconductor device is in an operating state, that is, when the first internal circuit is in an operating state, is generated before the second internal circuit is reached. This is reduced by a filter provided in the internal potential supply line.
請求項5に記載の本発明では、第1の接続制御手段は、半導体装置の状態に応じて、第1の内部電位供給線と、第2の内部電位供給線との接続を制御する。すなわち、第1の接続制御手段は、第1の内部回路が第1のノイズを発生させるときに、第1の内部電位供給線と第2の内部電位供給線とを切離すことができる。 In the present invention, the first connection control means controls the connection between the first internal potential supply line and the second internal potential supply line in accordance with the state of the semiconductor device. In other words, the first connection control means can disconnect the first internal potential supply line and the second internal potential supply line when the first internal circuit generates the first noise.
このため、第1の内部電位供給線および第2の内部電位供給線を介して第2の内部回路へ第1のノイズが直接伝播されることはない。 For this reason, the first noise is not directly propagated to the second internal circuit via the first internal potential supply line and the second internal potential supply line.
請求項6に記載の本発明では、第1の接続制御手段は、半導体装置の状態が第1の状態にあるときに、第1の内部電位供給線と第2の内部電位供給線とを切離す。すなわち、半導体装置が第1の状態にあるときに、第1の内部回路には、第1の内部電位が供給され、第2の内部回路には第2の内部電位が供給されることになる。
In the present invention described in
半導体装置の状態が第2の状態にあるときに、第1の内部電位供給線と第2の内部電位供給線とを接続する。 When the semiconductor device is in the second state, the first internal potential supply line and the second internal potential supply line are connected.
以上のように、半導体装置が第1の状態にあるとき、すなわち、第1の内部回路が第1のノイズを発生するときには、第1の内部電位供給線と第2の内部電位供給線とは切離されているため、第1の内部電位供給線および第2の内部電位供給線を介して、第2の内部回路へ第1のノイズが直接伝播することはない。 As described above, when the semiconductor device is in the first state, that is, when the first internal circuit generates the first noise, the first internal potential supply line and the second internal potential supply line are Since they are separated, the first noise does not directly propagate to the second internal circuit via the first internal potential supply line and the second internal potential supply line.
請求項7に記載の本発明では、第1の接続制御手段は、半導体装置の状態が動作状態にあるときに、第1の内部電位供給線と第2の内部電位供給線とを切離す。すなわち、半導体装置が動作状態にあるときに、第1の内部回路には第1の内部電位が供給され、第2の内部回路には第2の内部電位が供給されることになる。 According to a seventh aspect of the present invention, the first connection control means disconnects the first internal potential supply line and the second internal potential supply line when the semiconductor device is in an operating state. That is, when the semiconductor device is in an operating state, the first internal circuit is supplied with the first internal potential, and the second internal circuit is supplied with the second internal potential.
半導体装置の状態が待機状態にあるときに、第1の内部電位供給線と第2の内部電位供給線とを接続する。そして、第1の内部電位発生手段は停止する。 When the semiconductor device is in the standby state, the first internal potential supply line and the second internal potential supply line are connected. Then, the first internal potential generating means stops.
すなわち、半導体装置が待機状態にあるときは、第1の内部電位供給線と第2の内部電位供給線とは接続され、第1の内部回路および第2の内部回路には、第2の内部電位が供給される。 That is, when the semiconductor device is in a standby state, the first internal potential supply line and the second internal potential supply line are connected, and the first internal circuit and the second internal circuit are connected to the second internal potential supply line. A potential is supplied.
以上のように、半導体装置が動作状態にあるとき、すなわち、第1の内部回路が動作状態にあり第1のノイズを発生するときは、第1の内部電位供給線と第2の内部電位供給線とは切離されているため、第1の内部電位供給線および第2の内部電位供給線を介して第2の内部回路へ第1のノイズが直接伝播することはない。 As described above, when the semiconductor device is in the operating state, that is, when the first internal circuit is in the operating state and generates the first noise, the first internal potential supply line and the second internal potential supply are supplied. Since it is separated from the line, the first noise does not directly propagate to the second internal circuit via the first internal potential supply line and the second internal potential supply line.
請求項8に記載の本発明では、第1の接続制御手段は、半導体装置の状態が第1の動作状態にあるときに、第1の内部電位供給線と第2の内部電位供給線とを切離す。すなわち、半導体装置が第1の動作状態にあるときに、第1の内部回路には、第1の内部電位が供給され、第2の内部回路には第2の内部電位が供給されることになる。 In the present invention according to claim 8, the first connection control means connects the first internal potential supply line and the second internal potential supply line when the semiconductor device is in the first operation state. Separate. In other words, when the semiconductor device is in the first operation state, the first internal circuit is supplied with the first internal potential, and the second internal circuit is supplied with the second internal potential. Become.
半導体装置の状態が第2の動作状態にあるときに、第1の内部電位供給線と第2の内部電位供給線とを接続する。すなわち、半導体装置が第2の動作状態にあるときは、第1の内部回路と第2の内部電位供給線とが接続され、第1の内部回路および第2の内部回路には、第1の内部電位および第2の内部電位が供給されることになる。 When the semiconductor device is in the second operation state, the first internal potential supply line and the second internal potential supply line are connected. That is, when the semiconductor device is in the second operation state, the first internal circuit and the second internal potential supply line are connected, and the first internal circuit and the second internal circuit are connected to the first internal circuit. The internal potential and the second internal potential are supplied.
以上のように、半導体装置が第1の動作状態にあるとき、すなわち、第1の内部回路が第1のノイズを発生するときは、第1の内部電位供給線と第2の内部電位供給線とは切離されているため、第1の内部電位供給線および第2の内部電位供給線を介して、第2の内部回路へ第1のノイズが直接伝播することはない。 As described above, when the semiconductor device is in the first operation state, that is, when the first internal circuit generates the first noise, the first internal potential supply line and the second internal potential supply line. Therefore, the first noise does not directly propagate to the second internal circuit via the first internal potential supply line and the second internal potential supply line.
請求項9に記載の本発明では、第1の接続制御手段は、半導体装置の状態に応じて、第1の内部電位供給線と第2の内部電位供給線との接続を制御する。すなわち、第1の接続制御手段は、第1の内部回路が第1のノイズを発生するときに第1の内部電位供給線と第2の内部電位供給線とを抵抗素子のみにより接続させることができる。 According to the ninth aspect of the present invention, the first connection control means controls the connection between the first internal potential supply line and the second internal potential supply line in accordance with the state of the semiconductor device. In other words, the first connection control means may connect the first internal potential supply line and the second internal potential supply line only by the resistance element when the first internal circuit generates the first noise. it can.
このため、抵抗素子およびその寄生容量がフィルタとして働き、第1の内部電位供給線および第2の内部電位供給線を介して第2の内部回路へ伝播する第1のノイズが減少する。 For this reason, the resistance element and its parasitic capacitance function as a filter, and the first noise propagated to the second internal circuit via the first internal potential supply line and the second internal potential supply line is reduced.
請求項10に記載の本発明では、第2の接続制御手段は、半導体装置の状態に応じて、第2の内部電位供給線と第3の内部電位供給線との接続を制御する。すなわち、第2の接続制御手段は、第3の内部回路が第2のノイズを発生するときに第2の内部電位供給線と第3の内部電位供給線とを切離すことができる。 According to the tenth aspect of the present invention, the second connection control means controls the connection between the second internal potential supply line and the third internal potential supply line in accordance with the state of the semiconductor device. In other words, the second connection control means can disconnect the second internal potential supply line from the third internal potential supply line when the third internal circuit generates the second noise.
このため、第2の内部電位供給線および第3の内部電位供給線を介して、第2の内部回路へ第2のノイズが直接伝播することはない。 Therefore, the second noise does not directly propagate to the second internal circuit via the second internal potential supply line and the third internal potential supply line.
また、第3の内部回路が第2のノイズを発生しないとき、第2の内部電位供給線と第3の内部電位供給線とを接続することができる。さらに、第1の内部回路が第1のノイズを発生しないとき、第1の内部電位供給線と第2の内部電位供給線とを接続することができる。 Further, when the third internal circuit does not generate the second noise, the second internal potential supply line and the third internal potential supply line can be connected. Furthermore, when the first internal circuit does not generate the first noise, the first internal potential supply line and the second internal potential supply line can be connected.
このため、第1の内部回路、第2の内部回路および第3の内部回路で第2の内部電位発生手段を共有することができる。 Therefore, the second internal potential generating means can be shared by the first internal circuit, the second internal circuit, and the third internal circuit.
請求項11に記載の本発明では、第2の接続制御手段は、半導体装置の状態に応じて、第2の内部電位供給線と第3の内部電位供給線との接続を制御する。すなわち、第2の接続制御手段は、第3の内部回路が第2のノイズを発生するときに第2の内部電位供給線と第3の内部電位供給線とを抵抗素子のみにより接続させることができる。 According to the eleventh aspect of the present invention, the second connection control means controls the connection between the second internal potential supply line and the third internal potential supply line in accordance with the state of the semiconductor device. That is, the second connection control means may connect the second internal potential supply line and the third internal potential supply line only by the resistance element when the third internal circuit generates the second noise. it can.
このため、抵抗素子およびその寄生容量がフィルタとして働き、第2の内部電位供給線および第3の内部電位供給線を介して第2の内部回路へ伝播する第2のノイズが減少する。 For this reason, the resistance element and its parasitic capacitance function as a filter, and the second noise propagated to the second internal circuit via the second internal potential supply line and the third internal potential supply line is reduced.
請求項12に記載の本発明では、第2の接続制御手段は、半導体装置の状態に応じて、第1の内部電位供給線と第3の内部電位供給線との接続を制御する。すなわち、第2の接続制御手段は、第3の内部回路が第2のノイズを発生するときに第1の内部電位供給線と第3の内部電位供給線とを切離すことができる。 According to a twelfth aspect of the present invention, the second connection control means controls the connection between the first internal potential supply line and the third internal potential supply line in accordance with the state of the semiconductor device. In other words, the second connection control means can disconnect the first internal potential supply line and the third internal potential supply line when the third internal circuit generates the second noise.
このため、第1の内部電位供給線、第2の内部電位供給線および第3の内部電位供給線を介して、第2の内部回路へ第2のノイズが直接伝播することはない。また、第3の内部回路が第2のノイズを発生しないときに、第1の内部電位供給線と第3の内部電位供給線とを接続することができる。さらに、第1の内部回路が第1のノイズを発生しないときに、第1の内部電位供給線と第2の内部電位供給線とを接続することができる。 For this reason, the second noise does not directly propagate to the second internal circuit via the first internal potential supply line, the second internal potential supply line, and the third internal potential supply line. In addition, when the third internal circuit does not generate the second noise, the first internal potential supply line and the third internal potential supply line can be connected. Furthermore, when the first internal circuit does not generate the first noise, the first internal potential supply line and the second internal potential supply line can be connected.
このため、第1の内部回路、第2の内部回路および第3の内部回路で第2の内部電位発生手段を共有することができる。 Therefore, the second internal potential generating means can be shared by the first internal circuit, the second internal circuit, and the third internal circuit.
請求項1に記載の本発明では、第1の内部電位発生手段および第2の内部電位発生手段がフィルタとして働くため、電源電位供給線を通じて、第2の内部回路が受ける、第1の内部回路からのノイズの影響が小さくなる。さらに、第1の内部回路から第2の内部回路へ直接、ノイズが伝播することはない。これに加えて、第2の内部電位発生手段、第3の内部電位発生手段および第4の内部電位発生手段がフィルタとして働くため、電源電位供給線を介して、第2の内部回路が受ける、半導体装置の動作時、すなわち、第1の内部回路の動作時に発生するノイズの影響が小さくなる。さらに、第1の内部回路から第2の内部回路へ直接、ノイズが伝播することはない。 In the first aspect of the present invention, since the first internal potential generating means and the second internal potential generating means function as a filter, the first internal circuit is received by the second internal circuit through the power supply potential supply line. The influence of noise from Furthermore, noise does not propagate directly from the first internal circuit to the second internal circuit. In addition, since the second internal potential generating means, the third internal potential generating means, and the fourth internal potential generating means act as a filter, the second internal circuit receives via the power supply potential supply line. The influence of noise generated during the operation of the semiconductor device, that is, during the operation of the first internal circuit is reduced. Furthermore, noise does not propagate directly from the first internal circuit to the second internal circuit.
請求項2に記載の本発明では、接続制御手段は、第1の内部回路がノイズを発生するとき第1の内部回路と第2の内部電位供給線と切離すことができる。このため、第2の内部回路は第2の内部電位供給線を介して直接ノイズの影響を受けることがない。 According to the second aspect of the present invention, the connection control means can separate the first internal circuit from the second internal potential supply line when the first internal circuit generates noise. For this reason, the second internal circuit is not directly affected by noise via the second internal potential supply line.
請求項3に記載の本発明では、接続制御手段は、半導体装置が動作状態にあるとき、すなわち、第1の内部回路が動作状態にありノイズを発生するときは、第1の内部回路と第2の内部電位供給線とを切離す。このため、第2の内部回路は、第2の内部電位供給線を介して直接ノイズの影響を受けることはない。 According to a third aspect of the present invention, when the semiconductor device is in an operating state, that is, when the first internal circuit is in an operating state and generates noise, the connection control means is connected to the first internal circuit and the first internal circuit. 2 is disconnected from the internal potential supply line. For this reason, the second internal circuit is not directly affected by noise via the second internal potential supply line.
請求項4に記載の本発明では、半導体装置が動作状態にあるとき、すなわち、第1の内部回路が動作状態にあるとき発生するノイズは、第3の内部電位供給線に設けられたフィルタを介して第2の内部回路へ伝播するため、第2の内部回路が受けるノイズの影響は小さくなる。 According to the fourth aspect of the present invention, noise generated when the semiconductor device is in an operating state, i.e., when the first internal circuit is in an operating state is generated by a filter provided in the third internal potential supply line. Therefore, the influence of noise on the second internal circuit is reduced.
