JPH04195992A - 半導体記憶装置 - Google Patents

半導体記憶装置

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JPH04195992A
JPH04195992A JP2331856A JP33185690A JPH04195992A JP H04195992 A JPH04195992 A JP H04195992A JP 2331856 A JP2331856 A JP 2331856A JP 33185690 A JP33185690 A JP 33185690A JP H04195992 A JPH04195992 A JP H04195992A
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booster circuit
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Katsumi Fukumoto
福本 克巳
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
本発明は、大容量メモリーに適したワード線昇圧方式を
用いた半導体記憶装置に関する。
【従来の技術】
一般に、DRAM(ダイナミック・ランダム・アクセス
・メモリー)では、耐ノイズ特性および動作マーンンを
良くするために、ロート線に電源電位プラス閾値電子以
上の電子をυ0えて、このワード線に継なかるメモリー
セルに電源電位を書き込む方法すなわちワード線昇圧力
式か採られている。 従来、ワード線昇圧方式を用いた半導体記憶装置として
は、第7図に示すものかある。第7図において、CWは
ワード線Wか有する配線容量であって、この配線容11
cWO値は数pFである。C4は上記ワード線Wを昇圧
するための出力線Aの配線容量であって、このC4の配
線容量の値はCWの配線容量の値よりもかなり大きい値
である。また、C1は上記出力線Aを(電源電圧VCC
十閾値電圧Vth)以上に昇圧するためのコンデンサで
あって、このC1の容量の値は、上記出力線Aの配線容
量C4の値よりも大きな値である。この半導体記憶装置
は、第8図のタイミング図に示すように、プリチャージ
期間には、プリチャージ信号/PREがHレベルになっ
て、トランジスタTN1がオンして、コンデンサC1が
電#、電位VCCにブリチャ−シされる。このとき、上
記出力線Aの配線容量C4ち充電されて電#、電位’v
’ccになっている。また、このとき、イネーブル信号
X V A L I Dおよびテコ−ター回路のデコー
ド信号AlR1:XjRは共にLレベルであって、ワー
ド線Wと出力線Aとは、淋なかっておらず、ワード線W
は接地して、接地電位になっている。上記ブリチセー7
期間か終わると、ブリチセーン信号/PREがLレベル
になる。次に、上記イネーブル信号XVAL+DがHレ
ベルになり、2個のインノ\−夕を介して、上記コンデ
ンサC1の一方の電極電位を突き上げる。このため、上
記コンデンサC1は上記出力線Aの配線容量C4に電荷
を供給し、上記出力線Aは(電源電圧VCC−閾値電圧
v th)以上の電位になる。そして、次に、上記デコ
ード信号AiR,AjRもHレベルになって、ワード線
Wが非接地となると共に、上記出力線Aに継なかって、
上記ワード線Wは(電源電位VCC+CC型圧vth)
以上の電位に昇圧されるのである。
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の半導体記憶装置では、上記ワード
線Wか選択される毎に、上記ワード線Wの配線容HcB
数pF)分の電荷が動くたけてなく、上記コンデンサC
1の電荷か上記出力線Aの配線容量C4へも動く。した
かつて、CW−CI−C4の約50pF分の電荷か動く
ので、消費電流か多くなるという問題かある。 そこで、本発明の目的は、消費電流か少ないワード線昇
圧方式を用いた半導体記憶装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の半導体記憶装置は、
ワード線選択時に、ワード線にスイッチング素子を介し
