JPH1131384A - Semiconductor integrated circuit device - Google Patents

Semiconductor integrated circuit device

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JPH1131384A
JPH1131384A JP9197754A JP19775497A JPH1131384A JP H1131384 A JPH1131384 A JP H1131384A JP 9197754 A JP9197754 A JP 9197754A JP 19775497 A JP19775497 A JP 19775497A JP H1131384 A JPH1131384 A JP H1131384A
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word line
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internal voltage
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Tetsuya Arai
鉄也 新井
Masatoshi Hasegawa
雅俊 長谷川
Seiji Narui
誠司 成井
Shinichi Miyatake
伸一 宮武
Yosuke Tanaka
洋介 田中
Kazuhiko Kajitani
一彦 梶谷
Hiroki Fujisawa
宏樹 藤澤
Shuichi Kubonai
修一 久保内
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To stabilize the operation of a dynamic type RAM and the like adopting a hierarchical word line system and a negative word line system without degrading high speed performance and low cost performance by increasing the speed of level variation of a sub-word line in which internal voltage of a negative potential is its final potential without increasing supply capability of an internal voltage generating circuit, and suppressing potential variation of internal voltage associated with the level variation of the sub-word line. SOLUTION: When a sub-word line SWL0 and the like making high voltage VHH its selection level is transmitted to its non-selection level, that is, internal voltage VLL of a negative potential, after its potential is first varied making a potential which is externally supplied and for which sufficient supply wirings are prepared, for example, ground potential VSS as a target potential, a non- selection level having small supply capability, that is, a negative potential of internal voltage VLL is varied as a target potential utilizing a period in which pre-charge operation of complementary bit lines B0*-Bm* is performed.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は半導体集積回路装
置に関し、例えば、階層ワード線方式を採りかつネガテ
ィブワード線方式を採るダイナミック型RAM(ランダ
ムアクセスメモリ)ならびにその動作の安定化に利用し
て特に有効な技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device, and more particularly to a dynamic RAM (random access memory) employing a hierarchical word line system and a negative word line system, and particularly for use in stabilizing the operation thereof. Regarding effective technology.

【0002】[0002]

【従来の技術】直交して配置されるワード線及び相補ビ
ット線ならびにこれらのワード線及び相補ビット線の交
点に格子状に配置されるダイナミック型メモリセルを含
むメモリアレイをその基本構成要素とするダイナミック
型RAMがある。また、相補ビット線における読み出し
信号の増幅後のロウレベルを接地電位VSSとし、ワー
ド線の非選択レベルを接地電位VSSより低い所定の負
電位とすることで、メモリセルのリーク電流を抑制し、
ダイナミック型RAMのリフレッシュ周期を改善し得る
いわゆるネガティブワード線方式が知られている。
2. Description of the Related Art A memory array including word lines and complementary bit lines arranged orthogonally and dynamic memory cells arranged in a lattice at the intersections of these word lines and complementary bit lines is a basic component thereof. There is a dynamic RAM. Also, by setting the low level of the read signal on the complementary bit line after amplification to the ground potential VSS and the non-selection level of the word line to a predetermined negative potential lower than the ground potential VSS, the leakage current of the memory cell is suppressed,
A so-called negative word line system capable of improving the refresh cycle of a dynamic RAM is known.

【0003】一方、ダイナミック型RAM等の高速化を
図る一つの手段として、メモリアレイ及びその直接周辺
部を少なくともワード線の延長方向に複数のメモリマッ
トに分割し、ワード線をメインワード線及びサブワード
線に階層化するいわゆる階層ワード線方式がある。この
階層ワード線方式を採るダイナミック型RAMでは、例
えばメインワード線及びマット選択信号をもとに対応す
るサブワード線を択一的に選択レベルとするためのサブ
ワード線駆動回路が設けられる。
On the other hand, as one means for increasing the speed of a dynamic RAM or the like, a memory array and its immediate peripheral portion are divided into a plurality of memory mats at least in the direction in which word lines extend, and word lines are divided into main word lines and sub-words. There is a so-called hierarchical word line system in which lines are hierarchized. In the dynamic RAM adopting the hierarchical word line system, for example, a sub-word line driving circuit for selectively setting a corresponding sub-word line to a selection level based on a main word line and a mat selection signal is provided.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本願発明者等は、この
発明に先立って、上記階層ワード線方式を採りかつネガ
ティブワード線方式を採るダイナミック型RAMを開発
し、その過程で次のような問題点に直面した。すなわ
ち、ダイナミック型RAMは、図6に例示されるよう
に、サブメモリアレイSML0に対応して設けられるサ
ブワード線駆動回路SWD0を備え、このサブワード線
駆動回路は、サブメモリアレイSML0のサブワード線
SWL0及びSWL1に対応して設けられる単位サブワ
ード線駆動回路UWD0及びUWD1を含む。単位サブ
ワード線駆動回路UWD0及びUWD1は、マット選択
信号線RX0と対応するサブワード線SWL0又はSW
L1との間に設けられるPチャンネル型の駆動MOSF
ET(金属酸化物半導体型電界効果トランジスタ。この
明細書では、MOSFETをして絶縁ゲート型電界効果
トランジスタの総称とする)P5又はP6と、サブワー
ド線SWL0又はSWL1と内部電圧供給点VLLとの
間に設けられるNチャンネル型の駆動MOSFETNE
又はNFとをそれぞれ含む。単位サブワード線駆動回路
UWD0及びUWD1を構成する駆動MOSFETP5
及びNEならびにP6及びNFのゲートは、対応するメ
インワード線MW0又はMW1に共通結合される。
Prior to the present invention, the present inventors have developed a dynamic RAM which employs the above-mentioned hierarchical word line system and adopts a negative word line system. Faced the point. That is, as illustrated in FIG. 6, the dynamic RAM includes a sub-word line drive circuit SWD0 provided corresponding to the sub-memory array SML0, and the sub-word line drive circuit includes the sub-word line SWL0 and the sub-word line SWL0 of the sub-memory array SML0. It includes unit sub-word line drive circuits UWD0 and UWD1 provided corresponding to SWL1. The unit sub-word line drive circuits UWD0 and UWD1 are connected to the sub-word line SWL0 or SW corresponding to the mat select signal line RX0.
P-channel type driving MOSF provided between L1 and L1
ET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor; in this specification, a MOSFET is used as a generic term for an insulated gate field effect transistor) P5 or P6, and between the sub-word line SWL0 or SWL1 and the internal voltage supply point VLL N-channel type drive MOSFET NE provided in
Or NF. Drive MOSFET P5 forming unit sub-word line drive circuits UWD0 and UWD1
And NE and the gates of P6 and NF are commonly coupled to the corresponding main word line MW0 or MW1.

【0005】なお、内部電圧VLLは、ダイナミック型
RAMに内蔵された内部電圧発生回路によって生成さ
れ、例えば−1.0(ボルト)Vのような負電位とされ
る。また、マット選択信号RX0は、例えば+3.8V
のような高電圧VHHをその選択レベルとし、0Vつま
り接地電位VSSをその非選択レベルとする。さらに、
メインワード線MW0及びMW1は上記内部電圧VLL
をその選択レベルとし、高電圧VHHをその非選択レベ
ルとする。
The internal voltage VLL is generated by an internal voltage generating circuit built in the dynamic RAM, and has a negative potential such as -1.0 (volt) V, for example. The mat selection signal RX0 is, for example, + 3.8V
Is set to the selected level, and 0V, that is, the ground potential VSS is set to the non-selected level. further,
The main word lines MW0 and MW1 are connected to the internal voltage VLL.
Is the selected level, and the high voltage VHH is the non-selected level.

【0006】ダイナミック型RAMが非選択状態とされ
るとき、マット選択信号RX0は接地電位VSSのよう
な非選択レベルとされ、メインワード線MW0及びMW
1はともに高電圧VHHのような非選択レベルとされ
る。このため、サブワード線駆動回路SWD0の単位サ
ブワード線駆動回路UWD0及びUWD1では、駆動M
OSFETP5及びP6がオフ状態となり、駆動MOS
FETNE及びNFがオン状態となって、サブメモリア
レイSML0のサブワード線SWL0及びSWL1は、
ともに内部電圧VLLのような非選択レベルとされる。
このとき、図示されないセンスアンプSAでは、相補ビ
ット線B0*(ここで、非反転ビットB0T及び反転ビ
ット線B0Bを合わせて相補ビット線B0*のように*
を付して表す。また、それが有効レベルとされるとき選
択的にハイレベルとされるいわゆる非反転信号等につい
てはその名称の末尾にTを付して表し、それが有効レベ
ルとされるとき選択的にロウレベルとされる反転信号等
についてはその名称の末尾にBを付して表す。以下同
様)に対するプリチャージ動作が行われ、その非反転及
び反転信号線は例えば+1.0Vのようなプリチャージ
電位とされる。
When the dynamic RAM is set to the non-selected state, the mat select signal RX0 is set to a non-selected level such as the ground potential VSS, and the main word lines MW0 and MW are set.
1 are both set to a non-selection level such as the high voltage VHH. Therefore, in the unit sub-word line drive circuits UWD0 and UWD1 of the sub-word line drive circuit SWD0, the drive M
OSFETs P5 and P6 are turned off and drive MOS
When the FETs NE and NF are turned on, the sub-word lines SWL0 and SWL1 of the sub-memory array SML0 become
Both are set to a non-selection level like the internal voltage VLL.
At this time, in the sense amplifier SA (not shown), the complementary bit line B0 * (here, the non-inverted bit B0T and the inverted bit line B0B are put together like a complementary bit line B0 *)
And is represented by Further, a so-called non-inverted signal or the like which is selectively set to a high level when it is set to a valid level is indicated by adding a T to the end of its name, and selectively set to a low level when set to a valid level. Inverted signals and the like to be performed are indicated by adding B to the end of their names. The same applies hereinafter), and the non-inverted and inverted signal lines are set to a precharge potential such as +1.0 V.

【0007】一方、ダイナミック型RAMが選択状態と
されると、指定されたメモリマットに対応するマット選
択信号RX0が所定のタイミングで高電圧VHHのよう
な選択レベルとされ、指定された行アドレスに対応する
メインワード線MW0が内部電圧VLLのような選択レ
ベルとされる。このとき、指定されないメインワード線
MW1は、高電圧VHHのような非選択レベルのままと
され、図示されないセンスアンプSAでは、相補ビット
線B0*に対するプリチャージ動作が停止される。サブ
ワード線駆動回路SWD0の単位サブワード線駆動回路
UWD0では、メインワード線MW0の選択レベルを受
けて駆動MOSFETP5がオン状態となり、駆動MO
SFETNEはオフ状態となる。このため、サブワード
線SWL0が高電圧VHHのような選択レベルとされ、
サブメモリアレイSML0のサブワード線SWL0に結
合されるメモリセルのアドレス選択MOSFETQaが
オン状態となって、その保持データに従った微小読み出
し信号が対応する相補ビット線B0*に出力される。こ
れらの微小読み出し信号は、センスアンプSAの対応す
る単位増幅回路によりそれぞれ増幅され、例えば+2.
0Vをハイレベルとし接地電位VSSをロウレベルとす
る2値読み出し信号とされる。
On the other hand, when the dynamic RAM is selected, the mat select signal RX0 corresponding to the designated memory mat is set to a selection level such as the high voltage VHH at a predetermined timing, and the designated row address is set to the designated level. The corresponding main word line MW0 is set to a selection level such as internal voltage VLL. At this time, the unspecified main word line MW1 is kept at an unselected level such as the high voltage VHH, and the precharge operation for the complementary bit line B0 * is stopped in the sense amplifier SA (not shown). In the unit sub-word line drive circuit UWD0 of the sub-word line drive circuit SWD0, the drive MOSFET P5 is turned on in response to the selection level of the main word line MW0, and the drive MO
SFETNE is turned off. For this reason, the sub word line SWL0 is set to a selection level such as the high voltage VHH,
The address selection MOSFET Qa of the memory cell coupled to the sub-word line SWL0 of the sub-memory array SML0 is turned on, and a minute read signal according to the retained data is output to the corresponding complementary bit line B0 *. These minute read signals are respectively amplified by the corresponding unit amplifier circuits of the sense amplifier SA.
This is a binary read signal in which 0V is at a high level and the ground potential VSS is at a low level.

【0008】次に、ダイナミック型RAMが選択状態か
ら非選択状態に戻されると、マット選択信号RX0が接
地電位VSSのような非選択レベルに戻され、メインワ
ード線MW0も内部電圧VLLのような非選択レベルに
戻される。このため、サブワード線駆動回路SWD0の
単位サブワード線駆動回路UWD0では、駆動MOSF
ETP5がオフ状態となり、代わって駆動MOSFET
NEがオン状態となって、サブワード線SWL0は内部
電圧VLLのような非選択レベルとされる。また、セン
スアンプSAでは、相補ビット線B0*に対するプリチ
ャージ動作が再開され、その非反転及び反転信号線は上
記プリチャージ電位とされる。
Next, when the dynamic RAM is returned from the selected state to the non-selected state, the mat selection signal RX0 is returned to a non-selection level such as the ground potential VSS, and the main word line MW0 is also changed to the internal voltage VLL. Returned to unselected level. Therefore, in the unit sub-word line driving circuit UWD0 of the sub-word line driving circuit SWD0, the driving MOSF
ETP5 is turned off, and the drive MOSFET is replaced.
NE is turned on, and sub-word line SWL0 is set to a non-selection level such as internal voltage VLL. In the sense amplifier SA, the precharge operation for the complementary bit line B0 * is restarted, and the non-inverted and inverted signal lines are set to the precharge potential.

