JPH11126478A - 半導体集積回路装置 - Google Patents

半導体集積回路装置

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JPH11126478A
JPH11126478A JP9288648A JP28864897A JPH11126478A JP H11126478 A JPH11126478 A JP H11126478A JP 9288648 A JP9288648 A JP 9288648A JP 28864897 A JP28864897 A JP 28864897A JP H11126478 A JPH11126478 A JP H11126478A
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JP
Japan
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word line
potential
circuit
signal
level
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JP9288648A
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English (en)
Inventor
Hiroaki Nakano
浩明 中野
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】ワード線を昇圧駆動するローデコーダの面積縮
小、およびその面積増加の抑制を可能にすること。 【解決手段】ローアドレスをデコードし、電源電位Vc
cを“L”レベル、昇圧電位Vppを“H”レベルとし
た第1ロー選択信号RSSpと、電源電位Vccを
“H”レベル、接地電位Vssを“L”レベルとする、
信号RSSpと同位相の第2ロー選択信号RSSnとか
らなるワード線WLを選択するロー選択信号対を出力す
るデコード回路1と、信号RSSpのレベルにしたがっ
てワード線WLを昇圧電位Vppに充電するPMOS
P11、信号RSSnのレベルにしたがってワード線W
Lを接地電位に放電するNMOS N11、およびワー
ド線WLが放電状態の時、PMOS P11のドレイン
を電源電位Vccに規定し、ワード線WLが充電状態の
時、NMOS N11のドレインを電源電位Vccに規
定する電位規定回路21を含むワード線駆動回路2とを
具備する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体記憶装置
に係わり、特にローデコーダを構成する回路素子の微細
化、および高集積化に関する。
【0002】
【従来の技術】近時、1トランジスタ/1キャパシタ型
のメモリセル構造を持つダイナミック型半導体記憶装置
(DRAM)は、メモリセルの改良、微細加工技術およ
び回路設計技術の進歩により、著しく微細化、高集積化
が進んでおり、今後もこの流れは続くものと思われる。
【0003】このようなDRAMの高集積化にともな
い、回路設計技術に対するチップ面積の縮小、信頼性の
確保などに対する要求も非常に厳しいものとなる。なか
でも特に重要な項目として、ワード線の選択、駆動など
の制御を行うローデコーダおよびローデコーダを含むワ
ード線の設計がある。これは、この系がチップの中のか
なりの面積を占めることと、扱う電位が通常の電源電位
(Vcc)、接地電位(Vss)の他に、ワード線昇圧
電位(Vpp)を含むことなどによる。昇圧電位Vpp
は、メモリセルのトランスファトランジスタにNMOS
を用いた場合に、メモリセルのキャパシタに“H”レベ
ルの信号を充分に伝え、充分な“H”レベルデータを書
き込むために使われる。昇圧電位Vppは、DRAMチ
ップの内部で、Vccを昇圧することで発生される。
【0004】図20は、ワード線を制御するローデコー
ダの代表的な回路図を示す。同図に示すように、ローデ
コーダ100は、ローアドレスをデコードするデコード
回路201、およびワード線を駆動するためのワード線
駆動回路202から構成される。
【0005】デコード回路201は、ゲートにローアド
レスを受けるNMOS N101〜N103を、出力ノ
ード211と回路内接地電位Vssとの間に直列に接続
し、ローアドレスがオール“H”の時のみ、出力ノード
211を接地電位に導く論理部212と、出力ノード2
11に接続され、出力ノード211の電位レベルをラッ
チするラッチ回路213と、ワード線選択時に出力ノー
ド211をプリチャージするプリチャージ回路214
と、ラッチ回路213の出力に接続されたバッファ回路
215とから構成されている。
【0006】デコード回路201は、大規模記憶容量、
例えば64Mbit以降のDRAMでは、ワード線WL
複数本に一つ設けられる。例えばワード線WL4本に1
つ設ける等である。これは、ワード線WL1本にデコー
ド回路201を1つ配置することが、レイアウト設計
上、現実的でないことが主な理由である。
【0007】同図に示すデコード回路201は、一度に
4つのワード線駆動回路202-0〜202-3を選択す
る。4本のワード線WL1〜WL4のうち、1本のみを
選択するためには、選択された駆動回路202-0〜20
2-3のうち、1つを選択して活性状態としなければなら
ない。このように1つの駆動回路202を選択するため
の信号として、ワード線駆動信号WDRV0〜WDRV
3が設定され、それぞれ駆動回路202-0〜202-3に
供給される。駆動信号WDRV0〜WDRV3は、図示
せぬ2組のローアドレスを用いて“H”、残りの3本が
“L”となるように設定される。駆動信号WDRVの
“H”レベルは昇圧電位Vppである。駆動信号WDR
Vは、駆動回路202-0〜202-3各々に設けられたP
MOS P111のソースに供給される。PMOS P
111のゲートには、デコード回路201の出力(この
明細書では以下ロー選択信号RSSと称する)が供給さ
れ、ロー選択信号RSSが“L”、駆動信号WDRVが
“H”の時、駆動回路202はPMOS231を介して
ワード線WLを昇圧電位Vppに充電するようになって
いる。ロー選択信号RSSが“H”の時は、駆動信号W
DRVの“H”、“L”に関わらず、ワード線WLはN
MOS N111を介して接地される。
【0008】なお、ロー選択信号RSSが“L”、駆動
信号WDRVが“L”の時には、NMOS N11はオ
フしているので、ワード線WLの電位が不定となる。こ
のため、ワード線WLには、駆動信号WDRVと相補な
駆動信号 /WDRVをゲートに受けるNMOS N11
2からなるノイズキラー回路203(203-0〜203
-3)が設けられている。ロー選択信号RSSが“L”、
駆動信号WDRVが“L”の時には、ワード線WLはN
MOS N112を介して接地される。これにより、選
択されていないワード線WLは全て接地電位となる。
【0009】しかしながら、上記のような構成のローデ
コーダ100では、駆動信号WDRVが昇圧電位Vpp
まで上昇するために、デコード回路201の電源は昇圧
電位Vppにする必要がある。即ち、デコード回路20
1が出力するロー選択信号RSSの“H”レベルを昇圧
電位Vppにしないと、PMOS P111をカットオ
フさせることができないためである。
【0010】このため、デコード回路201を構成する
NMOS、PMOSに印加される電界、およびワード線
駆動回路202を構成するNMOS、PMOSに印加さ
れる電界が大きくなり、これらの微細化が難しくなる。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】上記のように従来のワ
ード線WLを昇圧駆動するローデコーダ100では、そ
の電源がワード線昇圧電位Vppであるため、ローデコ
ーダ100を構成するデコード回路201、ワード線駆
動回路202を構成するトランジスタに印加される電界
が大きく、トランジスタの微細化が難しくなっている。
このため、ローデコーダ100の面積の縮小や、面積増
加の抑制などが阻害される、という事情があった。
【0012】この発明は上記のような事情に鑑みてなさ
れたもので、その目的とするところは、ワード線を昇圧
駆動しながらも、その面積の縮小や、その面積増加の抑
制を可能にするデコーダを有した半導体集積回路装置を
提供することにある。
【0013】また、他の目的は、セグメントワード線方
式が用いられたメモリセルアレイを有した半導体集積回
路装置において、そのメモリセルアレイの面積の縮小
や、その面積増加の抑制を可能にする半導体集積回路装
置を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の半導体集積回路装置は、複数のワード