て接続されて、上記ワード線を所定の電位に昇圧するた
めの出力線と、上記出力線に電荷を供給して、上記出力
線の電位を昇圧する昇圧回路と、上記出力線の電位を検
出して、上記出力線の電位を所定の電位に維持するよう
に、上記昇圧回路を制御する昇圧電位検出回路とを備え
ることを特徴としている。
【作用】
」ユ記構成によれば、上記ワード線を所定の電位に昇圧
するための出力線は、上記昇圧回路から電荷を供給され
て、昇圧する。このとき、昇圧電圧検出回路は、上記出
力線の電位を検出して、上記出力線の電位を所定の電位
に維持するように、上記昇圧回路を制御するので、上記
出力線の電位は、所定の電位に一定に維持されることに
なる。したかって、上記ワード線が上記出力線に接続さ
れる毎に、上記ワード線の配線容量分の電荷のみが、上
記昇圧回路から、出力線を介して、上記ワード線に供給
され、一定電位に維持されている上記出力線の配線容量
分の電荷および上記出力線に継ながる他のコンデンサの
容量分の電荷が動くことはない。このため、消費電力が
抑えられる。
【実施例】
以下、本発明を図示の実施例により詳細に説明する。 第1図は本発明の第1の実施例のワード線昇圧力式の半
導体記憶装置の回路図である。第1図において、CYI
はワード線W1か有する配線容量であって、この配線容
量の値は数pFである。C2は出力線Bの配線容↑を含
むコンデンサであって、この02の容量の値は上記ワー
ド線W1の配線容量CWIよりもかなり大きな数10p
F程度の値である。また、昇圧回路1は上記出力線Bに
電荷を供給して、出力線Bの電位を昇圧する機能を有し
ている。上記昇圧回路1は第4図に示す構成からなって
いる。そして、昇圧電位検出回路としての電位検出回路
は、上記出力線Bの電位を検出して、上記出力線Bの電
位が(電源電圧Vcc+閾値電圧V th)以上の所定
の電位に維持されるように、上記昇圧回路1の動作のオ
ンオフを制御する。また、プリチャージ回路は、第5図
に示す構成からなり、出力線Bを、(電源電圧VCC−
閾値電圧v th)まで充電するようになっている。ま
た、クランプ回路は、第6図に示す構成からなり、出力
線Bの電位を、(電源電圧V cc+ 2 V th)
以下に抑える役目を果たしている。 上記実施例は、プリチャージ期間には、ブリチャ−ン信
号/’ P REかHレベルになると共にデイレイ回路
のテコート信号AiR,AjRおよびイネーブル信号X
 V A L I Dは共にI77レベルなって、ロー
ド線人゛1か接地して、接地電位になると共に、出力線
Bとワード線W1は切り離される。また、上記出力線B
は、常に上記昇圧回路1および上記電位検出回路によっ
て、(電源電圧VCC−1−閾値Vth)以上の所定の
電位に維持されている。次に、ワード線選択時には、プ
リチャージ信号/PREかLレベルになると共に上記デ
イレイ回路のテフード信号AiR,AjRおよびイネー
ブル信号xVALIDは共にHレベルになって、ワード
線W1が、非接地になると共に出力線Bに継ながる。上
記出力線Bは、上記昇圧回路1および上記電位検出回路
によって、常に(電#電圧Vcc−i−閾値電圧v t
b)以上の所定の電位に維持されるようになっているの
で、上記出力線Bに継ながったワード線W1は(電源電
王VCC+閾値電圧vth)以上の所定の電位になる。 このとき、上記ワード線W1は、ワード線W1の配線容
1cvt分の電荷を、上記昇圧回路lから、上記出7J
線Bを介して受は取る。 このとき出力線Bは常に一定の電位に維持されているの
で、出力線Bの線間容量(数10pF)分の電荷および
上記出力線Bl:継ながるコンデンサの容量(数10p
F)分の電荷は、上記ワード線選択時に動かない。した
かって、上記ワード線選択時に動く電荷は、上記ワード
線W1の配線容@cH分(数pF)の電荷のみである。 このように、上記実施例では、ワード線選択毎に動く電
荷は、上記ワード線W1の配線容IcH分の電荷のみで
あるので、従来例の如くワード線の配線容量分の電荷の
みならず、出力線の線間容量分の電荷および出力線に接
続したコンデンサの容量分の電荷もかワード線選択毎に
動く場合に較べて、大巾に消費電力を低減できる。 次に、第2の実施例を第2図に示す。この実施例は、前