請求項5に記載の本発明では、第1の接続制御手段は、第1の内部回路が第1のノイズを発生するときに第1の内部電位供給線と第2の内部電位供給線とを切離す。このため、第2の内部回路は第1の内部電位供給線および第2の内部電位供給線を介してノイズの影響を直接受けることはない。
In the present invention according to
請求項6に記載の本発明では、第1の接続制御手段は、半導体装置が第1の状態にあるとき、すなわち、第1の内部回路が第1のノイズを発生するときは、第1の内部回路と第2の内部電位供給線とを切離す。このため、第2の内部回路は、第1の内部電位供給線および第2の内部電位供給線を介して第1のノイズの影響を直接受けることはない。
In the present invention described in
請求項7に記載の本発明では、第1の接続制御手段は、半導体装置が動作状態にあるとき、すなわち、第1の内部回路が動作状態にあり、第1のノイズを発生するときは、第1の内部電位供給線と第2の内部電位供給線とを切離す。このため、第2の内部回路は、第1の内部電位供給線および第2の内部電位供給線を介して第1のノイズの影響を直接受けることはない。
In the present invention described in
請求項8に記載の本発明では、第1の接続制御手段は、半導体装置が第1の動作状態にあるとき、すなわち、第1の内部回路が第1のノイズを発生するときは、第1の内部電位供給線と第2の内部電位供給線とを切離す。このため、第2の内部回路は、第1の内部電位供給線および第2の内部電位供給線を介して第1のノイズの影響を直接受けることはない。 In the present invention according to claim 8, the first connection control means is configured such that when the semiconductor device is in the first operation state, that is, when the first internal circuit generates the first noise, The internal potential supply line is disconnected from the second internal potential supply line. For this reason, the second internal circuit is not directly affected by the first noise via the first internal potential supply line and the second internal potential supply line.
請求項9に記載の本発明では、第1の接続制御手段は、第1の内部回路が第1のノイズを発生するときに、第1の内部電位供給線と第2の内部電位供給線とを抵抗素子のみによって接続する。このため、第1の内部電位供給線および第2の内部電位供給線を介した、第2の内部回路への第1のノイズの影響は小さくなる。
In the present invention according to
請求項10に記載の本発明では、第2の接続制御手段は、第2の内部回路が第2のノイズを発生するときに、第2の内部電位供給線と第3の内部電位供給線とを切離すことができる。このため、第2の内部回路は、第2の内部電位供給線および第3の内部電位供給線を介して第2のノイズの影響を直接受けることがない。 In the tenth aspect of the present invention, the second connection control means includes the second internal potential supply line and the third internal potential supply line when the second internal circuit generates the second noise. Can be separated. For this reason, the second internal circuit is not directly affected by the second noise via the second internal potential supply line and the third internal potential supply line.
また、第1の接続制御手段および第2の接続制御手段は、第1の内部回路および第3の内部回路がそれぞれ第1のノイズおよび第2のノイズを発生しないときに、第1の内部電位供給線と第2の内部電位供給線および第2の内部電位供給線と第3の内部電位供給線のそれぞれを接続することができる。このため、第1の内部回路、第2の内部回路および第3の内部回路で第2の内部電位発生手段を共有することができる。 Further, the first connection control means and the second connection control means are configured such that when the first internal circuit and the third internal circuit do not generate the first noise and the second noise, respectively, Each of the supply line and the second internal potential supply line, and the second internal potential supply line and the third internal potential supply line can be connected. Therefore, the second internal potential generating means can be shared by the first internal circuit, the second internal circuit, and the third internal circuit.
請求項11に記載の本発明では、第2の接続制御手段は、第3の内部回路が第2のノイズを発生するときに、第2の内部電位供給線と第3の内部電位供給線とを抵抗素子のみによって接続する。このため、第2の内部電位供給線および第3の内部電位供給線を介した、第2の内部回路への第2のノイズの影響は小さくなる。 In the present invention described in claim 11, when the third internal circuit generates the second noise, the second connection control means includes the second internal potential supply line and the third internal potential supply line. Are connected only by a resistance element. For this reason, the influence of the second noise on the second internal circuit via the second internal potential supply line and the third internal potential supply line is reduced.
請求項12に記載の本発明では、第2の接続制御手段は、第3の内部回路が第2のノイズを発生するときに、第1の内部電位供給線と第3の内部電位供給線とを切離すことができる。このため、第2の内部回路は、第1の内部電位供給線、第2の内部電位供給線および第3の内部電位供給線を介して第2のノイズの影響を直接受けることはない。 In the present invention as claimed in claim 12, the second connection control means includes the first internal potential supply line, the third internal potential supply line, and the third internal potential supply line when the third internal circuit generates the second noise. Can be separated. For this reason, the second internal circuit is not directly affected by the second noise via the first internal potential supply line, the second internal potential supply line, and the third internal potential supply line.
また、第1の接続制御手段および第2の接続制御手段は、第1の内部回路および第3の内部回路がそれぞれ第1のノイズおよび第2のノイズを発生しないときに、第1の内部電位供給線と第2の内部電位供給線および第1の内部電位供給線と第3の内部電位供給線のそれぞれを接続することができる。このため、第1の内部回路、第2の内部回路および第3の内部回路で第2の内部電位発生手段を共有することができる。 Further, the first connection control means and the second connection control means are configured such that when the first internal circuit and the third internal circuit do not generate the first noise and the second noise, respectively, Each of the supply line and the second internal potential supply line, and the first internal potential supply line and the third internal potential supply line can be connected. Therefore, the second internal potential generating means can be shared by the first internal circuit, the second internal circuit, and the third internal circuit.
以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。
(第1の実施例)
図1は、本発明の第1の実施例による半導体装置を示す概略ブロック図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic block diagram showing a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention.
本発明の第1の実施例による半導体装置5は、パッケージフレーム1、ボンディングワイヤ3、パッド11、第1の内部電源線13、第2の内部電源線15、内部回路21、安定回路23、GNDパッケージフレーム7、GNDボンディングワイヤ9、GNDパッド17および内部GND線19からなる。ここで、図28と同一の部分については同じ参照符号を付して、その説明を適宜省略する。
The
外部から供給される電源電位Vccは、パッケージフレーム1、ボンディングワイヤ3、パッド11および第1の内部電源線13を通して内部回路21に供給される。外部からの電源電位Vccは、パッケージフレーム1、ボンディングワイヤ3、パッド11および第2の内部電源線15を通して安定回路23に供給される。すなわち、内部回路21および安定回路23は、それぞれパッド11から分離した異なる電源線から電源電位Vccの供給を受けている。
A power supply potential Vcc supplied from the outside is supplied to the
このため、内部回路21と安定回路23は、パッド11を介して接続されることになり、内部回路21の動作に基づくノイズの伝播経路が長くなる。さらに、ノイズの原因となる内部回路21と安定回路23との位置関係が、並列化される。
For this reason, the
以上のことから、安定回路23に伝播される、内部回路21の動作に基づくノイズは小さくなる。この場合、第1の内部電源線13および第2の内部電源線15の根元(パッド11との接続部分)にデカップリング容量を付加すると、さらに安定回路23へのノイズの伝播は小さくなる。
From the above, noise based on the operation of the
次に、安定回路23への、内部回路21に基づくノイズの伝播が小さくなる理由について詳しく説明する。一般的に、言えることだが、抵抗成分(R成分)と容量成分(C成分)が接続されている点で伝達されてきたノイズが減衰する。このノイズの減衰の大きさは、抵抗成分と容量成分の積に比例する。ノイズの通過点に大きな容量成分が付加されているとノイズの減衰効果は大きくなる。
Next, the reason why the propagation of noise based on the
図1においては、パッド11に大きな容量成分が付加されている。抵抗成分は、第1の内部電源線13および第2の内部電源線15に基づく。
In FIG. 1, a large capacitance component is added to the pad 11. The resistance component is based on the first internal
さらに、抵抗成分および容量成分に加えてインダクタンス成分(L成分)が加わると、さらにノイズの減衰効果が大きくなる。これは、インダクタンス成分に電流が流れると逆電流が発生するのでノイズで発生した電流は打消されることになるからである。図1においては、パッド11に接続されたボンディングワイヤ3によるインダクタンス成分が、ノイズの減衰効果を増大させることになる。このノイズの減衰効果は、インダクタンス成分が大きくなるほど大きくなる。
Furthermore, when an inductance component (L component) is added in addition to the resistance component and the capacitance component, the noise attenuation effect is further increased. This is because when a current flows through the inductance component, a reverse current is generated, so that the current generated by noise is canceled out. In FIG. 1, the inductance component due to the
以上のように、本発明の第1の実施例による半導体装置においては、内部回路21および安定回路23に、電源電位Vccを供給する内部電源線をパッド11の部分から2つに分離している。
As described above, in the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention, the internal power supply line for supplying the power supply potential Vcc to the
このため、本発明の第1の実施例による半導体装置においては、ノイズが、パッド11を介して安定回路23に伝播されることになり、パッド11、第1の内部電源線13および第2の内部電源線15が全体としてフィルタとして働き、安定回路23に伝播されるノイズは小さくなる。
For this reason, in the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention, noise is propagated to the
図2は、本発明の第1の実施例による半導体装置の変更例を示す概略ブロック図である。 FIG. 2 is a schematic block diagram showing a modification of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention.
本発明の第1の実施例による半導体装置の変更例は、パッケージフレーム1、ボンディングワイヤ3、パッド11、第1の内部電源線13、第2の内部電源線15、内部回路21、安定回路23、GNDパッケージフレーム7、GNDボンディングワイヤ9、GNDパッド17、第1の内部GND線25および第2の内部GND線27からなる。ここで、図1と同一の部分にいては同じ参照符号を付して、適宜その説明を省略する。
The modification of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention includes a package frame 1, a
図2において、接地電位GNDは、GNDパッケージフレーム7、GNDボンディングワイヤ9、GNDパッド17および第1の内部GND線25により内部回路21に供給される。接地電位GNDは、GNDパッケージフレーム7、GNDボンディングワイヤ9、GNDパッド17および第2の内部GND線27により安定回路23に供給される。すなわち、接地電位GNDは、GNDパッド17の部分で分離された異なる内部電源線を通じて内部回路21および安定回路23に供給されることになる。このため、上述したと同様の理由により、安定回路23に伝播する、内部回路21の動作に基づくノイズは小さくなる。
In FIG. 2, the ground potential GND is supplied to the
以上のように、本発明の第1の実施例による半導体装置の変更例においては、内部回路21および安定回路23に電源電位Vccを供給する内部電源線をパッド11において分離するとともに、内部回路21および安定回路23に接地電位GNDを供給する内部GND線をもGNDパッド17において分離している。
As described above, in the modification of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention, the internal power supply line for supplying the power supply potential Vcc to the
このため、本発明の第1の実施例による半導体装置の変更例においては、第1の実施例による半導体装置に比べて、さらに安定回路23へのノイズの伝播を小さくすることができる。
Therefore, in the modified example of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention, the propagation of noise to the
(第2の実施例)
図3は、本発明の第2の実施例による半導体装置を示す概略ブロック図である。
(Second embodiment)
FIG. 3 is a schematic block diagram showing a semiconductor device according to the second embodiment of the present invention.