線、複数のビット線、および前記ワード線と前記ビット
線との電気的交点に規則的に配置されたメモリセルを有
するメモリセルアレイと、複数のアドレス信号をデコー
ドし、第1電位を“L”レベル、前記第1電位より高い
第2電位を“H”レベルとした第1信号と、前記第1電
位を“H”レベル、前記第1電位より低い第3電位を
“L”レベルとする、前記第1信号と同位相の第2信号
とからなる前記ワード線を選択する選択信号対を出力す
るデコード回路と、前記第1信号のレベルにしたがって
前記ワード線を前記第2電位に充電する充電手段、前記
第2信号のレベルにしたがって前記ワード線を前記第3
電位に放電する放電手段、および前記ワード線が放電状
態の時、前記ワード線と前記充電手段との電気的接点を
前記第1電位に規定し、前記ワード線が充電状態の時、
前記ワード線と前記放電手段との電気的接点を前記第1
電位に規定する電位規定手段を含むワード線駆動回路と
を具備することを特徴としている。
【0015】また、前記デコード回路は、少なくとも前
記ワード線の選択前、第1出力ノードを前記第2電位に
予備充電する予備充電手段と、前記複数のローアドレス
の論理にしたがって第2出力ノードを前記第3電位に放
電する論理部とを具備し、前記第1出力ノードの電位レ
ベルが予備充電レベルの時、前記第2出力ノードと前記
論理部との電気的接点を前記第1電位に規定し、前記第
2出力ノードの電位レベルが放電レベルの時、前記第1
出力ノードと前記予備充電手段との電気的接点を前記第
1電位に規定する第2の電位規定手段をさら具備するこ
とを特徴としている。
【0016】また、前記デコード回路は、前記第1出力
ノードの電位レベルにしたがって前記第1信号の電位レ
ベルを前記第2電位か前記第1電位かのいずれかとす
る、第1電位と第2電位との電位差で駆動される第1の
バッファ部と、前記第2出力ノードの電位レベルにした
がって前記第2信号の電位レベルを前記第2電位か前記
第3電位かのいずれかとする、第2電位と第3電位との
電位差で駆動される第2のバッファ部とを具備すること
を特徴としている。
【0017】また、前記ワード線駆動回路を複数有し、
これらのワード線駆動回路を、ワード線駆動信号により
選択的に駆動させるようにしたことを特徴としている。
また、前記ワード線駆動回路は、前記メモリセルアレイ
の第1の辺と、この第1の辺に対向する第2の辺とに沿
って分散されて配置されていることを特徴としている。
【0018】また、前記ワード線駆動回路の前記充電手
段は、前記メモリセルアレイの第1の辺に沿って配置さ
れ、前記放電手段は、前記第1の辺に対向する第2の辺
に沿って配置されていることを特徴としている。
【0019】また、前記メモリセルアレイは複数のセグ
メントを含み、前記ワード線駆動回路は、前記複数のセ
グメント毎に配置され、前記デコーダ回路が出力する前
記選択信号対を伝搬する信号線対が、前記メモリセルア
レイの上方に配置されていることを特徴としている。
【0020】また、前記ワード線駆動回路は、前記セグ
メントの第1の辺と、この第1の辺に対向する第2の辺
とに沿って分散されて配置されていることを特徴として
いる。
【0021】また、前記ワード線駆動回路の前記充電手
段は、前記セグメントの第1の辺に沿って配置され、前
記放電手段は、前記第1の辺に対向する第2の辺に沿っ
て配置され、前記セグメントどうしで挟まれた領域に、
前記充電手段および前記放電手段が交互に配置されてい
ることを特徴としている。
【0022】また、前記第1電位と前記第2電位との電
位差と、前記第2電位と前記第3電位との電位差は互い
に等しいことを特徴としている。上記のような構成によ
れば、デコード回路が、第1電位を“L”レベル、第1
電位より高い第2電位を“H”レベルとした第1信号
と、第1電位を“H”レベル、第1電位より低い第3電
位を“L”レベルとする、第1信号と同位相の第2信号
とを出力し、ワード線駆動回路の充電手段が第1信号に
よって、その放電手段が第2信号によって制御される。
また、ワード線駆動回路は、ワード線が放電状態の時、
充電手段とワード線との電気的接点の電位を第1電位、
およびワード線が充電状態の時、放電手段とワード線と
の電気的接点の電位を第1電位に規定する電位規定手段
を有している。このため、充電手段、および放電手段の
構成する回路素子に与えられる信号の電圧、およびその
端子に印加される電位をそれぞれ小さくでき、これらの
回路素子の微細化を推進できる。よって、ワード線を昇
圧駆動しながらも、デコード回路およびワード線駆動回
路の面積の縮小や、その面積増加の抑制が可能になる。
【0023】また、上記他の目的を達成するために、こ
の発明の半導体集積回路装置の第1の態様では、複数の
ワード線、複数のビット線、および前記ワード線と前記
ビット線との電気的交点に配置されたメモリセルを有す
る、少なくとも2つの第1、第2のセグメントを有する
メモリセルアレイと、複数のアドレス信号をデコード
し、前記ワード線を選択する選択信号を出力するデコー
ド回路と、前記選択信号にしたがって前記ワード線を充
電する第1導電型のトランジスタを有する充電手段、お
よび前記選択信号にしたがって前記ワード線を放電する
第2導電型のトランジスタを有する放電手段を含むワー
ド線駆動回路とを具備し、前記第1、第2のセグメント
により挟まれた領域に、前記第1導電型のトランジスタ
および前記第2導電型のトランジスタの一方を配置し、
他方を、前記第1、第2のセグメントを挟んで相対する
領域に配置したことを特徴としている。
【0024】上記のような構成によれば、第1、第2の
セグメントにより挟まれた領域に、第1導電型、あるい
は第2導電型のトランジスタの一方を配置するので、上
記領域にN型ウェル、P型ウェルの双方を形成せずに済
む。よって、セグメントワード線方式のメモリセルアレ
イにおいて、例えばセグメント間の領域の面積を縮小で
き、メモリセルアレイ全体の面積の縮小や、あるいは記
憶容量の大規模化に伴うメモリセルアレイ全体の面積増
加を抑制できる。
【0025】また、上記他の目的を達成するために、こ
の発明の半導体集積回路装置の第2の態様では、第1の
ワード線駆動信号により制御される複数の第1のワード
線、複数のビット線、および前記第1のワード線と前記
ビットとの電気的交点に配置されたメモリセルを含む第
1、第2のセグメントと、第2のワード線駆動信号によ
り制御される複数の第2のワード線、複数のビット線、
および前記第2のワード線と前記ビットとの電気的交点
に配置されたメモリセルを含む第3、第4のセグメント
とを、少なくとも有するメモリセルアレイと、複数のア
ドレス信号をデコードし、前記第1、第2のワード線を
選択する選択信号を出力するデコード回路と、前記選択
信号と前記第1のワード線駆動信号とにしたがって選択
された前記第1のワード線を充電する第1の充電手段
と、前記選択信号と前記第2のワード線駆動信号とにし
たがって選択された前記第2のワード線を充電する第2
の充電手段と、前記第1のワード線駆動信号が前記第1
のワード線のいずれかを選択した時、他の第1のワード
線を放電させる第1の放電手段と、前記第2のワード線
駆動信号が前記第2のワード線のいずれかを選択した
時、他の第2のワード線を放電させる第2の放電手段
と、前記選択信号が選択状態である時、前記第1のワー
ド線と前記第2のワード線とを分断し、前記選択信号が
非選択状態である時、前記第1のワード線と前記第2の
ワード線とを接続し、前記第1、第2のワード線を、前
記第1、第2の放電手段のいずれかにより放電させるた
めのスイッチ手段とを具備することを特徴としている。
【0026】上記のような構成によれば、選択信号が非
選択状態である時、スイッチ手段により第1のワード線
と第2のワード線とを接続して、第1、第2の放電手段
のいずれかによって第1、第2のワード線を放電させ
る。このため、第1、第2のワード線にそれぞれ、選択
信号が非選択状態である時に放電させる放電手段を設け
る場合に比べて、回路素子数を削減することができる。
よって、第1の態様と同様に、セグメントワード線方式
のメモリセルアレイにおいて、例えばセグメント間の領
域に形成される回路素子数を削減でき、セグメント間の
領域の面積の縮小できる。
【0027】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。図1は、この発明の第1
の実施形態に係るダイナミック型RAMのブロック図で
ある。
【0028】図1に示すように、半導体チップには、ワ
ード線WL(WL0〜WL3)と、これらワード線WL
に交差する方向に形成されたビット線BL(BL0、 /
BL0)と、これらの交点それぞれに配置され、プレー
ト電極に電位Vplを受けるキャパシタC、およびこの
