JPH08297972A - ダイナミック形半導体記憶装置 - Google Patents

ダイナミック形半導体記憶装置

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JPH08297972A
JPH08297972A JP7101818A JP10181895A JPH08297972A JP H08297972 A JPH08297972 A JP H08297972A JP 7101818 A JP7101818 A JP 7101818A JP 10181895 A JP10181895 A JP 10181895A JP H08297972 A JPH08297972 A JP H08297972A
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voltage
word line
supply path
negative voltage
negative
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JP7101818A
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Atsushi Hatakeyama
淳 畠山
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】キャパシタを使用してなるダイナミック形のメ
モリセルを使用して情報の記憶を行うダイナミック形半
導体記憶装置に関し、チップ面積の増加及びスタンバイ
時の消費電流の増加を招くことなく、ワード線を正電圧
から負電圧にする場合にワード線から放出される電荷に
よりメモリセルのデータが破壊されないようにする。 【構成】アクティブ時用負電圧発生器50の出力端50
Aが接続された電圧供給線52と、スタンバイ時用負電
圧発生器53の出力端53Aが接続された電圧供給線5
5との間に、制御信号φにより導通、非導通が制御さ
れ、アクティブ時には非導通、スタンバイ時には導通と
されるスイッチ素子をなすnMOSトランジスタ56を
接続する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、キャパシタを使用して
なるダイナミック形のメモリセルを使用して情報の記憶
を行うダイナミック形半導体記憶装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、ダイナミック形半導体記憶装置と
して、図6に、その要部を示すようなものが知られてい
る。
【0003】図6中、1はダイナミック形のメモリセル
が配列されてなるメモリセルアレイ、2は外部端子を介
して入力されるアドレス信号A0、A1・・・Ajを内
部に取り込むアドレスバッファである。
【0004】また、3はアドレスバッファ2に取り込ま
れるアドレス信号A0、A1・・・Ajのうち、ロウア
ドレス信号をデコードしてメモリセルアレイ1に配列さ
れているワード線の選択、駆動を行うワードデコーダ列
である。
【0005】また、4はアドレスバッファ2に取り込ま
れるアドレス信号A0、A1・・・Ajのうち、コラム
アドレス信号をデコードしてコラムの選択に必要なコラ
ム選択信号を出力するコラムデコーダ列である。
【0006】また、5はメモリセルアレイ1から読み出
されたデータの増幅を行うセンスアンプ列及びコラムデ
コーダ列4から出力されるコラム選択信号に基づいてコ
ラムの選択を行うI/Oゲート列である。
【0007】また、6は外部端子を介して入力される書
込みデータDinを取り込むデータ入力バッファ、7はメ
モリセルアレイ1から読み出されたデータDoutを外部
に出力するためのデータ出力バッファである。
【0008】また、8はロウアドレス・ストローブ信号
/RAS及びコラムアドレス・ストローブ信号/CAS
を取り込み、アドレスバッファ2、ワードデコーダ列
3、コラムデコーダ列4、データ出力バッファ7等に必
要なクロック信号を出力するクロックジェネレータであ
る。
【0009】また、9は書込み制御信号/WE及びクロ
ックジェネレータ8から供給されるクロック信号を取り
込んで、データ入力バッファ6に必要なライトクロック
を出力するライトクロック・ジェネレータである。
【0010】また、図7は、このダイナミック形半導体
記憶装置のメモリセルアレイ1及びワードデコーダ列3
の一部分を示す回路図である。
【0011】図7中、メモリセルアレイ1において、1
00、110mはメモリセルであり、1200、120mは電
荷蓄積用のキャパシタ、1300、130mは電荷入出力用
の転送ゲートをなすトランジスタ(以下、セル・トラン
ジスタという)、VCPはセルプレート電圧である。
【0012】ここに、セル・トランジスタ1300、13
0mは、nMOSトランジスタで構成されており、バック
バイアス電圧として、負電圧VBBが印加される。な
お、メモリセル1101〜110.m-1、11n0〜11nm
図示を省略している。
【0013】また、WL0、WL1、WLnは、それぞ
れ、第1行、第2行、第n+1行のメモリセル1100
110m、1110〜111m、11n0〜11nmの選択を行う
ワード線であり、ワード線WL2〜WLn-1は、図示を省
略している。
【0014】また、BL0、BLmは、それぞれ、第1コ
ラム、第mコラムのデータ転送路をなすビット線対のう
ちの一方のビット線であり、ビット線/BL0、BL1
/BL1〜BLm-1、/BLm-1、/BLmは、図示を省略
している。
【0015】また、ワードデコーダ列3において、14
0、141、14nは、それぞれ、ワード線WL0、W