図3において、本発明の第2の実施例による半導体装置5は、パッケージフレーム1、ボンディングワイヤ3、パッド11、第1の内部電源線101、第2の内部電源線103、第3の内部電源線105、ローパスフィルタ(LPF)107、内部回路21、安定回路23、GNDパッケージフレーム7、GNDボンディングワイヤ9、GNDパッド17および内部GND線19からなる。ここで、図1と同一の部分については、同じ参照符号を付して、適宜その説明を省略する。
3, the
外部からの電源電位Vccは、パッケージフレーム1、ボンディングワイヤ3、パッド11、第1の内部電源線101および第2の内部電源線103により内部回路21に供給される。外部からの電源電位Vccは、パッケージフレーム1、ボンディングワイヤ3、パッド11、第1の内部電源線101および第3の内部電源線105により内部回路21に供給される。なお、安定回路23への電源電位Vccは、第3の内部電源線105に設けられたローパスフィルタ(LPF)107を介している。
A power supply potential Vcc from the outside is supplied to the
このローパスフィルタ107により、電源電位とともに、安定回路23に伝播される、内部回路21の動作に基づくノイズは小さくなる。
The low-
図4は、図3のローパスフィルタ107の詳細を示す回路図である。
図4において、図3のローパスフィルタ107は、抵抗105およびキャパシタ107からなる。この場合、ローパスフィルタ107の両端にデカップリング容量を付加すると、ノイズの減少効果はさらに大きくなる。
FIG. 4 is a circuit diagram showing details of the low-
In FIG. 4, the low-
ローパスフィルタ107を設けたことによる安定回路23へ伝播するノイズの減少効果について詳しく説明する。
The effect of reducing the noise propagating to the
図5は、図3において、安定回路23が受けるノイズを、ローパスフィルタ107を用いる場合と、用いない場合とで、比較して示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing the noise received by the
図5において、線a1は、内部回路21の部分で発生させたノイズを示す。ノイズは、電源電位Vcc5Vを中心に、±1Vを周期的に印加したものである。すなわち、内部回路21が動作するときには、線aに示すようなノイズが電源電位Vccに乗ると仮定したものである。線b1は、ローパスフィルタ107を用いない場合に、内部回路21の部分で電源電位Vccに線a1に示すノイズが乗るときの、図3におけるノードN1の電位を示す。
In FIG. 5, a line a <b> 1 indicates noise generated in the
線c1および線d1は、ローパスフィルタ107を用いた場合に、内部回路21の部分での電源電位Vccに線a1に示すノイズが乗るときの、図3におけるノードN1の電位を示す。線c1においては、ローパスフィルタ107を構成する図4の抵抗105の抵抗値を4KΩとし、キャパシタ107の容量値を100pFとしたものである。線d1においては、ローパスフィルタ107を構成する図4の抵抗の抵抗値を10KΩとし、キャパシタの容量値を300pFとしたものである。
A line c1 and a line d1 indicate the potential of the node N1 in FIG. 3 when the noise shown in the line a1 is added to the power supply potential Vcc in the
以上に示すように、図3のノードN1に伝播してきたノイズは、ローパスフィルタ107を用いた方が(線c1、線d1)、ローパスフィルタ107を用いない場合(線b1)に比べ、小さくなっている。さらに、ローパスフィルタ107を構成する抵抗105の抵抗値およびキャパシタ107の容量値が大きいときは(線d1)、小さいとき(線c1)に比べ、図3のノードN1におけるノイズは小さくなっている。
As described above, the noise propagated to the node N1 in FIG. 3 is smaller when the low-
図5において、基準電位Bは、安定回路23としての基準電位発生回路が発生する基準電位を示す。線b2は、安定回路23に線b1に示す電源電位Vccが印加された場合に、安定回路23としての基準電位発生回路が発生する基準電位を示す。線c2は、安定回路23としての基準電位発生回路に、線c1に示す電源電位Vccが印加された場合に、安定回路23としての基準電位発生回路が発生する基準電位を示す。線d2は、安定回路23に線d1の電源電位Vccが印加された場合に、安定回路23としての基準電位発生回路が発生する基準電位を示す。
In FIG. 5, a reference potential B indicates a reference potential generated by a reference potential generation circuit as the
すなわち、線b2に示す基準電位Bは、ローパスフィルタ107を設けていない場合の、安定回路23としての基準電位発生回路が発生する基準電位である。線c2および線d2に示す基準電位Bは、ローパスフィルタ107を用いた場合の、安定回路23としての基準電位発生回路から発生される基準電位を示す。さらに線c2においては、ローパスフィルタ107の抵抗105の抵抗値を4KΩとし、キャパシタ107の容量値を100pFとしている。線d2においては、ローパスフィルタ107の抵抗105の抵抗値を10KΩとし、キャパシタ107の容量値を300pFとしたものである。
That is, the reference potential B indicated by the line b2 is a reference potential generated by the reference potential generation circuit as the
このように、ローパスフィルタ107を用いた方が(線c2、線d2)、ローパスフィルタ107を用いない場合(線b2)に比べ、安定回路23としての基準電位発生回路が発生する基準電位Bのレベルの変動は小さくなっている。さらに、基準電位Bのレベルの変動は、ローパスフィルタ107の抵抗105の抵抗値およびキャパシタ107の容量値が大きい方が(線d2)、小さい場合(線c2)に比べ小さくなっている。なお、図5において、接地電位Cは、接地電位を示す。
As described above, the reference potential B generated by the reference potential generation circuit as the stabilizing
図6は、図5の線a1に示すノイズの周波数を変えていった場合の、安定回路23としての基準電位発生回路から発生される基準電位に乗ったノイズのレベルを示す。
FIG. 6 shows the noise level on the reference potential generated from the reference potential generating circuit as the stabilizing
図6において、縦軸はノイズレベルを示し、横軸はノイズ周波数を示している。図6に示すノイズレベルは、図5の基準電位Bの電位レベルBBとノイズのピーク値との差の絶対値である。図6において、矢印bで示す点は、ローパスフィルタ107を用いていない場合のノイズレベルを示す。矢印cで示す点および矢印dで示す点は、ローパスフィルタ107を用いた場合のノイズレベルである。
In FIG. 6, the vertical axis represents the noise level, and the horizontal axis represents the noise frequency. The noise level shown in FIG. 6 is the absolute value of the difference between the potential level BB of the reference potential B in FIG. 5 and the noise peak value. In FIG. 6, a point indicated by an arrow b indicates a noise level when the
矢印cで示す点においては、ローパスフィルタ107の抵抗105の抵抗値を4KΩとし、キャパシタ107の容量値を100pFとしたものである。矢印dに示す点においては、ローパスフィルタ107の抵抗の抵抗値を10KΩとし、キャパシタ107の容量値を300pFとしたものである。
At the point indicated by the arrow c, the resistance value of the
図6に示すように、ノイズ周波数が高くなるほど安定回路23としての基準電位発生回路から発生される基準電位に乗るノイズレベルは小さくなる。
As shown in FIG. 6, the higher the noise frequency, the smaller the noise level on the reference potential generated from the reference potential generating circuit as the stabilizing
ここで、図5の線a1に示すように、安定回路23としての基準電位発生回路に供給される電源電位Vccは、内部回路21の部分でのノイズに対して影響を受け、大きく変動する。この内部回路21の部分での電源電位Vccの変動は、図5の線b1に示すように、ローパスフィルタ107を設けない場合でも電源電位Vccを供給する内部電源線に寄生する抵抗成分と容量成分により多少は吸収されるが、その程度は小さい。このため、図5の線b2に示すように、ローパスフィルタ107を設けない場合には、この電源電位Vccの変動が安定回路23としての基準電位発生回路に影響を与え、その出力が大きく変動することになる。
Here, as indicated by a line a1 in FIG. 5, the power supply potential Vcc supplied to the reference potential generation circuit as the
以上のように、本発明の第1の実施例による半導体装置においては、安定回路23に電源電位Vccを供給する第3の内部電源線105にローパスフィルタ107を設けることで、安定回路23に供給される電源電位Vccに乗るノイズが吸収される。すなわち、本発明の第2の実施例による半導体装置においては、ローパスフィルタ107を設けることにより、内部回路21の動作に基づくノイズの安定回路23への伝播は小さくなる。
As described above, in the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention, the low-
図7は、本発明の第2の実施例による半導体装置の変更例を示す概略ブロック図である。 FIG. 7 is a schematic block diagram showing a modification of the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention.
図7において、本発明の第2の実施例による半導体装置の変更例は、パッケージフレーム1、ボンディングワイヤ3、パッド11、第1の内部電源線101、第2の内部電源線103、第3の内部電源線105、ローパスフィルタ(LPF)107、内部回路21、安定回路23、GNDパッケージフレーム7、GNDボンディングワイヤ9、GNDパッド17、第1の内部GND線109、第2の内部GND線111、第3の内部GND線113およびローパスフィルタ(LPF)114からなる。なお、図3と同一の部分については、同一の参照符号を付し、適宜その説明を省略する。
In FIG. 7, the modification of the semiconductor device according to the second embodiment of the present invention includes a package frame 1, a
接地電位GNDは、GNDパッケージフレーム7、GNDボンディングワイヤ9、GNDパッド17、第1の内部GND線109および第2の内部GND線111を介して内部回路21に供給される。接地電位GNDは、GNDパッケージフレーム7、GNDボンディングワイヤ9、GNDパッド17、第1の内部GND線109および第3の内部GND線113を介して安定回路23に供給される。
The ground potential GND is supplied to the
なお、第3の内部GND線113には、ローパスフィルタ114が設けられており、安定回路23にはローパスフィルタ114を通して接地電位GNDが供給されることになる。ローパスフィルタ114の構成は、ローパスフィルタ107の構成と同様である。
Note that the third internal GND line 113 is provided with a low-
すなわち、内部回路21に基づくノイズはローパスフィルタ114により吸収されるため、接地電位GNDとともに、安定回路23へ伝播するノイズは小さくなる。
That is, since the noise based on the
以上のように、本発明の第1の実施例による半導体装置の変更例においては、第3の内部電源線105にローパスフィルタ107を設けるとともに、第3の内部GND線113にもローパスフィルタ114を設けている。このため、図3に示した第1の実施例による半導体装置に比べ、さらに安定回路23へのノイズの伝播は小さくなる。なお、図3および図7のローパスフィルタ107,114では、抵抗とキャパシタによるパッシブフィルタを用いたが、他のパッシブフィルタでもよい。また、アクティブフィルタを用いてもよい。
As described above, in the modified example of the semiconductor device according to the first embodiment of the present invention, the low-
第1の実施例および第1の実施例の変更例に用いたローパスフィルタは、図1および図2に示した第1の実施例の内部電源線にも用いることができる。 The low pass filter used in the first embodiment and the modified example of the first embodiment can also be used for the internal power supply line of the first embodiment shown in FIGS.
(第3の実施例)
図8は、一般的な半導体装置を示す概略ブロック図である。
(Third embodiment)
FIG. 8 is a schematic block diagram showing a general semiconductor device.
図8において、一般的な半導体装置は、ウェル203、トランジスタ205,207、内部回路用ウェル固定拡散層213、安定回路用ウェル固定拡散層215および内部電源線201からなる。複数のトランジスタ205は、内部回路209を構成する。複数のトランジスタ207は、安定回路211を構成する。
In FIG. 8, a general semiconductor device includes a well 203,
内部回路209には内部電源線201により電源電位Vccが供給される。安定回路211には、内部電源線201により電源電位Vccが供給される。内部回路用ウェル固定拡散層213は、内部回路209が形成される領域のウェルを電源電位に固定する。安定回路用ウェル固定拡散層は、安定回路211が形成される領域のウェルを電源電位Vccに固定する。
The power supply potential Vcc is supplied to the
このような一般的半導体装置においては、内部回路209が動作したときのノイズが矢印aに示すように、内部回路用ウェル固定拡散層213や安定回路用ウェル固定拡散層215を通して、安定回路211に伝播され安定回路211が誤動作を起こすという問題点があった。また、内部回路209が動作したときのノイズは、内部電源線201を介して安定回路211に直接伝播するという問題点があった。第3の実施例はこのような問題点を解決するためになされたものである。
In such a general semiconductor device, noise generated when the
図9は、第3の実施例による半導体装置を示す概略ブロック図である。
図9において、本発明の第3の実施例による半導体装置は、ウェル203、トランジスタ205,207、安定回路用ウェル固定拡散層215、ローパスフィルタ(LPF)107、第1の内部電源線217、第2の内部電源線219、第3の内部電源線221および第4の内部電源線223からなる。
FIG. 9 is a schematic block diagram showing a semiconductor device according to the third embodiment.
9, the semiconductor device according to the third embodiment of the present invention includes a well 203,
複数のトランジスタ205は、内部回路209を構成する。複数のトランジスタ207は、安定回路211を構成する。内部回路209および安定回路211の性質は、図1の内部回路25および安定回路23と同様である。なお、図8と同一の部分については、同一の参照符号を付し、適宜その説明を省略する。なお、ローパスフィルタ107の構成は、図3のローパスフィルタ107の構成と同様である。
The plurality of
内部回路209には第1の内部電源線217および第2の内部電源線219を介して電源電位Vccが供給される。安定回路211には、第1の内部電源線217および第3の内部電源線221を介して電源電位Vccが供給される。安定回路用ウェル固定拡散層215には、第1の内部電源線217、第3の内部電源線221および第4の内部電源線223を介して電源電位Vccが供給される。
The
ここで、第3の内部電源線221には、ローパスフィルタ107が設けられているため、安定回路211および安定回路用ウェル固定拡散層215に供給される電源電位Vccはローパスフィルタ107を介する。すなわち、内部回路209の動作に基づくノイズは、第1の内部電源線217、第2の内部電源線219および第3の内部電源線221を介して安定回路用ウェル固定拡散層215および安定回路211に伝播する際にローパスフィルタ107により吸収されることになる。
Here, since the third internal
以上のように、本発明の第3の実施例による半導体装置においては、安定回路用ウェル固定拡散層および安定回路211に電源電位Vccを供給する内部電源線(第3の内部電源線221)と、内部回路209に電源電位Vccを供給する内部電源線(第2の内部電源線219)とが区別され、第3の内部電源線221にはローパスフィルタ107が設けられている。
As described above, in the semiconductor device according to the third embodiment of the present invention, the internal power supply line (third internal power supply line 221) for supplying the power supply potential Vcc to the well fixed diffusion layer for stable circuit and the
これにより、内部電源線(第1の内部電源線217、第2の内部電源線219、第3の内部電源線221)を介して安定回路211に伝播される、内部回路209の動作に伴うノイズはローパスフィルタ107により減衰され、安定回路211に対して影響を及ぼさなくなる。さらに、安定回路用ウェル固定拡散層215に、ノイズが内部電源線(第1の内部電源線217、第2の内部電源線219、第3の内部電源線221、第4の内部電源線223)を介して伝播する際には、そのノイズはローパスフィルタ107に吸収される。このため、安定回路用ウェル固定拡散層215を通して、安定回路211に伝播するノイズは減少する。
As a result, noise accompanying the operation of the
また、内部回路209に電源電位Vccを供給するための内部電源線(第2の内部電源線219)に接続された拡散層からの非常に小さなノイズのみが安定回路211に伝播されることになり、安定回路211は内部回路209の動作に伴うノイズの影響を受けにくくなる。さらに、ローパスフィルタ107を介した内部電源線(第4の内部電源線223)に接続された安定回路用ウェル固定拡散層215で内部回路209との間をウェル固定することにより、ノイズの乗っていない第4の内部電源線223の電位で、伝播されてきたノイズ(矢印a)を吸収することができる。
In addition, only very small noise from the diffusion layer connected to the internal power supply line (second internal power supply line 219) for supplying the power supply potential Vcc to the
図10は、本発明の第3の実施例による半導体装置の変更例を示す概略ブロック図である。 FIG. 10 is a schematic block diagram showing a modification of the semiconductor device according to the third embodiment of the present invention.
図10において、本発明の第3の実施例による変更例は、ウェル203、トランジスタ205,207、安定回路用ウェル固定拡散層215、ローパスフィルタ227,229、第1の内部電源線217、第2の内部電源線219、第3の内部電源線221および第4の内部電源線225からなる。なお、図9と同一の部分については同一の参照符号を付し、その説明を適宜省略する。ローパスフィルタ227,229の構成は、図9のローパスフィルタ107の構成と同様である。
In FIG. 10, the modification according to the third embodiment of the present invention includes a well 203,
図10において、安定回路用ウェル固定拡散層215には、第1の内部電源線217、第3の内部電源線221および第4の内部電源線225を介して電源電位Vccが供給される。第4の内部電源線225にはローパスフィルタ227が設けられている。
In FIG. 10, the stable potential well fixing
このため、内部回路209が動作したときのノイズは、ローパスフィルタ227を介して安定回路用ウェル固定拡散層215に伝播される。したがって、安定回路用ウェル固定拡散層215に伝播されるノイズは小さくなる。さらに、安定回路211にもローパスフィルタ229を介して電源電位Vccが供給される。このため、安定回路211に伝播されるノイズはローパスフィルタ229により吸収され、安定回路211はノイズの影響を受けにくくなる。
Therefore, noise when the
以上のように、本発明の第3の実施例による変更例においては、安定回路用ウェル固定拡散層215に電源電位Vccを供給する第4の内部電源線225と安定回路211に電源電位Vccを供給する第3の内部電源線221とにそれぞれローパスフィルタ227とローパスフィルタ229を設けている。このため、第三の実施例の変形例においても、図9に示す実施例と同様の効果を奏する。
As described above, in the modification according to the third embodiment of the present invention, the power supply potential Vcc is supplied to the fourth internal
なお、安定回路用ウェル固定拡散層に電源電位Vccを供給する内部電源線にローパスフィルタを用いることは、第1の実施例および第2の実施例にも適用できる。 The use of the low pass filter for the internal power supply line for supplying the power supply potential Vcc to the well fixed diffusion layer for the stable circuit can also be applied to the first and second embodiments.