キャパシタCのストレージ電極にソースを接続し、ドレ
インをビット線BLに接続し、ゲートをワード線に接続
するNMOS Tを含むダイナミック型メモリセルMと
により構成されたメモリセルアレイ101が形成されて
いる。この第1の実施形態では、ローデコーダ100
は、メモリセルアレイ101の第1辺SIDE1に沿って配
置されている。
【0029】同図に示すように、ローデコーダ100
は、ローアドレスをデコードするデコード回路1、デコ
ード回路1より出力されたロー選択信号RSS(RSS
p、RSSn)とワード線駆動信号WDRV(WDRV
0〜WDRV3)とにしたがって、ワード線WLを駆動
するワード線駆動回路2(2−0〜2−3)、反転駆動
信号 /WDRV( /WDRV0〜 /WDRV3)にした
がって、ワード線WLを放電し、例えば接地電位とする
ノイズキラー回路3(3−0〜3−3)とから構成され
る。
【0030】この発明では、デコード回路1が出力する
ロー選択信号RSSが、第1ロー選択信号RSSp、第
2ロー選択信号RSSnとの対からなる。第1ロー選択
信号RSSpは、電源電位Vccを“L”レベル、昇圧
電位Vppを“H”レベルとする。また、第2ロー選択
信号RSSnは、電源電位Vccを“H”レベル、回路
内接地電位Vssを“L”レベルとする。第1ロー選択
信号RSSpと第2ロー選択信号RSSnとは互いに同
相の信号であり、ともにワード線駆動回路2に供給され
る。
【0031】図2(A)は図1に示すデコード回路1の
回路図、図2(B)は図1に示すワード線駆動回路2の
回路図、図2(C)は図1に示すノイズキラー回路3の
回路図である。
【0032】図2(A)に示すように、デコード回路1
は、ワード線選択時に出力ノード11(11a、11
b)をプリチャージするプリチャージ回路12と、ロー
アドレスの論理にしたがって、出力ノード11(11
a、11b)を“L”レベルとするか否かを制御する論
理部13とを有している。
【0033】プリチャージ回路12は、ゲートにプリチ
ャージ信号PRCHが入力されるPMOS P1からな
る。プリチャージ信号PRCHは、昇圧電位Vppを
“H”レベルとし、回路内接地電位Vss(または電源
電圧Vcc)を“L”レベルとする。プリチャージ回路
12は、プリチャージ信号PRCHが“L”の間、出力
ノード11を“H”とする。
【0034】論理部13は、互いに直列に接続されたN
MOS N1、N2、N3からなり、それぞれのゲート
にローアドレスが入力される。ローアドレスは、電源電
位Vccを“H”レベル、回路内接地電位Vssを
“L”レベルとする。論理部13は、ローアドレスがオ
ール“H”の時のみ、出力ノード11を“L”レベルと
する。
【0035】第1実施形態では、出力ノード11が、出
力電位規定回路14を介し、第1ロー選択信号用の第1
出力ノード11aと、第2ロー選択信号用の第2出力ノ
ード11bとに分けられている。
【0036】出力電位規定回路14は、第1出力ノード
11aにソースを接続したPMOSP2、このPMOS
P2のドレインにドレインを接続し、ソースを第2出
力ノード11bに接続したNMOS N4とにより構成
されている。PMOS P2、NMOS N4のゲート
はそれぞれ、電源電位Vccに接続されている。これら
PMOS P2、NMOS N4はそれぞれ、しきい値
電圧がほぼ0Vの低しきい値電圧トランジスタである。
出力電位規定回路14は、プリチャージ回路12が、第
1出力ノード11aを昇圧電位Vppに充電した時、第
2出力ノード11bの電位を電源電位Vccに規定す
る。一方、論理部13が、第2出力ノード11bを接地
電位Vssに放電させた時、第1出力ノード11aの電
位を電源電位Vccに規定する。
【0037】第1出力ノード11aには、このノード1
1aの電位をラッチする第1ラッチ回路15aが接続さ
れている。第1ラッチ回路15aは、ノード11aに入
力を接続したCMOS型のインバータ16a、およびこ
のインバータ16aの出力をゲートに受け、ソースを昇
圧電位Vppに接続し、ドレインをノード11aに接続
したPMOS P3aを含む、クロスカップル型のラッ
チ回路である。インバータ16aは、ソースを昇圧電位
Vppに接続したPMOS P4a、このPMOS P
4aのドレインにドレインを接続し、ソースを電源電位
Vccに接続したNMOS N5aからなる。これによ
り、第1ラッチ回路15aの出力ノード17aの電位
は、ノード11aが昇圧電位Vppの時に電源電位Vc
c、電源電位Vccの時に昇圧電位Vppとなる。
【0038】同様に、第2出力ノード11bには、この
ノード11bの電位をラッチする第2ラッチ回路15b
が接続されている。第2ラッチ回路15bは、ノード1
1bに入力を接続したCMOS型のインバータ16b、
およびこのインバータ16bの出力をゲートに受け、ソ
ースを電源電位Vccに接続し、ドレインをノード11
bに接続したPMOS P3bを含む、クロスカップル
型のラッチ回路である。インバータ16bは、ソースを
電源電位Vccに接続したPMOS P4b、このPM
OS P4bのドレインにドレインを接続し、ソースを
接地電位Vssに接続したNMOS N5bからなる。
これにより、第2ラッチ回路15bの出力ノード17b
の電位は、ノード11bが電源電位Vccの時に接地電
位Vss、接地電位Vssの時に電源電位Vccとな
る。
【0039】ノード17aの電位は、例えばCMOS型
インバータを含むバッファ回路18aを介して、第1ロ
ー選択信号RSSpとして出力される。バッファ回路1
8aは、ソースを昇圧電位Vppに接続したPMOS
P5a、PMOS P5aのドレインにドレインを接続
し、ソースを電源電位Vccに接続したNMOS N6
aとを含む。これにより、第1ロー選択信号RSSp
は、電源電位Vccを“L”レベル、昇圧電位Vppを
“H”レベルとしたものとなる。
【0040】同様に、ノード17bの電位は、例えばC
MOS型インバータを含むバッファ回路18bを介し
て、第2ロー選択信号RSSnとして出力される。バッ
ファ回路18bは、ソースを電源電位Vccに接続した
PMOS P5b、PMOSP5bのドレインにドレイ
ンを接続し、ソースを接地電位Vssに接続したNMO
S N6bとを含む。これにより、第2ロー選択信号R
SSnは、接地電位Vssを“L”レベル、電源電位V
ccを“H”レベルとしたものとなる。
【0041】図2(b)に示すように、駆動回路2−0
〜2−3は各々、ソースに駆動信号WDRVを受け、ゲ
ートに第1ロー選択信号RSSpを受けるPMOS P
11、ソースを接地電位Vssに接続し、ゲートに第2
ロー選択信号RSSnを受けるNMOS N11を有し
ている。PMOS P11のドレインは、NMOSN1
1のドレインに電位規定回路21を介して互いに接続さ
れている。
【0042】電位規定回路21は、ソースをPMOS
P11のドレインに接続したPMOS P12、ソース
をNMOS N11のドレインに接続したNMOS N
12とを有し、互いのドレインどうしを互いに接続し、
この接続点を、ワード線WLとの接続ノードNWとして
いる。PMOS P12、NMOS N12それぞれの
ゲートには、電源電位Vccが供給される。また、しき
い値電圧はそれぞれほぼ0Vである。電位規定回路21
は、PMOS P11が、PMOS P12を介して接
続ノードNWを昇圧電位Vppに充電した時、NMOS
N11のドレインの電位を電源電位Vccに規定す
る。一方、NMOS N11が、NMOSN12を介し
て接続ノードNWを接地電位Vssに放電させた時、P
MOSP11のドレインの電位を電源電位Vccに規定
する。
【0043】図2(c)に示すように、ノイズキラー回
路3−0〜3−3は各々、ソースを接地電位Vssに接
続し、ゲートに反転駆動信号 /WDRVを受けるNMO
SN21を有している。NMOS N21のドレイン
は、電位規定回路31を介して、接続ノードNWに接続
される。
【0044】電位規定回路31は、ソースをNMOS
N21のドレインに接続し、ドレインを接続ノードNW
に接続し、ゲートに電源電位Vccが供給されるNMO
SN22を有する。そのしきい値電圧はほぼ0Vであ
る。NMOS N22は、接続ノードNWの電位が昇圧
電位Vppの時、NMOS N21のドレインの電位を
電源電位Vccに規定する。
【0045】上記第1の実施形態では、ワード線WLを
昇圧駆動するローデコーダ100において、デコード回
路1、ワード線駆動回路2、ノイズキラー回路3それぞ
れに、電位規定回路14、21、31を有している。こ
のため、ローデコーダ100を構成するNMOS、PM
OSのドレインに印加される電位をそれぞれ小さくでき
る。
【0046】さらに駆動回路2のPMOS P11のゲ