1、WLnに対応して設けられているワードデコーダを
示しており、ワードデコーダ142〜14n-1は、図示を
省略している。
【0016】また、ワードデコーダ140において、S
VCCは、選択されたワード線を駆動するためのワード
線ブースト電圧であり、このワード線ブースト電圧SV
CCは、電源電圧VCCを内部回路で昇圧して生成され
る。
【0017】また、15はロウアドレス信号をデコード
するNAND回路であり、ワード線WL0を選択する場
合、NAND回路15の出力=接地電圧VSS(Lレベ
ル)とされ、ワード線WL0を非選択とする場合には、
NAND回路15の出力=電源電圧VCC(Hレベル)
とされる。
【0018】また、16はレベルシフタであり、NAN
D回路15の出力=接地電圧VSSの場合、ノード17
の電圧=接地電圧VSSとし、NAND回路15の出力
=電源電圧VCCの場合には、ノード17の電圧=ワー
ド線ブースト電圧SVCCとするものである。
【0019】このレベルシフタ16において、18はN
AND回路15の出力により導通、非導通が制御される
nMOSトランジスタ、19はNAND回路15の出力
を反転するインバータ、20はインバータ19の出力に
より導通、非導通が制御されるnMOSトランジスタで
ある。
【0020】また、21はゲートに電源電圧VCCが印
加されるnMOSトランジスタであり、このnMOSト
ランジスタ21は、ノード22の電圧がワード線ブース
ト電圧SVCCとされる場合に、nMOSトランジスタ
18のドレイン・ソース間に加わる電圧を緩和するもの
である。
【0021】また、23はゲートに電源電圧VCCが印
加されるnMOSトランジスタであり、このnMOSト
ランジスタ23は、ノード17の電圧がワード線ブース
ト電圧SVCCとされる場合に、nMOSトランジスタ
20のドレイン・ソース間に加わる電圧を緩和するもの
である。
【0022】また、24はノード17の電圧により導
通、非導通が制御されるpMOSトランジスタ、25は
ノード22の電圧により導通、非導通が制御されるpM
OSトランジスタである。
【0023】また、26はワード線WL0を駆動するた
めのワードドライバであり、27はレベルシフタ16の
出力(ノード17の電圧)により導通、非導通が制御さ
れるpMOSトランジスタ、28はレベルシフタ16の
出力(ノード17の電圧)により導通、非導通が制御さ
れるnMOSトランジスタである。
【0024】また、29はゲートに電源電圧VCCが印
加されるnMOSトランジスタであり、このnMOSト
ランジスタ29は、ワード線WL0にワード線ブースト
電圧SVCCが印加される場合に、nMOSトランジス
タ28のドレイン・ソース間に加わる電圧を緩和するも
のである。
【0025】ここに、アクティブ時に、例えば、ワード
線WL0が選択される場合には、NAND回路15の出
力=接地電圧VSSとされ、レベルシフタ16において
は、nMOSトランジスタ18=非導通、インバータ1
9の出力=電源電圧VCC、nMOSトランジスタ20
=導通とされる。
【0026】この結果、ノード17の電圧=接地電圧V
SS、pMOSトランジスタ24=導通、ノード22の
電圧=ワード線ブースト電圧SVCC、pMOSトラン
ジスタ25=非導通とされる。
【0027】したがって、この場合には、ワードドライ
バ26においては、pMOSトランジスタ27=導通、
nMOSトランジスタ28=非導通とされ、ワード線W
0の電圧=ワード線ブースト電圧SVCC、セル・ト
ランジスタ1300〜130m=導通とされ、読出し又は書
込みが行われる。
【0028】これに対して、スタンバイ時には、NAN
D回路15の出力=電源電圧VCCとされ、レベルシフ
タ16においては、nMOSトランジスタ18=導通、
インバータ19の出力=接地電圧VSS、nMOSトラ
ンジスタ20=非導通とされる。
【0029】この結果、ノード22の電圧=接地電圧V
SS、pMOSトランジスタ25=導通、ノード17の
電圧=ワード線ブースト電圧SVCC、pMOSトラン
ジスタ24=非導通とされる。
【0030】したがって、この場合には、ワードドライ
バ26においては、pMOSトランジスタ27=非導
通、nMOSトランジスタ28=導通とされ、ワード線
WL0の電圧=接地電圧VSS、セル・トランジスタ1
00〜130m=非導通とされ、メモリセル1100〜11
0mのデータが保持される。
【0031】他のワードデコーダ141〜14nにおいて
も、ワードデコーダ140と同様に動作して、スタンバ
イ時には、ワード線WL1〜WLnの電圧=接地電圧VS
S、セル・トランジスタ1311〜13nm=非導通とさ
れ、メモリセル1111〜11nmのデータが保持される。
【0032】このように、このダイナミック形半導体記
憶装置においては、スタンバイ時、ワード線WL0〜W
nの電圧を接地電圧VSSとし、セル・トランジスタ
1300〜13nmを非導通状態とし、Hレベル又はLレベ
ルのデータをセル・キャパシタ1200〜12nmに保存す
るようにしている。
【0033】ところで、スタンバイ時に、ワード線WL
0〜WLnの電圧を接地電圧VSSにしたとしても、セル
・トランジスタ1300〜13nmには、サブ・スレッショ
ルド・リークが存在していることから、セル・トランジ
スタ1300〜13nmのスレッショルド電圧VTHの値
は、このサブ・スレッショルド・リークを低く抑えるた
めに、通常、高めに設定されている。
【0034】ここに、セル・トランジスタ1300〜13
nmのスレッショルド電圧VTHは、電源電圧VCCを低
くする場合、これに応じて、低くするわけにはいかず、
この意味では、低電圧品にとって、セル・トランジスタ
1300〜13nmのスレッショルド電圧VTHは、相対的