(第4の実施例)
図11は、本発明の第4の実施例による半導体装置を示す概略ブロック図である。
(Fourth embodiment)
FIG. 11 is a schematic block diagram showing a semiconductor device according to the fourth embodiment of the present invention.
図11において、本発明の第4の実施例による半導体装置は、内部電位発生回路303、内部回路305、ローパスフィルタ(LPF)107、安定回路307、外部電源線301、内部GND線309、第1の内部電位線311、第2の内部電位線313および第3の内部電位線315を含む。
11, the semiconductor device according to the fourth embodiment of the present invention includes an internal
第2の実施例は、外部から入力される電源電位や信号などに対してフィルタを配置し、そのフィルタの出力を次の回路に伝達するものである。本実施例においては、内部で発生した内部電源電位や内部信号をフィルタを介して次の回路に伝達させようとするものである。 In the second embodiment, a filter is arranged for a power supply potential or a signal input from the outside, and the output of the filter is transmitted to the next circuit. In this embodiment, an internal power supply potential and an internal signal generated inside are transmitted to the next circuit through a filter.
図11において、内部電位発生回路303は、たとえば、内部電源電位降下回路(VDC)、基板バイアス回路、1/2Vcc発生回路、昇圧電位発生回路などである。この昇圧電位発生回路から発生される昇圧電位は、図示しないワード線の活性化時の電位として供給される。またそれ以外にも、高い電位レベルを必要とするアナログ系の回路にも供給される場合がある。
In FIG. 11, internal
本実施例においては、内部電位発生回路303として昇圧電位発生回路を用いたものとして説明する。この場合には、内部回路305は、ワード線を活性化するワード線活性化回路を示し、安定回路307は、高い電位レベルを必要とするアナログ系の回路を示す。
In this embodiment, a description will be given assuming that a boosted potential generation circuit is used as the internal
内部電位発生回路303としての昇圧電位発生回路には、外部電源線301から外部電源電位が供給される。内部回路305としてのワード線活性化回路および安定回路307としてのアナログ系の回路には、内部GND線309から接地電位が供給される。
An external power supply potential is supplied from the external
内部電位発生回路303としての昇圧電位発生回路が発生した昇圧電位は、第1の内部電位線311および第2の内部電位線313を介して内部回路305としてのワード線活性化回路に供給される。また、内部電位発生回路303としての昇圧電位発生回路が発生した昇圧電位は、第1の内部電位線311および第3の内部電位線315を介して安定回路307としてのアナログ系の回路に供給される。なお、安定回路307としてのアナログ系の回路に供給される昇圧電位は、第3の内部電位線に設けられたローパスフィルタ107を介する。
The boosted potential generated by the boosted potential generating circuit as the internal
ワード線の活性化時には大電流が昇圧電位レベルからワード線に流込むため、昇圧電位レベルはノイズを発生する。一般に、このノイズは高い電位レベルを必要とするアナログ系の回路(安定回路307)に影響を与え、誤動作を起こす可能性がある。そこで、本実施例においては、安定回路307としてのアナログ系の回路に昇圧電位を供給する第3の内部電位線315にローパスフィルタ107を設け、このローパスフィルタ107により安定回路307に伝播するノイズを減少させている。
When the word line is activated, a large current flows from the boosted potential level to the word line, so that the boosted potential level generates noise. In general, this noise affects an analog circuit (stabilization circuit 307) that requires a high potential level, and may cause a malfunction. Therefore, in this embodiment, the low-
以上のように、本発明の第4の実施例による半導体装置においては、ノイズの影響を受けやすい安定回路307に、内部電位発生回路303から発生された内部電位(昇圧電位)を供給する内部電位線(第3の内部電位線315)にローパスフィルタ107を設けている。このため、内部回路305の動作に基づき発生したノイズの、内部電位線(第1の内部電位線311、第2の内部電位線313、第3の内部電位線315)を介した安定回路307への伝播は小さくなる。
As described above, in the semiconductor device according to the fourth embodiment of the present invention, the internal potential that supplies the internal potential (boosted potential) generated from the internal
(第5の実施例)
図12は、一般的な半導体装置を示す概略ブロック図である。
(Fifth embodiment)
FIG. 12 is a schematic block diagram showing a general semiconductor device.
図12において、一般的な半導体装置は、DC−DCコンバータ401、微小電流用DC−DCコンバータ403、内部回路21、安定回路23、外部電源線301、外部GND線405および内部電源線407を含む。
12, a general semiconductor device includes a DC-
DC−DCコンバータ401および微小電流用DC−DCコンバータ403は、外部電源線301から供給された外部電源電位を降下させ、外部電源電位よりも低い電源電位(以下、「内部電源電位」という)で内部回路21および安定回路23を動作させる。内部電源電位は、内部電源線407により内部回路21および安定回路23に供給される。
The DC-
ここで、DC−DCコンバータ401は、半導体装置が動作状態にある場合に電位降下を行なう。微小電流用DC−DCコンバータ403は、半導体装置が動作状態または待機状態にある場合に電位降下を行なう。半導体装置の待機時には、DC−DCコンバータ401は非活性の状態にあり、消費電流の抑制を図っている。
Here, the DC-
内部回路21は、その動作時にノイズを発生する。安定回路23はノイズの影響を受けやすい回路である。内部回路21および安定回路23は、外部GND線から接地電位を供給される。
The
図12に示すように、一般的な半導体装置においては、1つの内部電源線407により電源電位を内部回路21および安定回路23に供給している。このため、内部回路21が動作した場合に、内部回路21の動作に伴うノイズは、内部電源線407を介して安定回路23に伝わり、安定回路23が誤動作を起こしてしまうという問題点があった。本実施例は、このような問題点を解決するためになされたものである。
As shown in FIG. 12, in a general semiconductor device, the power supply potential is supplied to the
図13は、本発明の第5の実施例による半導体装置を示す概略ブロック図である。
図13において、本発明の第5の実施例による半導体装置は、DC−DCコンバータ401、第1の微小電流用DC−DCコンバータ415、第2の微小電流用DC−DCコンバータ417、内部回路21、安定回路23、外部電源線301、内部GND線309、第1の内部電源線409、第2の内部電源線411、第3の内部電源線413および第4の内部電源線419を含む。なお、図12と同一の部分については、同一の参照符号を付して、適宜その説明を省略する。
FIG. 13 is a schematic block diagram showing a semiconductor device according to the fifth embodiment of the present invention.
13, the semiconductor device according to the fifth embodiment of the present invention includes a DC-
図13において、第1の微小電流用DC−DCコンバータ415は、外部電源線301から供給された外部電源電位を降圧した電源電位(以下、「第1の内部電源電位」という)を半導体装置の動作時または待機時に内部回路21に供給する。第1の微小電流用DC−DCコンバータ415から発生される第1の内部電源電位は、第2の内部電源線411および第3の内部電源線413を介して内部回路21に供給される。DC−DCコンバータ401から発生された電源電位(以下、「第2の内部電源電位」という)は、第1の内部電源線409および第3の内部電源線413を介して、半導体装置の動作時に内部回路21に供給される。
In FIG. 13, a first micro-current DC-
第2の微小電流用DC−DCコンバータ417は、外部電源線301から供給された外部電源電位を降圧した電源電位(以下、「第3の内部電源電位」という)を発生する。第2の微小電流用DC−DCコンバータ417から発生された第3の内部電源電位は第4の内部電源線419を介して安定回路23に供給される。
Second minute current DC-
内部GND線309は、内部回路21および安定回路23に接地電位を供給する。
以上のように、本発明の第5の実施例による半導体装置においては、内部回路21に内部電源電位(第1の内部電源電位、第2の内部電源電位)を供給する内部電源線(第1の内部電源線409、第2の内部電源線411、第3の内部電源線413)と安定回路23に内部電源電位(第3の内部電源電位)を供給する内部電源線(第4の内部電源線419)とが別個に設けられている。
The
As described above, in the semiconductor device according to the fifth embodiment of the present invention, the internal power supply line (first internal power supply potential, first internal power supply potential) that supplies the
したがって、内部回路21の動作に伴うノイズが、直接、安定回路23に伝播することはない。さらに、外部電源線301を介して伝播する、内部回路21の動作に基づくノイズは、DC−DCコンバータ401、第1の微小電流用DC−DCコンバータ411および第2の微小電流用DC−DCコンバータ417により吸収される。すなわち、DC−DCコンバータ401、第1の微小電流用DC−DCコンバータ411および第2の微小電流用DC−DCコンバータ417がフィルタとして働くため、安定回路23にノイズが伝播される可能性は低くなる。
Therefore, noise accompanying the operation of the
なお、本実施例においては、内部電源電位を発生する回路として、DC−DCコンバータ401、微小電流用DC−DCコンバータ403、第1の微小電流用DC−DCコンバータ415および第2の微小電流用DC−DCコンバータ417を用いているが、これらに限らず内部電位を発生するような回路であれば、他の回路でもよい。たとえば、昇圧電位発生回路、基板バイアス回路および1/2Vcc発生回路などである。
In this embodiment, as a circuit for generating an internal power supply potential, a DC-
(第6の実施例)
図14は、本発明の第6の実施例による半導体装置を示す概略ブロック図である。
(Sixth embodiment)
FIG. 14 is a schematic block diagram showing a semiconductor device according to the sixth embodiment of the present invention.
図14において、本発明の第6の実施例による半導体装置は、DC−DCコンバータ401、内部回路21、微小電流用DC−DCコンバータ501、安定回路23、外部電源線301、第1の内部電源線505、スイッチ503、第2の内部電源線507および内部GND線309を含む。なお、図12と同一の部分については、同一の参照符号を付し、その説明を適宜省略する。
14, the semiconductor device according to the sixth embodiment of the present invention includes a DC-
微小電流用DC−DCコンバータ501は、外部電源線301から供給された外部電源電位を降圧して第1の内部電源電位を発生する。半導体装置が動作状態にあるときは、スイッチ503は第1の内部電源線505と接続される。そして、DC−DCコンバータ401は、内部回路21に外部電源電位を降圧した第1の内部電源電位を供給する。
The minute current DC-DC converter 501 steps down the external power supply potential supplied from the external
半導体装置が待機状態にあるときは、スイッチ503は、第2の内部電源線507と接続される。そして、微小電流用DC−DCコンバータ501から発生される外部電源電位を降圧した第2の内部電源電位が内部回路21および安定回路23に供給される。
When the semiconductor device is in a standby state, the
以上のように、本発明の第6の実施例による半導体装置においては、半導体装置の動作時、すなわち、内部回路の動作時には、内部回路21と第2の内部電源線507が切離されているため、内部回路21の動作に伴うノイズが安定回路23に直接伝播することはない。さらに、半導体装置の動作時には、内部回路21と第1の内部電源線505が接続されるため、外部電源線301を介して安定回路23にノイズが伝播することも考えられる。しかし、この場合には、DC−DCコンバータ401および微小電流用DC−DCコンバータ501がフィルタとして働き、ノイズを吸収するため、安定回路23にノイズが伝播する可能性は低くなる。
As described above, in the semiconductor device according to the sixth embodiment of the present invention, the
なお、本実施例においては、内部電源電位を発生する回路として、DC−DCコンバータ401、微小電流用DC−DCコンバータ501を用いているが、これらに限らず内部電位を発生するような回路であれば、他の回路でもよい。たとえば、昇圧電位発生回路、基板バイアス回路および1/2Vcc発生回路などである。
In the present embodiment, the DC-
(第7の実施例)
図15は、本発明の第7の実施例による半導体装置を示す概略ブロック図である。
(Seventh embodiment)
FIG. 15 is a schematic block diagram showing a semiconductor device according to the seventh embodiment of the present invention.
図15において、本発明の第7の実施例による半導体装置は、DC−DCコンバータ401、微小電流用DC−DCコンバータ501、内部回路21、安定回路23、ローパスフィルタ(LPF)107、外部電源線301、第1の内部電源線601、第2の内部電源線603、第3の内部電源線605および内部GND線309を含む。なお、図14と同一の部分については同じ参照符号を付し、その説明を適宜省略する。
15, the semiconductor device according to the seventh embodiment of the present invention includes a DC-
ローパスフィルタ(LPF)107は、第2の実施例によるローパスフィルタ(LPF)107と同様である。半導体装置が動作状態にあるときは、内部回路21には第1の内部電源線601を介してDC−DCコンバータ401から第1の内部電源電位が供給される。さらに、安定回路23には、第1の内部電源線601、第2の内部電源線603および第3の内部電源線605を介して、DC−DCコンバータ401から第1の内部電源電位が供給される。なお、この場合には、第3の内部電源線605に設けられたローパスフィルタ107を介して安定回路23に第1の内部電源電位が供給されることになる。
The low-pass filter (LPF) 107 is the same as the low-pass filter (LPF) 107 according to the second embodiment. When the semiconductor device is in an operating state, the first internal power supply potential is supplied from the DC-
さらに、微小電流用DC−DCコンバータ501は、第2の内部電源線603を介して安定回路23に第2の内部電源電位を供給する。また、微小電流用DC−DCコンバータ501は、第2の内部電源線603、第3の内部電源線605および第1の内部電源線601を介して内部回路21に第2の内部電源電位を供給する。
Further, the minute current DC-DC converter 501 supplies the second internal power supply potential to the
なお、微小電流用DC−DCコンバータ501から供給される第2の内部電源電位は第3の内部電源線605に設けられたローパスフィルタ107を介して内部回路21に供給されることになる。半導体装置が待機状態にあるときは、DC−DCコンバータ401は非活性状態にされる。
The second internal power supply potential supplied from the minute current DC-DC converter 501 is supplied to the
このように本発明の第7の実施例による半導体装置においては、第3の内部電源線605にローパスフィルタ107を設けている。このため、内部回路21の動作に伴い発生したノイズは、第3の内部電源線605を伝播する際にローパスフィルタ107によって吸収され、安定回路23にノイズが伝播する可能性は低くなる。
Thus, in the semiconductor device according to the seventh embodiment of the present invention, the low-
さらに、本実施例においては、図14に示した第6の実施例のようにスイッチ503の切換によって安定回路23へ伝播するノイズを減少させるのではなく、内部回路21と安定回路23の間に設けられたローパスフィルタ107によって安定回路23へ伝播するノイズを減少させている。このため、図14に示した第6の実施例のようにスイッチ503の切換において発生するノイズを考慮する必要がなくなる。
Furthermore, in this embodiment, the noise propagated to the
なお、本実施例においては、内部電源電位を発生する回路として、DC−DCコンバータ401、微小電流用DC−DCコンバータ501を用いているが、これらに限らず内部電位を発生するような回路であれば、他の回路でもよい。たとえば、昇圧電位発生回路、基板バイアス回路および1/2Vcc発生回路などである。
In the present embodiment, the DC-
(第8の実施例)
図16は、本発明の第8の実施例による半導体装置を示す概略ブロック図である。
(Eighth embodiment)
FIG. 16 is a schematic block diagram showing a semiconductor device according to an eighth embodiment of the present invention.