ートには、昇圧電位Vppを“H”レベルとし、電源電
位Vccを“L”レベルとする第1ロー選択信号RSS
pを供給し、この信号と同位相で、電源電位Vccを
“H”レベルとし、接地電位Vssを“L”レベルとす
る第2ロー選択信号RSSnをNMOS N11のゲー
トに供給するようにしている。このため、ゲートとソー
スとの間、およびゲートとドレインとの間などに印加さ
れる電界も同時に緩和できる。
【0047】これらの構成により、NMOS、PMOS
それぞれの素子の微細化を推進できる回路構成が得ら
れ、これらのNMOS、PMOSがそれぞれ微細化され
ても、ワード線WLを、電源電位Vccよりも高い昇圧
電位Vppで駆動できるローデコーダ100を実現でき
る。
【0048】また、DRAMでは、高集積化に伴う信頼
性の確保、および消費電力の低減の観点から、電源電位
Vccが低下する傾向にある。一方で、ワード線を駆動
するために用いられる昇圧電位Vppなどは、メモリセ
ルトランジスタのしきい値電圧などの影響を受けるため
に、電源電位Vccのように、簡単に低下させることは
できない。その結果として、DRAMの世代が、256
Mビット、1Gビット、4Gビット、…、と進み、電源
電位Vccが小さくなるにつれて、昇圧電位Vppと電
源電位Vccとの比が大きくなっていく。例えば電源電
位Vccが、1.5Vまで低下した場合、最悪条件での
動作を保証することを考えれば、昇圧電位Vppは、
3.0V付近と予想される。
【0049】このような状況では、デコード回路1な
ど、昇圧電位Vppを用いるVpp系回路を構成するV
pp系トランジスタの回路設計や製造プロセス設計を、
電源電位Vccを用いるVcc系回路を構成するVcc
系トランジスタの2倍の電圧で、かつ1つのチップに最
適に搭載されることを想定して行なわなければならな
い。この場合、Vpp系回路(あるいはVpp系トラン
ジスタ)、Vcc系回路(あるいはVcc系トランジス
タ)のどちらかのパフォーマンスを下げる必要が生ずる
可能性がある。どちらかの回路、あるいはトランジスタ
のパフォーマンスを下げた場合には、DRAMチップ本
体のパフォーマンスが低下してしまう。
【0050】この発明では、このような状況において、
特に有効である。例えば図2(A)に示すラッチ回路1
5a、バッファ回路18aでは、動作電圧がVpp−V
ccである。また、ラッチ回路15b、バッファ回路1
8bでは、動作電圧がVcc−Vssである。
【0051】即ち、Vpp系回路を構成するトランジス
タへの印加電圧を、例えば図示せぬメモリ制御回路、あ
るいは図示せぬロジック系回路等のVcc系回路を構成
するトランジスタへの印加電圧に近づけることができ
る。このため、例えばVpp系回路を構成するトランジ
スタを、Vcc系回路を構成するトランジスタとほぼ同
様に設計できる。よって、この発明では、どちらかのト
ランジスタのパフォーマンスを下げる必要が生ずる可能
性はより小さくなり、DRAMチップ本体のパフォーマ
ンスを、止むを得ず低下させてしまうような事情を抑制
できる。ひいてはDRAMチップ本体のパフォーマンス
を向上できる効果を得ることができる。また、昇圧電位
Vppが、電源電位Vccの2倍であれば、ラッチ回路
15a、バッファ回路18aの動作電圧と、ラッチ回路
15b、バッファ回路18bの動作電圧とを互いに等し
くできる。
【0052】この場合には、ラッチ回路15a、バッフ
ァ回路18aのパフォーマンスと、ラッチ回路15b、
バッファ回路18bのパフォーマンス、特に動作速度を
互いに等しくでき、第1ロー選択信号RSSpと、第2
ロー選択信号RSSbとの出力タイミングや、出力波形
の位相等を互いに揃えやすくなる。
【0053】この観点から、ラッチ回路15a、バッフ
ァ回路18aの動作電圧と、ラッチ回路15b、バッフ
ァ回路18bの動作電圧とを互いに等しいことが好まし
く、例えば昇圧電位Vppが電源電位Vccの2倍でな
い場合には、ラッチ回路15a、バッファ回路18aの
低電位側電源を電源電位Vccから中間の電位(Vpp
−Vss)/2に、ラッチ回路15b、バッファ回路1
8bの高電位側電源を電源電位Vccから中間の電位
(Vpp−Vss)/2にそれぞれ変えるようにしても
良い。これにより、ラッチ回路15a、バッファ回路1
8aと、ラッチ回路15b、バッファ回路18bとの動
作タイミング、特に第1ロー選択信号RSSpと、第2
ロー選択信号RSSnの出力タイミング等を互いに一致
させ易くなる。
【0054】また、昇圧電位Vppが電源電位Vccの
2倍でない場合、特に第1ロー選択信号RSSpと、第
2ロー選択信号RSSnの出力タイミング等を互いに一
致させるために、タイミングの調整のための遅延回路等
のタイミング調整ステージを、ラッチ回路とバッファ回
路との間に挿入するようにしても良い。あるいはバッフ
ァ回路18a、18bからロー選択信号RSSa、RS
Sbの出力タイミングを一致させて出力するようにして
も良い。
【0055】なお、上記第1の実施形態において、プリ
チャージ信号PRCHは、昇圧電位Vppを“H”レベ
ル、電源電位Vccを“L”としてもよく、同様に、ロ
ーアドレス、反転駆動信号 /WDRVはそれぞれ、電源
電位Vccを“H”レベル、接地電位Vssを“L”レ
ベルとされても良い。
【0056】図3は、デコード回路1の第1の変形を示
す回路図である。図3に示すように、バッファ回路18
a(18b)に、PMOS P5a(P5b)とNMO
S N6a(N6b)との相互接続点にゲートを接続し
て、ソースを昇圧電位Vpp(電源電位Vcc)に接続
し、ドレインをノード17a(17b)に接続するPM
OS P6a(P6b)を設け、バッファ回路18a、
18bがそれぞれ、ノード17a、17bの電位をラッ
チするように構成しても良い。
【0057】この場合、同図に示すように、ノード11
aの電位をラッチするラッチ回路15aからPMOS
P4aを、また、ノード11bの電位をラッチするラッ
チ回路15bからPMOS P4bをそれぞれ除去して
も良い。
【0058】PMOS P4a、P4bを除去した場合
には、図2(A)に示すラッチ回路15a、15b、バ
ッファ回路18a、18bにと比べ、素子数が増えるこ
となく、バッファ回路18a、18bそれぞれに、ノー
ド17a、17bの電位をラッチする機能をさらに付加
することができる。
【0059】図4は、デコード回路1の第2の変形を示
す回路図である。図4に示すように、デコード回路1の
低電位側電源を、接地電位Vssよりも低い負電位Vb
bとしても良い。この場合、第2ロー選択信号RSSn
の“L”レベルは、負電位Vbbとなる。
【0060】この場合、同図に示すように、ラッチ回路
15bにおいて、ノード11bの電位を受け、ノード1
7bの電位を固定するトランジスタを、NMOS N5
bからPMOS P7bに変えても良い。
【0061】PMOS P7bに変えた場合には、図3
に示すラッチ回路15bに比べ、ノード11bの“L”
レベルを負電位Vbbとしなくても良い回路となる。ま
た、PMOS P7bは、ノード17bを電源電位Vc
cに充電する。このため、バッファ回路18bにおいて
は、ノード17bを負電位Vbbに放電できるように、
PMOS P6bに代えて、PMOS P5bとNMO
S N6bとの相互接続点にゲートを接続して、ソース
を負電位Vbbに接続し、ドレインをノード17bに接
続するNMOS N8bを設けるのが好ましい。
【0062】また、電源電位Vccと負電位Vbbとの
電位差は、電源電位Vccと接地電位Vssとの電位差
よりも大きい。この電位差Vcc−Vbbが、トランジ
スタの耐圧等に影響を及ぼす可能性がある場合には、ラ
ッチ回路15b、バッファ回路18bの高電位電源を、
電源電位Vccより低い電位に変更されても良い。
【0063】また、昇圧電位Vppが、電源電位Vcc
の2倍以上となった場合、ラッチ回路15b、バッファ
回路18bそれぞれの動作電圧を、ラッチ回路15a、
バッファ回路18aそれぞれの動作電圧に近づけるため
に、負電位Vbbを用いるようにしても良い。
【0064】図2(A)、図3、および図4それぞれに
示したデコード回路1、図2(B)に示したワード線駆
動回路2、図2(B)に示したノイズキラー回路3は、
以降説明される第2の実施形態以後の実施形態にもそれ
ぞれ、第1の実施形態と同様に使用される。
【0065】図5は、この発明の第2の実施形態に係る
ダイナミック型RAMのブロック図である。図5に示す
ように、この第2の実施形態は、ローデコーダ100
を、メモリセルアレイ101の第1辺SIDE1に沿った領
域と、この第1辺SIDE1に相対する第2辺SIDE2に沿っ
た領域とにそれぞれ、分散させて配置したことが、第1
の実施形態と異なる。第1辺SIDE1に沿った領域に配置
