JPH0512862A - 半導体集積回路装置 - Google Patents

半導体集積回路装置

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JPH0512862A
JPH0512862A JP3159241A JP15924191A JPH0512862A JP H0512862 A JPH0512862 A JP H0512862A JP 3159241 A JP3159241 A JP 3159241A JP 15924191 A JP15924191 A JP 15924191A JP H0512862 A JPH0512862 A JP H0512862A
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sense amplifier
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JP3159241A
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Masao Kudo
藤 真佐男 工
Tatsuo Igawa
川 立 雄 井
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Toshiba Corp
Toshiba Electronic Device Solutions Corp
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Toshiba Corp
Toshiba Microelectronics Corp
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    • H01L2224/4809Loop shape
    • H01L2224/48091Arched

Abstract

(57)【要約】 【目的】 内部回路の動作により発生した電源ノイズが
外部入力回路の動作に及ぼす影響を抑制し、誤動作を防
止する。 【構成】 チップ外部より信号を入力される外部入力回
路331a、331bと、この外部入力回路331a、
331b以外に内部回路332a、332bを備えてお
り、チップ100の内部に外部入力回路331a、33
1bと内部回路332a、332bとにそれぞれ異なる
配線により接続された二つの電源端子311a、311
cを有し、各々の電源端子311a、311cはチップ
100の外部の異なるリード301a、301cに接続
されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体集積回路装置に係
わり、特に複数の電源端子を有するものに関する。
【0002】
【従来の技術】近年半導体集積回路装置において、回路
規模の大型化によりチップサイズが増大し、さらにデー
タアクセスタイムが高速化するにつれて、電源電圧Vc
c、あるいは電源電圧VSSのノイズが増大している。そ
こで、このようなノイズが回路動作へ悪影響をもたらさ
ないように、電源端子の数が今後増えていく傾向にあ
る。
【0003】従来の電源端子を複数個有した装置につい
て、ダイナミックメモリを例にとり説明する。図3に、
このダイナミックメモリの中心部の概略構成を示す。メ
モリセルがマトリクス状に配列されたセルアレイ341
において、選択されたセルに記憶されたデータがセンス
アンプ342により検知され増幅される。ここでセンス
アンプ342のうち、NチャネルセンスアンプはNチャ
ネルセンスアンプドライバ343により駆動され、さら
にPチャネルセンスアンプはPチャネルセンスアンプド
ライバ344により駆動される。これらの回路の周辺に
は、チップ300の外部より信号を入力される外部入力
回路331a及び331bと、この回路を除いた他の内
部回路332a及び332bが配置されている。
【0004】このうち、セルアレイ341とセンスアン
プ342とを部分的に詳細に示したものが図4である。
メモリセルがm行n列配列されており、それぞれのメモ
リセルはワード線WL1〜WLnによって選択され、ビ
ット線対BL1〜BLm,BL1〜BLmからデータを
読み出される。各メモリセルは、例えばNチャネルトラ
ンジスタ501と容量511とで構成され、ドレインが
ビット線BL1に、ゲートがワード線WL1に接続され
ている。ビット線対のうち他方のビット線BL1には、
容量531とでメモリセルを構成するNチャネルトラン
ジスタ521のドレインが接続され、ゲートがワード線
WLnに接続されている。
【0005】ワード線WL1〜WLnにより選択された
メモリセルのデータは、各ビット線対毎に設けられたN
チャネルセンスアンプとPチャネルセンスアンプとによ
って検知され増幅される。例えばビット線対BL1,B
L1には、Nチャネルセンスアンプを構成するNチャネ
ルトランジスタ541及びNチャネルトランジスタ55
1のドレインとゲートが接続され、さらにPチャネルセ
ンスアンプを構成するPチャネルトランジスタ561及
び571のソースとゲートが接続されている。そして、
Nチャネルトランジスタ541及びNチャネルトランジ
スタ551の共通ソースは信号線LSAN に接続され、P
チャネルトランジスタ561及び571の共通ドレイン
は信号線LSAP に接続されている。
【0006】このような構成を有する回路動作を、各信
号の波形を示した図5を用いて説明する。例えばワード
線WL1及びWLnにより、1列目とダミーセルが接続
されたn列目が選択され、容量511と容量531にそ
れぞれ記憶されているデータがトランジスタ501と5