図16において本発明の第8の実施例による半導体装置は、第1のコンパレータ701、第2のコンパレータ705、PMOSトランジスタ703,707、スイッチ709、センス系回路711、1/2Vcc発生回路713、外部電源線301、基準電位供給線715、第1の内部電源線717および第2の内部電源線719を含む。
In FIG. 16, the semiconductor device according to the eighth embodiment of the present invention includes a
本実施例においては、ダイナミックランダムアクセスメモリ(以下、「DRAM」という)のメモリセルアレイを駆動する場合について考える。DRAMの場合、最近では、外部電源電位(外部Vcc)を、コンパレータとPMOSドライバを用いたDC−DCコンバータよりなる内部電源電位降下回路を用いてチップ内部の電源電位を外部電源電位に比べて低下させている。 In this embodiment, a case where a memory cell array of a dynamic random access memory (hereinafter referred to as “DRAM”) is driven will be considered. In the case of DRAM, recently, the external power supply potential (external Vcc) is lowered by using an internal power supply potential drop circuit composed of a DC-DC converter using a comparator and a PMOS driver, as compared with the external power supply potential. I am letting.
図16においては、第1のコンパレータ701は、基準電位供給線715の基準となる電位レベルと第1の内部電源線717の電位レベルとを比較する。そして、その比較結果に基づき、PMOSトランジスタ703のオン・オフを制御し、外部電源線301から供給される外部電源電位を降圧する。ここで、第1のコンパレータ701およびPMOSトランジスタ703は、半導体装置のアクティブ用の内部電源電位降下回路(VDC)を構成する。
In FIG. 16, the
第2のコンパレータ705は、基準電位供給線715から供給される基準となる電位のレベルと第2の内部電源線719の電位レベルとを比較する。そして、その比較結果に基づいて、PMOSトランジスタ707のオン・オフを制御し、外部電源線301から供給される外部電源電位を降圧する。ここで、第2のコンパレータ705およびPMOSトランジスタ707は、半導体装置のスタンドバイ用の内部電源電位降下回路(VDC)を構成する。
The
図16においては、内部電源電位降下回路によって、外部電源電位を降圧した内部電源電位を用いる回路例として、大電流をアクティブ期間に消費するセンス系回路711と、微小電流を定常的に消費する1/2Vcc発生回路713を用いている。
In FIG. 16, as a circuit example using an internal power supply potential obtained by stepping down an external power supply potential by an internal power supply potential dropping circuit, a
ここで、センス系回路711は、図示しないメモリセルからビット線に伝達された初期電荷を用いて、わずかに生じたビット線電位の変化を増幅する回路である。1/2Vcc発生回路713は、半導体装置のスタンドバイ時にビット線を中間電位に保持するための電位を発生させる回路である。1/2Vcc発生回路713は、半導体装置がスタンドバイ時に主に動作し、わずかであるが、常に電流を消費し続ける回路である。
Here, the
センス系回路711に接続された第1の内部電源線717と1/2Vcc発生回路713に接続される第2の内部電源線719とは、スイッチ709を介して接続されている。スイッチ709は、PMOSトランジスタであり、その一方の電極が第1の内部電源線717に接続され、他方の電極が第2の内部電源線719に接続される。スイッチ709を構成するPMOSトランジスタの制御電極には、半導体装置の活性化信号ACTが入力される。
The first internal
スイッチ709は、半導体装置のスタンドバイ時に活性化信号ACTを“L”レベルにすることで接続される。そして、スタンドバイ時には、第1のコンパレータ701およびPMOSトランジスタ703からなるアクティブ用の内部電源電位降下回路は非活性化される。したがって、センス系回路711および1/2Vcc発生回路713には、第2のコンパレータ705およびPMOSトランジスタ707からなるスタンドバイ用の内部電源電位降下回路から発生される内部電源電位の供給を受けることになる。
The
半導体装置のアクティブ時には、スイッチ709はオフしており、第1の内部電源線717と第2の内部電源線719は切離されている。このため、センス系回路711には、第1のコンパレータ701およびPMOSトランジスタ703からなるアクティブ用の内部電源電位降下回路から発生される内部電源電位の供給を受ける。一方、1/2Vcc発生回路713は、第2のコンパレータ705およびPMOSトランジスタ707からなるスタンドバイ用の内部電源電位降下回路から発生される内部電源電位の供給を受けることになる。
When the semiconductor device is active, the
以上のように、本発明の第8の実施例による半導体装置においては、半導体装置のアクティブ時には、スイッチ709により、第1の内部電源線717と第2の内部電源線719とが切離されている。このため、センス系回路711の動作に伴うノイズが1/2Vcc発生回路713に伝播する可能性は低くなる。
As described above, in the semiconductor device according to the eighth embodiment of the present invention, when the semiconductor device is active, the first internal
さらに、本実施例の他の適用例について説明する。半導体装置が高速モードにあるときには(センス系回路711が大きいノイズを発生するとき)、スイッチ709はオフになり第1の内部電源線717と第2の内部電源線719とを切離す。この場合にはセンス系回路711には第1のコンパレータ701およびPMOSトランジスタ703からなる高速モード用の内部電源電位降下回路から発生される内部電源電位の供給を受ける。1/2Vcc発生回路713は、第2のコンパレータ705およびPMOSトランジスタ707からなる通常モード用の内部電源電位降下回路から発生される内部電源電位の供給を受ける。
Furthermore, another application example of the present embodiment will be described. When the semiconductor device is in the high speed mode (when the
半導体装置が通常モードにあるときには(センス系回路711から発生するノイズが小さいとき)、スイッチ709はオンになり、第1の内部電源線717と第2の内部電源線719とは接続される。この場合には、センス系回路711および1/2Vcc発生回路713には、第1のコンパレータ701およびPMOSトランジスタ703からなる内部電源電位降下回路から発生される内部電源電位と第2のコンパレータ705およびPMOSトランジスタ707からなる内部電源電位降下回路から発生される内部電源電位とが供給されることになる。
When the semiconductor device is in the normal mode (when the noise generated from the
このように、本発明の第8の実施例においては、センス系回路711がノイズを多く発生する高速モードにあるときに、第1の内部電源線717と第2の内部電源線719とを切離す。このため、センス系回路711に基づくノイズが、1/2Vcc発生回路713に伝播する可能性は低くなる。
Thus, in the eighth embodiment of the present invention, the first internal
図17は、本発明の第8の実施例による半導体装置の変更例を示す概略ブロック図である。 FIG. 17 is a schematic block diagram showing a modification of the semiconductor device according to the eighth embodiment of the present invention.
図17に示した第8の実施例による変更例は、図16に示した第8の実施例の構成に抵抗721を加えたものである。したがって、図16と同一の部分については、同一の参照符号を付し、その説明を適宜省略する。
The modification according to the eighth embodiment shown in FIG. 17 is obtained by adding a
半導体装置は、動作状態または高速モードにあるときには、スイッチ709がオフになる。しかし、スイッチ709に並列に抵抗721が接続されているため、第1の内部電源線717と第2の内部電源線719とは完全には切離されていない。この場合には、抵抗721およびその寄生容量がフィルタとして働く。
When the semiconductor device is in the operating state or the high-speed mode, the
以上のように本発明の第8の実施例による半導体装置の変更例においては、センス系回路711が動作状態または高速モードにあるときに発生するノイズは1/2Vcc発生回路713に伝播する際にフィルタとして働く抵抗721およびその寄生容量によって吸収される。このため、1/2Vcc発生回路713に伝播するノイズは小さくなる。
As described above, in the modification of the semiconductor device according to the eighth embodiment of the present invention, the noise generated when the
図18は、本発明の第8の実施例による半導体装置の他の変更例を示す概略ブロック図である。 FIG. 18 is a schematic block diagram showing another modification of the semiconductor device according to the eighth embodiment of the present invention.
図18に示した第8の実施例の他の変更例は、図17に示した第8の実施例の変更例の構成に、抵抗729、スイッチ731、第3のコンパレータ723、PMOSトランジスタ725、第3の内部電源線733およびセンス系回路727を加えたものである。したがって、図17と同一の部分には、同一の参照符号を付し、その説明を適宜省略する。
Another modification of the eighth embodiment shown in FIG. 18 is the same as that of the modification of the eighth embodiment shown in FIG. 17 except that a
第3のコンパレータ723およびPMOSトランジスタ725は、半導体装置のアクティブ用の内部電源電位降下回路を構成する。
The
第2のコンパレータ723は、基準電位供給線715から供給された基準電位のレベルと第3の内部電源線733の電位レベルとを比較する。そして、その比較結果に基づいて、PMOSトランジスタ725のオン・オフを制御し、外部電源線301から供給される外部電源電位を降圧して内部電源電位を発生する。
The
スイッチ731は、スイッチ709と同様に、半導体装置が待機状態または通常モードにあるときに、その制御電極に入力される半導体装置の活性化信号ACTを“L”レベルにすることでオンにされる。
Similarly to the
なお、この場合には、第3のコンパレータ723およびPMOSトランジスタ725からなるアクティブ用の内部電源電位降下回路は非活性化される。
In this case, the active internal power supply potential drop circuit composed of the
すなわち、半導体装置が待機状態または通常モードにあるときは、スイッチ709およびスイッチ731がオンになり、第1の内部電源線717と第2の内部電源線719、第2の内部電源線719と第3の内部電源線733は接続される。
That is, when the semiconductor device is in the standby state or the normal mode, the
さらに、第1のコンパレータ701およびPMOSトランジスタ703からなる内部電源電位降下回路と第3のコンパレータ723およびPMOSトランジスタ725からなる内部電源電位降下回路は非活性の状態にある。このため、センス系回路711、センス系回路727および1/2Vcc発生回路713には、第2のコンパレータ705およびPMOSトランジスタ707からなる内部電源電位降下回路から発生される内部電源電位の供給を受けることになる。なお、センス系回路727は、センス系回路711と同様である。
Further, the internal power supply potential drop circuit composed of the
半導体装置が動作状態または高速モードにあるときは、スイッチ709およびスイッチ731がオフになる。しかし、スイッチ709およびスイッチ731にはそれぞれ並列に抵抗721および抵抗729が接続されているため、第1の内部電源線717と第2内部電源線719、第2の内部電源線719と第3の内部電源線733は完全には切離されていない。したがって、抵抗721およびその寄生容量と抵抗729およびその寄生容量とがフィルタとして働くことになる。
When the semiconductor device is in the operating state or the high speed mode, the
このため、半導体装置が動作状態または高速モードにあるときに、センス系回路711から発生したノイズは1/2Vcc発生回路713に伝播する際に抵抗721およびその寄生容量からなるフィルタに吸収されることになる。また、センス系回路727から発生したノイズは、1/2Vcc発生回路713に伝播する際に、抵抗729およびその寄生容量からなるフィルタに吸収されることになる。
Therefore, when the semiconductor device is in the operating state or in the high-speed mode, noise generated from the
以上のように、本発明の第8の実施例の他の変更例においては、半導体装置が動作状態または高速モードにあるときに、スイッチ709、731をオフにすることにより、抵抗721,729およびその寄生容量がフィルタとして働くため、1/2Vcc発生回路713に伝播するノイズは小さくなる。
As described above, in another modification of the eighth embodiment of the present invention, when the semiconductor device is in the operating state or the high-speed mode, the
さらに、半導体装置が待機状態または通常モードにあるときは、スイッチ709およびスイッチ731がともにオンになるため、センス系回路711とセンス系回路727とで、第2のコンパレータ705およびPMOSトランジスタ707からなる、スタンドバイ用または通常モード用の内部電源電位降下回路を共有することができる。
Further, when the semiconductor device is in the standby state or the normal mode, both the
このため、センス系回路711およびセンス系回路727のそれぞれにスタンドバイ用または通常モード用の内部電源電位降下回路が設けられる場合に比べ、半導体装置のスタンドバイ期間または通常モード期間での消費電流を抑制することが可能になる。
For this reason, the current consumption during the standby period or the normal mode period of the semiconductor device is reduced as compared with the case where each of the
なお、抵抗721および抵抗729を外すことによっても1/2Vcc発生回路713が受けるノイズの影響を小さくすることができる。また、半導体装置が待機状態あるいは通常モードにあるときには、センス系回路711およびセンス系回路727でスタンドバイ用または通常モード用の内部電源電位降下回路を共有でき、半導体装置のスタンドバイ期間または通常モード期間での消費電流を抑制することが可能になる。
It should be noted that the influence of noise received by ½
(第9の実施例)
本実施例は、DRAMのメモリセルアレイを駆動する場合について考えている。
(Ninth embodiment)
In this embodiment, the case of driving a DRAM memory cell array is considered.