されているローデコーダ100Lと、第2辺SIDE2に沿
った領域に配置されているローデコーダ100Rとは、
互いに同様な回路である。この第2の実施形態では、ワ
ード線駆動信号WDRVを、第1駆動信号WDRVA
(WDRV0A〜WDRV3A)と、第2駆動信号WD
RVB(WDRV0B〜WDRV3B)との2つとし、
それぞれローデコーダ100Lおよびローデコーダ10
0Rに供給する。駆動信号WDRVAが駆動回路2を選
択する時には、駆動信号WDRVBは非活性状態とな
り、駆動回路2を選択しない。反対に、駆動信号WDR
VBが駆動回路2を選択する時には、駆動信号WDRV
Aは非活性状態となり、駆動回路2を選択しない。これ
により、メモリセルアレイ101では、1つのワード線
WLが選択される。
【0066】上記第2の実施形態では、第1の実施形態
と同様に、ローデコーダ100L、100Rを構成する
NMOS、PMOSを微細化しても、ワード線WLを、
昇圧電位Vppで駆動できる効果が得られる。
【0067】さらに、ローデコーダ100を、メモリセ
ルアレイ101の両端に分散させて配置する。これによ
り、ローデコーダ100を、メモリセルアレイ101の
片側に配置する構成に比べ、ワード線WLの配置ピッチ
をより密にでき、メモリセルMの集積度を向上できる、
利点を得ることができる。
【0068】ところで、近年、メモリセルMの微細化に
伴って、ポリシリコン、あるいはポリサイド等からなる
ワード線WLも微細になってきている。微細なワード線
は抵抗値が高く、また、その長さも長くなり、容量が大
きく、高速に充電/放電することが難しくなってきてい
る。そこで、図1や図5に示したDRAMでは、微細な
ワード線WLの抵抗値を下げるために、アルミニウム等
のより低抵抗な金属からなるバイパスワード線をシャン
ト接続している。しかし、アルミニウムなどの金属は、
シリコン、あるいはシリサイド系の材料よりも抵抗値を
低くできる反面、微細加工が難しく、微細化が進むにつ
れ、ワード線1本に1本ずつバイパスワード線をシャン
ト接続することが難しくなってきた。
【0069】そこで、図6に示すセグメントワード線方
式と呼ばれる構成が注目されてきている。図6に示すよ
うに、セグメントワード線方式では、メモリセルアレイ
101を、例えば4個、8個、16個などの複数のセグ
メント102に分割する。そして、シリコン、あるいは
シリサイド系の材料から成るローカルワード線LWL
を、各セグメント、あるいは隣接するセグメントに分散
させて設ける。ローカルワード線LWLは、セグメント
102の端部に沿った、あるいはセグメント102間の
領域103に分散配置されたワード線駆動回路202に
よって駆動される。メモリセルアレイ101の上方に
は、アルミニウムなどの低抵抗な金属により構成される
グローバルワード線GWLが形成されている。グローバ
ルワード線GWLは、複数のセグメント102の上方に
形成され、分散配置されたワード線駆動回路2それぞれ
に接続される。グローバルワード線GWLに伝搬される
信号は、デコード回路201が出力するロー選択信号R
SSである。デコード回路201は、メモリセルアレイ
101の第1辺SIDE1に沿った領域に配置される。
【0070】このようなセグメントワード線方式では、
シリコン、あるいはシリサイド系材料から成るワード線
を、ローカルワード線LWLに分割し、分割されたロー
カルワード線LWLをワード線駆動回路2により駆動す
る。このため、ワード線駆動回路2が駆動するワード線
の容量は小さく、よって充電/放電が高速化される。さ
らに、アルミニウムなどの低抵抗な金属から成るワード
線は、例えばカラム方向に隣接するローカルワード線4
本、あるいは8本などで共通である。このため、カラム
方向に並ぶグローバルワード線GWLの数は、ローカル
ワード線LWLの数よりも少なくなり、グローバルワー
ド線GWLの配置ピッチを、ローカルワード線LWLの
配置ピッチよりも緩くでき、加工が容易となる。
【0071】この発明は、以下説明するように、このよ
うなセグメントワード線方式にも使うことができる。図
7はこの発明の第3の実施形態に係るセグメントワード
線方式のDRAMを示すブロック図である。
【0072】図7に示すように、シリコン、あるいはシ
リサイド系の材料から成るローカルワード線LWL(L
WL0〜LWL7)は、各セグメント、あるいは同図に
示すように互いに隣接するセグメントに分散されて設け
られている。
【0073】ローカルワード線LWLは、ワード線駆動
回路2(2−0〜2−3)によって駆動される。駆動回
路2は、セグメント102間の領域103、およびセグ
メント102の端部に沿った領域103’に分散配置さ
れている。メモリセルアレイ101の上方には、アルミ
ニウムなどの低抵抗な金属により構成されるグローバル
ワード線GWLが形成されている。第3の実施形態で
は、グローバルワード線GWLが、第1ロー選択信号R
SSpを伝搬させる第1グローバルワード線GWLp
(GWL0p)と、第2ロー選択信号RSSnを伝搬さ
せる第2グローバルワード線GWLn(GWL0n)と
が設けられている。これらのグローバルワード線GWL
p、GWLpは、複数のセグメント102の上方に形成
され、領域103、103’にそれぞれ分散配置された
ワード線駆動回路2それぞれに接続される。第1グロー
バルワード線GWLpに伝搬される第1ロー選択信号R
SSpは、例えば図2(A)、図3、図4に示されたデ
コード回路1のバッファ回路18aから出力される。同
様に、第2グローバルワード線GWLpに伝搬される信
号は第2ロー選択信号RSSnは、バッファ回路18b
から出力される。
【0074】デコード回路1は、図8(A)に示すよう
に、メモリセルアレイ101の第1辺SIDE1に沿って配
置される。あるいは図8(B)に示すように、デコード
回路1のうち、ローアドレスの論理にしたがって第1ロ
ー選択信号RSSpを発生させる部分1pを、メモリセ
ルアレイ101の第1辺SIDE1に沿って配置し、第2ロ
ー選択信号RSSnを発生させる部分1nを、第1辺SI
DE1に相対する第2辺SIDE2に沿って配置するようにし
ても良い。部分1pの回路図を図9(A)に、部分1n
の回路図を図9(B)にそれぞれ示す。
【0075】図8(B)に示すように、デコード回路1
を、第1ロー選択信号RSSpを発生ささせる部分1p
と、第2ロー選択信号RSSnを発生させる部分とにそ
れぞれ分け、かつ部分1pと部分1nとを、メモリセル
アレイ101の両側に分散させて配置した場合には、デ
コード回路1をメモリセルアレイ101の片側に集中さ
せて配置する場合に比べ、例えばグローバルワード線G
WLの配置ピッチをより密にでき、高集積化に有利であ
る。
【0076】また、部分1nについては、図10に示す
ように、プリチャージ信号PRCHを受けるPMOS
P1のソースを、昇圧電位Vppに代えて、電源電位V
ccに接続するようにしても良い。
【0077】この場合には、出力ノード11bをプリチ
ャージするために、昇圧電位Vppを使用しなくて良
く、また、プリチャージ信号PRCHのうち、部分1n
に供給されるものについては、その“H”レベルを、電
源電位Vccにできる。このため、昇圧電位Vppを消
費を抑制でき、例えば昇圧電位Vppをチップ内部に設
けたチャージポンプ回路で発生する場合には、昇圧用キ
ャパシタの縮小、またはワード線数増加に伴う昇圧用キ
ャパシタの増加の抑制などに有利である。このため、チ
ップ面積を縮小できる、または大規模記憶容量化に伴う
チップ面積増加を抑制できる、という効果を得ることが
できる。
【0078】図11は、第4の実施形態に係るセグメン
トワード線方式のDRAMのブロック図である。図11
に示すように、第4の実施形態では、ワード線駆動回路
2を、ローカルワード線LWLを充電するP型ワード線
駆動回路2p(2p−0〜2p−3)と、ローカルワー
ド線LWLを放電させるN型ワード線駆動回路2n(2
n−0L〜2n−3L、2n−0R〜2n−3R)とに
それぞれ分け、領域103、103’には、P型ワード
線駆動回路2p、N型ワード線駆動回路2nのどちらか
を集中させて配置するようにしている。
【0079】また、ノイズキラー回路3(3−0〜3−
3)は、NMOSで構成される。このため、N型ワード
線駆動回路2nは、N型ワード線駆動回路2nと同じ領
域に配置される。
【0080】図12(A)は、P型ワード線駆動回路2
pの回路図、図12(B)は、N型ワード線駆動回路2
nの回路図、図12(C)は、ノイズキラー回路の回路
図である。
【0081】このように、領域103、103’に、駆
動回路2pを形成するためのN型ウェルおよび駆動回路
2nを形成するためのP型ウェルの双方を形成せず、ど