に大きくなっていると言える。
【0035】また、メモリセルにHレベルのデータを書
き込むときは、電荷蓄積の効率化の観点から、セル・ト
ランジスタのゲート電圧を「電源電圧VCC+セル・ト
ランジスタのスレッショルド電圧VTH」以上に昇圧し
なければならないことから、低電圧品にとって、ワード
線ブースト電圧SVCCも相対的に大きくなっていると
言える。
【0036】ここに、電源電圧VCCを昇圧して高いワ
ード線ブースト電圧SVCCを生成することは、消費電
流的に大きなデメリットを伴うため、これが電源電圧V
CCの低電圧化の一つの障害となっていた。
【0037】この問題に対する一つの対策として、スタ
ンバイ時に、ワード線WL0〜WLnの電圧を接地電圧V
SS以下にするという案が提案されており、このように
すると、セル・トランジスタ1300〜13nmのゲート・
ソース間電圧が負電圧になるため、セル・トランジスタ
1300〜13nmのスレッショルド電圧VTHを小さくし
ても、サブ・スレッショルド・リークを十分に小さくす
ることができる。
【0038】また、この場合、通常のダイナミック形半
導体記憶装置においては、セル・トランジスタ1300
13nmにバックバイアス電圧として、負電圧VBBを供
給するようにしているので、スタンバイ時に、ワード線
WL0〜WLnをセル・トランジスタ1300〜13nmにバ
ックバイアス電圧として負電圧VBBを供給する電圧供
給線に接続すれば足り、ワード線WL0〜WLnの専用の
負電圧発生器をチップに搭載する必要がない。
【0039】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このようにす
る場合には、アクティブ時に、選択されたワード線の電
圧をワード線ブースト電圧SVCCから負電圧VBBと
する場合に、選択されたワード線に蓄積されていた電荷
が、セル・トランジスタ1300〜13nmにバックバイア
ス電圧として負電圧VBBを供給する電圧供給線に放出
され、このため、セル・トランジスタ1300〜13nm
バックバイアス電圧が変動し、メモリセルに保存されて
いるデータを破壊してしまうおそれがある。
【0040】ここに、負電圧VBBを供給する電圧供給
線の抵抗を小さくする等の設計的努力によりセル・トラ
ンジスタ1300〜13nmのバックバイアス電圧の変動を
抑えるようにしても、ワードドライバを構成するプルダ
ウン用のnMOSトランジスタ(ワードドライバ26に
おいては、nMOSトランジスタ28、29)の動作に
よって発生した基板電流IBBによりメモリセルのデー
タを破壊するおそれもある。
【0041】そこで、ワード線WL0〜WLnのための負
電圧発生器と、セル・トランジスタ1300〜13nmのバ
ックバイアスのための負電圧発生器とを別々に設け、ワ
ード線WL0〜WLnに対して負電圧VBBを供給する電
圧供給線と、セル・トランジスタ1300〜13nmの形成
領域に対して負電圧VBBを供給する電圧供給線とを切
り離す方法が考えられるが、このようにする場合には、
チップ面積が増加すると共に、スタンバイ時の消費電流
も増加してしまうという問題点があった。
【0042】本発明は、かかる点に鑑み、チップ面積の
増加及びスタンバイ時の消費電流の増加を招くことな
く、ワード線を正電圧から負電圧にする場合にワード線
から放出される電荷によりメモリセルのデータが破壊さ
れないようにしたダイナミック形半導体記憶装置を提供
することを目的とする。
【0043】
【課題を解決するための手段】本発明中、第1の発明の
ダイナミック形半導体記憶装置は、ワード線に正電圧又
は負電圧を供給するダイナミック形半導体記憶装置にお
いて、ワード線に負電圧を供給する第1の電圧供給路
と、セル・トランジスタにバックバイアス電圧を供給す
る第2の電圧供給路とを設け、第1の電圧供給路と第2
の電圧供給路との間に、ワード線を正電圧から負電圧に
する場合に、ワード線から第1の電圧供給路に放出され
る電荷が第2の電圧供給路に流入することを阻止する電
荷流入阻止手段を接続するというものである。
【0044】本発明中、第2の発明のダイナミック形半
導体記憶装置は、ワード線に正電圧又は負電圧を供給す
るダイナミック形半導体記憶装置において、ワード線に
負電圧を供給する第1の電圧供給路と、セル・トランジ
スタにバックバイアス電圧を供給する第2の電圧供給路
とを設け、第2の電圧供給路を接地するというものであ
る。
【0045】
【作用】本発明中、第1の発明においては、ワード線を
正電圧から負電圧にする場合にワード線から第1の電圧
供給路に放出される電荷は、電荷流入阻止手段によって
第2の電圧供給路に流入することが阻止されるので、こ
の電荷によるセル・トランジスタのバックバイアス電圧
の変動が防止され、メモリセルのデータの破壊が防止さ
れる。
【0046】ここに、例えば、アクティブ時に第1の負
電圧を発生する第1の負電圧発生器の出力端を第1の電
圧供給路に接続し、アクティブ時及びスタンバイ時に第
1の負電圧と同一ないし略同一電圧の第2の負電圧を発
生する第2の負電圧発生器の出力端を第2の電圧供給路
に接続し、電荷流入阻止手段として、アクティブ時には
非導通状態とされ、スタンバイ時には導通状態とされる
スイッチ素子を第1の電圧供給路と第2の電圧供給路と
の間に接続することにより、ワード線及びセル・トラン
ジスタの形成領域に必要な負電圧を供給することができ
る。
【0047】また、例えば、アクティブ時に第1の負電
圧を発生する第1の負電圧発生器の出力端を第1の電圧
供給路に接続し、アクティブ時及びスタンバイ時に第1
の負電圧と同一ないし略同一電圧の第2の負電圧を発生
する第2の負電圧発生器の出力端を第1の電圧供給路に