図19は、本発明の第9の実施例による半導体装置を示す概略ブロック図である。
図19において、本発明の第9の実施例による半導体装置800は、アクティブ用内部電源電位降下回路(VDC)801,807、スタンドバイ用内部電源電位降下回路(VDC)803、1/2Vcc発生回路805,809、スイッチ811,815,813、センス系回路817,819,821,823、第1の内部電源線825、第2の内部電源線827および第3の内部電源線829を含む。
FIG. 19 is a schematic block diagram showing a semiconductor device according to the ninth embodiment of the present invention.
19, the
センス系回路817,819,821,823は、図16のセンス系回路711と同様である。アクティブ用VDC801,807は、図16の第1のコンパレータ701およびPMOSトランジスタ703からなるアクティブ用の内部電源電位降下回路と同様である。スタンドバイ用VDC803は、図16に示した、第2のコンパレータ705およびPMOSトランジスタ707からなるスタンドバイ用の内部電源電位降下回路と同様である。1/2Vcc発生回路805,809は、図16に示した1/2Vcc発生回路713と同様である。スイッチ811,815,813は、図16に示したスイッチ709と同様である。この場合、スイッチ811,815,813の両端に並列に抵抗を接続することもできる。
The
半導体装置が動作状態にあるときには、スイッチ811,815,813をオフにする。これにより、第2の内部電源線827と第1の内部電源線825とが切離される。また、第1の内部電源線825と第3の内部電源線829は切離される。このため、センス系回路817,819には、アクティブ用VDC801から内部電源電位が供給される。センス系回路821,823には、アクティブ用VDC807から内部電源電位が供給される。
When the semiconductor device is in an operating state, the
半導体装置がスタンドバイ状態にあるときには、スイッチ811,815,813はオンになる。これにより第1の内部電源線825と第2の内部電源線827は接続される。また第1の内部電源線825と第3の内部電源線829は接続される。そして、アクティブ用VDC801,807は、非活性化状態になるため、センス系回路817,819,821,823および1/2Vcc発生回路805,809には、スタンドバイ用VDC803から内部電源電位が供給されることになる。なお、半導体装置が動作状態にあるときには、スタンドバイ用VDC803は、1/2Vcc発生回路805,809に内部電源電位を供給する。
When the semiconductor device is in a standby state, the
以上のように本発明の第9の実施例による半導体装置においては、半導体装置が動作状態にあるときにスイッチ811,815,813をオフにする。このため、半導体装置の動作時にセンス系回路817,819,821,823から発生されるノイズが1/2Vcc発生805,809に伝播する可能性が低くなる。
As described above, in the semiconductor device according to the ninth embodiment of the present invention, the
さらに、半導体装置のスタンドバイ時においては、センス系回路817、センス系回路819、センス系回路821およびセンス系回路823でスタンドバイ用VDC803を共有できる。このため、センス系回路817、センス系回路819、センス系回路821およびセンス系回路823の各々にスタンドバイ用VDCが設けられている場合に比べ、スタンドバイ期間での消費電流を抑制することが可能になる。
Further, the
ここで、スイッチ815およびスイッチ813を設けずに、第1の内部電源線825と第3の内部電源線829とを接続しておくこともできる。この場合においても、図19の半導体装置と同様の効果を奏する。
Here, the first internal
なお、第8の実施例において説明したと同様にして、半導体装置800の状態が、高速モードまたは通常モードにあるときにおいても、本実施例は適用できる。
In the same manner as described in the eighth embodiment, this embodiment can be applied even when the
(第10の実施例)
図20は、本発明の第10の実施例による半導体装置を示す概略ブロック図である。
(Tenth embodiment)
FIG. 20 is a schematic block diagram showing a semiconductor device according to the tenth embodiment of the present invention.
図20において、本発明の第10の実施例による半導体装置は、図19に示す第9の実施例による半導体装置の構成に、外部リード1001、内部リード1003、基準電位発生回路1013、ワイヤ1005,1007,1009およびパッド1011を加えたものである。したがって、図19と同一の部分については、同一の参照符号を付し、その説明を適宜省略する。
20, the semiconductor device according to the tenth embodiment of the present invention has the same structure as the semiconductor device according to the ninth embodiment shown in FIG. 19, except that an
図20において、電源用の外部リード1001からワイヤ1005およびパッド1011を介してアクティブ用VDC801に外部から電源電位を供給する。図20においては、説明を容易にするために、他の電源や制御信号に関係する外部リードは図示していない。
In FIG. 20, a power supply potential is supplied from the outside to the
図20を参照して、基準電位発生回路1013などのノイズを嫌うアナログ的動作を行なう回路への電源電位の供給を、センス系回路817,819,821,823などの通常の回路が接続されるアクティブ用VDC801と同一の電源線を利用してしまうとセンス系回路817,819,821,823などの通常の回路が動作する際のノイズが、基準電位発生回路1013(ノイズを嫌うアナログ的動作を行なう回路)に伝達されてしまい、基準電位発生回路1013が誤動作を起こしてしまう可能性がある。たとえば、外部リード1001から直接ワイヤで基準電位発生回路1013に電源電位を供給する場合などである。
Referring to FIG. 20, a normal circuit such as
そこで、本実施例においては、外部リード1001とは異なる内部リード1003を用い、基準電位発生回路1013(アナログ的動作を行なう回路)は、内部リード1003を介して外部からの電源電位の供給を受けるように構成する。外部リード1001のような通常のリードは、パッケージの外部に出ており、外部との電圧のやりとりを行なうものである。しかし、内部リード1003は、パッケージの外部には出ていない。内部リード1003は、もともとの金型中での支持台の切断部断面がパッケージの外部に露出することはあっても、信号や電源電位を内部に伝達させるための機能として、外部と接続する部分を持っていないことを特徴とする。
Therefore, in this embodiment, the
外部リード1001と内部リード1003はワイヤ1007で接続されている。内部リード1003は基準電位発生回路1013とワイヤ1009で接続されている。すなわち、電源電位は、外部リード1001から、ワイヤ1007、内部リード1003およびワイヤ1009を介して基準電位発生回路1013に伝達されることになる。
The
ここで、センス系回路817,819の動作に伴うノイズは、アクティブ用VDC801、パッド1011およびワイヤ1005を介して外部リード1001まで伝達される。そして、このノイズは、基準電位発生回路1013に到達するまでに、2つのワイヤ1007、1009を通らなければならない。この場合に、ワイヤ1007、1009には、インダクタンス成分(L成分)と容量成分(C成分)が寄生しており、このインダクタンス成分と容量成分とでフィルタの役目を果たし、ノイズは、この部分で減衰される。
Here, noise accompanying the operation of the
通常のリードである外部リード1001からワイヤ1005を介して内部回路へ、アクティブ用VDC801に電源電位が供給されている。本実施例においては、外部リード1001などの通常のリードとは異なる他のリード、すなわち、内部リード1003を設けており、電源電位は、2つのワイヤ1007,1009および内部リード1003を介して内部回路である基準電位発生回路1013に供給されている。
A power supply potential is supplied to the
以上のように、本発明の第10の実施例による半導体装置においては、外部リード1001などの通常のリードとは異なる内部リード1003を設け、複数のワイヤ1007,1009および内部リード1003を介して、ノイズの影響を受けやすい基準電位発生回路1013に電源電位が供給される。
As described above, in the semiconductor device according to the tenth embodiment of the present invention, the
このため、センス系回路817,819,821,823の動作に伴うノイズは、外部リード1001に到達した後、複数の経路を通ってノイズの影響を受ける基準電位発生回路1013に伝達されることになり、この間に、ノイズは減少する。さらに、ワイヤ1007,1009がフィルタとして働き、ノイズはこれらによってノイズの影響を受けやすい基準電位発生回路1013に到達する前に減衰される。また、本実施例は、第9の実施例と同様の効果を奏する。
For this reason, noise accompanying the operation of the
なお、本実施例において、外部から電源電位の伝達手段について説明したが、本実施例は、接地電位や通常の制御信号などに対しても用いることができる。さらに、本実施例においては2つのワイヤ1007,1009と1つの内部リード1003により外部リード1001から電源電位を供給するが、これより多い内部フレームまたはワイヤを介して基準電位発生回路などのノイズの影響を受けやすい内部回路に電源電位を伝達してもよい。また、内部リード1003に代えて、パッケージ用の配線を用いることもできる。
In the present embodiment, the means for transmitting the power supply potential from the outside has been described. However, the present embodiment can also be used for a ground potential, a normal control signal, and the like. Furthermore, in this embodiment, the power supply potential is supplied from the
(第11の実施例)
図21は、本発明の第11の実施例による半導体装置を示す概略ブロック図である。
(Eleventh embodiment)
FIG. 21 is a schematic block diagram showing a semiconductor device according to the eleventh embodiment of the present invention.
図21において、本発明の第11の実施例による半導体装置は、図19の第9の実施例による半導体装置の構成に、内部リード901およびワイヤ903,905,907を加えたものである。したがって、図19と同一の部分については、同一の参照符号を付し、その説明を適宜省略する。
21, the semiconductor device according to the eleventh embodiment of the present invention is obtained by adding
図21においては、外部からの信号を入力するリードは図示していない。一般的に、内部電源電位降下回路(VDC)などの内部電位発生回路で発生された内部電源電位は、アルミ配線を介して半導体装置内部の回路に伝達される。しかし、このアルミ配線のみで伝達を行なう場合には、抵抗が大きくなり、内部電源電位の供給源から離れた末端の方では電源インピーダンスが高くなり、内部電源電位を受ける回路の正常な動作が期待できなくなる場合がある。 In FIG. 21, leads for inputting signals from the outside are not shown. Generally, an internal power supply potential generated by an internal potential generation circuit such as an internal power supply potential drop circuit (VDC) is transmitted to a circuit inside the semiconductor device via an aluminum wiring. However, when transmission is performed only with this aluminum wiring, the resistance increases, the power supply impedance increases at the end far from the supply source of the internal power supply potential, and normal operation of the circuit receiving the internal power supply potential is expected. It may not be possible.
そこで、本実施例においては、図21に示すように、アクティブ用VDC801で発生された内部電源電位をワイヤ903を介して内部リード901に伝達する。そして、内部リード901からワイヤ907,905によりセンス系回路817に電源電位を供給する。なお、内部リード901は、図20に示した内部リード1003と同様である。また、内部リード901は、アルミ配線より太く、抵抗は小さくなっている。
Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 21, the internal power supply potential generated by the
以上のように、本発明の第11の実施例においては、アルミ配線より抵抗の小さい内部リード901を介して、内部電源電位をセンス系回路817に供給している。このため、内部電源電位を発生するアクティブ用VDC801から離れた回路に内部電源電位を供給する場合においても、その電位降下は小さくなり、内部電源電位の供給を受けた回路を正常に動作させることができる。また、本実施例は、第9の実施例と同様の効果を奏する。
As described above, in the eleventh embodiment of the present invention, the internal power supply potential is supplied to the
図22は、本発明の第11の実施例による半導体装置の変更例を示す概略ブロック図である。 FIG. 22 is a schematic block diagram showing a modification of the semiconductor device according to the eleventh embodiment of the present invention.
図22において、図21と異なる点は、アクティブ用VDC801と内部リード901との接続手段およびセンス系回路817と内部リード901との接続手段である。すなわち、図21において、アクティブ用VDC801と内部リード901とはワイヤ903により接続されているのに対し、図22においては、インターコネクト909で接続されている。また、図21において、内部リード901とセンス系回路817とはワイヤ905,907で接続されているのに対し、図22においては、インターコネクト911,913によって接続されている。したがって、図21と同一の部分については同じ参照符号を付し、その説明を適宜省略する。
22 is different from FIG. 21 in connection means between the
アクティブ用VDC801から発生した内部電源電位は、インターコネクト909を介して内部リード901に伝達される。さらに、内部リード901に伝達された内部電源電位は、インターコネクト911,913を介してセンス系回路817に伝達される。ここで、図示しないが、内部リード901はチップ上のパッドと、バンプにより接続されている。なお、バンプは、はんだなどの導電材料である。インターコネクト909,911,913は、上層と下層を接続する手段であり、アルミ材料を用いている。
The internal power supply potential generated from the
以上のように、本発明の第11の実施例の変更例においては、アルミ配線より抵抗の小さい内部リード901を介してアクティブ用VDC801から発生される内部電源電位をセンス系回路817の末端部に供給している。このため、アクティブ用VDC801から離れた、センス系回路817の末端部分においても、内部電源電位の電位降下を小さくすることができ、センス系回路817の誤動作を防止できる。また、本実施例は、第9の実施例と同様の効果を奏する。
As described above, in the modified example of the eleventh embodiment of the present invention, the internal power supply potential generated from the
なお、アクティブ用VDC801と内部リード901との接続およびセンス系回路817と内部リード901の接続には、インターコネクト909,911,913を用いたが、バンプにより接続することもできる。
The
図23は、第11の実施例による半導体装置の他の変更例を示す概略ブロック図である。 FIG. 23 is a schematic block diagram showing another modification of the semiconductor device according to the eleventh embodiment.