【0009】ところが、ダイナミック型RAMの大容量
化・高集積化が進むと、サブワード線SWL0の寄生容
量Cwが大きくなり、その選択レベルから非選択レベル
への遷移時において、内部電圧VLLの供給源に比較的
大きな電荷の流れ込みが生じる。前述のように、内部電
圧VLLは内蔵の内部電圧発生回路により形成され、半
導体基板内を比較的長い距離にわたって配置された供給
配線を介してサブワード線駆動回路SWD0等に分配さ
れる。したがって、内部電圧発生回路が充分な供給能力
を持たずまた供給配線の配線幅か充分に大きくない場
合、サブワード線SWL0の寄生容量Cwを起点とする
比較的大きな電荷流により内部電圧VLLの電位が一時
的に上昇し、接地電位VSSを超えて正電位となるおそ
れもある。この結果、非選択状態にあるべき例えばサブ
ワード線SWL1の電位が上昇し、これに結合されるメ
モリセルのアドレス選択MOSFETQaが弱いオン状
態となって、ダイナミック型RAMのディスターブ特性
が劣化する。
However, as the capacity and integration of the dynamic RAM increase, the parasitic capacitance Cw of the sub-word line SWL0 increases, and at the time of transition from the selected level to the non-selected level, the supply source of the internal voltage VLL is increased. Causes a relatively large charge flow. As described above, the internal voltage VLL is formed by a built-in internal voltage generation circuit, and is distributed to the sub-word line drive circuit SWD0 and the like via the supply wiring arranged over a relatively long distance in the semiconductor substrate. Therefore, when the internal voltage generating circuit does not have a sufficient supply capability and the width of the supply line is not sufficiently large, the potential of the internal voltage VLL is increased by a relatively large charge flow starting from the parasitic capacitance Cw of the sub-word line SWL0. There is a possibility that the voltage temporarily rises and exceeds the ground potential VSS and becomes a positive potential. As a result, the potential of, for example, the sub-word line SWL1, which should be in the non-selected state, rises, and the address selection MOSFET Qa of the memory cell coupled thereto becomes weakly on, deteriorating the disturb characteristics of the dynamic RAM.

【0010】一方、これに対応しようとして、内部電圧
VLLを生成する内部電圧発生回路の供給能力を大きく
し供給配線の配線幅を充分に太くしようとすると、関連
部のレイアウト所要面積が増大してチップサイズが大き
くなり、ダイナミック型RAMの低コスト化が阻害され
る。また、サブワード線SWL0をゆっくりと選択レベ
ルつまり高電圧VHHから非選択レベルつまり内部電圧
VLLに変化させ、内部電圧VLLの浮き上がりを抑え
ようとすると、非選択レベルに至るまでの所要時間が増
大し、ダイナミック型RAMのサイクルタイムが遅くな
る。
On the other hand, if the supply capacity of the internal voltage generation circuit for generating the internal voltage VLL is increased and the width of the supply wiring is made sufficiently large in order to cope with this, the required layout area of the related portion increases. The chip size becomes large, and cost reduction of the dynamic RAM is hindered. Further, if the sub-word line SWL0 is slowly changed from the selection level, ie, the high voltage VHH, to the non-selection level, ie, the internal voltage VLL, and the floating of the internal voltage VLL is suppressed, the time required to reach the non-selection level increases. The cycle time of the dynamic RAM becomes slow.

【0011】この発明の目的は、内部電圧発生回路の供
給能力を大きくすることなく、この内部電圧発生回路に
より生成される内部電圧をその到達電位とする内部信号
線のレベル変化を高速化し、内部信号線のレベル変化に
ともなう内部電圧の電位変動を抑制することにある。こ
の発明の他の目的は、その高速性及び低コスト性を損な
うことなく、階層ワード線方式及びネガティブワード線
方式を採るダイナミック型RAM等の動作を安定化する
ことにある。
An object of the present invention is to speed up a level change of an internal signal line having an internal voltage generated by the internal voltage generation circuit as its ultimate potential without increasing the supply capability of the internal voltage generation circuit. An object of the present invention is to suppress a potential change of an internal voltage due to a level change of a signal line. Another object of the present invention is to stabilize the operation of a dynamic RAM or the like employing a hierarchical word line system and a negative word line system without impairing its high speed and low cost.

【0012】この発明の前記ならびにその他の目的と新
規な特徴は、この明細書の記述及び添付図面から明らか
になるであろう。
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次
の通りである。すなわち、階層ワード線方式及びネガテ
ィブワード線方式を採るダイナミック型RAM等におい
て、所定の高電圧をその選択レベルとするサブワード線
を所定の負電位の非選択レベルに遷移させる際に、その
電位を、まず外部供給されかつ充分な供給配線が用意さ
れる接地電位を目標電位として変化させた後、相補ビッ
ト線のプリチャージ動作が行われる期間を利用して、供
給能力が小さな負電位の非選択レベルを目標電位として
変化させる。
The following is a brief description of an outline of a typical invention among the inventions disclosed in the present application. That is, in a dynamic RAM or the like employing a hierarchical word line system and a negative word line system, when a sub-word line having a predetermined high voltage as its selection level is transited to a non-selection level of a predetermined negative potential, its potential is changed to: First, a ground potential, which is externally supplied and a sufficient supply wiring is prepared, is changed as a target potential, and then a non-selection level of a negative potential having a small supply capability is used by utilizing a period in which the precharge operation of the complementary bit line is performed. Is changed as a target potential.

【0014】上記した手段によれば、サブワード線の選
択レベルを、まず大きな供給能力を有する接地電位の供
給経路を介して比較的高速に接地電位まで変化させた
後、比較的供給能力の小さな負電位の供給経路を介して
ゆっくりと非選択レベルまで変化させることができる。
この結果、負電位を生成する内部電圧発生回路の供給能
力を大きくすることなく、内部電圧発生回路により形成
される負電位をその非選択レベルとするサブワード線の
レベル変化を高速化し、サブワード線のレベル変化にと
もなう負電位の電位変動を抑制できる。これにより、そ
の高速性及び低コスト性を損なうことなく、階層ワード
線方式及びネガティブワード線方式を採るダイナミック
型RAM等の動作を安定化することができる。
According to the above means, the selection level of the sub-word line is first changed to the ground potential at a relatively high speed via the ground potential supply path having a large supply capacity, and then the negative level of the relatively small supply capacity is changed. It can be slowly changed to the non-selection level via the potential supply path.
As a result, the level change of the sub-word line in which the negative potential formed by the internal voltage generating circuit is set to the non-selection level is accelerated without increasing the supply capability of the internal voltage generating circuit for generating the negative potential, and It is possible to suppress a potential change of the negative potential due to the level change. This makes it possible to stabilize the operation of a dynamic RAM or the like employing the hierarchical word line system and the negative word line system without impairing its high speed and low cost.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】図1には、この発明が適用された
ダイナミック型RAMの一実施例のブロック図が示され
ている。同図をもとに、まずこの実施例のダイナミック
型RAMの構成及び動作の概要を説明する。なお、図1
の各ブロックを構成する回路素子は、特に制限されない
が、公知のCMOS(相補型MOS)集積回路の製造技
術により、単結晶シリコンのような1個の半導体基板面
上に形成される。
FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of a dynamic RAM to which the present invention is applied. First, an outline of the configuration and operation of the dynamic RAM according to this embodiment will be described with reference to FIG. FIG.
The circuit elements constituting each block are not particularly limited, but are formed on a single semiconductor substrate surface such as single crystal silicon by a known CMOS (complementary MOS) integrated circuit manufacturing technique.

【0016】図1において、この実施例のダイナミック
型RAMは、半導体基板面の大半を占めて配置されるメ
モリアレイMARYをその基本構成要素とする。メモリ
アレイMARYは、図の水平方向に平行して配置される
所定数のワード線と、垂直方向に平行して配置される所
定数組の相補ビット線とを含む。これらのワード線及び
相補ビット線の交点には、情報蓄積キャパシタ及びアド
レス選択MOSFETからなる多数のダイナミック型メ
モリセルが格子状に配置される。
Referring to FIG. 1, the dynamic RAM of this embodiment has a memory array MARY arranged so as to occupy most of the surface of a semiconductor substrate as its basic component. Memory array MARY includes a predetermined number of word lines arranged in parallel in the horizontal direction in the figure, and a predetermined number of sets of complementary bit lines arranged in parallel in the vertical direction. At the intersections of these word lines and complementary bit lines, a large number of dynamic memory cells composed of information storage capacitors and address selection MOSFETs are arranged in a grid.

【0017】この実施例において、メモリアレイMAR
Yは、後述するセンスアンプSA及びYアドレスデコー
ダYDを含めて8個のメモリマットMAT0〜MAT7
に分割され、これらのメモリマットは、マット選択回路
MSから供給されるマット選択信号RXP0〜RXP
7,RXN0〜RXN7ならびにPA0〜PA7に従っ
て択一的に活性状態とされる。また、ダイナミック型R
AMは階層ワード線方式を採り、メモリアレイMARY
を構成するワード線は、すべてのメモリマットで共有さ
れる一対のメインワード線と、各メモリマットごとに設
けられるサブワード線とに階層化される。このため、メ
モリマットMAT0〜MAT7のそれぞれは、メインワ
ード線とマット選択信号RXP0〜RXP7ならびにR
XN0〜RXN7とを受けて各メモリマットの指定され
たサブワード線を択一的に選択レベルとするサブワード
線駆動回路を備える。階層ワード線構造とメモリマット
MAT0〜MAT7の具体的構成については、後で詳細
に説明する。
In this embodiment, the memory array MAR
Y represents eight memory mats MAT0 to MAT7 including a sense amplifier SA and a Y address decoder YD to be described later.
These memory mats are divided into mat selection signals RXP0 to RXP supplied from a mat selection circuit MS.
7, are selectively activated according to RXN0 to RXN7 and PA0 to PA7. Dynamic type R
AM adopts a hierarchical word line system, and a memory array MARY
Are hierarchized into a pair of main word lines shared by all memory mats and sub-word lines provided for each memory mat. Therefore, each of the memory mats MAT0 to MAT7 has a main word line and mat select signals RXP0 to RXP7 and R
A sub-word line driving circuit is provided which receives XN0 to RXN7 and selectively sets a specified sub-word line of each memory mat to a selected level. The specific structure of the hierarchical word line structure and the memory mats MAT0 to MAT7 will be described later in detail.

【0018】メモリアレイMARYを構成するワード線
すなわち各対のメインワード線は、その左方においてX
アドレスデコーダXDに結合され、択一的に所定の選択
レベルとされる。XアドレスデコーダXDには、Xアド
レスバッファXBから例えば上位3ビットを除くi−2
ビットの相補内部アドレス信号X0*〜Xi−3*が供
給される。また、XアドレスバッファXBには、アドレ
ス入力端子A0〜Aiを介してXアドレス信号AX0〜
AXiが時分割的に供給され、タイミング発生回路TG
から内部制御信号XLが供給される。
The word lines constituting the memory array MARY, that is, the main word lines of each pair, have X on the left side thereof.
It is coupled to an address decoder XD and is alternatively set to a predetermined selection level. The X address decoder XD has, for example, i-2 except the upper 3 bits from the X address buffer XB.
Bit complementary internal address signals X0 * to Xi-3 * are supplied. Further, the X address buffers AX have X address signals AX0 through AX through address input terminals A0 through Ai.
AXi are supplied in a time-division manner and the timing generation circuit TG
Supplies the internal control signal XL.

【0019】XアドレスバッファXBは、アドレス入力
端子A0〜Aiを介して供給されるXアドレス信号AX
0〜AXiを内部制御信号XLに従って取り込み、保持
するとともに、これらのXアドレス信号をもとに相補内
部アドレス信号X0*〜Xi*を形成する。このうち、
上位3ビットの相補内部アドレス信号Xi−2*〜Xi
*はマット選択回路MSに供給され、残りi−2ビット
の相補内部アドレス信号X0*〜Xi−3*はXアドレ
スデコーダXDに供給される。
The X address buffer XB is provided with an X address signal AX supplied through address input terminals A0 to Ai.
0 to AXi are captured and held according to the internal control signal XL, and complementary internal address signals X0 * to Xi * are formed based on these X address signals. this house,
Upper 3 bits of complementary internal address signals Xi-2 * to Xi
* Is supplied to the mat selection circuit MS, and the remaining i-2 bits of complementary internal address signals X0 * to Xi-3 * are supplied to the X address decoder XD.