接続し、かつ、電荷流入阻止手段として、第1の電圧供
給路と第2の電圧供給路との間に一方向性素子を逆方向
に接続することにより、ワード線及びセル・トランジス
タの形成領域に必要な負電圧を供給することができる。
【0048】即ち、この第1の発明によれば、ワード線
のための負電圧発生器と、セル・トランジスタのバック
バイアスのための負電圧発生器とを別々に設ける必要は
なく、スタンバイ時、ワード線に負電圧を供給するよう
にされた従来のダイナミック形半導体記憶装置が設けて
いると同様の負電圧発生器を設ければ足りる。
【0049】また、第2の発明においては、ワード線に
負電圧を供給する第1の電圧供給路と、セル・トランジ
スタにバックバイアス電圧を供給する第2の電圧供給路
とを設け、第2の電圧供給路を接地しているので、ワー
ド線を正電圧から負電圧にする場合にワード線から第1
の電圧供給路に放出される電荷は、第2の電圧供給路に
流入することがなく、この電荷によるセル・トランジス
タのバックバイアス電圧の変動が防止され、メモリセル
のデータの破壊が防止される。
【0050】ここに、例えば、アクティブ時に第1の負
電圧を発生する第1の負電圧発生器の出力端を第1の電
圧供給路に接続すると共に、アクティブ時及びスタンバ
イ時に第1の負電圧と同一ないし略同一電圧の第2の負
電圧を発生する第2の負電圧発生器の出力端を第1の電
圧供給路に接続することにより、ワード線及びセル・ト
ランジスタの形成領域に必要な負電圧を供給することが
できる。
【0051】即ち、この第2の発明によっても、ワード
線のための負電圧発生器と、セル・トランジスタのため
の負電圧発生器とを別々に設ける必要はなく、スタンバ
イ時、ワード線に負電圧を供給するようにされた従来の
ダイナミック形半導体記憶装置が設けていると同様の負
電圧発生器を設ければ足りる。
【0052】
【実施例】以下、図1〜図5を参照して、本発明の第1
実施例〜第3実施例について説明する。
【0053】第1実施例・・図1、図2 図1は本発明の第1実施例の要部を示す回路図であり、
この第1実施例においては、ワードデコーダ列3を構成
するワードデコーダとして、図7に示すワードデコーダ
140〜14nと回路構成の異なるワードデコーダ310
〜31nが設けられている。
【0054】これらワードデコーダ310〜31nは、同
一の回路構成とされており、ワードデコーダ310にお
いて、SVCCは、前述したように、選択されたワード
線を駆動するためのワード線ブースト電圧であり、この
ワード線ブースト電圧SVCCは、電源電圧VCCを内
部回路で昇圧して生成される。
【0055】また、32はロウアドレス信号をデコード
するNAND回路であり、ワード線WL0を選択する場
合、NAND回路32の出力=接地電圧VSS(Lレベ
ル)とされ、ワード線WL0を非選択とする場合、NA
ND回路32の出力=電源電圧VCC(Hレベル)とさ
れる。
【0056】また、33はレベルシフタであり、NAN
D回路32の出力=接地電圧VSSの場合、ノード34
の電圧=接地電圧VSSとし、NAND回路32の出力
=電源電圧VCCの場合には、ノード34の電圧=ワー
ド線ブースト電圧SVCCとするものである。
【0057】このレベルシフタ33において、35はN
AND回路32の出力により導通、非導通が制御される
nMOSトランジスタ、36はゲートに電源電圧VCC
が供給されるnMOSトランジスタであり、このnMO
Sトランジスタ36は、ノード37の電圧がワード線ブ
ースト電圧SVCCとされる場合に、nMOSトランジ
スタ35のドレイン・ソース間に加わる電圧を緩和する
ためのものである。
【0058】また、38はノード34の電圧により導
通、非導通が制御されるpMOSトランジスタ、39は
ノード37の電圧により導通、非導通が制御されるpM
OSトランジスタである。
【0059】また、40はNAND回路32の出力によ
り導通、非導通が制御されるpMOSトランジスタ、4
1はノード42の電圧により導通、非導通が制御される
nMOSトランジスタである。
【0060】また、43はノード44の電圧により導
通、非導通が制御されるnMOSトランジスタ、45は
ゲートに電源電圧VCCが印加されるnMOSトランジ
スタであり、このnMOSトランジスタ45は、ノード
34の電圧がワード線ブースト電圧SVCCとされる場
合に、nMOSトランジスタ43のドレイン・ソース間
に加わる電圧を緩和するためのものである。
【0061】また、46はワード線WL0を駆動するワ
ードドライバであり、47はレベルシフタ33の出力
(ノード34の電圧)により導通、非導通が制御される
pMOSトランジスタ、48はレベルシフタ33の出力
(ノード34の電圧)により導通、非導通が制御される
nMOSトランジスタである。
【0062】また、49はゲートに電源電圧VCCが印
加されるnMOSトランジスタであり、このnMOSト
ランジスタ49は、ワード線WL0にワード線ブースト
電圧SVCCが印加される場合に、nMOSトランジス
タ48のドレイン・ソース間に加わる電圧を緩和するた
めのものである。
【0063】また、50はアクティブ時用の負電圧VW
Sを発生するアクティブ時用負電圧発生器、50Aはア
クティブ時用負電圧発生器50の出力端、51は負電圧
VWSの安定化のためのキャパシタ、52は電圧供給線
である。
【0064】ここに、アクティブ時用負電圧発生器50
は、ロウアドレス・ストローブ信号/RASがHレベル
からLレベルに変化すると、LレベルからHレベルに変
化する制御信号/φにより制御され、制御信号/φ=L
レベルの場合、不活性状態とされ、制御信号/φ=Hレ
ベルの場合、活性状態とされ、アクティブ時用の負電圧