21とによってビット線対BL1,及びBL1に転送さ
れる。先ず、Nチャネルセンスアンプドライバ343が
動作して信号線LSANがロウレベルになり、Nチャネル
センスアンプを構成するNチャネルトランジスタ541
及び551がオンし、ビット線対BL1又はBL1のう
ち電位の低い方の電位V52がさらに低下し始める。この
とき、電位が低い方のビット線BL1又はBL1の容量
に蓄積されていた電荷が電源電圧VSSに放電されるた
め、この電源電圧VSSが浮いて正ノイズを発生する。
【0007】次に、Pチャネルセンスアンプドライバ3
44が動作して、信号線LSAP の電位がハイレベルにな
り、PチャネルセンスアンプをPチャネルセンスアンプ
を構成するPチャネルトランジスタ561及び571が
オンする。これにより、ビット線対BL1又はBL1の
うち電位が高い方の電位V51が上昇を開始する。この場
合には、電位の高い方のビット線BL1又はBL1の容
量に充電することになるため、電源電圧Vccに電流が流
れ込んでこの電圧にノイズが発生する。
【0008】このようにセンスアンプ342が動作して
電源電圧VSSにノイズが発生すると、外部入力回路33
1aの動作マージンが低下する。外部入力回路331a
の初段には、図6に示されたような回路が接続されてい
る。チップ300外部の回路に接続された入力端子40
3と後段の回路に接続された出力端子404との間に、
Pチャネルトランジスタ401及びNチャネルトランジ
スタ402で構成されたインバータが接続されている。
ここで、図3に示されたような装置では、一般にTTL
ロジック素子と接続して用いられるため、通常2.4V
以上をハイレベル、0.8以上をロウレベルとしてい
る。このため、図6のインバータの回路閾値は1.6V
に設定されている。
【0009】このようなインバータの近傍に設けられた
Vcc電源が、+0.6Vのノイズを受けたとすると、こ
のインバータの回路閾値は1.6Vから2.2Vへ上昇
する。ノイズがない場合には、1.6V以上の電圧が入
力されるとハイレベルとみなし、ロウレベルの信号を出
力する。ところが、ノイズが発生した場合にロウレベル
の信号を出力するためには、2.2V以上の電圧を必要
とする。従って、ハイレベルの規定値である2.4Vに
対し、ノイズがない場合には0.8Vのマージンがある
にもかかわらず、ノイズが発生した場合には0.2Vに
減少する。このことは、0.8Vを規定値とするロウレ
ベルの信号の入力に関しても同様である。
【0010】逆に、このインバータの近傍のVSS電源が
−0.6Vのノイズを受けたとすると、回路閾値は1.
6Vから1.0Vまで低下する。これにより、ノイズが
ない場合には1.6V以下の電圧を入力するとロウレベ
ルとみなしたが、ノイズを受けると1.0V以下の電圧
であることを必要とする。即ち、ロウレベルの規定値
0.8Vに対し、本来0.8Vのマージンが設けられて
いるが、ノイズの発生によって0.2Vに減少する。こ
の場合も、2.4Vを規定値とするハイレベルの信号に
関して同様にマージンが低下する。
【0011】このようなマージンの低下を、従来は以下
のようにして防止していた。図3に示されるように、チ
ップ300への電源の供給は、電源電圧Vcc用リード3
01bにボンディングワイヤ321bにより接続された
電源電圧Vcc端子311bと、電源電圧VSS用リード3
01aにボンディングワイヤ321aで接続された電源
電圧VSS端子311aとから行われる。外部入力回路用
のVSS電源が、センスアンプ342動作によるノイズの
影響を受けにくくするため、電源電圧VSS端子311a
からの配線を二股に分けて、それぞれを内部回路332
a及び332bと、外部入力回路331a及び331b
とに用いていた。センスアンプ342が動作すると、N
チャネルセンスアンプドライバ343の近傍のVSS電源
がノイズを受ける。しかし、このVSS電源から外部入力
回路用のVSS電源までの配線を分けることで、途中に容
量と抵抗とを介在させ、ノイズが伝わらないようにして
いたが、マージンの改善は極僅かであった。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来はセ
ンスアンプ等の内部回路の動作により生じた電源ノイズ
によるマージンの低下を十分に防止することができず、
誤動作を招くという問題があった。
【0013】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、内部回路の動作により電源に発生したノイズが外
部入力回路の動作に与える影響を抑制し、誤動作を防止
し得る半導体集積回路装置を提供することを目的とす
る。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明は、チップ外部よ
り信号を入力される外部入力回路と、この外部入力回路
以外に内部回路を備えた半導体集積回路装置であって、
チップ内部に外部入力回路と内部回路とにそれぞれ異な
る配線により接続された少なくとも二つの電源端子を有
し、この各々の電源端子はチップ外部の異なるリードに
それぞれ接続されていることを特徴としている。
【0015】
【作用】外部入力回路と内部回路とは、異なるリードに
接続された電源端子より、異なる配線を介して電源を供
給されるため、内部回路の動作によりこの内部回路に接
続された電源端子の電圧にノイズが発生した場合にも、
外部入力回路にこの影響が及ぶのが防止され、外部入力
回路の動作のマージンが確保されて正常に動作すること
ができる。
【0016】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。