【0020】XアドレスデコーダXDは、Xアドレスバ
ッファXBから供給される相補内部アドレス信号X0*
〜Xi−3*をデコードして、メモリアレイMARYの
対応する一対のメインワード線を択一的に所定の選択レ
ベルとする。また、マット選択回路MSは、Xアドレス
バッファXBから供給される上位3ビットの相補内部ア
ドレス信号Xi−2*〜Xi*をデコードして、対応す
るマット選択信号RXP0〜RXP7,RXN0〜RX
N7ならびにPA0〜PA7を択一的に所定の選択レベ
ルとする。これらのメインワード線及びマット選択信号
は、各メモリマットのサブワード線駆動回路により組み
合わされ、これによって指定されたメモリマットの指定
されたサブワード線が択一的に選択レベルとされる。
X address decoder XD is provided with complementary internal address signal X0 * supplied from X address buffer XB.
To Xi-3 * to selectively set a corresponding pair of main word lines of the memory array MARY to a predetermined selection level. The mat selection circuit MS decodes the upper 3 bits of the complementary internal address signals Xi-2 * to Xi * supplied from the X address buffer XB, and corresponding mat selection signals RXP0 to RXP7, RXN0 to RXN.
N7 and PA0 to PA7 are alternatively set to a predetermined selection level. These main word lines and mat select signals are combined by a sub-word line drive circuit of each memory mat, whereby the designated sub-word line of the designated memory mat is alternatively set to the selected level.

【0021】この実施例において、ダイナミック型RA
Mは、ネガティブワード線方式を採り、メモリマットを
構成するサブワード線は、例えば+3.8Vのような高
電圧VHHをその選択レベルとし、例えば−1.0Vの
ような負電位の内部電圧VLLをその非選択レベルとす
る。したがって、メインワード線及びマット選択信号
も、これに対応しうる所定の選択レベル又は非選択レベ
ルとされるが、メインワード線及びマット選択信号なら
びにサブワード線の選択レベル及び非選択レベルならび
にその生成条件等については、後で詳細に説明する。
In this embodiment, a dynamic RA
M employs a negative word line system, and a sub-word line constituting a memory mat has a high voltage VHH such as +3.8 V as its selection level and a negative potential internal voltage VLL such as -1.0 V for example. The non-selection level is set. Therefore, the main word line and the mat selection signal are also set to a predetermined selection level or a non-selection level corresponding to the main word line and the mat selection signal. This will be described later in detail.

【0022】次に、メモリアレイMARYを構成する相
補ビット線は、その下方においてセンスアンプSAに結
合され、このセンスアンプを介して択一的に相補共通デ
ータ線CD*に接続される。センスアンプSAには、Y
アドレスデコーダYDから所定ビットのビット線選択信
号が供給されるとともに、上記マット選択回路MSから
マット選択信号PA0〜PA7が供給される。また、Y
アドレスデコーダYDには、YアドレスバッファYBか
らi+1ビットの相補内部アドレス信号Y0*〜Yi*
が供給される。さらに、YアドレスバッファYBには、
アドレス入力端子A0〜Aiを介してYアドレス信号A
Y0〜AYiが時分割的に供給され、タイミング発生回
路TGから内部制御信号YLが供給される。
Next, the complementary bit lines constituting the memory array MARY are coupled to the sense amplifier SA below the memory array MARY, and are alternatively connected to the complementary common data line CD * via the sense amplifier. The sense amplifier SA has Y
A bit line selection signal of a predetermined bit is supplied from the address decoder YD, and mat selection signals PA0 to PA7 are supplied from the mat selection circuit MS. Also, Y
Address decoder YD receives complementary internal address signals Y0 * to Yi * of i + 1 bits from Y address buffer YB.
Is supplied. Further, in the Y address buffer YB,
Y address signal A via address input terminals A0-Ai
Y0 to AYi are supplied in a time-division manner, and an internal control signal YL is supplied from a timing generation circuit TG.

【0023】YアドレスバッファYBは、アドレス入力
端子A0〜Aiを介して供給されるYアドレス信号AY
0〜AYiを内部制御信号YLに従って取り込み、保持
するとともに、これらのYアドレス信号をもとに相補内
部アドレス信号Y0*〜Yi*を形成し、Yアドレスデ
コーダYDに供給する。YアドレスデコーダYDは、相
補内部アドレス信号Y0*〜Yi*をデコードして、ビ
ット線選択信号の対応するビットを択一的にハイレベル
の選択状態とする。
The Y address buffer YB is provided with a Y address signal AY supplied via address input terminals A0 to Ai.
0 to AYi are captured and held in accordance with the internal control signal YL, and complementary internal address signals Y0 * to Yi * are formed based on these Y address signals and supplied to a Y address decoder YD. The Y address decoder YD decodes the complementary internal address signals Y0 * to Yi *, and selectively sets the corresponding bit of the bit line selection signal to a high level selection state.

【0024】センスアンプSAは、メモリアレイMAR
Yの各相補ビット線に対応して設けられる所定数の単位
回路を含み、これらの単位回路のそれぞれは、3個のプ
リチャージMOSFETが直並列結合されてなるビット
線プリチャージ回路と、一対のCMOSインバータが交
差結合されてなる単位増幅回路と、一対のスイッチMO
SFETとをそれぞれ含む。このうち、各単位回路のビ
ット線プリチャージ回路を構成するプリチャージMOS
FETには、タイミング発生回路TGから内部制御信号
PCが供給される。また、各単位回路の単位増幅回路を
構成するPチャンネル及びNチャンネルMOSFETの
ソースには、後述する内部電圧発生回路VGから図示さ
れないコモンソース線を介して、内部電圧VDLのよう
な高電位側動作電源及び接地電位VSSのような低電位
側動作電源が選択的に供給され、各単位回路のスイッチ
MOSFET対には、YアドレスデコーダYDから対応
するビット線選択信号がそれぞれ共通に供給される。
The sense amplifier SA is connected to the memory array MAR
Y includes a predetermined number of unit circuits provided corresponding to respective complementary bit lines of Y. Each of these unit circuits includes a bit line precharge circuit in which three precharge MOSFETs are connected in series and parallel, and a pair of unit circuits. A unit amplifier circuit formed by cross-coupled CMOS inverters and a pair of switches MO
And an SFET. Among them, a precharge MOS constituting a bit line precharge circuit of each unit circuit
The internal control signal PC is supplied to the FET from the timing generation circuit TG. The source of the P-channel and N-channel MOSFETs constituting the unit amplifier circuit of each unit circuit is connected to a high potential side operation such as the internal voltage VDL via an unillustrated common source line from an internal voltage generating circuit VG described later. A power supply and a low-potential-side operation power supply such as the ground potential VSS are selectively supplied, and a corresponding bit line selection signal is commonly supplied from the Y address decoder YD to the switch MOSFET pair of each unit circuit.

【0025】センスアンプSAの各単位回路のプリチャ
ージMOSFETは、内部制御信号PCのハイレベルを
受けて選択的にかつ一斉にオン状態となり、メモリアレ
イMARYの対応する相補ビット線の非反転及び反転信
号線を内部電圧VDL及び接地電位VSSの中間電位つ
まり内部電圧VDHにプリチャージする。また、各単位
回路の単位増幅回路は、対応するコモンソース線を介し
て内部電圧VDL及び接地電位VSSが供給されること
で選択的にかつ一斉に動作状態とされ、メモリアレイM
ARYの選択されたワード線に結合される所定数のメモ
リセルから対応する相補ビット線を介して出力される微
小読み出し信号をそれぞれ増幅して、内部電圧VDLを
ハイレベルとし接地電位VSSをロウレベルとする2値
読み出し信号とする。さらに、各単位回路のスイッチM
OSFETは、対応するビット線選択信号がハイレベル
とされることで択一的にオン状態とされ、メモリアレイ
MARYの対応する1組の相補ビット線と相補共通デー
タ線CD*つまりはデータ入出力回路IOとの間を択一
的に接続状態とする。
The precharge MOSFET of each unit circuit of the sense amplifier SA is selectively and simultaneously turned on in response to the high level of the internal control signal PC, and the non-inversion and inversion of the corresponding complementary bit line of the memory array MARY. The signal line is precharged to an intermediate potential between the internal voltage VDL and the ground potential VSS, that is, the internal voltage VDH. Also, the unit amplifier circuits of each unit circuit are selectively and simultaneously activated by the supply of the internal voltage VDL and the ground potential VSS via the corresponding common source line, and the memory array M
The small read signals output from a predetermined number of memory cells coupled to the selected word line of ARY via the corresponding complementary bit lines are respectively amplified to set the internal voltage VDL to high level and the ground potential VSS to low level. To be a binary read signal. Furthermore, the switch M of each unit circuit
The OSFETs are alternatively turned on when a corresponding bit line selection signal is set to a high level, and a corresponding set of complementary bit lines and a complementary common data line CD * of the memory array MARY, that is, data input / output. The connection with the circuit IO is alternatively set.

【0026】相補共通データ線CD*は、データ入出力
回路IOに結合される。データ入出力回路IOは、それ
ぞれ1個のライトアンプ及びメインアンプならびにデー
タ入力バッファ及びデータ出力バッファを含む。このう
ち、ライトアンプの出力端子及びメインアンプの入力端
子は、相補共通データ線CD*に共通結合される。ま
た、ライトアンプの入力端子はデータ入力バッファの出
力端子に結合され、データ入力バッファの入力端子はデ
ータ入力端子Dinに結合される。さらに、メインアン
プの出力端子はデータ出力バッファの入力端子に結合さ
れ、データ出力バッファの出力端子はデータ出力端子D
outに結合される。
Complementary data line CD * is coupled to data input / output circuit IO. The data input / output circuit IO includes one write amplifier and one main amplifier, and a data input buffer and a data output buffer. Among these, the output terminal of the write amplifier and the input terminal of the main amplifier are commonly connected to a complementary common data line CD *. The input terminal of the write amplifier is coupled to the output terminal of the data input buffer, and the input terminal of the data input buffer is coupled to the data input terminal Din. Further, the output terminal of the main amplifier is coupled to the input terminal of the data output buffer, and the output terminal of the data output buffer is connected to the data output terminal D.
out.

【0027】データ入出力回路IOのデータ入力バッフ
ァは、ダイナミック型RAMが書き込みモードで選択状
態とされるとき、データ入力端子Dinを介して入力さ
れる書き込みデータを取り込み、ライトアンプに伝達す
る。このとき、ライトアンプは、タイミング発生回路T
Gから供給される内部制御信号WPのハイレベルを受け
て選択的に動作状態となり、データ入力バッファから伝
達される書き込みデータを所定の相補書き込み信号とし
た後、相補共通データ線CD*を介してメモリアレイM
ARYの選択された1個のメモリセルに書き込む。
When the dynamic RAM is selected in the write mode, the data input buffer of the data input / output circuit IO takes in the write data input through the data input terminal Din and transmits it to the write amplifier. At this time, the write amplifier operates the timing generation circuit T
Upon receiving the high level of the internal control signal WP supplied from the G, the operation mode is selectively activated, and the write data transmitted from the data input buffer is converted into a predetermined complementary write signal, and then, via the complementary common data line CD *. Memory array M
Write to the selected one memory cell of ARY.

【0028】一方、データ入出力回路IOのメインアン
プは、ダイナミック型RAMが読み出しモードで選択状
態とされるとき、メモリアレイMARYの選択された1
個のメモリセルから相補共通データ線CD*を介して出
力される2値読み出し信号をさらに増幅して、データ出
力バッファに伝達する。このとき、データ入出力回路I
Oのデータ出力バッファは、図示されない内部制御信号
OCのハイレベルを受けて選択的に動作状態となり、メ
インアンプから伝達される読み出しデータをデータ出力
端子Doutを介して外部のアクセス装置に出力する。
On the other hand, when the dynamic RAM is selected in the read mode, the main amplifier of the data input / output circuit IO selects the selected one of the memory arrays MARY.
The binary read signal output from the memory cells via the complementary common data line CD * is further amplified and transmitted to the data output buffer. At this time, the data input / output circuit I
The O data output buffer is selectively activated in response to a high level of an internal control signal OC (not shown), and outputs read data transmitted from the main amplifier to an external access device via a data output terminal Dout.

【0029】タイミング発生回路TGは、外部のアクセ
ス装置から起動制御信号として供給されるロウアドレス
ストローブ信号RASB,カラムアドレスストローブ信
号CASBならびにライトイネーブル信号WEBをもと
に上記各種の内部制御信号を選択的に形成し、ダイナミ
ック型RAMの各部に供給する。
The timing generation circuit TG selectively selects the various internal control signals based on a row address strobe signal RASB, a column address strobe signal CASB, and a write enable signal WEB supplied as an activation control signal from an external access device. And supply it to each part of the dynamic RAM.