VWSを発生するように構成されている。
【0065】また、電圧供給線52は、ワードデコーダ
310のレベルシフタ33を構成するnMOSトランジ
スタ41、43及びワードドライバ46を構成するプル
ダウン用のnMOSトランジスタ48並びにワードデコ
ーダ311〜31nの対応するnMOSトランジスタのソ
ースに接続されている。
【0066】また、この電圧供給線52は、ワードデコ
ーダ310のレベルシフタ33を構成するnMOSトラ
ンジスタ41、43、45及びワードドライバ46を構
成するプルダウン用のnMOSトランジスタ48、49
並びにワードデコーダ311〜31nの対応するnMOS
トランジスタの形成領域であるPウエルに接続されてい
る。
【0067】また、53はスタンバイ時用の負電圧VB
Bを発生するスタンバイ時用負電圧発生器、53Aはス
タンバイ時用負電圧発生器53の出力端、54は負電圧
VBBの安定化のためのキャパシタ、55は電圧供給線
であり、スタンバイ時用負電圧発生器53は、アクティ
ブ時及びスタンバイ時に負電圧VBBを発生するように
構成されている。
【0068】ここに、電圧供給線55は、セル・トラン
ジスタ1300〜13nmにバックバイアス電圧を供給する
ものであり、セル・トランジスタ1300〜13nmの形成
領域であるPウエルに接続されている。
【0069】また、56は制御信号/φと反転関係にあ
る制御信号φにより導通、非導通が制御されるスイッチ
素子をなすnMOSトランジスタであり、ドレインを電
圧供給線52に接続され、ソースを電圧供給線55に接
続されている。
【0070】その他については、図6(図7)に示す従
来のダイナミック形半導体記憶装置と同様に構成されて
いる。
【0071】ここに、図2は、この第1実施例の動作を
示す波形図であり、ロウアドレス・ストローブ信号/R
AS、制御信号φ、/φ、ワード線WL0のレベル、ビ
ット線BL0、/BL0のレベルを示している。
【0072】即ち、この第1実施例においては、ロウア
ドレス・ストローブ信号/RASがHレベルからLレベ
ルに反転すると、制御信号/φがLレベルからHレベル
に反転し、アクティブ時用負電圧発生器50が活性化さ
れ、アクティブ時用の負電圧VWSが出力される。
【0073】また、この場合、制御信号φがHレベルか
らLレベルに反転して、nMOSトランジスタ56が非
導通とされ、電圧供給線52と電圧供給線55とが電気
的に切り離される。
【0074】ここに、取り込まれたアドレス信号のう
ち、ロウアドレス信号により指示されるワード線、例え
ば、ワード線WL0が選択された場合には、NAND回
路32の出力=接地電圧VSSとされる。
【0075】この結果、レベルシフタ33においては、
nMOSトランジスタ35=非導通、pMOSトランジ
スタ40=導通、ノード44の電圧=電源電圧VCC、
nMOSトランジスタ43=導通、ノード42の電圧=
接地電圧VSS、nMOSトランジスタ41=非導通と
される。
【0076】したがって、また、ノード34の電圧=接
地電圧VSS、pMOSトランジスタ38=導通、ノー
ド37の電圧=ワード線ブースト電圧SVCC、pMO
Sトランジスタ39=非導通とされる。
【0077】この結果、また、ワードドライバ46にお
いては、pMOSトランジスタ47=導通、nMOSト
ランジスタ48=非導通とされ、ワード線WL0のレベ
ル=ワード線ブースト電圧SVCC、セル・トランジス
タ1300〜13nm=導通とされる。
【0078】ここに、メモリセル1100が、例えば、H
レベルを記憶している場合、ビット線BL0の電圧は電
源電圧VCCに向かって上昇し、ビット線/BL0の電
圧は接地電圧VSSに向かって下降し、その後、センス
アンプにより、ビット線BL0の電圧=電源電圧VCC
になり、ビット線/BL0の電圧=接地電圧VSSにな
る。
【0079】そして、読出しが終了し、ロウアドレス・
ストローブ信号/RASがLレベルからHレベルに変化
してアクセスが終了すると、NAND回路32の出力=
電源電圧VCCとされる。
【0080】この結果、レベルシフタ33においては、
nMOSトランジスタ35=導通、ノード37の電圧=
接地電圧VSS、pMOSトランジスタ39=ON、ノ
ード34の電圧=ワード線ブースト電圧SVCC、pM
OSトランジスタ38=非導通となる。
【0081】したがって、また、pMOSトランジスタ
40=非導通、ノード42の電圧=ワード線ブースト電
圧SVCC、nMOSトランジスタ41=導通、ノード
44の電圧=接地電圧VSS、nMOSトランジスタ4
3=非導通となる。
【0082】この結果、また、ワードドライバ46にお
いては、pMOSトランジスタ47=非導通、nMOS
トランジスタ48=導通とされ、ワード線WL0の電圧
は、ワード線ブースト電圧SVCCから接地電圧VSS
に下降する。
【0083】その後、ロウアドレス・ストローブ信号/
RASがLレベルからHレベルに反転したことに伴い、
制御信号/φ=HレベルからLレベルに反転し、アクテ
ィブ時用負電圧発生器50は非活性状態とされる。
【0084】また、この場合、制御信号φ=Lレベルか
らHレベルに反転し、nMOSトランジスタ56=導通
とされ、電圧供給線52と電圧供給線55とは電気的に
接続され、スタンバイ時用負電圧発生器53から出力さ
れる負電圧VBBがワードデコーダ310〜31nの所定
のnMOSトランジスタのソース及び所定のnMOSト
ランジスタの形成領域であるPウエル及びメモリセルア
レイ1もセル・トランジスタ1300〜13nmの形成領域
であるPウエルに供給される。
【0085】ここに、この第1実施例においては、アク
ティブ時、アクセスが終了して、例えば、ワード線WL