ちらか一方を形成するだけで良い。このため、領域10
3、103’に、図13(A)に示すように、例えばN
型ウェルの横方向拡散を含んだ、PMOSとNMOSと
の素子分離間隔dをとらずに済み、図13(B)に示す
ように、領域103、103’の、例えばロー方向に沿
う幅を小さくできる。よって、セグメントワード線方式
のメモリセルアレイ101を有したDRAMにおいて、
メモリセルアレイ101の面積増加を抑制できる、とい
う効果を得ることができる。
【0082】また、図13(B)に示すように、領域1
03’にN型ワード線駆動回路2nと、ノイズキラー回
路3とを配置した場合には、N型ウェルの数を減らすこ
とができ、メモリセルアレイ101の面積増加を、さら
に抑制することができる。
【0083】また、ワード線駆動回路2を、P型ワード
線駆動回路2p、N型ワード線駆動回路2nに分割する
方法は、セグメントワード線方式のDRAMでなくと
も、例えば次に説明する第5の実施形態に示すように適
用することができる。
【0084】図14は、第5の実施形態に係るDRAM
のブロック図である。図14に示すように、メモリセル
アレイ101の第1辺SIDE1に沿って第1ローデコーダ
100Lが配置され、第1辺SIDE1に相対する第2辺SI
DE2に沿って、第2ローデコーダ100Rが配置されて
いる。第1ローデコーダ100Lは、第1ロー選択信号
RSSpを発生されるデコード回路部分1p、およびP
型ワード線駆動回路2pを含む。また、第2ローデコー
ダ100Rは、第2ロー選択信号RSSnを発生させる
デコード回路部分1n、N型ワード線駆動回路2n、ノ
イズキラー回路3を含む。なお、図14には、図5に示
す実施例に対応させて、ワード線8本分を示す。
【0085】このように、第1ローデコーダ100Lに
は、PMOSにより構成されるP型ワード線駆動回路2
pを、また、第2ローデコーダ100Rには、NMOS
により構成されるN型ワード線駆動回路2n、ノイズキ
ラー回路3をそれぞれ分散させて形成する。このため、
駆動回路2pを形成するためのN型ウェルおよび駆動回
路2nを形成するためのP型ウェルの双方を、メモリセ
ルアレイ101の両端に形成せず、どちらか一方のみを
形成するだけで良い。このため、図15(A)に示すよ
うに、例えばN型ウェルの横方向拡散を含んだ、PMO
SとNMOSとの素子分離間隔dをとらずに済み、図1
5(B)に示すように、例えばロー方向に沿う幅を小さ
くできる。よって、メモリセルアレイ101を有し、メ
モリセルアレイの両端にローデコーダを配置するDRA
Mにおいて、メモリセルアレイ101の面積増加を抑制
できる、という効果を得ることができる。
【0086】図16は、第6の実施形態に係るセグメン
トワード線方式のDRAMのブロック図である。図16
に示すように、ローカルワード線LWLの一端に、N型
ワード線駆動回路2nを接続し、その他端にノイズキラ
ー回路3を接続している。
【0087】この構成であると、駆動回路2n、および
ノイズキラー回路3をそれぞれ、ローカルワード線LW
Lに一つずつ形成されるようになるので、例えば図12
に示す構成に比べて、駆動回路2n、ノイズキラー回路
3の数を減らすことができる。特に領域103のロー方
向に沿った幅をより狭くでき、セグメントワード線方式
のメモリセルアレイ101において、ロー方向に沿った
幅を小さくできる、という効果を得ることができる。
【0088】さらに、ローカルワード線LWLの放電に
おいて、ノイズキラー回路3を介して放電する時と、駆
動回路2nを介して放電する時とで、ローカルワード線
LWL中を流れる電流の方向を互いに逆向きにできる。
このため、ローカルワード線LWLを放電する時、常に
同一の方向に電流が流れる場合に比べて、ローカルワー
ド線LWLに発生するマイグレーションがより低減され
る効果を期待できる。マイグレーションの発生が抑制さ
れれば、高い信頼性を、長い期間にわたって維持するこ
とができる。
【0089】また、図11や、図16に示したセグメン
トワード線方式のDRAMでは、ロー選択信号RSS
p、RSSnがそれぞれ“H”、“H”の時、即ち、ロ
ー非選択状態の時、ローカルワード線LWLをN型ワー
ド線駆動回路2nを介して接地し、放電させる。また、
ロー選択信号RSSp、RSSnがそれぞれ“L”、
“L”の時、即ち、ロー選択状態の時、選択されたロー
中にさらに存在するローカルワード線LWLを、ノイズ
キラー回路3を介して接地し、放電させる。
【0090】このように、ローカルワード線LWLに
は、非選択状態の時に接地するためのN型ワード線駆動
回路2nを構成するNMOS、ノイズキラー回路3を構
成するNMOSをそれぞれ接続する必要がある。
【0091】第7の実施形態は、ローカルワード線LW
Lに接続するNMOSを数を減らし、メモリセルアレイ
101の面積の縮小や増加の抑制を、より強力に行うこ
とを目的とする。
【0092】図17は、第7の実施形態に係るセグメン
トワード線方式のDRAMのブロック図である。図17
に示すように、ローカルワード線LWLは、領域103
に設けられたスイッチ回路52(52−0〜52−3)
により、ローカルワード線LWLA(LWL0A〜LW
L3A)と、ローカルワード線LWLB(LWL0B〜
LWL3B)とに分割されている。ローカルワード線L
WLAは、駆動信号WDRVA(WDRV0A〜WDR
V3A)によって制御され、ローカルワード線LWLB
は、駆動信号WDRVB(WDRV0B〜WDRV3
B)によって制御される。スイッチ回路52はそれぞれ
ローカルワード線LWLAとLWLBとに直列に接続さ
れたNMOSから構成され、各NMOSのゲートには第
2ロー選択信号RSSnが供給される。スイッチ回路5
2の役割は、グローバルワード線GWLp(GWLp
0)、GWLn(GWLn0)がそれぞれ“H”、
“H”の時、即ち、ロー非選択状態の時にローカルワー
ド線LWLAとLWLBとを互いに接続することにあ
る。
【0093】ローカルワード線LWLAには、反転駆動
信号 /WDRVA( /WDRV0A〜 /WDRV3A)
により制御されるノイズキラー回路3A(3A−0〜3
A−3)が接続され、ローカルワード線LWLBには、
反転駆動信号 /WDRVB(/WDRV0B〜 /WDR
V3B)により制御されるノイズキラー回路3B(3B
−0〜3B−3)が接続されている。反転駆動信号 /W
DRVAは、 /WDRVBの選択機能が活性の時に、そ
の選択機能が非活性となり、反転駆動信号 /WDRVB
の選択機能が非活性の時に、その選択機能が活性とな
る。例えば反転駆動信号 /WDRV0A〜 /WDRV0
Aの選択機能が活性で、かつその論理が“L”“H”
“H”“H”の時、反転駆動信号 /WDRVBは、例え
ばオール“H”となる。
【0094】このようなセグメントワード線方式のDR
AMでは、ロー選択信号RSSp、RSSnがそれぞれ
“H”、“H”の時、即ち、ロー非選択状態の時には、
ローカルワード線LWLAとLWLBとは互いに接続さ
れ、ローカルワード線LWLA、LWLBはそれぞれノ
イズキラー回路3Aか3Bかの少なくともどちらかを介
して接地され、放電される。
【0095】また、ロー選択信号RSSp、RSSnが
それぞれ“L”、“L”の時、即ち、ロー選択状態の時
には、ローカルワード線LWLAとLWLBとは互いに
分断される。ここで、駆動信号WDRVAの選択機能が
活性で、WDRVBの選択機能が非活性の時、ローカル
ワード線LWLA中で非選択のものについては、ノイズ
キラー回路3Aを介して接地され、放電される。また、
ローカルワード線LWLBにおいては、反転駆動信号 /
WDRVBがオール“H”であるので、ノイズキラー回
路3Bを介して接地され、放電される。
【0096】このように第7の実施形態では、第2ロー
選択信号RSSnで制御され、ローカルワード線LWL
を、駆動信号WDRVAで制御されるローカルワード線
LWLA、駆動信号WDRVBで制御されるローカルワ
ード線LWLBに分割するスイッチ回路52を設けるこ
とで、領域103、103’などに形成されてローカル
ワード線LWLに接続されるNMOSの数を減らすこと
ができる。よって、例えば図11や図16に示したDR
AMに比べて、領域103、103’の面積を縮小で
き、メモリセルアレイ101の面積の縮小、あるいは面
積増加の抑制に有利となる。
【0097】図18は第8の実施形態に係るセグメント
アレイ方式のDRAMのブロック図である。図18に示
すように、ノイズキラー回路3Aや3Bは、ローカルワ
ード線LWLAやローカルワード線LWLWBそれぞれ
に一つずつ接続するようにしても良い。
【0098】この場合には、図17に示すDRAMに比
べて、さらに領域103、103’に形成されるNMO
Sの数を減らすことができる。図19は、第9の実施形