【0030】この実施例において、ダイナミック型RA
Mには、外部端子VCCを介して例えば+2.5Vの電
源電圧VCCが供給され、外部端子VSSを介して0V
の接地電位VSSが供給される。また、ダイナミック型
RAMは、前述のように、階層ワード線方式を採り、メ
モリアレイMARY及びその直接周辺部は、8個のメモ
リマットに分割されるとともに、メモリアレイMARY
を構成するワード線はメインワード線及びサブワード線
に階層化される。さらに、ダイナミック型RAMは、ネ
ガティブワード線方式を採り、サブワード線は、高電圧
VHHをその選択レベルとし、負電位の内部電圧VLL
をその非選択レベルとする。
In this embodiment, a dynamic RA
M is supplied with a power supply voltage VCC of, for example, +2.5 V via an external terminal VCC, and 0 V via an external terminal VSS.
Is supplied with the ground potential VSS. As described above, the dynamic RAM adopts the hierarchical word line system, and the memory array MARY and its immediate peripheral part are divided into eight memory mats, and the memory array MARY is divided into eight memory mats.
Are hierarchized into a main word line and a sub word line. Further, the dynamic RAM adopts a negative word line system, and the sub-word line uses the high voltage VHH as its selection level and the negative internal voltage VLL.
Is the non-selection level.

【0031】一方、この実施例のダイナミック型RAM
では、メモリアレイMARYの各相補ビット線における
読み出し信号の増幅後のハイレベルが、+2.0Vのよ
うな内部電圧VDLとされ、そのロウレベルが0Vつま
り接地電位VSSとされる。また、これらの相補ビット
線の非反転及び反転信号線は、ダイナミック型RAMが
非選択状態とされるとき、上記内部電圧VDL及び接地
電位VSS間の中間電位つまり+1.0Vのような内部
電圧VDHにプリチャージされる。このため、ダイナミ
ック型RAMは、電源電圧VCC及び接地電位VSSを
もとに上記各種の内部電圧を生成する内部電圧発生回路
VGを備える。
On the other hand, the dynamic RAM of this embodiment
In this case, the amplified high level of the read signal in each complementary bit line of the memory array MARY is set to the internal voltage VDL such as +2.0 V, and the low level is set to 0 V, that is, the ground potential VSS. The non-inverted and inverted signal lines of these complementary bit lines are connected to an internal voltage VDH such as an intermediate potential between the internal voltage VDL and the ground potential VSS, that is, +1.0 V when the dynamic RAM is set to the non-selected state. Precharged. Therefore, the dynamic RAM includes an internal voltage generation circuit VG that generates the above various internal voltages based on the power supply voltage VCC and the ground potential VSS.

【0032】内部電圧発生回路VGは、外部端子VCC
又はVSSを介して供給される電源電圧VCC及び接地
電位VSSをもとに、高電圧VHH,内部電圧VDL,
VDH,VLLならびに基板電圧VBBを生成し、ダイ
ナミック型RAMの各部に供給する。言うまでもなく、
電源電圧VCC及び接地電位VSSは、比較的大きな配
線幅を有しかつダイナミック型RAMが形成される半導
体基板面に張り巡らされた電源電圧供給線又は接地電位
供給線を介して、ダイナミック型RAMの各部に供給さ
れる。この実施例において、電源電圧VCCは、特に制
限されないが、+2.5Vとされ、接地電位VSSは言
うまでもなく0V(第3の電位)とされる。また、高電
圧VHHは、+3.8V(第2の電位)とされ、内部電
圧VDLは、+2.0V(第4の電位)とされる。内部
電圧VDHは、内部電圧VDL及び接地電位VSS間の
中間電位つまり+1.0Vとされる。さらに、内部電圧
VLLは、−1.0V(第1の電位)のような負電位と
され、基板電圧VBBも−1.0Vとされる。この基板
電圧VBBは、ダイナミック型RAMが形成されるP型
の半導体基板又はウェル領域等に基板電位として供給さ
れる。
The internal voltage generating circuit VG has an external terminal VCC.
Alternatively, based on the power supply voltage VCC and the ground potential VSS supplied via VSS, the high voltage VHH, the internal voltage VDL,
VDH, VLL and a substrate voltage VBB are generated and supplied to each part of the dynamic RAM. not to mention,
The power supply voltage VCC and the ground potential VSS have a relatively large wiring width, and are supplied to the dynamic RAM via a power supply voltage supply line or a ground potential supply line extending around the semiconductor substrate surface on which the dynamic RAM is formed. It is supplied to each part. In this embodiment, the power supply voltage VCC is +2.5 V, although not particularly limited, and the ground potential VSS is obviously 0 V (third potential). The high voltage VHH is set to +3.8 V (second potential), and the internal voltage VDL is set to +2.0 V (fourth potential). Internal voltage VDH is set to an intermediate potential between internal voltage VDL and ground potential VSS, that is, +1.0 V. Further, internal voltage VLL is set to a negative potential such as -1.0 V (first potential), and substrate voltage VBB is also set to -1.0 V. The substrate voltage VBB is supplied as a substrate potential to a P-type semiconductor substrate or a well region where a dynamic RAM is formed.

【0033】図2には、図1のダイナミック型RAMに
含まれるメモリアレイMARY及びその直接周辺部の一
実施例のブロック図が示されている。また、図3には、
図2のメモリマットMAT0に含まれるサブワード線駆
動回路SWD0,サブメモリアレイSML0,センスア
ンプSAL0ならびにセンスアンプ駆動回路SAD0の
一実施例の回路図が示され、図4には、図3のサブワー
ド線駆動回路SWD0に含まれる単位サブワード線駆動
回路UWD0の一実施例の回路図が示されている。さら
に、図5には、図2のメモリアレイMARY及びその直
接周辺部の一実施例の信号波形図が示されている。これ
らの図をもとに、この実施例のダイナミック型RAMの
メモリアレイMARY及びその直接周辺部の具体的構成
及び動作ならびにその特徴について説明する。
FIG. 2 is a block diagram showing one embodiment of the memory array MARY included in the dynamic RAM of FIG. 1 and its immediate peripheral part. Also, in FIG.
A circuit diagram of one embodiment of the sub-word line drive circuit SWD0, the sub-memory array SML0, the sense amplifier SAL0, and the sense amplifier drive circuit SAD0 included in the memory mat MAT0 of FIG. 2 is shown, and FIG. 4 shows the sub-word line of FIG. A circuit diagram of one embodiment of the unit sub-word line drive circuit UWD0 included in the drive circuit SWD0 is shown. FIG. 5 shows a signal waveform diagram of an embodiment of the memory array MARY of FIG. 2 and its immediate peripheral portion. With reference to these drawings, the specific configuration and operation of the memory array MARY of the dynamic RAM of this embodiment and its immediate peripheral portion, and the features thereof will be described.

【0034】なお、以下の回路図において、そのチャネ
ル(バックゲート)部に矢印が付されるMOSFETは
Pチャンネル型であって、矢印の付されないNチャンネ
ルMOSFETと区別して示される。また、以下の記述
では、図3のサブワード線駆動回路SWD0,サブメモ
リアレイSML0,センスアンプSAL0ならびにセン
スアンプ駆動回路SAD0をもって、サブワード線駆動
回路SWD0〜SWD7,サブメモリアレイSML0〜
SML7ならびにSMR0〜SMR7,センスアンプS
AL0〜SAL7ならびにSAR0〜SAR7,センス
アンプ駆動回路SAD0〜SAD7を説明し、図4の単
位サブワード線駆動回路UWD0をもって、単位サブワ
ード線駆動回路UWD0〜UWDkを説明する。
In the following circuit diagrams, MOSFETs having an arrow at the channel (back gate) portion are of the P-channel type, and are distinguished from N-channel MOSFETs without the arrow. Further, in the following description, the sub-word line driving circuits SWD0, SWD7 and the sub-memory arrays SML0 are provided by using the sub-word line driving circuit SWD0, the sub-memory array SML0, the sense amplifier SAL0 and the sense amplifier driving circuit SAD0 of FIG.
SML7 and SMR0 to SMR7, sense amplifier S
AL0 to SAL7, SAR0 to SAR7, and the sense amplifier drive circuits SAD0 to SAD7 will be described, and the unit subword line drive circuits UWD0 to UWDk will be described using the unit subword line drive circuit UWD0 in FIG.

【0035】まず、図2において、ダイナミック型RA
MのメモリアレイMARYは、その直接周辺部を含めて
8個のメモリマットMAT0〜MAT7に分割され、こ
れらのメモリマットのそれぞれは、対応するサブワード
線駆動回路SWD0〜SWD7を挟んで配置される一対
のサブメモリアレイSML0及びSMR0ないしSML
7及びSMR7と、これらのサブメモリアレイに対応し
て設けられる一対のセンスアンプSAL0及びSAR0
ないしSAL7及びSAR7とを含む。センスアンプS
AL0及びSAR0ないしSAL7及びSAR7の中間
には、センスアンプ駆動回路SAD0〜SAD7が設け
られる。サブワード線駆動回路SWD0〜SWD7は、
メインワード線MWA0〜MWAkならびにMWB0〜
MWBkを介してXアドレスデコーダXDに結合される
とともに、マット選択回路MSから対応するマット選択
信号RXP0〜RXP7ならびにRXN0〜RXN7が
それぞれ供給される。また、センスアンプSAL0〜S
AL7ならびにSAR0〜SAR7は、相補共通データ
線CD*を介してデータ入出力回路IOに結合されると
ともに、タイミング発生回路TGから内部制御信号PC
が供給される。さらに、センスアンプ駆動回路SAD0
〜SAD7には、マット選択回路MSから対応するマッ
ト選択信号PA0〜PA7がそれぞれ供給される。
First, referring to FIG.
The M memory array MARY is divided into eight memory mats MAT0 to MAT7 including its direct peripheral portion, and each of these memory mats is arranged in a pair with the corresponding sub-word line drive circuits SWD0 to SWD7 interposed therebetween. Sub memory arrays SML0 and SMR0 to SML
7 and SMR7, and a pair of sense amplifiers SAL0 and SAR0 provided corresponding to these sub-memory arrays.
Or SAL7 and SAR7. Sense amplifier S
Sense amplifier drive circuits SAD0 to SAD7 are provided between AL0 and SAR0 to SAL7 and SAR7. The sub word line drive circuits SWD0 to SWD7 are
Main word lines MWA0 to MWAk and MWB0
In addition to being coupled to X address decoder XD via MWBk, corresponding mat select signals RXP0 to RXP7 and RXN0 to RXN7 are supplied from mat select circuit MS, respectively. In addition, the sense amplifiers SAL0 to SAL
AL7 and SAR0 to SAR7 are coupled to data input / output circuit IO via complementary common data line CD *, and internal control signal PC from timing generation circuit TG.
Is supplied. Further, the sense amplifier driving circuit SAD0
To SAD7 are supplied with corresponding mat selection signals PA0 to PA7 from the mat selection circuit MS.

【0036】ここで、メモリマットMAT0〜MAT7
を構成するサブメモリアレイSML0〜SML7ならび
にSMR0〜SMR7は、図3のサブメモリアレイSM
L0に代表して示されるように、図の水平方向に平行し
て配置されるk+1本のサブワード線SWL0〜SWL
kと、垂直方向に平行して配置されるm+1組の相補ビ
ット線B0*〜Bm*とを含む。これらのサブワード線
及び相補ビット線の交点には、情報蓄積キャパシタCs
及びNチャンネル型のアドレス選択MOSFETQaか
らなる(k+1)×(m+1)個のダイナミック型メモ
リセルが格子状に配置される。サブメモリアレイSML
0の同一列に配置されるk+1個のメモリセルの情報蓄
積キャパシタCsの一方の電極は、対応するアドレス選
択MOSFETQaを介して対応する相補ビット線B0
*〜Bm*の非反転又は反転信号線に所定の規則性をも
って交互に配置される。また、メモリアレイMARYの
同一行に配置されるm+1個のメモリセルのアドレス選
択MOSFETQaのゲートは、対応するサブワード線
SWL0〜SWLkにそれぞれ共通結合される。メモリ
アレイMARYを構成するすべてのメモリセルの情報蓄
積キャパシタCsの他方の電極には、+1.0Vの内部
電圧VDHが共通に供給される。
Here, the memory mats MAT0-MAT7
The sub memory arrays SML0 to SML7 and SMR0 to SMR7 forming the sub memory array SM shown in FIG.
As represented by L0, k + 1 sub-word lines SWL0 to SWL arranged in parallel in the horizontal direction in the drawing
and m + 1 pairs of complementary bit lines B0 * to Bm * arranged in parallel in the vertical direction. At the intersection of these sub-word lines and complementary bit lines, an information storage capacitor Cs
And (k + 1) .times. (M + 1) dynamic memory cells comprising N-channel type address selection MOSFETs Qa are arranged in a lattice. Sub memory array SML
0 of one of the information storage capacitors Cs of the (k + 1) memory cells arranged in the same column of the corresponding complementary bit line B0 via the corresponding address selection MOSFET Qa.
* To Bm * are alternately arranged on the non-inverted or inverted signal lines with a predetermined regularity. The gates of the address selection MOSFETs Qa of the (m + 1) memory cells arranged on the same row of the memory array MARY are commonly coupled to the corresponding sub-word lines SWL0 to SWLk. The internal voltage VDH of +1.0 V is commonly supplied to the other electrodes of the information storage capacitors Cs of all the memory cells constituting the memory array MARY.

