JPH0817183A - Semiconductor circuit and mos-dram - Google Patents
Semiconductor circuit and mos-dramInfo
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- JPH0817183A JPH0817183A JP6282306A JP28230694A JPH0817183A JP H0817183 A JPH0817183 A JP H0817183A JP 6282306 A JP6282306 A JP 6282306A JP 28230694 A JP28230694 A JP 28230694A JP H0817183 A JPH0817183 A JP H0817183A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高速のスイッチング特性と小サブスレッショ
ルド電流特性とが両立可能なMOS−FETで構成され
る半導体回路を提供する。
【構成】 MOS−FETQ1,Q2により構成される
論理回路1を有した半導体回路において、MOS−FE
TQ1,Q2のバックゲートバイアス電圧Vcc,VSSと
は異なる電圧Vpp,Vbbを供給する電圧供給手段15,
13と、MOS−FETQ1,Q2のバックゲートバイ
アス電圧を、電圧Vcc,VSSと電圧Vcc,VSSとは異な
る電圧Vpp,Vbbとに切り換えるスイッチング手段10
とを備えた構成となっている。
(57) [Summary] [Object] To provide a semiconductor circuit composed of a MOS-FET capable of achieving both high-speed switching characteristics and small subthreshold current characteristics. [Structure] In a semiconductor circuit having a logic circuit 1 composed of MOS-FETs Q1 and Q2, MOS-FE
Voltage supply means 15 for supplying voltages V pp and V bb different from the back gate bias voltages V cc and V SS of TQ1 and Q2,
And 13, MOS-FET Q1, Q2 of the back gate bias voltage, the voltage V cc, V SS voltage V cc, the switching means switches to the voltage V pp, V bb that is different from the V SS 10
It is configured with and.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、MOS−FETを使用
した半導体回路及びMOS−DRAMの改良に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to improvements in semiconductor circuits and MOS-DRAMs that use MOS-FETs.
【0002】[0002]
【従来の技術】図23は、従来の半導体回路に使用される
コンプリメンタリMOSインバータを示す回路図であ
る。pMOSのFETQ1のソースとバックゲート(基
板)とに電源電位Vccを印加し、nMOSのFETQ2
のソースとバックゲートとに接地電位Vssを印加してお
り、FETQ1及びFETQ2の各々のゲートを接続し
て、その接続点を入力節点INとし、各々のドレインを
接続して、その接続点を出力節点OUTとしている。こ
のようなコンプリメンタリMOSインバータの動作を、
以下に説明する。入力節点INからHレベル(電源電位
Vcc)の論理信号が入力されるとき、FETQ1はオ
フ、FETQ2はオンとなり、FETQ2を介してLレ
ベル(接地電位Vss=0V)の論理信号が出力節点OU
Tから出力される。一方、入力節点INからLレベル
(接地電位Vss=0V)の論理信号が入力されるとき、
FETQ1はオン、FETQ2はオフとなり、FETQ
1を介してHレベル(電源電位VCC)の論理信号が出力
節点OUTから出力される。2. Description of the Related Art FIG. 23 is a circuit diagram showing a complementary MOS inverter used in a conventional semiconductor circuit. The power supply potential V cc is applied to the source and back gate (substrate) of the pMOS FET Q1, and the nMOS FET Q2
The ground potential V ss is applied to the source and the back gate of the FET, the gates of the FETQ1 and the FETQ2 are connected, the connection point is the input node IN, the drains are connected, and the connection point is The output node is OUT. The operation of such a complementary MOS inverter is
This will be described below. When a logic signal of H level (power supply potential V cc ) is input from the input node IN, the FET Q1 is turned off and the FET Q2 is turned on, and a logic signal of L level (ground potential V ss = 0 V) is output via the FET Q2. OU
It is output from T. On the other hand, when an L level (ground potential V ss = 0V) logic signal is input from the input node IN,
FETQ1 turns on, FETQ2 turns off, and FETQ
A logic signal of H level (power supply potential V CC ) is output from the output node OUT via 1.
【0003】ところで、半導体回路の微細化が進み、半
導体回路内のMOS−FETのサイズがスケールダウン
される都度、MOS−FETは高性能になっている。具
体的には、チャネル長を短くし、ゲート酸化膜を薄く
し、閾値電位の絶対値を小さくすることで、より高速の
スイッチング特性を得ている。ところが、MOS−FE
Tの高速のスイッチング特性を得る為に、閾値を低くし
たり、チャネル長を短くしたりする場合、ドレイン空乏
層とソース空乏層とが繋がることにより、チャネルが形
成されていないときでも、ソース−ドレイン間に電流が
流れるパンチスルーが起こり易くなり、閾値電位近傍の
閾値に達しないゲート電位のときに流れる弱反転状態で
のサブスレッショルド電流が増加する問題が生じる。By the way, the miniaturization of semiconductor circuits has progressed, and every time the size of the MOS-FET in the semiconductor circuit is scaled down, the MOS-FET has high performance. Specifically, the channel length is shortened, the gate oxide film is thinned, and the absolute value of the threshold potential is reduced to obtain a faster switching characteristic. However, MOS-FE
In order to obtain a high-speed switching characteristic of T, when the threshold value is lowered or the channel length is shortened, the drain depletion layer and the source depletion layer are connected to each other, so that the source- Punch-through in which a current flows between the drains is likely to occur, and there arises a problem that the subthreshold current in the weak inversion state that flows when the gate potential near the threshold potential does not reach the threshold increases.