0がワード線ブースト電圧SVCCから接地電圧VSS
に下降する場合、ワード線WL0からnMOSトランジ
スタ49、48を介して電圧供給線52に電荷が放出さ
れるが、この場合、スイッチ素子をなすnMOSトラン
ジスタ56は非導通とされているので、この電荷が電圧
供給線55に流れ込むことが阻止され、この電荷による
セル・トランジスタ1300〜13nmのバックバイアス電
圧の変動が防止され、メモリセル1100〜11nmのデー
タの破壊が防止される。
【0086】また、この第1実施例においては、ワード
線WL0〜WLnのための負電圧発生器と、セル・トラン
ジスタ1300〜13nmのバックバイアスのための負電圧
発生器とを別々に設ける必要がなく、スタンバイ時、ワ
ード線WL0〜WLnに負電圧VBBを供給するようにさ
れた従来のダイナミック形半導体記憶装置の場合と同様
に、1個のアクティブ時用負電圧発生器50と、1個の
スタンバイ時用負電圧発生器53とを設ければ足りる。
【0087】即ち、この第1実施例によれば、スタンバ
イ時に、ワード線WL0〜WLnに対して、負電圧を供給
するダイナミック形半導体記憶装置について、チップ面
積の増加及びスタンバイ時の消費電流の増加を招くこと
なく、選択されたワード線がワード線ブースト電圧SV
CCから負電圧VWSにされる場合に放出される電荷に
よりメモリセル1100〜11nmのデータが破壊されるこ
とを避けることができる。
【0088】第2実施例・・図3、図4 図3は本発明の第2実施例の要部を示す回路図であり、
この第2実施例においては、スタンバイ時用負電圧発生
器53の出力端53Aは電圧供給線52に接続されてい
る。
【0089】また、第1実施例が設けている負電圧VW
Sの安定化用のキャパシタ51及び負電圧VBBの安定
化用のキャパシタ54の代わりに、負電圧VWS及び負
電圧VBBの安定化用のキャパシタ58が設けられてい
る。
【0090】また、電圧供給線52と電圧供給線55と
の間に、ゲート及びドレインを電圧供給線52に接続さ
れ、ソースを電圧供給線55に接続されたnMOSトラ
ンジスタ59が設けられている。
【0091】即ち、電圧供給線52と、電圧供給線55
との間に、ダイオード接続されたnMOSトランジスタ
59がダイオードとして逆方向となるように接続されて
いる。その他については、第1実施例と同様に構成され
ている。
【0092】ここに、図4は、この第2実施例の動作を
示す波形図であり、ロウアドレス・ストローブ信号/R
AS、制御信号/φ、ワード線WL0のレベル、ビット
線BL0、/BL0のレベルを示している。
【0093】即ち、この第2実施例においては、ロウア
ドレス・ストローブ信号/RASがHレベルからLレベ
ルに反転すると、制御信号/φがLレベルからHレベル
に反転して、アクティブ時用負電圧発生器50が活性化
され、アクティブ時用の負電圧VWSが出力される。
【0094】ここに、取り込まれたアドレス信号のう
ち、ロウアドレス信号により指示されるワード線、例え
ば、ワード線WL0が選択された場合には、NAND回
路32の出力=接地電圧VSSとされる。
【0095】この結果、この場合には、第1実施例の場
合と同様に、ワードドライバ46においては、pMOS
トランジスタ47=導通、nMOSトランジスタ48=
非導通とされ、ワード線WL0のレベル=ワード線ブー
スト電圧SVCC、セル・トランジスタ1300〜13nm
=導通とされる。
【0096】ここに、メモリセル1100が、例えば、H
レベルを記憶している場合、ビット線BL0の電圧は電
源電圧VCCに向かって上昇し、ビット線/BL0の電
圧は接地電圧VSSに向かって下降し、その後、センス
アンプにより、ビット線BL0の電圧は電源電圧VCC
になり、ビット線/BL0の電圧は接地電圧VSSにな
る。
【0097】そして、読出しが終了し、ロウアドレス・
ストローブ信号/RASがLレベルからHレベルに変化
してアクセスが終了すると、NAND回路32の出力=
電源電圧VCCとされる。
【0098】この結果、第1実施例の場合と同様に、ワ
ードドライバ46においては、pMOSトランジスタ4
7=非導通、nMOSトランジスタ48=導通とされ、
ワード線WL0の電圧は、ワード線ブースト電圧SVC
Cから接地電圧VSSに下降する。
【0099】その後、ロウアドレス・ストローブ信号/
RASがLレベルからHレベルに反転したことに伴い、
制御信号/φ=HレベルからLレベルに反転し、アクテ
ィブ時用負電圧発生器50は非活性状態とされる。
【0100】そして、スタンバイ時には、スタンバイ時
用負電圧発生器53から出力される負電圧VBBが、ワ
ードデコーダ310〜31nの所定のnMOSトランジス
タのソース及び形成領域並びにセル・トランジスタ13
00〜13nmの形成領域であるPウエルに供給される。
【0101】ここに、この第2実施例においては、アク
ティブ時、アクセスが終了して、例えば、ワード線WL
0がワード線ブースト電圧SVCCから接地電圧VSS
に下降する場合に、ワード線WL0からnMOSトラン
ジスタ49、48を介して電圧供給線52に電荷が放出
され、電圧供給線52の電圧が上昇するが、この場合、
nMOSトランジスタ59が非導通となり、電圧供給線
52に放出された電荷が電圧供給線55に流れ込むこと
が阻止され、この電荷によるセル・トランジスタ1300
〜13nmのバックバイアス電圧の変動が防止され、メモ
リセル1100〜11nmのデータの破壊が防止される。
【0102】また、この第2実施例においても、ワード
線WL0〜WLnのための負電圧発生器と、セル・トラン
ジスタ1300〜13nmのバックバイアスのための負電圧
発生器とを別々に設ける必要がなく、スタンバイ時、ワ