【0037】サブメモリアレイSML0を構成する相補
ビット線B0*〜Bm*は、その下方において、センス
アンプSAL0の対応する単位回路にそれぞれ結合され
る。センスアンプSAL0は、サブメモリアレイSML
0の相補ビット線B0*〜Bm*に対応して設けられる
m+1個の単位回路を備え、これらの単位回路のそれぞ
れは、図に例示されるように、Nチャンネル型の3個の
プリチャージMOSFETN7〜N9が直並列結合され
てなるビット線プリチャージ回路と、PチャンネルMO
SFETP2及びNチャンネルMOSFETN2ならび
にPチャンネルMOSFETP3及びNチャンネルMO
SFETN3からなる一対のCMOSインバータが交差
結合されてなる単位増幅回路と、Nチャンネル型の一対
のスイッチMOSFETNA及びNBとを含む。
Complementary bit lines B0 * to Bm * forming sub memory array SML0 are respectively connected to corresponding unit circuits of sense amplifier SAL0 below. The sense amplifier SAL0 is connected to the sub memory array SML
It has m + 1 unit circuits provided corresponding to the 0 complementary bit lines B0 * to Bm *, and each of these unit circuits has three N-channel precharge MOSFETs N7 as illustrated in the figure. -N9 is connected in series and parallel, and a P-channel MO
SFET P2 and N-channel MOSFET N2 and P-channel MOSFET P3 and N-channel MO
It includes a unit amplifier circuit in which a pair of CMOS inverters composed of SFET N3 are cross-coupled, and a pair of N-channel type switch MOSFETs NA and NB.

【0038】このうち、プリチャージMOSFETN7
〜N9のゲートには、タイミング発生回路TGから内部
制御信号PCが共通に供給され、プリチャージMOSF
ETN8及びN9の共通結合されたソースには、内部電
圧発生回路VGから+1.0Vの内部電圧VDHが共通
に供給される。これにより、プリチャージMOSFET
N7〜N9は、内部制御信号PCがハイレベルとされる
ことで選択的にかつ一斉にオン状態となり、サブメモリ
アレイSML0の対応する相補ビット線B0*〜Bm*
の非反転及び反転信号線を+1.0Vの内部電圧VDH
つまり内部電圧VDL及び接地電位VSS間の中間電位
にプリチャージする。
Of these, the precharge MOSFET N7
To N9 are commonly supplied with an internal control signal PC from a timing generation circuit TG.
An internal voltage VDH of +1.0 V is commonly supplied from an internal voltage generation circuit VG to the commonly coupled sources of ETN8 and N9. With this, the precharge MOSFET
N7 to N9 are selectively and simultaneously turned on by the internal control signal PC being set to the high level, and the corresponding complementary bit lines B0 * to Bm * of the sub memory array SML0.
Non-inverting and inverting signal lines are connected to an internal voltage VDH of +1.0 V.
That is, it is precharged to an intermediate potential between the internal voltage VDL and the ground potential VSS.

【0039】一方、各単位増幅回路を構成するMOSF
ETP2及びP3のソースはコモンソース線CSPに共
通結合され、MOSFETN2及びN3のソースはコモ
ンソース線CSNに共通結合される。コモンソース線C
SPは、センスアンプ駆動回路SAD0のPチャンネル
MOSFETP1を介して内部電圧供給点VDLに結合
され、コモンソース線CSNは、そのNチャンネルMO
SFETN1を介して接地電位VSSに結合される。M
OSFETN1のゲートには、マット選択回路MSから
マット選択信号PA0が供給され、MOSFETP1の
ゲートにはそのインバータV1による反転信号が供給さ
れる。これにより、センスアンプSAL0の各単位増幅
回路は、マット選択信号PA0がハイレベルとされコモ
ンソース線CSP及びCSNに内部電圧VDL又は接地
電位VSSが供給されることで選択的にかつ一斉にオン
状態となり、サブメモリアレイSML0の選択サブワー
ド線に結合されるm+1個のメモリセルから相補ビット
線B0*〜Bm*に出力される微小読み出し信号をそれ
ぞれ増幅して、内部電圧VDLのようなハイレベル又は
接地電位VSSのようなロウレベルの2値読み出し信号
とする。
On the other hand, MOSF constituting each unit amplifier circuit
The sources of ETP2 and P3 are commonly coupled to a common source line CSP, and the sources of MOSFETs N2 and N3 are commonly coupled to a common source line CSN. Common source line C
SP is coupled to internal voltage supply point VDL via P-channel MOSFET P1 of sense amplifier drive circuit SAD0, and common source line CSN is connected to its N-channel MO.
It is coupled to ground potential VSS via SFET N1. M
The gate of the OSFET N1 is supplied with the mat selection signal PA0 from the mat selection circuit MS, and the gate of the MOSFET P1 is supplied with the inverted signal of the inverter V1. Thereby, each unit amplifier circuit of the sense amplifier SAL0 is selectively and simultaneously turned on by setting the mat select signal PA0 to the high level and supplying the internal voltage VDL or the ground potential VSS to the common source lines CSP and CSN. And amplifies the small read signals output from the (m + 1) memory cells coupled to the selected sub-word line of the sub-memory array SML0 to the complementary bit lines B0 * to Bm *, respectively, to a high level such as the internal voltage VDL or It is a low level binary read signal such as the ground potential VSS.

【0040】センスアンプSAL0の各単位回路のスイ
ッチMOSFETNA及びNBのゲートはそれぞれ共通
結合され、YアドレスデコーダYDから対応するビット
線選択信号YSL0〜YSLmが供給される。これによ
り、各単位回路のスイッチMOSFETNA及びNB
は、対応するビット線選択信号YSL0〜YSLmが択
一的にハイレベルとされることで選択的にオン状態とな
り、サブメモリアレイSML0の対応する1組の相補ビ
ット線と相補共通データ線CD*つまりはデータ入出力
回路IOとの間を選択的に接続状態とする。
The gates of the switch MOSFETs NA and NB of each unit circuit of the sense amplifier SAL0 are commonly connected, and corresponding bit line selection signals YSL0 to YSLm are supplied from the Y address decoder YD. Thereby, the switch MOSFETNA and NB of each unit circuit
Are selectively turned on when the corresponding bit line selection signals YSL0 to YSLm are alternatively set to a high level, and a corresponding set of complementary bit lines and complementary common data lines CD * of the sub memory array SML0 are provided. That is, the connection with the data input / output circuit IO is selectively set.

【0041】なお、センスアンプ駆動回路SAD0は、
さらにコモンソース線CSP及びCSN間に直並列形態
に設けられるNチャンネル型の3個のプリチャージMO
SFETN4〜N5を含む。これらのプリチャージMO
SFETのゲートには、上記内部制御信号PCが供給さ
れ、プリチャージMOSFETN5及びN6の共通結合
されたソースには上記内部電圧VDHが供給される。こ
れにより、プリチャージMOSFETN4〜N6は、ダ
イナミック型RAMが非選択状態とされるとき内部制御
信号PCのハイレベルを受けて選択的にオン状態とな
り、コモンソース線CSP及びCSNを内部電圧VDH
にプリチャージする。
The sense amplifier driving circuit SAD0 is
Further, three N-channel precharge MOs provided in a series-parallel manner between the common source lines CSP and CSN.
SFETs N4 to N5 are included. These precharge MOs
The internal control signal PC is supplied to the gate of the SFET, and the internal voltage VDH is supplied to the commonly coupled sources of the precharge MOSFETs N5 and N6. Thereby, the precharge MOSFETs N4 to N6 are selectively turned on in response to the high level of the internal control signal PC when the dynamic RAM is set to the non-selected state, and the common source lines CSP and CSN are set to the internal voltage VDH.
Precharge to.

【0042】次に、サブメモリアレイSML0を構成す
るサブワード線SWL0〜SWLkは、その右方におい
てサブワード線駆動回路SWD0の対応する単位サブワ
ード線駆動回路UWD0〜UWDkにそれぞれ結合され
る。これらの単位サブワード線駆動回路UWD0〜UW
Dkには、対をなすサブメモリアレイSMR0の対応す
るサブワード線SWR0〜SWRkがそれぞれ共通結合
されるが、以下の記述では、サブメモリアレイSML0
にのみ着目して説明を進める。
Next, sub-word lines SWL0-SWLk forming sub-memory array SML0 are coupled to the corresponding unit sub-word line drive circuits UWD0-UWDk of sub-word line drive circuit SWD0 on the right side. These unit sub word line drive circuits UWD0 to UW
The corresponding sub-word lines SWR0 to SWRk of the paired sub-memory arrays SMR0 are commonly coupled to Dk, respectively.
The description will proceed with a focus on only.

【0043】サブワード線駆動回路SWD0は、サブメ
モリアレイSML0のサブワード線SWL0〜SWLk
に対応して設けられるk+1個の単位サブワード線駆動
回路UWD0〜UWDkを備える。これらの単位サブワ
ード線駆動回路は、対応するメインワード線MWA0〜
MWAkならびにMWB0〜MWBkにそれぞれ結合さ
れる。また、単位サブワード線駆動回路UWD0〜UW
Dkには、マット選択回路MSから対応するマット選択
信号RXP0及びRXN0が共通に供給され、内部電圧
発生回路VGから内部電圧VLLが共通に供給される。
The sub-word line drive circuit SWD0 is connected to the sub-word lines SWL0 to SWLk of the sub-memory array SML0.
, And (k + 1) unit sub-word line drive circuits UWD0 to UWDk. These unit sub-word line driving circuits correspond to the corresponding main word lines MWA0 to MWA0.
It is bound to MWAk and MWB0 to MWBk, respectively. Also, the unit sub-word line drive circuits UWD0 to UWD
Dk is supplied with the corresponding mat selection signals RXP0 and RXN0 from the mat selection circuit MS and the internal voltage VLL from the internal voltage generation circuit VG.

【0044】サブワード線駆動回路SWD0を構成する
単位サブワード線駆動回路UWD0〜UWDkは、図4
の単位サブワード線駆動回路UWD0に代表して示され
るように、マット選択信号RXP0と内部信号線つまり
サブワード線SWL0との間に設けられるPチャンネル
型の駆動MOSFETP4と、サブワード線SWL0と
外部電圧供給点つまり接地電位VSSとの間に設けられ
るNチャンネル型の駆動MOSFETNC(第1のスイ
ッチ手段)と、サブワード線SWL0と内部電圧供給点
つまり負電位の内部電圧VLLとの間に設けられるNチ
ャンネル型のもう1個の駆動MOSFETND(第2の
スイッチ手段)とをそれぞれ含む。このうち、駆動MO
SFETP4及びNCのゲートは、対応するメインワー
ド線MWA0又はMWB0にそれぞれ結合され、駆動M
OSFETNDのゲートには、対応するマット選択信号
PXN0が供給される。なお、駆動MOSFETP4及
びNCは比較的大きな駆動能力を有し、駆動MOSFE
TNDは、これらの駆動MOSFETに比較して小さな
駆動能力を持つべく設計される。
The unit sub-word line driving circuits UWD0 to UWDk constituting the sub-word line driving circuit SWD0 are shown in FIG.
, A P-channel drive MOSFET P4 provided between the mat select signal RXP0 and an internal signal line, that is, a sub-word line SWL0, a sub-word line SWL0 and an external voltage supply point. That is, an N-channel type drive MOSFET NC (first switch means) provided between the ground potential VSS and an N-channel type drive MOSFET NC provided between the sub-word line SWL0 and the internal voltage supply point, that is, the negative internal voltage VLL. And another driving MOSFET ND (second switch means). Of these, the drive MO
The gates of SFETs P4 and NC are coupled to the corresponding main word line MWA0 or MWB0, respectively, and drive M
The corresponding mat select signal PXN0 is supplied to the gate of the OSFET ND. Note that the drive MOSFETs P4 and NC have relatively large drive capabilities, and
The TND is designed to have a small driving capability compared to these driving MOSFETs.

【0045】マット選択信号RXP0〜RXP7は、特
に制限されないが、図5に例示されるように、ダイナミ
ック型RAMが非選択状態とされるとき、0Vつまり接
地電位VSSのような非選択レベルとされ、ダイナミッ
ク型RAMが選択状態とされると、所定のタイミングで
択一的に高電圧VHHのような選択レベルとされる。ま
た、マット選択信号RXN0〜RXN7は、ダイナミッ
ク型RAMが非選択状態とされるとき、高電圧VCCの
ような非選択レベルとされ、ダイナミック型RAMが選
択状態とされると、上記マット選択信号RXP0とほぼ
同一のタイミングで択一的に内部電圧VLLのような選
択レベルとされる。
The mat selection signals RXP0 to RXP7 are not particularly limited, but as shown in FIG. 5, when the dynamic RAM is set to the non-selection state, it is set to 0V, that is, a non-selection level such as the ground potential VSS. When the dynamic RAM is set to the selected state, it is alternatively set to a selection level such as the high voltage VHH at a predetermined timing. The mat selection signals RXN0 to RXN7 are set to a non-selection level such as the high voltage VCC when the dynamic RAM is in the non-selection state, and the mat selection signal RXP0 is set when the dynamic RAM is in the selection state. Alternatively, at approximately the same timing as above, a selection level such as the internal voltage VLL is alternatively set.