述の第1の実施例の昇圧回路lに替えて、昇圧回路2と
昇圧回路3を備える点のみか第1の実施例と異なる部分
である。したかって、前述の第1の実施例と同一の部分
には同一番号、同一記号を付して、前述の第1の実施例
と異なる部分を重点的に説明する。 上記第2の実施例は、出力線Bに接続した昇圧能力の大
きな昇圧回路2と、イネーブル信号XVALIDか入力
される信号線と上記出力線Bとの間に接続され、普通の
昇圧能力を有する昇圧回路3とを備えている。上記昇圧
回路3は、ワード線選択毎に、ワード線W1か一回動作
したときの、ワード線W1の電位低下分を最小動作サイ
クル期間内に補償する。また、上記昇圧能力か大きな昇
圧回路2は、電源立ち上げ時に、出力線Bを高速に昇圧
することができる。 次に、第3の実施例を第3図に示す。この実施例は、前
述の第2の実施例の昇圧回路3とイネーブル信号XVA
L I Dか入力される信号線との間に、デイレイ回路
およびナントゲートとインバータを接続した点のみか、
前述の第2の実施例と異なる部分である。したがって、
前述の第2の実施例と同一の部分には同一番号、同一記
号を付して、前述の第2の実施例と異なる部分を重点的
に説明する。 上記第3の実施例の昇千回路3は、イネーブル信号X 
V A +−I DかI77レベルらI」レベルに切り
換わった後、デイレイ回路か設定する一定時間たけ経過
すると、自動的に動作を停止する。すなわち、上記昇圧
回路3は、ワード線W1か一回動作したときのワード線
W1の電位′低下分を補償した後に、一定時間経過する
と自動的に停止する。したがって、昇圧回路3か消費す
る電力を低減できる。
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、本発明の半導体記憶装
置は、昇圧電圧検出回路が、ワード線を所定の電位に昇
圧するための出力線の電位を検出すると共に、上記出力
線に電荷を供給して上記出力線を昇圧する昇圧回路を上
記出力線の電位を所定の電位に維持するように制御する
ので、上記出力線の電位を、所定の電位に一定に維持で
きることになる。このため、上記ワード線を所定の電位
に昇圧するために、上記ワード線を上記出力線に接続す
る毎に、上記ワード線の配線容量分の電荷のみを、上記
昇圧回路から上記出力線を介して、1、ニアFワード線
に供給すればよいので、従来の如くワード線を出力線に
接続する毎に、上記ワード線の配線容量分の電荷に加え
て、出力線の配線容量分の電荷および出力線に継なかる
充電用のコンテ゛ンサの容量分の電荷を動かす場合に較
へて、大巾に消費電力を低減できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の半導体記憶装置の第1の実施例の回路
図、第2図は本発明の第2の実施例の回路図、第3図は
本発明の第3の実施例の回路図、第4図は上記第1の実
施例の昇圧回路1の回路図、第5図は上記第1の実施例
のプリチャージ回路の回路図、第6図は上記第1の実施
例のクランプ回路の回路図、第7図は従来の半導体記憶
装置の回路図、第8図は従来の半導体記憶装置のタイミ
ング図である。 wl、w・・ワード線、CWl、 CW・・ワード線の
配線容量。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)ワード線選択時に、ワード線にスイッチング素子
    を介して接続されて、上記ワード線を所定の電位に昇圧
    するための出力線と、 上記出力線に電荷を供給して、上記出力線の電位を昇圧
    する昇圧回路と、 上記出力線の電位を検出して、上記出力線の電位を所定
    の電位に維持するように、上記昇圧回路を制御する昇圧
    電位検出回路とを備えることを特徴とする半導体記憶装
    置。
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JPH09185884A (ja) * 1995-11-01 1997-07-15 Hyundai Electron Ind Co Ltd 高電位発生器
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