【0017】図1に、本実施例による半導体集積回路装
置の構成を示す。従来は上述したように、内部回路33
2a及び332bと、外部入力回路331a及び331
bとを、共通の電源VSS端子311aに接続していた。
これに対し本実施例では、チップ100外部に設けられ
た二つの電源VSS用リード301a及び301cが、そ
れぞれチップ100内部の二つの電源VSS端子311a
及び311cに接続されており、これらの二つの端子3
11a及び311cより、外部入力回路331a及び3
31bと、内部回路332a及び332bが別々に電源
VSSを供給される。即ち、チップ100内部で内部回路
と外部入力回路とが同一の電源VSS端子より電源VSSを
供給されるのでなく、チップ100外部の二つのリード
301a、301cから、ボンディングワイヤ321a
及び電源VSS端子311a、あるいはボンディングワイ
ヤ321c及び電源VSS端子311cをそれぞれ介して
別々に供給される点が従来と異なっている。他の従来と
同一の構成要素については、同一の番号を付して説明を
省略する。この装置において、センスアンプ342が動
作した場合の電源VSS電圧の変化について説明する。図
2は、センスアンプ342が時点t1より動作を開始し
た後における、本実施例の外部入力回路331a及び3
31bの電源電圧VSS21、従来の装置における外部入
力回路331a及び331bの電源電圧VSS22、さら
に本実施例及び従来の装置における内部回路332a及
び332bの電源電圧VSS23のそれぞれの波形の変化
を示したものである。
【0018】センスアンプ342が時点t1より動作し
約20〔nsec〕経過すると、内部回路332a及び33
2bの電源電圧VSS23には、本実施例と従来の場合に
共通して約0.7Vのノイズが発生している。この場合
の外部入力回路331a及び331bの電源電圧VSSを
比較すると、従来の電圧Vss22には約0.7Vのノイ
ズが生じているが、本実施例では電源電圧VSS21に生
じたノイズは、約0.2Vである。このことより、セン
スアンプ342の動作により電源電圧VSS23にノイズ
が発生した場合にも、その影響が本実施例の外部電源電
圧VSS21に及ぶのを抑制する効果があることがわか
り、動作マージンを確保し誤動作を防止することができ
る。
【0019】上述した実施例は一例であって、本発明を
限定するものではない。例えば、本実施例では電源VSS
端子、及びチップ外部のリードをそれぞれ二つずつ設け
ているが、二つ以上設け、このうちの少なくとも一つが
外部入力回路に接続されていればよい。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、外
部入力回路と内部回路とが異なるリードに接続された電
源端子より異なる配線を介してそれぞれ電源を供給され
るため、内部回路の動作によりこの内部回路に接続され
た電源端子の電圧にノイズが発生した場合に、外部入力
回路に接続された電源端子の電圧に与える影響が抑制さ
れ、動作マージンが確保されて正常に動作することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例による半導体集積回路装置の
概略構成を示すブロック図。
【図2】同装置及び従来の装置における電源電圧の変化
を比較した波形図。
【図3】従来の半導体集積回路装置の概略構成を示した
ブロック図。
【図4】同装置のセルアレイ及びセンスアンプの構成を
示した回路図。
【図5】同装置における各信号の動作波形を示した波形
図。
【図6】同装置における外部入力回路の初段回路を示し
た回路図。
【符号の説明】
100 チップ 301a,301c 電源電圧VSS用リード 301b 電源電圧Vcc用リード 311a,311c 電源電圧VSS用端子 311b 電源電圧Vcc用端子 321a,321b,321c ボンディングワイヤ 331a,331b 外部入力回路 332a,332b 内部回路 341 セルアレイ 342 センスアンプ 343 Nチャネルセンスアンプ 344 Pチャネルセンスアンプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 7323−5L G11C 11/34 341 A

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】チップ外部より信号を入力される外部入力
    回路と、この外部入力回路以外に内部回路を備えた半導
    体集積回路装置において 前記チップ内部に、前記外部入力回路と前記内部回路と
    にそれぞれ異なる配線により接続された少なくとも二つ
    の電源端子を有し、 この各々の電源端子は、前記チップ外部の異なるリード
    にそれぞれ接続されていることを特徴とする半導体集積
    回路装置。
JP3159241A 1991-06-29 1991-06-29 半導体集積回路装置 Pending JPH0512862A (ja)

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US07/905,417 US5264727A (en) 1991-06-29 1992-06-29 Semiconductor integrated circuit device
KR2019960056028U KR0134487Y1 (ko) 1991-06-29 1996-12-24 반도체 집적 회로 장치

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