【0046】一方、メインワード線MWA0〜MWAk
は、ダイナミック型RAMが非選択状態とされるとき、
高電圧VHHの非選択レベルとされ、ダイナミック型R
AMが選択状態とされると、上記マット選択信号RXP
0及びRXN0とほぼ同一のタイミングで択一的に接地
電位VSSの選択レベルとされるが、これらのマット選
択信号より所定時間だけ早いタイミングで非選択レベル
に戻される。また、メインワード線MWB0〜MWBk
は、ダイナミック型RAMが非選択状態とされるとき、
内部電圧VLLの非選択レベルとされ、ダイナミック型
RAMが選択状態とされると、上記メインワード線MW
A0が非選択レベルに戻される時点で択一的に高電圧V
CCの選択レベルとされた後、上記マット選択信号RX
P0及びRXN0とほぼ同一のタイミングで非選択レベ
ルに戻される。前記センスアンプSAL0のプリチャー
ジ動作を制御する内部制御信号PCは、ダイナミック型
RAMが非選択状態とされるとき、内部電圧VDLのよ
うな有効レベルつまりハイレベルとされ、ダイナミック
型RAMが選択状態とされると、接地電位VSSのよう
な無効レベルつまりロウレベルとされる。そして、ダイ
ナミック型RAMが再度非選択状態とされると、メイン
ワード線MWB0が選択レベルとされる期間のほぼ中間
で、電源電圧VCCのハイレベルに戻される。
On the other hand, main word lines MWA0 to MWAk
Is when the dynamic RAM is deselected.
The non-selection level of the high voltage VHH is set, and the dynamic type R
When the AM is selected, the mat selection signal RXP
The selection level of the ground potential VSS is alternatively set at substantially the same timing as 0 and RXN0, but is returned to the non-selection level at a timing earlier than these mat selection signals by a predetermined time. Also, main word lines MWB0 to MWBk
Is when the dynamic RAM is deselected.
When the internal voltage VLL is set to a non-selection level and the dynamic RAM is selected, the main word line MW
When A0 is returned to the non-selection level, the high voltage V
After being set to the selection level of CC, the mat selection signal RX
It is returned to the non-selection level at substantially the same timing as P0 and RXN0. The internal control signal PC for controlling the precharge operation of the sense amplifier SAL0 is set to an effective level such as the internal voltage VDL, that is, a high level when the dynamic RAM is in the non-selected state, and the dynamic RAM is set to the selected state. Then, it is set to an invalid level such as the ground potential VSS, that is, a low level. Then, when the dynamic RAM is set to the non-selected state again, the power supply voltage VCC is returned to the high level almost in the middle of the period in which the main word line MWB0 is at the selected level.

【0047】これらのことから、ダイナミック型RAM
が非選択状態とされるとき、サブワード線駆動回路SW
D0の単位サブワード線駆動回路UWD0では、駆動M
OSFETP4が、メインワード線MWA0の非選択レ
ベルつまり高電圧VHHを受けてオフ状態となる。ま
た、駆動MOSFETNCは、メインワード線MWB0
の非選択レベルつまり内部電圧VLLを受けてオフ状態
となり、駆動MOSFETNDは、マット選択信号RX
N0の非選択レベルつまり高電圧VCCを受けてオン状
態となる。この結果、サブメモリアレイSML0のサブ
ワード線SWL0を含むすべてのサブワード線は、とも
に内部電圧VLLつまり−1.0Vの負電位の非選択レ
ベル(一方の論理レベル)とされ、これを受けてサブメ
モリアレイSML0を構成するすべてのメモリセルが非
選択状態とされる。
From these, the dynamic RAM
Is in a non-selected state, the sub-word line drive circuit SW
In the unit sub-word line drive circuit UWD0 of D0, the drive M
OSFET P4 is turned off in response to the non-selection level of main word line MWA0, that is, high voltage VHH. The drive MOSFET NC is connected to the main word line MWB0.
Is turned off in response to the non-selection level, ie, the internal voltage VLL, and the drive MOSFET ND outputs the mat selection signal RX.
It is turned on in response to the non-selection level of N0, that is, the high voltage VCC. As a result, all the sub-word lines including sub-word line SWL0 of sub-memory array SML0 are set to internal voltage VLL, that is, a negative potential non-selection level (one logic level) of -1.0 V. All memory cells constituting array SML0 are set to a non-selected state.

【0048】なお、ダイナミック型RAMがネガティブ
ワード線方式を採り、サブメモリアレイSML0を構成
するサブワード線SWL0〜SWLkの非選択レベルが
−1.0Vのような負電位とされることで、すべてのメ
モリセルのアドレス選択MOSFETQaはいわゆる逆
バイアス状態となる。この結果、アドレス選択MOSF
ETQaを介するリーク電流を抑制し、サブメモリアレ
イSML0を構成するメモリセルの情報保持特性を改善
して、ダイナミック型RAMのリフレッシュ周期を長く
し、その低消費電力化を図ることができるものとなる。
Note that the dynamic RAM adopts the negative word line system, and the non-selection level of the sub-word lines SWL0 to SWLk constituting the sub-memory array SML0 is set to a negative potential such as -1.0 V, so that The address selection MOSFET Qa of the memory cell is in a so-called reverse bias state. As a result, the address selection MOSF
It is possible to suppress the leak current through the ETQa, improve the information holding characteristics of the memory cells constituting the sub memory array SML0, extend the refresh cycle of the dynamic RAM, and reduce its power consumption. .

【0049】次に、ダイナミック型RAMが選択状態と
され、マット選択信号RXP0及びRXN0ならびにメ
インワード線MWA0が選択レベルとされると、サブワ
ード線駆動回路SWD0の単位サブワード線駆動回路U
WD0では、駆動MOSFETP4が、メインワード線
MWA0の選択レベルつまり接地電位VSSを受けてオ
ン状態となる。また、駆動MOSFETNCは、メイン
ワード線MWB0が非選択レベルつまり内部電圧VLL
のままとされることでオフ状態を継続し、駆動MOSF
ETNDは、マット選択信号RXN0の選択レベルつま
り内部電圧VLLを受けてオフ状態とされる。この結
果、サブメモリアレイSML0のサブワード線SWL0
には、駆動MOSFETP4を介してその選択レベル
(他方の論理レベル)つまり高電圧VHHが伝達され、
これを受けてサブメモリアレイSML0のサブワード線
SWL0に結合されるm+1個のメモリセルが選択状態
とされる。これにより、サブメモリアレイSML0の相
補ビット線B0*〜Bm*の非反転及び反転信号線に
は、選択サブワード線SWL0に結合されるm+1個の
メモリセルの保持データに応じた微小読み出し信号が出
力される。
Next, when the dynamic RAM is set to the selected state and the mat select signals RXP0 and RXN0 and the main word line MWA0 are set to the selected level, the unit sub word line drive circuit U of the sub word line drive circuit SWD0
In WD0, the drive MOSFET P4 is turned on upon receiving the selection level of the main word line MWA0, that is, the ground potential VSS. The drive MOSFET NC is connected to the main word line MWB0 at the non-selection level, that is, the internal voltage VLL.
In this state, the off state is continued, and the driving MOSF
ETND is turned off in response to the selection level of mat selection signal RXN0, that is, internal voltage VLL. As a result, sub word line SWL0 of sub memory array SML0
, The selected level (the other logical level), that is, the high voltage VHH is transmitted through the drive MOSFET P4.
In response, m + 1 memory cells coupled to sub word line SWL0 of sub memory array SML0 are set to the selected state. As a result, the non-inverted and inverted signal lines of the complementary bit lines B0 * to Bm * of the sub memory array SML0 output a minute read signal corresponding to the data held in the (m + 1) memory cells coupled to the selected sub word line SWL0. Is done.

【0050】ダイナミック型RAMの選択アドレスに対
するアクセスが終了すると、まずメインワード線MWA
0が非選択レベルつまり高電圧VHHに戻され、メイン
ワード線MWB0が択一的に選択レベルつまり高電圧V
CCとされる。また、所定時間が経過した時点で、内部
制御信号PCがハイレベルに戻され、さらに所定の時間
が経過した時点で、メインワード線MWB0が非選択レ
ベルつまり内部電圧VLLに戻されるとともに、マット
選択信号RXP0が非選択レベルつまり接地電位VSS
に戻され、マット選択信号RXN0は高電圧VCCのよ
うな非選択レベルに戻される。サブワード線駆動回路S
WD0の単位サブワード線駆動回路UWD0では、それ
までオン状態にあった駆動MOSFETP4がメインワ
ード線MWA0の高電圧VHHを受けてオフ状態とな
り、代わって駆動MOSFETNCがメインワード線M
WB0の高電圧VCCを受けてオン状態となる。この駆
動MOSFETNCは、メインワード線MWB0が内部
電圧VLLのような非選択レベルに戻された時点でオフ
状態となり、続いて駆動MOSFETNDがマット選択
信号RXN0の高電圧VCCを受けてオン状態となる。
When the access to the selected address of the dynamic RAM is completed, first, the main word line MWA
0 is returned to the non-selection level, ie, the high voltage VHH, and the main word line MWB0 is alternatively selected, ie, the high voltage VHH.
CC. When a predetermined time has elapsed, the internal control signal PC is returned to the high level. When the predetermined time has further elapsed, the main word line MWB0 is returned to the non-selection level, that is, the internal voltage VLL. The signal RXP0 is at the non-selection level, that is, the ground potential VSS
And the mat select signal RXN0 is returned to a non-selection level such as the high voltage VCC. Sub word line drive circuit S
In the unit sub-word line drive circuit UWD0 of WD0, the drive MOSFET P4, which has been on, is turned off by receiving the high voltage VHH of the main word line MWA0, and the drive MOSFET NC is instead connected to the main word line MWD0.
It is turned on in response to the high voltage VCC of WB0. The drive MOSFET NC is turned off when the main word line MWB0 is returned to a non-selection level such as the internal voltage VLL, and then the drive MOSFET ND is turned on in response to the high voltage VCC of the mat select signal RXN0.

【0051】以上により、サブメモリアレイSML0の
選択レベルつまり高電圧VHHにあったサブワード線S
WL0電位は、まず単位サブワード線駆動回路UWD0
の駆動MOSFETNCがオン状態とされた時点で、接
地電位VSSを目標電位として引き下げられた後、駆動
MOSFETNDがオン状態とされた時点で、最終的な
非選択レベルとなる内部電圧VLLを目標電位として引
き下げられる。
As described above, the selection level of sub memory array SML0, that is, sub word line S at the high voltage VHH
The WL0 potential is first set to the unit sub-word line drive circuit UWD0.
When the drive MOSFET NC is turned on, the ground potential VSS is lowered as the target potential, and then, when the drive MOSFET ND is turned on, the internal voltage VLL, which is the final non-selection level, is set as the target potential. Will be reduced.

【0052】周知のように、サブメモリアレイSML0
を構成するサブワード線SWL0等には、m+1個のメ
モリセルのアドレス選択MOSFETQaのゲートが結
合され、比較的大きな寄生容量が結合される。また、こ
のサブワード線SWL0が高電圧VHHのような選択レ
ベルから内部電圧VLLのような非選択レベルに遷移さ
れることで、サブワード線SWL0には、その寄生容量
を起点とする比較的大きなディスチャージ電流が流され
る。さらに、内部電圧VLLは、ダイナミック型RAM
を構成するすべてのサブワード線の非選択レベルとして
共有され、その電位変動はダイナミック型RAMのディ
スターブ特性を劣化させる。
As is well known, sub memory array SML0
Are coupled to the gates of the address selection MOSFETs Qa of the (m + 1) memory cells, and a relatively large parasitic capacitance is coupled. The sub-word line SWL0 transitions from a selection level such as the high voltage VHH to a non-selection level such as the internal voltage VLL, so that the sub-word line SWL0 has a relatively large discharge current starting from its parasitic capacitance. Is shed. Further, the internal voltage VLL is a dynamic RAM
Is shared as the non-selection level of all the sub-word lines, and the potential fluctuation degrades the disturb characteristics of the dynamic RAM.

【0053】ところが、この実施例のダイナミック型R
AMでは、前述のように、選択状態にあるサブワード線
は、まずその電位が接地電位VSSを目標電位として引
き下げられた後、所定の時間が経過した時点で負電位の
内部電圧VLLを目標電位として引き下げられる。ま
た、単位サブワード線駆動回路UWD0では、サブワー
ド線SWL0等と接地電位VSSとの間に設けられる駆
動MOSFETNCは比較的大きな駆動能力を持つべく
設計されるが、サブワード線SWL0等と内部電圧VL
Lとの間に設けられる駆動MOSFETNDはこれに比
較して小さな駆動能力を持つべく設計される。さらに、
周知のように、サブワード線SWL0等の当初の目標電
位となる接地電位VSSは、比較的大きな供給能力を有
する外部の電源装置から所定の外部端子を介して供給さ
れ、半導体基板内に張り巡らされたその供給配線は、比
較的大きな配線幅をもって形成される。
However, in this embodiment, the dynamic R
In the AM, as described above, the sub-word line in the selected state is first reduced in potential with the ground potential VSS as the target potential, and then, after a predetermined time has elapsed, the internal voltage VLL of the negative potential is set as the target potential. Will be reduced. In the unit sub-word line drive circuit UWD0, the drive MOSFET NC provided between the sub-word line SWL0 and the like and the ground potential VSS is designed to have a relatively large driving capability.
The drive MOSFET ND provided between L and L is designed to have a small drive capability in comparison with this. further,
As is well known, the ground potential VSS, which is the initial target potential of the sub-word line SWL0 or the like, is supplied from an external power supply device having a relatively large supply capability via a predetermined external terminal, and is spread around the semiconductor substrate. Further, the supply wiring is formed with a relatively large wiring width.