図23において、第11の実施例の他の変更例は、図19に示した第9の実施例の構成に、内部リード901,919,921、アルミ配線923、内部回路917、インターコネクト909,913,911,925,927,929およびバンプ915を加えたものである。したがって、図19と同一の部分については、同一の参照符号を付し、適宜その説明を省略する。
In FIG. 23, another modification of the eleventh embodiment is different from the configuration of the ninth embodiment shown in FIG. 19 in that internal leads 901, 919, 921,
内部リード901は、チップ上のパッドと、バンプ915を用いて接続されている。バンプ915は、はんだなどの導電材料である。なお、他の内部リード919,921も図示しないが、チップ上のパッドと、バンプにより接続されている。
Internal leads 901 are connected to pads on the
アクティブ用VDC801と内部リード901はインターコネクト909により接続される。内部リード901とセンス系回路817はインターコネクト911,913により接続される。内部リード901とアルミ配線923はインターコネクト925により接続される。アルミ配線923と内部リード919はインターコネクト927により接続される。
The
内部リード919と内部回路917は、インターコネクト929により接続される。なお、内部リード901、内部リード919および内部リード921は同じ層に設けられており、内部リード921と内部リード901,919との接触を避けるために、内部リード901と内部リード919とは、これらと違う層に設けられたアルミ配線923を介して接続される。
アクティブ用VDC801から発生された内部電源電位は、インターコネクト909を介して内部リード901に伝達される。さらに内部電源電位は、インターコネクト911,913を介してセンス系回路817に供給される。また、内部電源電位は、インターコネクト925、アルミ配線923およびインターコネクト927を介して内部リード919に伝達される。そして、内部電源電位は、内部リード919からインターコネクト929を介して内部回路917に供給される。
The internal power supply potential generated from the
ここで、内部リード901,919,921は、図20に示した内部リード1003と同様のものである。インターコネクト909,911,913,925,927,929は、上層と下層を接続する手段であり、図22に示したインターコネクト909,911,913と同様である。
Here, the internal leads 901, 919, and 921 are the same as the
以上のように第11の実施例の他の変更例においては、アルミ配線より抵抗の小さい内部リード901,919を用いて、アクティブ用VDC801から発生される内部電源電位をセンス系回路817および内部回路917に供給する。
As described above, in another modification of the eleventh embodiment, the internal power supply potential generated from the
このため、内部電源電位の供給源であるアクティブ用VDC801から離れたセンス系回路817の末端部や内部回路917に内部電源電位を供給する場合においても、電位降下は小さく、センス系回路817や内部回路917の誤動作を防止することができる。また、本実施例は、第9の実施例と同様の効果を奏する。
For this reason, even when the internal power supply potential is supplied to the terminal portion of the
なお、内部リード901,919,921に代えて、パッケージ用の配線を用いることもできる。インターコネクト909,913,911,925,927,929の代わりにバンプを用いることもできる。
Instead of the internal leads 901, 919, and 921, package wiring can be used. Bumps can be used in place of the
(第12の実施例)
図24は、本発明の第12の実施例による半導体装置を示す概略ブロック図である。
(Twelfth embodiment)
FIG. 24 is a schematic block diagram showing a semiconductor device according to the twelfth embodiment of the present invention.
図24において、第12の実施例による半導体装置は、図19に示した第9の実施例による半導体装置の構成に、外部リード1001,1101、内部リード1103,1105、1/2Vcc発生回路1107、基準電位発生回路1013,1109、フィルタ1111、ワイヤ1005,1007,1009,1113,1117,1115,1119およびパッド1011を加えたものである。したがって、図19と同一の部分については、同一の参照符号を付し、その説明を適宜省略する。
24, the semiconductor device according to the twelfth embodiment is different from the semiconductor device according to the ninth embodiment shown in FIG. 19 in that
外部リード1001は、図20の外部リード1001と同様である。内部リード1103,1105は、図20の内部リード1003と同様である。基準電位発生回路1013,1109は、図20の基準電位発生回路1013と同様である。1/2Vcc発生回路1107は、1/2Vcc発生回路805,809と同様である。外部リード1101は、外部リード1001に与えられる外部電源電位とは異なる他の制御信号などを伝達するためのものである。
The
外部リード1001とアクティブ用VDC801は、ワイヤ1005およびパッド1011を介して接続される。内部リード1103と外部リード1001はワイヤ1007により接続される。内部リード1103と基準電位発生回路1013は、ワイヤ1009およびパッド1011を介して接続される。内部リード1103とフィルタ1111は、ワイヤ1113およびパッド1011を介して接続される。フィルタ1111と内部リード1105は、ワイヤ1117およびパッド1011を介して接続される。内部リード1105と基準電位発生回路1109はワイヤ1119およびパッド1011を介して接続される。内部リード1103と1/2Vcc発生回路1107はワイヤ1115およびパッド1011を介して接続される。
外部リード1001からワイヤ1007を介して外部電源電位の供給を受けた内部リード1103が基準電位発生回路1013や1/2Vcc発生回路1107などの所望の回路に対して電位供給を行なうためには、外部リード1101を乗越えて通過する必要が生じる。すなわち、外部リード1001と同じ層に設けられる外部リード1101と、内部リード1103とが重なるように設けられることになる。
In order for internal lead 1103 receiving external power supply potential from
この場合に、外部リード1101と内部リード1103とが重なった部分で接触して誤動作を起こさないために、内部リード1103と外部リード1101との間に絶縁性のフィルムを挿入する。または、外部リード1101と内部リード1103との間に空間を設けて、その空間に絶縁性の樹脂などを充填するなどして接触しないようにする。このように、本実施例においては、外部リード1101と内部リード1103は、絶縁性のフィルムなどを介して異なる層に設けられる。 In this case, an insulating film is inserted between the internal lead 1103 and the external lead 1101 so that the external lead 1101 and the internal lead 1103 come into contact with each other and do not malfunction. Alternatively, a space is provided between the external lead 1101 and the internal lead 1103 so that the space is not contacted by being filled with an insulating resin or the like. Thus, in this embodiment, the external lead 1101 and the internal lead 1103 are provided in different layers via an insulating film or the like.
また内部リード1103は、aの部分を基準として複数の部分b,c,dに枝別れしている。さらに、内部リード1103は、枠状に形成されている。すなわち、内部リード1103は、編み目状に形成される。 The internal lead 1103 is branched into a plurality of parts b, c, and d with reference to the part a. Further, the internal lead 1103 is formed in a frame shape. That is, the internal lead 1103 is formed in a stitch shape.
外部リード1001に供給される外部電源電位は、ワイヤ1007を介して内部フレーム1103に伝達される。そして、電源電位は、ワイヤ1009およびパッド1011を介して内部フレーム1103から基準電位発生回路1013に供給される。
An external power supply potential supplied to the
電源電位はさらに、内部リード1103から1/2Vcc発生回路1107へ、ワイヤ1115およびパッド1011を介して供給される。電源電位は、内部リード1103からワイヤ1113、フィルタ1111、パッド1011およびワイヤ1117を介して内部リード1105に供給される。そして、電源電位は、内部リード1105から基準電位発生回路1109へ、ワイヤ1119およびパッド1011を介して供給される。なお、内部リード1105は、外部リード1101と同じ層に設けてもよいし、内部リード1103と同じ層に設けてもよい。
The power supply potential is further supplied from internal lead 1103 to ½ Vcc generation circuit 1107 via wire 1115 and
以上のように、本発明の第12の実施例による半導体装置においては、外部リード1101と内部リード1103とが異なる層に設けられている。このため、外部リード1101または内部リード1103の形状の自由度が大きくなる。また、図24においては、外部リード1101を下層に、内部リード1103を上層に設けているが、この上下関係は逆であってもよい。さらに、外部からの信号を入力する外部リード1101同士においても、上層であったり、下層であったりしても構わない。このように上層および下層を問わず外部リード1101同士をランダムに設けることによっても、さらに、外部リード1101および内部リード1103の形状の自由度が向上することになる。 As described above, in the semiconductor device according to the twelfth embodiment of the present invention, the external lead 1101 and the internal lead 1103 are provided in different layers. For this reason, the freedom degree of the shape of the external lead 1101 or the internal lead 1103 increases. In FIG. 24, the external lead 1101 is provided in the lower layer and the internal lead 1103 is provided in the upper layer, but this vertical relationship may be reversed. Further, the external leads 1101 for inputting external signals may be upper layers or lower layers. Thus, by providing the external leads 1101 randomly regardless of the upper layer and the lower layer, the degree of freedom of the shape of the external leads 1101 and the internal leads 1103 is further improved.
また、本発明の第12の実施例においては、アルミ配線より抵抗の大きい内部リード1103,1105を介して、基準電位発生回路1013,1109および1/2Vcc発生回路1107に電源電位を供給している。そのため、電源電位の供給源である外部リード1001から基準電位発生回路1013,1109および1/2Vcc発生回路1107が離れていても、それらに到達するまでの電位降下は小さく、基準電位発生回路1013,1109および1/2Vcc発生回路1107が誤動作を起こすのを防止できる。
In the twelfth embodiment of the present invention, the power supply potential is supplied to the reference
さらに、本発明の第12の実施例においては、外部リード1001から基準電位発生回路1013に電源電位が供給される間に、ワイヤ1007、内部リード1103およびワイヤ1109を介している。このため、センス系回路817,819の動作に伴うノイズは、これらの複数の経路を通過する間に減少する。
Furthermore, in the twelfth embodiment of the present invention, the power supply potential is supplied from the
さらに、ワイヤ1007,1009は、インダクタンス成分と容量成分からなるフィルタとして働くため、ワイヤ1007,1009によっても基準電位発生回路1013に伝播されるノイズは減少される。このことは、1/2Vcc発生回路1107および基準電位発生回路1109に伝播するノイズについても同様のことが言える。
Furthermore, since the
基準電位発生回路1109に外部リード1001から電源電位が供給される際にはさらに、フィルタ1111を介している。このため、フィルタ1111がノイズを吸収し、基準電位発生回路1109へ伝播するノイズはさらに小さくなる。また、本実施例は、第9の実施例と同様の効果を奏する。
When the power supply potential is supplied from the
図25は、本発明の第12の実施例による半導体装置の変更例を示す概略ブロック図である。 FIG. 25 is a schematic block diagram showing a modification of the semiconductor device according to the twelfth embodiment of the present invention.
図25において、第12の実施例の変更例は、図19に示した第9の実施例による半導体装置の構成に、外部リード1001,1211,1213,1233、第1の内部リード1215、第2の内部リード1217、ワイヤ1005,1219,1229,1223,1221,1231,1227,1225およびパッド1011を加えたものである。したがって、図19と同一の部分については、同一の参照符号を付し、その説明を適宜省略する。
25, a modification of the twelfth embodiment is the same as that of the semiconductor device according to the ninth embodiment shown in FIG. 19, except that
第1の内部リード1215および第2の内部リード1217は、図20の内部リード1003と同様である。外部リード1001,1233は、図20の外部リード1001と同様である。外部リード1211,1213は、図24の外部リード1101と同様である。
The first
アクティブ用VDC801と外部リード1001は、ワイヤ1005およびパッド1011を介して接続される。アクティブ用VDC801と第1の内部リード1215は、パッド1011およびワイヤ1219を介して接続される。第1の内部リード1215とセンス系回路817はワイヤ1223およびパッド1011を介して接続される。複数の外部リード1211の各々は、チップ上の複数のパッド1011の各々とワイヤ1229によって接続される。
The
外部リード1233とアクティブ用VDC807はワイヤ1225およびパッド1011によって接続される。アクティブ用VDC807と第2の内部リード1217はワイヤ1227およびパッド1011を介して接続される。第2の内部リード1217とセンス系回路821は、ワイヤ1221およびパッド1011を介して接続される。複数の外部リード1213の各々は、チップ上に設けられた複数のパッド1011の各々とワイヤ1231を介して接続される。
外部リード1211と第1の内部リード1215は図24に説明したと同様にして異なる層に設けられる。ここでは、外部リード1001、1211は第1の層(下層)に設けられ、第1の内部リード1215は、第2の層(上層)に設けられている。外部リード1213、1233および第2の内部リード1217は、第1の層に設けられている。このため、複数の外部リード1213の各々とチップ上の複数のパッド1011とを接続するワイヤ1231は、第2の内部リード1217をまたいでいる。
The
アクティブ用VDC801で発生した内部電源電位は、ワイヤ1219および第1の内部リード1215を介して、センス系回路817に供給される。アクティブ用VDC807から発生した内部電源電位は、ワイヤ1227、第2の内部リード1217およびワイヤ1221を介してセンス系回路821に供給されている。
The internal power supply potential generated in the
以上のように、第12の実施例の変更例においては、複数の外部リード1211と第1の内部リード1215を異なる層に設けている。さらに、センス系回路817およびセンス系回路821はそれぞれ第1の内部リード1215および第2の内部リード1217を介して内部電源電位の供給を受ける。このため、第12の実施例の変更例においても、第12の実施例と同様の効果を奏することになる。
As described above, in the modification of the twelfth embodiment, the plurality of
図26は、第12の実施例による半導体装置の他の変更例を示す概略ブロック図である。 FIG. 26 is a schematic block diagram showing another modification of the semiconductor device according to the twelfth embodiment.
図26の第12の実施例の他の変更例は、図25に示した第12の実施例の変更例の構成に、ワイヤ1237およびパッド1239を設けたものである。さらに、図25の第1の内部リード1215に代えて、第1の内部リード1235を設けている。したがって、図25と同一の部分については、同一の参照符号を付し、その説明は適宜省略する。
In another modification of the twelfth embodiment shown in FIG. 26, a
第1の内部リード1235は、枠状に形成されている。また、図25と同様に、複数の外部リード1211と第1の内部リード1235とは異なる層に設けられている。外部リード1211の隙間で、かつ、チップ上に設けられたパッド1039と第1の内部リード1235とはワイヤ1237によって接続される。
The first
以上のように、本発明の第12の実施例の他の変更例においては、2次元的に広がる第1の内部リード1235の各面に、任意にワイヤを設けることができる。そのため、チップ上に任意に設けられたパッドとの接続が可能となり、チップ上の任意の点に内部電源電位の供給が可能となる。その他の効果は、図25に示した第12の実施例の変更例と同様である。
As described above, in another modification of the twelfth embodiment of the present invention, a wire can be arbitrarily provided on each surface of the first
(第13の実施例)
図27は、本発明の第13の実施例によるフィルタの構成を詳細に示す回路図である。
(Thirteenth embodiment)
FIG. 27 is a circuit diagram showing in detail the configuration of the filter according to the thirteenth embodiment of the present invention.