態に係るデコード回路の回路図である。
【0099】第9の実施形態に係るデコード回路1’
は、電源電位Vccを“H”レベルとするプリチャージ
信号PRCH、およびローアドレス信号を、昇圧電位V
ppを“H”レベルとする第1ロー選択信号RSSpに
レベルシフトして出力するようにしたものである。
【0100】図19に示すように、デコード回路1’
は、例えば図2(A)などに示したデコード回路1と比
べ、例えばバッファ部18a、18bに相当する部分
を、レベルシフト回路20としている点が、特に異なっ
ている。ラッチ回路15は、出力ノード11の電位が
“L”レベルであるとき、ノード17を、電源電位Vc
cレベルとする。反対に、出力ノード11の電位が
“H”レベルであるとき、ノード17を、接地電位Vs
sレベルとする。
【0101】レベルシフト回路20は、ノード17の電
位をゲートに受けるNMOS N31と、ノード17の
電位をインバータ19を介してゲートに受けるNMOS
N33とを有する。
【0102】NMOS N31は、ノード17の電位が
“H”レベルである時、電位規定回路41のNMOS
N32、PMOS P32を介して、PMOS P31
のドレインおよびPMOS P33のゲートをそれぞれ
“L”レベルとする。
【0103】NMOS N33は、ノード17の電位が
“L”レベルである時、電位規定回路41のNMOS
N34、PMOS P34を介して、PMOS P31
のゲートおよびPMOS P33のドレインをそれぞれ
“L”レベルとする。
【0104】電位規定回路41のNMOS N32、N
34、PMOS P32、P34のゲートはそれぞれ、
電源電位Vccに接続され、そのしきい値電圧はそれぞ
れほぼ0Vである。
【0105】PMOS P32は、NMOS N31と
NMOS N32との接続ノード42の電位が“L”レ
ベル(ほぼ接地電位Vss)である時、PMOS P3
2と、PMOS P31およびP33との接続ノード4
3の電位を電源電位Vccに規定する。また、NMOS
N32は、接続ノード43の電位が昇圧電位Vppで
ある時、接続ノード42の電位を電源電位Vccに規定
する。
【0106】同様に、PMOS P34は、NMOS
N33とNMOS N34との接続ノード44の電位が
“L”レベル(ほぼ接地電位Vss)である時、PMO
SP34と、PMOS P31およびP33との接続ノ
ード45の電位を電源電位Vccに規定する。また、N
MOS N34は、接続ノード45電位が昇圧電位Vp
pである時、接続ノード44の電位を電源電位Vccに
規定する。
【0107】このようなデコード回路1’であっても、
昇圧電位Vppを“H”レベル、電源電位Vccを
“L”レベルとする第1ロー選択信号RSSp、この第
1ロー選択信号RSSpと同位相で電源電位Vccを
“H”レベルとし、接地電位Vssを“L”レベルとす
る第2ロー選択信号RSSnを出力することができる。
よって、上記第1〜第8の実施形態により説明したDR
AMのワード線駆動回路2、2p、2nを駆動すること
ができる。
【0108】また、第9の実施形態に係るデコード回路
1’を、図8(B)に示したように、デコード回路1の
うち、ローアドレスの論理にしたがって第1ロー選択信
号RSSpを発生させる部分1pを、メモリセルアレイ
101の第1辺SIDE1に沿って配置し、第2ロー選択信
号RSSnを発生させる部分1nを、第1辺SIDE1に相
対する第2辺SIDE2に沿って配置した場合には、レベル
シフト回路20は、例えば第1ロー選択信号RSSpを
発生させる部分1pにのみ設け、第2ロー選択信号RS
Snを発生させる部分1nについては、レベルシフト回
路20に相当する部分に例えばラッチ回路を設けるよう
にしても良い。
【0109】なお、上記実施形態において、特に第4、
第6、第7、第8の実施形態は、第1ロー選択信号RS
Spと第2ロー選択信号RSSnとを用いることが好ま
しいが、これに限られて実施されなくても、セグメント
ワード線方式が用いられたメモリセルアレイを有したD
RAMにおいて、そのメモリセルアレイの面積の縮小
や、その面積増加の抑制を可能にする効果を得ることが
できる。
【0110】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、ワード線を昇圧駆動しながらも、その面積の縮小
や、その面積増加の抑制を可能にするデコーダを有した
半導体集積回路装置を提供できる。
【0111】また、セグメントワード線方式が用いられ
た半導体集積回路装置において、そのメモリセルアレイ
の面積の縮小や、その面積増加の抑制を可能にする半導
体集積回路装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1はこの発明の第1の実施形態に係るDRA
Mのブロック図。
【図2】図2(A)はデコード回路の回路図、図2
(B)はワード線駆動回路の回路図、図2(C)はノイ
ズキラー回路の回路図。
【図3】図3はデコード回路の第1の変形を示す回路
図。
【図4】図4はデコード回路の第2の変形を示す回路
図。
【図5】図5はこの発明の第2の実施形態に係るDRA
Mのブロック図。
【図6】図6はセグメントワード線方式を示す図。
【図7】図7はこの発明の第3の実施形態に係るDRA
Mのブロック図。
【図8】図8(A)は第3の実施形態に係るDRAMの
平面図、図8(B)は第3の実施形態に係るDRAMの
変形を示す平面図。
【図9】図9(A)、(B)はそれぞれ第3の実施形態
の変形に用いられるデコード回路の回路図。
【図10】図10は第3の実施形態の変形に用いられる
他のデコード回路の回路図。
【図11】図11はこの発明の第4の実施形態に係るD
RAMのブロック図。
【図12】図12(A)はP型ワード線駆動回路の回路
図、図12(B)はN型ワード線駆動回路の回路図、図
12(C)はノイズキラー回路の回路図。
【図13】図13(A)、(B)は第4の実施形態の効
果を示す図。
【図14】図14はこの発明の第5の実施形態に係るD
RAMのブロック図。
【図15】図15(A)、(B)は第5の実施形態の効
果を示す図。
【図16】図16はこの発明の第6の実施形態に係るD
RAMのブロック図。
【図17】図17はこの発明の第7の実施形態に係るD
RAMのブロック図。
【図18】図18はこの発明の第8の実施形態に係るD
RAMのブロック図。
【図19】図19はこの発明の第9の実施形態に係るデ
コード回路の回路図。
【図20】図20はローデコーダの回路図。
【符号の説明】
1…デコード回路、 2…ワード線駆動回路、 3…ノイズキラー回路、 11a、11b…出力ノード、 12…プリチャージ回路、 13…論理部、 14…出力電位規定回路、 15a、15b…ラッチ回路、 18a、18b…バッファ回路、 20…レベルシフト回路、 21…電位規定回路、 31…電位規定回路、 41…電位規定回路。

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のワード線、複数のビット線、およ
    び前記ワード線と前記ビット線との電気的交点に規則的
    に配置されたメモリセルを有するメモリセルアレイと、 複数のアドレス信号をデコードし、第1電位を“L”レ
    ベル、前記第1電位より高い第2電位を“H”レベルと
    した第1信号と、前記第1電位を“H”レベル、前記第
    1電位より低い第3電位を“L”レベルとする、前記第
    1信号と同位相の第2信号とからなる前記ワード線を選
    択する選択信号対を出力するデコード回路と、 前記第1信号のレベルにしたがって前記ワード線を前記
    第2電位に充電する充電手段、前記第2信号のレベルに
    したがって前記ワード線を前記第3電位に放電する放電
    手段、および前記ワード線が放電状態の時、前記ワード
    線と前記充電手段との電気的接点を前記第1電位に規定
    し、前記ワード線が充電状態の時、前記ワード線と前記
    放電手段との電気的接点を前記第1電位に規定する電位
    規定手段を含むワード線駆動回路とを具備することを特
    徴とする半導体集積回路装置。
  2. 【請求項2】 前記デコード回路は、少なくとも前記ワ
    ード線の選択前、第1出力ノードを前記第2電位に予備
    充電する予備充電手段と、前記複数のローアドレスの論
    理にしたがって第2出力ノードを前記第3電位に放電す
    る論理部とを具備し、 前記第1出力ノードの電位レベルが予備充電レベルの
    時、前記第2出力ノードと前記論理部との電気的接点を
    前記第1電位に規定し、前記第2出力ノードの電位レベ
    ルが放電レベルの時、前記第1出力ノードと前記予備充