【0054】以上のことから、高電圧VHHのような選
択状態にあるサブワード線SWL0等の電位は、まず接
地電位供給線の充分な供給能力によって急速に接地電位
VSSに引き下げられ、接地電位VSSに問題となるよ
うな電位変動も生じない。また、接地電位VSSとなっ
たサブワード線SWL0等の電位は、比較的小さな駆動
能力の駆動MOSFETNDを介してゆっくりと内部電
圧VLLに引き下げられ、内部電圧VLLにも問題とな
るような電位変動は生じない。さらに、以上の説明から
明らかなように、内部電圧VLLを生成する内部電圧発
生回路VGは、余り大きな供給能力を必要とせず、上記
対策を施すためダイナミック型RAMに追加される回路
素子も少なく、接地電位VSSを供給するための供給配
線も既存のものをそのまま活用すればよい。これらの結
果、その高速性及び低コスト性を損なうことなく、階層
ワード線方式及びネガティブワード線方式を採るダイナ
ミック型RAMの動作を安定化することができるもので
ある。
From the above, the potential of the selected sub-word line SWL0 or the like such as the high voltage VHH is first rapidly reduced to the ground potential VSS by the sufficient supply capability of the ground potential supply line, and is lowered to the ground potential VSS. No problematic potential fluctuations occur. In addition, the potential of the sub-word line SWL0 or the like that has become the ground potential VSS is slowly lowered to the internal voltage VLL via the drive MOSFET ND having a relatively small driving ability, and a potential fluctuation that causes a problem also occurs in the internal voltage VLL. Absent. Furthermore, as is clear from the above description, the internal voltage generation circuit VG that generates the internal voltage VLL does not require a very large supply capability, and the circuit elements added to the dynamic RAM to take the above measures are small. A supply line for supplying the ground potential VSS may be used as it is. As a result, it is possible to stabilize the operation of the dynamic RAM employing the hierarchical word line system and the negative word line system without impairing its high speed and low cost.

【0055】なお、センスアンプSAL0では、内部制
御信号PCのハイレベルを受けてプリチャージMOSF
ETN7〜N9による相補ビット線B0*〜Bm*のプ
リチャージ動作が開始されるが、この時点では、サブワ
ード線SWL0の電位が接地電位VSSまで変化してい
るため、サブメモリアレイSML0を構成するメモリセ
ルのアドレス選択MOSFETQaが弱いオン状態とな
ることはない。これらのアドレス選択MOSFETQa
は、選択サブワード線SWL0が内部電圧VLLつまり
−1.0Vの負電位とされることでさらに逆バイアス状
態となり、これによってそのリーク電流はほぼゼロとな
る。また、単位サブワード線駆動回路UWD0では、前
述のように、相補ビット線B0*〜Bm*のプリチャー
ジ動作が行われる間に駆動MOSFETNDがオン状態
となり、接地電位VSSまで引き下げられた選択サブワ
ード線SWL0の電位はさらにゆっくりと内部電圧VL
Lに引き下げられるため、内部電圧VLLの電位変動も
抑制される。
The sense amplifier SAL0 receives the high level of the internal control signal PC and receives a precharge MOSF
The precharge operation of the complementary bit lines B0 * to Bm * by the ETNs 7 to N9 is started. At this time, since the potential of the sub word line SWL0 has changed to the ground potential VSS, the memory constituting the sub memory array SML0 The cell address selection MOSFET Qa is not weakly turned on. These address selection MOSFETs Qa
Is further reverse biased by setting the selected sub-word line SWL0 to the internal voltage VLL, that is, a negative potential of -1.0 V, whereby the leak current becomes substantially zero. In the unit sub-word line drive circuit UWD0, as described above, the drive MOSFET ND is turned on while the precharge operation of the complementary bit lines B0 * to Bm * is performed, and the selected sub-word line SWL0 lowered to the ground potential VSS. Of the internal voltage VL more slowly
Since the voltage is reduced to L, the fluctuation of the potential of the internal voltage VLL is also suppressed.

【0056】以上の実施例から得られる作用効果は、下
記の通りである。すなわち、 (1)階層ワード線方式及びネガティブワード線方式を
採るダイナミック型RAM等において、所定の高電圧を
その選択レベルとするサブワード線を所定の負電位の非
選択レベルに遷移させる際に、その電位を、まず外部供
給されかつ充分な供給配線が用意される接地電位を目標
電位として変化させた後、相補ビット線のプリチャージ
動作が行われる期間を利用して、供給能力が小さな負電
位の非選択レベルを目標電位として変化させることで、
サブワード線の選択レベルを、まず大きな供給能力を有
する接地電位の供給経路を介して比較的急速に接地電位
まで変化させた後、比較的供給能力の小さな負電位の供
給経路を介してゆっくりと非選択レベルまで変化させる
ことができるという効果が得られる。
The operation and effect obtained from the above embodiment are as follows. (1) In a dynamic RAM or the like employing a hierarchical word line system and a negative word line system, when a sub-word line having a predetermined high voltage as its selection level is shifted to a predetermined non-selection level of a negative potential, The potential is first changed from a ground potential which is externally supplied and a sufficient supply wiring is prepared as a target potential, and then a negative potential having a small supply capability is used by utilizing a period in which the precharge operation of the complementary bit line is performed. By changing the non-selection level as the target potential,
First, the selection level of the sub-word line is changed relatively quickly to the ground potential through a ground potential supply path having a large supply capacity, and then slowly changed to a non-potential supply path through a relatively small supply potential. The effect of being able to change to the selection level is obtained.

【0057】(2)上記(1)項により、負電位の内部
電圧を生成する内部電圧発生回路の供給能力を余り大き
くすることなく、負電位の内部電圧をその非選択レベル
とするサブワード線のレベル変化を高速化し、これにと
もなう負電位の内部電圧の電位変動を抑制することがで
きるという効果が得られる。 (3)上記(1)項及び(2)項により、その高速性及
び低コスト性を損なうことなく、階層ワード線方式及び
ネガティブワード線方式を採るダイナミック型RAM等
の動作を安定化することができるという効果が得られ
る。
(2) According to the above item (1), without increasing the supply capability of the internal voltage generating circuit for generating the internal voltage of the negative potential, the sub-word line having the internal voltage of the negative potential as its non-selection level can be used. The effect of increasing the speed of the level change and suppressing the potential fluctuation of the internal voltage of the negative potential accompanying this can be obtained. (3) According to the above items (1) and (2), it is possible to stabilize the operation of a dynamic RAM or the like employing a hierarchical word line system and a negative word line system without impairing its high speed and low cost. The effect that it can be obtained is obtained.

【0058】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、この発明は、上記実
施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない
範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例え
ば、図1において、ダイナミック型RAMは、×4,×
8又は×16ビット等、任意のビット構成を採ることが
できる。また、ダイナミック型RAMは、アドレスマル
チプレックス方式を採ることを必須条件とはしないし、
そのブロック構成や起動制御信号及びアドレス信号の組
み合わせならびに電源電圧の極性等は、種々の実施形態
を採りうる。電源電圧VCC,高電圧VHH,内部電圧
VDL,VDH,VLLならびに基板電圧VBBの具体
的電位は、本発明の主旨に制約を与えない。
Although the invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiments, the invention is not limited to the above-described embodiments, and can be variously modified without departing from the gist of the invention. Needless to say, there is. For example, in FIG.
Any bit configuration such as 8 or × 16 bits can be adopted. In addition, the dynamic RAM does not require that the address multiplex method be adopted,
Various embodiments can be adopted for the block configuration, the combination of the start control signal and the address signal, the polarity of the power supply voltage, and the like. The specific potentials of the power supply voltage VCC, the high voltage VHH, the internal voltages VDL, VDH, VLL and the substrate voltage VBB do not restrict the gist of the present invention.

【0059】図2において、メモリアレイMARY及び
直接周辺部は、任意数のメモリマットに分割できるし、
シェアドセンス方式を採ることもできる。図3におい
て、メモリアレイMARYは、任意数の冗長素子を含む
ことができるし、単位サブワード線駆動回路UWD0〜
UWDkを含むサブワード線駆動回路SWD0〜SWD
k,サブメモリアレイSML0〜SML7ならびにSM
R0〜SMR7,センスアンプSAL0〜SAL7なら
びにSAR0〜SAR7,センスアンプ駆動回路SAD
0〜SAD7の具体的構成は、種々の実施形態を採りう
る。図4のUWD0に代表される単位サブワード線駆動
回路は、CMOSタイプではなく、NチャンネルMOS
FETのみを含むNMOSタイプとしてもよい。
In FIG. 2, the memory array MARY and the direct peripheral portion can be divided into an arbitrary number of memory mats.
A shared sense method can also be adopted. In FIG. 3, memory array MARY can include an arbitrary number of redundant elements, and unit sub-word line driving circuits UWD0 to UWD0.
Sub word line drive circuits SWD0-SWD including UWDk
k, sub memory arrays SML0 to SML7 and SM
R0 to SMR7, sense amplifiers SAL0 to SAL7 and SAR0 to SAR7, sense amplifier drive circuit SAD
The specific configuration of 0 to SAD7 can take various embodiments. The unit sub-word line driving circuit represented by UWD0 in FIG.
An NMOS type including only an FET may be used.

【0060】図5において、各信号の具体的レベル及び
時間関係は、この発明に制約を与えない。また、一旦接
地電位VSSに引き下げられたサブワード線SWL0〜
SWLkならびにSWR0〜SWRkの電位を内部電圧
VLLに引き下げるための動作は、センスアンプSAL
0のビット線プリチャージ回路による相補ビット線B0
*〜Bm*のプリチャージ動作と同時に開始してもよ
い。
In FIG. 5, the specific level and time relationship of each signal do not limit the present invention. Also, the sub-word lines SWL0-SWL0 once lowered to the ground potential VSS
The operation for lowering the potential of SWLk and SWR0 to SWRk to the internal voltage VLL is performed by the sense amplifier SAL
0 complementary bit line B0 by the bit line precharge circuit
It may be started at the same time as the precharge operation of * to Bm *.

【0061】以上の説明では、主として本発明者によっ
てなされた発明をその背景となった利用分野であるダイ
ナミック型RAMならびにそのサブワード線の非選択レ
ベルへの変化に適用した場合について説明したが、それ
に限定されるものではなく、例えば、メインワード線及
びサブワード線の高電圧VHHへの引き上げ動作や内部
電圧発生回路VGにより形成される他の内部電圧をその
変化後のレベルとして用いるその他の信号のレベル変化
に際しても応用できる。また、本発明は、ダイナミック
型RAMを基本構成とする各種のメモリ集積回路にも適
用できるし、これを含むマイクロコンピュータ等の論理
集積回路装置にも適用できる。この発明は、少なくとも
その論理レベルのいずれかを内部電圧とする信号線を含
みかつその他の電位として外部電圧の供給を受ける半導
体集積回路装置ならびにこのような半導体集積回路装置
を含む装置又はシステムに広く適用できる。
In the above description, mainly the case where the invention made by the present inventor is applied to the dynamic RAM and the change of the sub-word line to the non-selection level, which is the field of application, has been described. The present invention is not limited to this. For example, the level of another signal that uses the internal voltage generated by the internal voltage generating circuit VG as the level after the operation of raising the main word line and the sub-word line to the high voltage VHH, or the level of another signal It can be applied to change. Further, the present invention can be applied to various memory integrated circuits having a dynamic RAM as a basic configuration, and also to a logic integrated circuit device such as a microcomputer including the same. The present invention is widely applied to a semiconductor integrated circuit device including a signal line having at least one of its logic levels as an internal voltage and receiving an external voltage as another potential, and a device or system including such a semiconductor integrated circuit device. Applicable.