ード線WL0〜WLnに負電圧VBBを供給するようにさ
れた従来のダイナミック形半導体記憶装置の場合と同様
に、1個のアクティブ時用負電圧発生器50と、1個の
スタンバイ時用負電圧発生器53とを設ければ足りる。
【0103】即ち、この第2実施例によっても、スタン
バイ時に、ワード線WL0〜WLnに対して、負電圧を供
給するダイナミック形半導体記憶装置について、チップ
面積の増加及びスタンバイ時の消費電流の増加を招くこ
となく、選択されたワード線がワード線ブースト電圧S
VCCから負電圧VWSにされる場合に放出される電荷
によりメモリセル1100〜11nmのデータが破壊される
ことを避けることができる。
【0104】第3実施例・・図5 図5は本発明の第3実施例の要部を示す回路図であり、
この第3実施例においては、図3に示す第2実施例が設
けるnMOSトランジスタ59は設けられておらず、電
圧供給線55は接地されており、その他については、第
2実施例と同様に構成されている。
【0105】この第3実施例においては、ロウアドレス
・ストローブ信号/RASがHレベルからLレベルに反
転すると、制御信号/φがLレベルからHレベルに反転
して、アクティブ時用負電圧発生器50が活性化され、
アクティブ時用の負電圧VWSが出力される。
【0106】ここに、取り込まれたアドレス信号のう
ち、ロウアドレス信号により指示されるワード線、例え
ば、ワード線WL0が選択された場合には、NAND回
路32の出力=接地電圧VSSとされる。
【0107】この結果、この場合には、第1実施例の場
合と同様に、ワードドライバ46においては、pMOS
トランジスタ47=導通、nMOSトランジスタ48=
非導通とされ、ワード線WL0のレベル=ワード線ブー
スト電圧SVCC、セル・トランジスタ1300〜13nm
=導通とされる。
【0108】ここに、メモリセル1100が、例えば、H
レベルを記憶している場合、ビット線BL0の電圧は電
源電圧VCCに向かって上昇し、ビット線/BL0の電
圧は接地電圧VSSに向かって下降し、その後、センス
アンプにより、ビット線BL0の電圧は電源電圧VCC
になり、ビット線/BL0の電圧は接地電圧VSSにな
る。
【0109】そして、読出しが終了し、ロウアドレス・
ストローブ信号/RASがLレベルからHレベルに変化
してアクセスが終了すると、NAND回路32の出力=
電源電圧VCCとされる。
【0110】この結果、この場合には、第1実施例の場
合と同様に、ワードドライバ46においては、pMOS
トランジスタ47=非導通、nMOSトランジスタ48
=導通とされ、ワード線WL0の電圧は、ワード線ブー
スト電圧SVCCから接地電圧VSSに下降する。
【0111】その後、ロウアドレス・ストローブ信号/
RASがLレベルからHレベルに反転したことに伴い、
制御信号/φ=HレベルからLレベルに反転し、アクテ
ィブ時用負電圧発生器50は非活性状態とされる。
【0112】そして、スタンバイ時には、スタンバイ時
用負電圧発生器53から出力される負電圧VBBが、ワ
ードデコーダ310〜31nの所定のnMOSトランジス
タのソースの形成領域であるPウエルに供給される。
【0113】ここに、この第3実施例においては、アク
ティブ時、アクセスが終了して、例えば、ワード線WL
0がワード線ブースト電圧SVCCから接地電圧VSS
に下降する場合、ワード線WL0からnMOSトランジ
スタ49、48を介して電圧供給線52に電荷が放出さ
れるが、電圧供給線55は接地されているので、電圧供
給線52に放出された電荷が電圧供給線55に流れ込む
ことはなく、この電荷によるセル・トランジスタ1300
〜13nmのバックバイアス電圧の変動が防止され、メモ
リセル1100〜11nmのデータの破壊が防止される。
【0114】また、この第3実施例においても、ワード
線WL0〜WLnのための負電圧発生器と、セル・トラン
ジスタ1300〜13nmのバックバイアス電圧のための負
電圧発生器とを別々に設ける必要がなく、スタンバイ
時、ワード線WL0〜WLnに負電圧VBBを供給するよ
うにされた従来のダイナミック形半導体記憶装置の場合
と同様に、1個のアクティブ時用負電圧発生器50と、
1個のスタンバイ時用負電圧発生器53とを設ければ足
りる。
【0115】即ち、この第3実施例によっても、スタン
バイ時に、ワード線WL0〜WLnに負電圧を供給するダ
イナミック形半導体記憶装置について、チップ面積の増
加及びスタンバイ時の消費電流の増加を招くことなく、
選択されたワード線がワード線ブースト電圧SVCCか
ら負電圧VWSにされる場合に放出される電荷によりメ
モリセル1100〜11nmのデータが破壊されることを避
けることができる。
【0116】
【発明の効果】以上のように、本発明中、第1の発明に
よれば、ワード線に負電圧を供給する第1の電圧供給路
と、セル・トランジスタにバックバイアス電圧を供給す
る第2の電圧供給路との間に、ワード線を正電圧から負
電圧にする場合に、ワード線から第1の電圧供給路に放
出される電荷が第2の電圧供給路に流入することを阻止
する電荷流入阻止手段を接続するとしたことにより、ワ
ード線を正電圧から負電圧にする場合にワード線から第
1の電圧供給路に放出される電荷が第2の電圧供給路に
流入することを阻止し、この電荷によるセル・トランジ
スタのバックバイアス電圧の変動を防止し、しかも、ワ
ード線のための負電圧発生器と、セル・トランジスタの
バックバイアスための負電圧発生器とを別々に設ける必
要がなく、スタンバイ時に、ワード線に負電圧を供給す
るようにされた従来のダイナミック形半導体記憶装置が
設けていると同様の負電圧発生器を設ければ足りるの
で、チップ面積の増加及びスタンバイ時の消費電流の増