    電手段との電気的接点を前記第1電位に規定する第2の
    電位規定手段をさら具備することを特徴とする請求項1
    に記載の半導体集積回路装置。
  3. 【請求項3】 前記デコード回路は、前記第1出力ノー
    ドの電位レベルにしたがって前記第1信号の電位レベル
    を前記第2電位か前記第1電位かのいずれかとする、第
    1電位と第2電位との電位差で駆動される第1のバッフ
    ァ部と、 前記第2出力ノードの電位レベルにしたがって前記第2
    信号の電位レベルを前記第2電位か前記第3電位かのい
    ずれかとする、第2電位と第3電位との電位差で駆動さ
    れる第2のバッファ部とを具備することを特徴とする請
    求項2に記載の半導体集積回路装置。
  4. 【請求項4】 前記ワード線駆動回路を複数有し、これ
    らのワード線駆動回路を、ワード線駆動信号により選択
    的に駆動させるようにしたことを特徴とする請求項1乃
    至請求項3いずれか一項に記載の半導体集積回路装置。
  5. 【請求項5】 前記ワード線駆動回路は、前記メモリセ
    ルアレイの第1の辺と、この第1の辺に対向する第2の
    辺とに沿って分散されて配置されていることを特徴とす
    る請求項4に記載の半導体集積回路装置。
  6. 【請求項6】 前記ワード線駆動回路の前記充電手段
    は、前記メモリセルアレイの第1の辺に沿って配置さ
    れ、前記放電手段は、前記第1の辺に対向する第2の辺
    に沿って配置されていることを特徴とする請求項4に記
    載の半導体集積回路装置。
  7. 【請求項7】 前記メモリセルアレイは複数のセグメン
    トを含み、前記ワード線駆動回路は、前記複数のセグメ
    ント毎に配置され、前記デコーダ回路が出力する前記選
    択信号対を伝搬する信号線対が、前記メモリセルアレイ
    の上方に配置されていることを特徴とする請求項4に記
    載の半導体集積回路装置。
  8. 【請求項8】 前記ワード線駆動回路は、前記セグメン
    トの第1の辺と、この第1の辺に対向する第2の辺とに
    沿って分散されて配置されていることを特徴とする請求
    項7に記載の半導体集積回路装置。
  9. 【請求項9】 前記ワード線駆動回路の前記充電手段
    は、前記セグメントの第1の辺に沿って配置され、前記
    放電手段は、前記第1の辺に対向する第2の辺に沿って
    配置され、前記セグメントどうしで挟まれた領域に、前
    記充電手段および前記放電手段が交互に配置されている
    ことを特徴とする請求項7に記載の半導体集積回路装
    置。
  10. 【請求項10】 前記第1電位と前記第2電位との電位
    差と、前記第2電位と前記第3電位との電位差は互いに
    等しいことを特徴とする請求項1乃至請求項9いずれか
    一項に記載の半導体集積回路装置。
  11. 【請求項11】 複数のワード線、複数のビット線、お
    よび前記ワード線と前記ビット線との電気的交点に配置
    されたメモリセルを有する、少なくとも2つの第1、第
    2のセグメントを有するメモリセルアレイと、 複数のアドレス信号をデコードし、前記ワード線を選択
    する選択信号を出力するデコード回路と、 前記選択信号にしたがって前記ワード線を充電する第1
    導電型のトランジスタを有する充電手段、および前記選
    択信号にしたがって前記ワード線を放電する第2導電型
    のトランジスタを有する放電手段を含むワード線駆動回
    路とを具備し、 前記第1、第2のセグメントにより挟まれた領域に、前
    記第1導電型のトランジスタおよび前記第2導電型のト
    ランジスタの一方を配置し、他方を、前記第1、第2の
    セグメントを挟んで相対する領域に配置したことを特徴
    とする半導体集積回路装置。
  12. 【請求項12】 第1のワード線駆動信号により制御さ
    れる複数の第1のワード線、複数のビット線、および前
    記第1のワード線と前記ビットとの電気的交点に配置さ
    れたメモリセルを含む第1、第2のセグメントと、第2
    のワード線駆動信号により制御される複数の第2のワー
    ド線、複数のビット線、および前記第2のワード線と前
    記ビットとの電気的交点に配置されたメモリセルを含む
    第3、第4のセグメントとを、少なくとも有するメモリ
    セルアレイと、 複数のアドレス信号をデコードし、前記第1、第2のワ
    ード線を選択する選択信号を出力するデコード回路と、 前記選択信号と前記第1のワード線駆動信号とにしたが
    って選択された前記第1のワード線を充電する第1の充
    電手段と、 前記選択信号と前記第2のワード線駆動信号とにしたが
    って選択された前記第2のワード線を充電する第2の充
    電手段と、 前記第1のワード線駆動信号が前記第1のワード線のい
    ずれかを選択した時、他の第1のワード線を放電させる
    第1の放電手段と、 前記第2のワード線駆動信号が前記第2のワード線のい
    ずれかを選択した時、他の第2のワード線を放電させる
    第2の放電手段と、 前記選択信号が選択状態である時、前記第1のワード線
    と前記第2のワード線とを分断し、前記選択信号が非選
    択状態である時、前記第1のワード線と前記第2のワー
    ド線とを接続し、前記第1、第2のワード線を、前記第
    1、第2の放電手段のいずれかにより放電させるための
    スイッチ手段とを具備することを特徴とする半導体集積
    回路装置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6696880B2 (en) 2001-11-09 2004-02-24 Sandisk Corporation High voltage switch suitable for non-volatile memories
US8106701B1 (en) 2010-09-30 2012-01-31 Sandisk Technologies Inc. Level shifter with shoot-through current isolation
US8395434B1 (en) 2011-10-05 2013-03-12 Sandisk Technologies Inc. Level shifter with negative voltage capability
US8537593B2 (en) 2011-04-28 2013-09-17 Sandisk Technologies Inc. Variable resistance switch suitable for supplying high voltage to drive load
US9330776B2 (en) 2014-08-14 2016-05-03 Sandisk Technologies Inc. High voltage step down regulator with breakdown protection

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6696880B2 (en) 2001-11-09 2004-02-24 Sandisk Corporation High voltage switch suitable for non-volatile memories
US8106701B1 (en) 2010-09-30 2012-01-31 Sandisk Technologies Inc. Level shifter with shoot-through current isolation
US8537593B2 (en) 2011-04-28 2013-09-17 Sandisk Technologies Inc. Variable resistance switch suitable for supplying high voltage to drive load
US8395434B1 (en) 2011-10-05 2013-03-12 Sandisk Technologies Inc. Level shifter with negative voltage capability
US9330776B2 (en) 2014-08-14 2016-05-03 Sandisk Technologies Inc. High voltage step down regulator with breakdown protection

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