図27において、第13の実施例によるフィルタは、複数の第1のヒューズ1411、複数の抵抗1413、複数の第2のヒューズ1415および複数のキャパシタ1417を含む。なお、図27のフィルタは、ローパスフィルタを構成している。
In FIG. 27, the filter according to the thirteenth embodiment includes a plurality of
複数の抵抗1413は直列に接続されている。複数の抵抗1413の各々に並列に第1のヒューズ1411が接続されている。複数の第2のヒューズ1415の各々と複数のキャパシタ1417の各々は、ノードNと接地との間に直列に接続される。ノードNは、直列に接続される複数の抵抗1413の一端に接続される。
The plurality of
第1のヒューズ1411として、ポリシリコンなどを用いる。したがって、複数の抵抗1413の各々は、ポリシリコンなどからなる複数の第1のヒューズ1411の各々に接続されているため、複数の抵抗1413の各々は抵抗として作用しなくなっている。ポリシリコンなどからなる第1のヒューズ1411を、レーザなどにより溶断する。この溶断された第1のヒューズ1411に対応する抵抗1413は抵抗として作用することになる。すなわち、フィルタの全抵抗値は、溶断する第1のヒューズ1411の数で調節することができる。
Polysilicon or the like is used for the
複数のキャパシタ1417の各々は、複数の第2のヒューズ1415の各々を介してノードNに接続されており、この場合には、複数のキャパシタ1417の各々は、容量として作用している。ここで、複数の第2のヒューズ1415は、第1のヒューズ1411と同様にポリシリコンなどで構成される。レーザなどにより、ポリシリコンなどからなる第2のヒューズ1415を溶断する。
Each of the plurality of
この場合には、溶断された第2のヒューズ1415に対応するキャパシタ1417はノードNと切離された状態になる。すなわち、その切離されたキャパシタ1417は、容量として作用しなくなる。これにより、フィルタの全容量値は、溶断する第2のヒューズの数で調節することができる。
In this case, the
以上のように、本発明の第13の実施例によるフィルタにおいては、複数の抵抗1413の各々に並列に複数の第1のヒューズ1411の各々が接続され、複数のキャパシタ1417の各々に、直列に複数の第2のヒューズ1415の各々が接続される。このため、第1のヒューズ1411または第2のヒューズ1415を溶断する数でフィルタ全体の抵抗値および容量値を調節することができる。
As described above, in the filter according to the thirteenth embodiment of the present invention, each of the plurality of
この第13の実施例によるフィルタは、図3、図7、図9、図10、図11、図15、および図24に記載されたローパスフィルタまたはフィルタとして用いることができる。 The filter according to the thirteenth embodiment can be used as the low-pass filter or filter described in FIGS. 3, 7, 9, 10, 11, 15, and 24.
なお、半導体装置のパッケージフレーム(リード)から、半導体装置の内部回路の、所定の電圧または所定の信号を受けるノードに至る経路において、第1〜第13の実施例を任意に組合せて用いることができる。この場合には、各実施例の相乗的な効果が得られる。 It should be noted that any combination of the first to thirteenth embodiments may be used in a path from a package frame (lead) of the semiconductor device to a node that receives a predetermined voltage or a predetermined signal in an internal circuit of the semiconductor device. it can. In this case, the synergistic effect of each embodiment can be obtained.
今回開示された実施の形態および実施例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。 It should be understood that the embodiments and examples disclosed herein are illustrative and non-restrictive in every respect. 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 パッケージフレーム、3 ボンディングワイヤ、5,800 半導体装置、7 GNDパッケージフレーム、9 GNDボンディングワイヤ、11,1011,1039 パッド、13,101,217,409,505,601,717,825 第1の内部電源線、15,103,219,411,507,603,827 第2の内部電源線、17 GNDパッド、19,309 内部GND線、21,209,305,917 内部回路、23,211,307 安定回路、25,109 第1の内部GND線、27,111 第2の内部GND線、105,221,413,605,733,829 第3の内部電源線、107,114,227,229 ローパスフィルタ(LPF)、113 第3の内部GND線、105,721,729,1413 抵抗、107,1417 キャパシタ、201,407,1511 内部電源線、203 ウェル、205,207 トランジスタ、213 内部回路用ウェル固定拡散層、215 安定回路用ウェル固定拡散層、223,225,419 第4の内部電源線、301 外部電源線、303 内部電位発生回路、311 第1の内部電位線、313 第2の内部電位線、315 第3の内部電位線、401 DC−DCコンバータ、403,501 微小電流用DC−DCコンバータ、405 外部GND線、415 第1の微小電流用DC−DCコンバータ、417 第2の微小電流用DC−DCコンバータ、503,709,731,811,813,815 スイッチ、701 第1のコンパレータ、703,707,725 PMOSトランジスタ、705 第2のコンパレータ、711,727,817,819,821,823 センス系回路、713,805,809,1107 1/2Vcc発生回路、715 基準電位供給線、723 第3のコンパレータ、801 アクティブ用内部電源電位降下回路(VDC)、803 スタンドバイ用内部電源電位降下回路(VDC)、901,919,921,1003,1103,1105 内部リード、903,905,907,1005,1007,1009,1113,1115,1117,1119,1219〜1231,1237 ワイヤ、909,911,913,925,927,929 インターコネクト、915 バンプ、923 アルミ配線、1001,1101,1211,1213,1233 外部リード、1013,1109 基準電位発生回路、1111 フィルタ、1215,1235 第1の内部リード、1217 第2の内部リード、1411 第1のヒューズ、1415 第2のヒューズ。 1 Package frame, 3 bonding wire, 5,800 semiconductor device, 7 GND package frame, 9 GND bonding wire, 11, 1011, 1039 pad, 13, 101, 217, 409, 505, 601, 717, 825 First internal Power line, 15, 103, 219, 411, 507, 603, 827 Second internal power line, 17 GND pad, 19, 309 Internal GND line, 21, 209, 305, 917 Internal circuit, 23, 211, 307 Stable Circuit, 25, 109 First internal GND line, 27, 111 Second internal GND line, 105, 221, 413, 605, 733, 829 Third internal power supply line, 107, 114, 227, 229 Low-pass filter ( LPF), 113 Third internal GND line, 105, 721, 7 29, 1413 Resistance, 107, 1417 Capacitor, 201, 407, 1511 Internal power supply line, 203 well, 205, 207 transistor, 213 Well fixed diffusion layer for internal circuit, 215 Well fixed diffusion layer for stable circuit, 223, 225, 419 4th internal power supply line, 301 external power supply line, 303 internal potential generation circuit, 311 1st internal potential line, 313 2nd internal potential line, 315 3rd internal potential line, 401 DC-DC converter, 403, 501 Micro-current DC-DC converter, 405 External GND line, 415 First micro-current DC-DC converter, 417 Second micro-current DC-DC converter, 503, 709, 731, 811, 813, 815 switch , 701 First comparator, 703, 707, 725 PM S transistor, 705 second comparator, 711, 727, 817, 819, 821, 823 sense system circuit, 713, 805, 809, 1107 1/2 Vcc generation circuit, 715 reference potential supply line, 723 third comparator, 801 Active internal power supply potential drop circuit (VDC), 803 Standby internal power supply potential drop circuit (VDC), 901, 919, 921, 1003, 1103, 1105, internal lead, 903, 905, 907, 1005, 1007, 1009, 1113, 1115, 1117, 1119, 1219-1231, 1237 Wire, 909, 911, 913, 925, 927, 929 Interconnect, 915 Bump, 923 Aluminum wiring, 1001, 1101, 1211, 1213, 1233 External Lead, 1013, 1109 Reference potential generation circuit, 1111 filter, 1215, 1235 first internal lead, 1217 second internal lead, 1411 first fuse, 1415 second fuse.
Claims (12)
前記ノイズの影響を受ける第2の内部回路と、
前記第1の内部回路に供給する第1の内部電位を発生する第1の内部電位発生手段と、
前記第1の内部電位を前記第1の内部回路に供給する第1の内部電位供給線と、
少なくとも前記第2の内部回路に供給する第2の内部電位を発生する第2の内部電位発生手段と、
前記第2の内部電位を前記第2の内部回路に供給する第2の内部電位供給線と、
前記第1の内部電位供給線および前記第2の内部電位供給線に結合され、前記第1の内部回路から前記第1の内部電位供給線および前記第2の内部電位供給線を介して前記第2の内部回路へ伝播するノイズを遮断するノイズ遮断手段とを備える、半導体装置。 A first internal circuit causing noise,
A second internal circuit affected by the noise;
First internal potential generating means for generating a first internal potential to be supplied to the first internal circuit;
A first internal potential supply line for supplying the first internal potential to the first internal circuit;
Second internal potential generating means for generating a second internal potential to be supplied to at least the second internal circuit;
A second internal potential supply line for supplying the second internal potential to the second internal circuit ;
The first internal potential supply line and the second internal potential supply line are coupled to the first internal potential supply line and the second internal potential supply line from the first internal circuit via the first internal potential supply line and the second internal potential supply line. And a noise blocking means for blocking noise propagating to the internal circuit.
前記ノイズ遮断手段は、
前記半導体装置の状態に応じて、前記第1の内部回路と前記第1の内部電位供給線および前記第2の内部電位供給線との接続を制御する接続制御手段を備える、請求項1記載の半導体装置。 The first internal potential generating means generates the first internal potential when the semiconductor device is in an operating state,
The noise blocking means is
Wherein in accordance with the state of the semiconductor device, comprising the first internal circuit and before Symbol connection control means to control the connection between the first internal voltage supply line and said second internal voltage supply lines, according to claim 1 The semiconductor device described .
前記半導体装置の状態が動作状態にあるときに、前記第1の内部回路と前記第2の内部電位供給線とを切離すとともに、前記第1の内部回路と前記第1の内部電位供給線とを接続し、
前記半導体装置の状態が待機状態にあるときに、前記第1の内部回路と前記第1の内部電位供給線とを切離すとともに、前記第1の内部回路と前記第2の内部電位供給線とを接続する、請求項2に記載の半導体装置。 The connection control means includes
When the semiconductor device is in an operating state, the first internal circuit and the second internal potential supply line are separated from each other, and the first internal circuit and the first internal potential supply line are separated from each other. Connect
When the semiconductor device is in a standby state, the first internal circuit and the first internal potential supply line are disconnected, and the first internal circuit and the second internal potential supply line are separated from each other. The semiconductor device according to claim 2, wherein:
前記ノイズ遮断手段は、
前記第1および第2の内部電位供給線の間に設けられ、前記ノイズを減少させるフィルタを備える、請求項1記載の半導体装置。 The first internal potential generating means generates a first internal potential to be supplied to the first internal circuit and the second internal circuit when the semiconductor device is in an operating state .
The noise blocking means is
Wherein provided between the first and second internal voltage supply lines, Ru provided with a filter to reduce the noise, the semiconductor device according to claim 1, wherein.
前記第1の内部電位供給線と前記第2の内部電位供給線との間に設けられ、前記半導体装置の状態に応じて、前記第1の内部電位供給線と前記第2の内部電位供給線との接続を制御する、第1の接続制御手段を備える、請求項1記載の半導体装置。 The noise blocking means is
The first internal potential supply line and the second internal potential supply line are provided between the first internal potential supply line and the second internal potential supply line, depending on the state of the semiconductor device. controlling the connection between, and a first connection control hand stage, the semiconductor device according to claim 1, wherein.
前記半導体装置の状態が、第1の状態にあるときは、前記第1の内部電位供給線と前記第2の内部電位供給線とを切離し、
前記半導体装置の状態が、第2の状態にあるときは、前記第1の内部電位供給線と前記第2の内部電位供給線とを接続し、
前記半導体装置の状態が、前記第2の状態にあるときは、前記第2の内部電位発生手段は、前記第1の内部回路にも前記第2の内部電位を供給する、請求項5に記載の半導体装置。 The first connection control means includes:
When the semiconductor device is in the first state, the first internal potential supply line and the second internal potential supply line are disconnected,
When the semiconductor device is in the second state, the first internal potential supply line and the second internal potential supply line are connected,
6. The second internal potential generation unit supplies the second internal potential to the first internal circuit when the semiconductor device is in the second state. Semiconductor device.
前記第2の状態は、前記半導体装置の待機状態であり、
前記待機状態においては、前記第1の内部電位発生手段は停止する、請求項6に記載の半導体装置。 The first state is an operating state of the semiconductor device,
The second state is a standby state of the semiconductor device,
The semiconductor device according to claim 6, wherein in the standby state, the first internal potential generating means stops.
前記第2の状態は、前記半導体装置の第2の動作状態である、請求項6に記載の半導体装置。 The first state is a first operation state of the semiconductor device,
The semiconductor device according to claim 6, wherein the second state is a second operation state of the semiconductor device.
前記第3の内部回路に供給する第3の内部電位を発生する第3の内部電位発生手段と、
前記第3の内部電位発生手段と前記第3の内部回路とを接続し、前記第3の内部電位の供給を行なう、第3の内部電位供給線と、
前記第2の内部電位供給線と前記第3の内部電位供給線との間に設けられ、前記半導体装置の状態に応じて、前記第2の内部電位供給線と前記第3の内部電位供給線との接続を制御する第2の接続制御手段とをさらに備えた、請求項5に記載の半導体装置。 A third internal circuit causing the second noise;
Third internal potential generating means for generating a third internal potential to be supplied to the third internal circuit;
A third internal potential supply line for connecting the third internal potential generating means and the third internal circuit and supplying the third internal potential;
The second internal potential supply line and the third internal potential supply line are provided between the second internal potential supply line and the third internal potential supply line, depending on the state of the semiconductor device. The semiconductor device according to claim 5, further comprising second connection control means for controlling connection to the.
前記第3の内部回路に供給する第3の内部電位を発生する第3の内部電位発生手段と、
前記第3の内部回路と前記第3の内部電位発生手段とを接続し、前記第3の内部電位を供給する第3の内部電位供給線と、
前記第1の内部電位供給線と前記第3の内部電位供給線との間に設けられ、前記半導体装置の状態に応じて、前記第1の内部電位供給線と前記第3の内部電位供給線との接続を制御する第2の接続制御手段とをさらに備えた、請求項5に記載の半導体装置。 A third internal circuit causing the second noise;
Third internal potential generating means for generating a third internal potential to be supplied to the third internal circuit;
A third internal potential supply line for connecting the third internal circuit and the third internal potential generating means and supplying the third internal potential;
The first internal potential supply line and the third internal potential supply line, which are provided between the first internal potential supply line and the third internal potential supply line, depending on the state of the semiconductor device. The semiconductor device according to claim 5, further comprising second connection control means for controlling connection to the.
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