【0062】[0062]

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。すなわち、階層ワード線方式及びネガ
ティブワード線方式を採るダイナミック型RAM等にお
いて、所定の高電圧をその選択レベルとするサブワード
線を所定の負電位の非選択レベルに遷移させる際に、そ
の電位を、まず外部供給されかつ充分な供給配線が用意
される例えば接地電位を目標電位として変化させた後、
相補ビット線のプリチャージ動作が行われる期間を利用
して、供給能力が小さな負電位の非選択レベルを目標電
位として変化させることで、サブワード線の選択レベル
を、まず外部供給され大きな供給能力を有する接地電位
供給経路を介して比較的急速に接地電位まで変化させた
後、比較的供給能力の小さな負電位の供給経路を介して
ゆっくりと非選択レベルまで変化させることができる。
この結果、負電位の内部電圧を生成する内部電圧発生回
路の供給能力を大きくすることなく、上記負電位の内部
電圧をその非選択レベルとするサブワード線のレベル変
化を高速化し、サブワード線のレベル変化にともなう負
電位の内部電圧の電位変動を抑制することができる。こ
れにより、その高速性及び低コスト性を損なうことな
く、階層ワード線方式及びネガティブワード線方式を採
るダイナミック型RAM等の動作を安定化することがで
きる。
The effects obtained by typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows. That is, in a dynamic RAM or the like employing a hierarchical word line system and a negative word line system, when a sub-word line having a predetermined high voltage as its selection level is transited to a non-selection level of a predetermined negative potential, its potential is changed to: First, external supply and sufficient supply wiring are prepared. For example, after changing the ground potential as the target potential,
By using the period during which the precharge operation of the complementary bit line is performed and changing the non-selection level of the negative potential having a small supply capability as the target potential, the selection level of the sub-word line can be changed to the external supply first to increase the large supply capability. After the potential is relatively quickly changed to the ground potential through the ground potential supply path, the potential can be slowly changed to the non-selection level through the negative potential supply path having a relatively small supply capacity.
As a result, without increasing the supply capability of the internal voltage generating circuit for generating the internal voltage of the negative potential, the level change of the sub-word line that makes the internal voltage of the negative potential the non-selection level is speeded up, and the level of the sub-word line is increased. Potential fluctuation of the negative internal voltage due to the change can be suppressed. This makes it possible to stabilize the operation of a dynamic RAM or the like employing the hierarchical word line system and the negative word line system without impairing its high speed and low cost.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明が適用されたダイナミック型RAMの
一実施例を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of a dynamic RAM to which the present invention is applied.

【図2】図1のダイナミック型RAMに含まれるメモリ
アレイ及び直接周辺部の一実施例を示すブロック図であ
る。
FIG. 2 is a block diagram showing one embodiment of a memory array and a direct peripheral part included in the dynamic RAM of FIG. 1;

【図3】図1のダイナミック型RAMに含まれるメモリ
アレイ及び直接周辺部の一実施例を示す部分的な回路図
である。
FIG. 3 is a partial circuit diagram showing one embodiment of a memory array and a direct peripheral portion included in the dynamic RAM of FIG. 1;

【図4】図2のメモリマットに含まれるサブワード線駆
動回路の単位サブワード線駆動回路の一実施例を示す回
路図である。
FIG. 4 is a circuit diagram showing one embodiment of a unit sub-word line driving circuit of the sub-word line driving circuit included in the memory mat of FIG. 2;

【図5】図1のダイナミック型RAMに含まれるメモリ
アレイ及び直接周辺部の一実施例を示す信号波形図であ
る。
FIG. 5 is a signal waveform diagram showing one embodiment of a memory array and a direct peripheral portion included in the dynamic RAM of FIG. 1;

【図6】この発明に先立って本願発明者等が開発したダ
イナミック型RAMのサブワード線駆動回路の単位サブ
ワード線駆動回路の一例を示す回路図である。
FIG. 6 is a circuit diagram showing an example of a unit sub-word line drive circuit of a sub-word line drive circuit of a dynamic RAM developed by the present inventors prior to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

MARY……メモリアレイ、XD……Xアドレスデコー
ダ、MS……マット選択回路、XB……Xアドレスバッ
ファ、SA……センスアンプ、YD……Yアドレスデコ
ーダ、YB……Yアドレスバッファ、IO……データ入
出力回路、VG……内部電圧発生回路、TG……タイミ
ング発生回路。RASB……ロウアドレスストローブ信
号又はその入力端子、CASB……カラムアドレススト
ローブ信号又はその入力端子、WEB……ライトイネー
ブル信号又はその入力端子、A0〜Ai……アドレス信
号又はその入力端子、Din……入力データ又はその入
力端子、Dout……出力データ又はその出力端子、V
CC……電源電圧又はその入力端子、VSS……接地電
位又はその入力端子。MAT0〜MAT7……メモリマ
ット、SML0〜SML7,SMR0〜SMR7……サ
ブメモリアレイ、SWD0〜SWD7……サブワード線
駆動回路、SAL0〜SAL7,SAR0〜SAR7…
…センスアンプ、SAD0〜SAD7……センスアンプ
駆動回路、X0〜Xi……内部Xアドレス信号、MWA
0〜MWAk,MWB0〜MWBk……メインワード
線、RXP0〜RXP7,RXN0〜RXN7,PA0
〜PA7……マット選択信号、PC……プリチャージ制
御信号、CD*……相補共通データ線。SWL0〜SW
Lk,SWR0〜SWRk……サブワード線、B0*〜
Bm*……相補ビット線、Qa……アドレス選択MOS
FET、Cs……情報蓄積キャパシタ、UWD0〜UW
Dk……単位サブワード線駆動回路、YSL0〜YSL
m……ビット線選択信号、CSP,CSN……コモンソ
ース線。P1〜P5……PチャンネルMOSFET、N
1〜NE……NチャンネルMOSFET、V1……イン
バータ、Cw……サブワード線寄生容量。
MARY ... memory array, XD ... X address decoder, MS ... mat selection circuit, XB ... X address buffer, SA ... sense amplifier, YD ... Y address decoder, YB ... Y address buffer, IO ... Data input / output circuit, VG: internal voltage generation circuit, TG: timing generation circuit. RASB ... row address strobe signal or its input terminal, CASB ... column address strobe signal or its input terminal, WEB ... write enable signal or its input terminal, A0-Ai ... address signal or its input terminal, Din ... Input data or its input terminal, Dout... Output data or its output terminal, V
CC: power supply voltage or its input terminal, VSS: ground potential or its input terminal. MAT0 to MAT7: memory mats, SML0 to SML7, SMR0 to SMR7 ... sub memory arrays, SWD0 to SWD7 ... sub word line drive circuits, SAL0 to SAL7, SAR0 to SAR7 ...
... Sense amplifiers, SAD0 to SAD7 ... Sense amplifier drive circuits, X0 to Xi ... Internal X address signals, MWA
0 to MWAk, MWB0 to MWBk... Main word line, RXP0 to RXP7, RXN0 to RXN7, PA0
To PA7: mat selection signal, PC: precharge control signal, CD *: complementary common data line. SWL0-SW
Lk, SWR0 to SWRk... Sub word line, B0 * to
Bm *: complementary bit line, Qa: address selection MOS
FET, Cs: information storage capacitor, UWD0 to UW
Dk... Unit sub-word line drive circuit, YSL0 to YSL
m: Bit line selection signal, CSP, CSN: Common source line. P1 to P5 P-channel MOSFET, N
1 to NE: N-channel MOSFET, V1: inverter, Cw: sub-word line parasitic capacitance.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長谷川 雅俊 東京都青梅市今井2326番地 株式会社日立 製作所デバイス開発センタ内 (72)発明者 成井 誠司 東京都青梅市今井2326番地 株式会社日立 製作所デバイス開発センタ内 (72)発明者 宮武 伸一 東京都小平市上水本町5丁目20番1号 日 立超エル・エス・アイ・エンジニアリング 株式会社内 (72)発明者 田中 洋介 東京都青梅市今井2326番地 株式会社日立 製作所デバイス開発センタ内 (72)発明者 梶谷 一彦 東京都青梅市今井2326番地 株式会社日立 製作所デバイス開発センタ内 (72)発明者 藤澤 宏樹 東京都青梅市今井2326番地 株式会社日立 製作所デバイス開発センタ内 (72)発明者 久保内 修一 東京都小平市上水本町5丁目20番1号 日 立超エル・エス・アイ・エンジニアリング 株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (72) Inventor Masatoshi Hasegawa 2326 Imai, Ome-shi, Tokyo Inside the Hitachi, Ltd.Device Development Center (72) Inventor Seiji Narii 2326, Imai, Ome-shi, Tokyo Hitachi, Ltd.Device Development Center, Ltd. (72) Inventor Shinichi Miyatake 5-20-1, Josuihonmachi, Kodaira-shi, Tokyo Nippon-Cha SLS Engineering Co., Ltd. (72) Inventor Yosuke Tanaka 2326 Imai, Ome-shi, Tokyo Inside Hitachi Device Development Center (72) Inventor Kazuhiko Kazuya 2326 Imai, Ome-shi, Tokyo Inside Hitachi Device Development Center (72) Inventor Hiroki Fujisawa 2326 Imai, Ome-shi, Tokyo Inside Hitachi Device Development Center (72) Inventor Shuichi Kubouchi Tokyo Kodaira Josuihon-cho 5-chome No. 20 No. 1 Date standing ultra-El es Eye Engineering Co., Ltd. in

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 その電位が第1の電位とされる内部電圧
を生成する内部電圧発生回路と、その一方の論理レベル
が上記第1の電位とされその他方の論理レベルが第2の
電位とされる内部信号線と、その電位が上記第1及び第
2の電位間の第3の電位とされる外部電圧が入力される
外部端子とを具備し、 上記内部信号線が上記第2の電位から上記第1の電位に
遷移されるとき、その電位がまず上記第3の電位を目標
電位として変化された後、上記第1の電位を目標電位と
して変化されることを特徴とする半導体集積回路装置。
1. An internal voltage generating circuit for generating an internal voltage whose potential is a first potential, one of the logic levels being the first potential and the other being a second potential being a second potential And an external terminal to which an external voltage whose potential is a third potential between the first and second potentials is input, wherein the internal signal line is connected to the second potential. Wherein the potential changes from the first potential to the first potential, the potential is first changed using the third potential as a target potential, and then the first potential is changed using the first potential as a target potential. apparatus.
【請求項2】 請求項1において、 上記半導体集積回路装置は、上記内部信号線と上記外部
電圧の供給点との間に設けられ所定のタイミングで選択
的にオン状態とされる第1のスイッチ手段と、上記内部
信号線と上記内部電圧の供給点との間に設けられ上記第
1のスイッチ手段がオフ状態とされた後オン状態とされ
る第2のスイッチ手段とを含む駆動回路を具備するもの
であることを特徴とする半導体集積回路装置。
2. The first switch according to claim 1, wherein the semiconductor integrated circuit device is provided between the internal signal line and the supply point of the external voltage and is selectively turned on at a predetermined timing. And a drive circuit including a second switch provided between the internal signal line and the supply point of the internal voltage, the second switch being turned on after the first switch is turned off. A semiconductor integrated circuit device.
【請求項3】 請求項1又は請求項2において、 上記半導体集積回路装置は、ダイナミック型メモリセル
が格子状に配置されてなるメモリアレイを具備するもの
であり、 上記内部信号線は、その選択レベルが上記第2の電位と
されその非選択レベルが上記第1の電位とされる上記メ
モリアレイのワード線であり、 上記駆動回路は、上記メモリアレイの各ワード線に対応
して設けられる単位サブワード線駆動回路であり、 上記第3の電位は、回路の接地電位であって、 上記メモリアレイは、その非反転及び反転信号線におけ
る読み出し信号の増幅後のハイレベルが第4の電位とさ
れ、そのロウレベルが上記第3の電位とされる相補ビッ
ト線を含むものであり、 上記第1の電位は、回路の接地電位より低い所定の負電
位とされるものであることを特徴とする半導体集積回路
装置。
3. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the semiconductor integrated circuit device includes a memory array in which dynamic memory cells are arranged in a lattice, and the internal signal line is selected by A word line of the memory array whose level is set to the second potential and whose non-selection level is set to the first potential; the drive circuit is a unit provided corresponding to each word line of the memory array A sub-word line driving circuit, wherein the third potential is a ground potential of the circuit, and the memory array has a fourth potential at a high level after amplification of a read signal on the non-inverted and inverted signal lines. , Including a complementary bit line whose low level is the third potential, and the first potential is a predetermined negative potential lower than the ground potential of the circuit. A semiconductor integrated circuit device characterized by the above-mentioned.
【請求項4】 請求項1,請求項2又は3において、 上記相補ビット線の非反転及び反転信号線は、上記ワー
ド線が上記第2の電位から第3の電位に変化された後、
上記第4及び第3の電位間の中間電位にプリチャージさ
れるものであって、 上記ワード線の電位は、上記相補ビット線の非反転及び
反転信号線が上記中間電位にプリチャージされる間に、
上記第1の電位を目標電位として変化されるものである
ことを特徴とする半導体集積回路装置。
4. The non-inverted and inverted signal line of the complementary bit line according to claim 1, wherein the word line is changed from the second potential to a third potential.
The word line potential is precharged to an intermediate potential between the fourth and third potentials, while the non-inverted and inverted signal lines of the complementary bit line are precharged to the intermediate potential. To
A semiconductor integrated circuit device wherein the first potential is changed as a target potential.
【請求項5】 請求項1,請求項2,請求項3又は請求
項4において、 上記半導体集積回路装置は、階層ワード線方式を採りか
つ複数のメモリマットを具備するダイナミック型RAM
であって、 上記駆動回路は、上記半導体集積回路装置が形成される
半導体基板面に分散して配置されるものであることを特
徴とする半導体集積回路装置。
5. The dynamic RAM according to claim 1, wherein the semiconductor integrated circuit device employs a hierarchical word line system and includes a plurality of memory mats.
The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the drive circuit is dispersedly arranged on a semiconductor substrate surface on which the semiconductor integrated circuit device is formed.
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