加を招くことなく、ワード線を正電圧から負電圧にする
場合にワード線から放出される電荷によりメモリセルの
データが破壊することを防止することができる。
【0117】また、本発明中、第2の発明によれば、ワ
ード線に負電圧を供給する第1の電圧供給路と、セル・
トランジスタにバックバイアス電圧を供給する第2の電
圧供給路とを設け、かつ、第2の電圧供給路を接地する
としたことにより、ワード線を正電圧から負電圧にする
場合にワード線から第1の電圧供給路に放出される電荷
が第2の電圧供給路に流入することを避け、この電荷に
よるセル・トランジスタのバックバイアス電圧の変動を
防止し、しかも、ワード線のための負電圧発生器と、セ
ル・トランジスタのバックバイアスのための負電圧発生
器とを別々に設ける必要がなく、スタンバイ時に、ワー
ド線に負電圧を供給するようにされた従来のダイナミッ
ク形半導体記憶装置が設けていると同様の負電圧発生器
を設ければ足りるので、チップ面積の増加及びスタンバ
イ時の消費電流の増加を招くことなく、ワード線を正電
圧から負電圧にする場合にワード線から放出される電荷
によりメモリセルのデータが破壊することを防止するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例の要部を示す回路図であ
る。
【図2】本発明の第1実施例の動作を示す波形図であ
る。
【図3】本発明の第2実施例の要部を示す回路図であ
る。
【図4】本発明の第2実施例の動作を示す波形図であ
る。
【図5】本発明の第3実施例の要部を示す回路図であ
る。
【図6】従来のダイナミック形半導体記憶装置の一例の
要部を示す回路図である。
【図7】図6に示すダイナミック形半導体記憶装置が設
けるメモリセルアレイ及びロウデコーダ列の一部分を示
す回路図である。
【符号の説明】
52、55 電圧供給線 VWS アクティブ時用の負電圧 VBB スタンバイ時用の負電圧

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】メモリセルの電荷入出力用の電界効果トラ
    ンジスタの導通、非導通を制御するワード線に正電圧又
    は負電圧を供給するダイナミック形半導体記憶装置にお
    いて、前記ワード線に負電圧を供給する第1の電圧供給
    路と、前記電界効果トランジスタにバックバイアス電圧
    を供給する第2の電圧供給路とを設け、前記第1の電圧
    供給路と前記第2の電圧供給路との間に、前記ワード線
    を正電圧から負電圧にする場合に、前記ワード線から第
    1の電圧供給路に放出される電荷が前記第2の電圧供給
    路に流入することを阻止する電荷流入阻止手段を接続し
    ていることを特徴とするダイナミック形半導体記憶装
    置。
  2. 【請求項2】アクティブ時に第1の負電圧を発生する第
    1の負電圧発生器の出力端を前記第1の電圧供給路に接
    続し、アクティブ時及びスタンバイ時に前記第1の負電
    圧と同一ないし略同一電圧の第2の負電圧を発生する第
    2の負電圧発生器の出力端を前記第2の電圧供給路に接
    続し、前記電荷流入阻止手段として、アクティブ時には
    非導通状態とされ、スタンバイ時には導通状態とされる
    スイッチ素子を前記第1の電圧供給路と前記第2の電圧
    供給路との間に接続していることを特徴とする請求項1
    記載のダイナミック形半導体記憶装置。
  3. 【請求項3】アクティブ時に第1の負電圧を発生する第
    1の負電圧発生器の出力端を前記第1の電圧供給路に接
    続し、アクティブ時及びスタンバイ時に前記第1の負電
    圧と同一ないし略同一電圧の第2の負電圧を発生する第
    2の負電圧発生器の出力端を前記第1の電圧供給路に接
    続し、前記電荷流入阻止手段として、前記第1の電圧供
    給路と前記第2の電圧供給路との間に、一方向性素子を
    逆方向に接続していることを特徴とする請求項1記載の
    ダイナミック形半導体記憶装置。
  4. 【請求項4】メモリセルの電荷入出力用の電界効果トラ
    ンジスタの導通、非導通を制御するワード線に正電圧又
    は負電圧を供給するダイナミック形半導体記憶装置にお
    いて、前記ワード線に負電圧を供給する第1の電圧供給
    路と、前記電界効果トランジスタにバックバイアス電圧
    を供給する第2の電圧供給路とを設け、前記第2の電圧
    供給路を接地していることを特徴とするダイナミック形
    半導体記憶装置。
  5. 【請求項5】アクティブ時に第1の負電圧を発生する第
    1の負電圧発生器の出力端を前記第1の電圧供給路に接
    続すると共に、アクティブ時及びスタンバイ時に前記第
    1の負電圧と同一ないし略同一電圧の第2の負電圧を発
    生する第2の負電圧発生器の出力端を前記第1の電圧供
    給路に接続していることを特徴とする請求項4記載のダ
    イナミック形半導体記憶装置。
  6. 【請求項6】前記第1の電圧供給路と前記ワード線との
    間には、アクティブ時、前記ワード線が選択される場合
    には非導通とされ、アクティブ時、前記ワード線が非選
    択状態とされる場合及びスタンバイ時には導通とされる
    電界効果トランジスタが接続されており、この電界効果
    トランジスタのバックバイアス電圧は、前記第1の電圧
    供給路から供給されるように構成されていることを特徴
    とする請求項1、2、3、4又は5記載のダイナミック
    形半導体記憶装置。
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