【0004】図24は、MOS−DRAMに使用される従
来のメモリセルの一例の構造を模式的に示した断面構造
図である。pウエル52上にnMOSのFET53とキ
ャパシタ50とを設け、FET53のゲート54にワー
ド線WLを、ドレイン56にビット線BLを、ソース5
5にキャパシタ50の一方の電極を、キャパシタ50の
他方の電極にセルプレート51を各々接続している。こ
のような構成のメモリセル57では、ワード線WLから
ゲート54へHレベル信号が与えられてFET53が導
通するときに、キャパシタ50の電荷を、ソース55、
ドレイン56、ビット線BLを介して、充電/放電する
ことにより書き込み又はリフレッシュ/読み出しを行う
ようになっている。ところで、メモリセル57では、キ
ャパシタ50の電荷が絶えずリ─クしており、このリー
クには、矢符58に示すFET53のチャネル部を介す
るサブスレッショルドリークと、矢符59に示すp−n
接合部での接合リークとがある。この内、周辺回路とビ
ット線BLとがスタンドバイ状態のときは、接合リーク
が主となり、周辺回路とビット線BLとがアクティブ状
態のときは、サブスレッショルドリークが主となる。FIG. 24 is a sectional structural view schematically showing an example of the structure of a conventional memory cell used in a MOS-DRAM. An nMOS FET 53 and a capacitor 50 are provided on the p well 52, the gate 54 of the FET 53 is provided with the word line WL, the drain 56 is provided with the bit line BL, and the source 5 is provided.
5, one electrode of the capacitor 50 is connected to the other electrode of the capacitor 50, and the cell plate 51 is connected to the other electrode of the capacitor 50. In the memory cell 57 having such a configuration, when the H level signal is applied from the word line WL to the gate 54 and the FET 53 becomes conductive, the charge of the capacitor 50 is transferred to the source 55,
Writing or refreshing / reading is performed by charging / discharging via the drain 56 and the bit line BL. By the way, in the memory cell 57, the electric charge of the capacitor 50 is constantly leaking, and this leak is caused by the subthreshold leak through the channel portion of the FET 53 indicated by the arrow 58 and the pn junction indicated by the arrow 59.
There is a junction leak at the junction. Among these, when the peripheral circuit and the bit line BL are in the standby state, the junction leak is the main, and when the peripheral circuit and the bit line BL are in the active state, the subthreshold leak is the main.
【0005】また、MOS−DRAMでは、メモリセル
57の上述のリークの損失分を補う為に記憶内容を周期
的に更新するリフレッシュ(再書き込み)を行っている
が、このリフレッシュには、周辺回路とビット線BLと
がスタンドバイ状態のときのポーズリフレッシュと、周
辺回路とビット線BLとがアクティブ状態のときのディ
スターブリフレッシュとがあり、リークが大きい程、リ
フレッシュの周期を短くして、頻度を上げなければなら
ない。そこで、接合リークを減らす為に、FET53の
通常負電位であるバックゲートバイアス電位(pウエル
電位)の絶対値を小さくするときは、FET53の閾値
電位の絶対値が小さくなり、接合リークは減少するが、
逆にサブスレッショルドリークが増加すると言う問題が
生じる。Further, in the MOS-DRAM, refreshing (rewriting) is performed to periodically update the stored content in order to compensate for the above-mentioned leakage loss of the memory cell 57. For this refreshing, peripheral circuits are used. There is a pause refresh when the bit line BL and the bit line BL are in the standby state and a disturb refresh when the peripheral circuit and the bit line BL are in the active state. I have to raise it. Therefore, in order to reduce the junction leak, when the absolute value of the back gate bias potential (p well potential), which is a normal negative potential of the FET 53, is reduced, the absolute value of the threshold potential of the FET 53 is reduced and the junction leak is reduced. But,
On the contrary, there arises a problem that the subthreshold leak increases.
【0006】“MT(Multi−Threshold)-CMOS:1V高
速CMOSディジタル回路技術, 1994年電子情報通信学会春
季大会,C-627,5-195”及び“1V High-speed Digital
Circuit Technology with 0.5 μm Multi-Threshold(M
T) CMOS,(Proc.IEEE ASIC Conf.,1993,pp186-189)”に
は、高,低2種類の閾値電圧を有するpMOS,nMO
SのFETを用いたCMOS回路が記載されている。M
T−MOSを使用したCMOS回路は、スタンバイ時に
流れるサブスレッショルド電流の低減、及びアクティブ
時の動作の高速化を図るものであり、以下のように構成
される。即ち論理回路は低閾値電圧(0.3〜0.4V) のFE
Tで構成する。そしてリークパス遮断用である高閾値電
圧(0.7V)のFETを介して電源線と副電源線とを接続す
る。また高閾値電圧(0.7V)のFETを介して接地線と副
接地線とを接続する。これら副電源線,副接地線間に論
理回路を接続する。[0006] "MT (M ulti- T hreshold) -CMOS: 1V high-speed CMOS digital circuit technology, Institute of Electronics, Information and Communication Engineers Spring Conference 1994, C-627,5-195" and "1V High-speed Digital
Circuit Technology with 0.5 μm Multi-Threshold (M
T) CMOS, (Proc. IEEE ASIC Conf., 1993, pp186-189) ”has pMOS, nMO having two kinds of high and low threshold voltages.
A CMOS circuit using an S FET is described. M
The CMOS circuit using the T-MOS is intended to reduce the subthreshold current flowing during standby and to speed up the operation during active, and is configured as follows. That is, the logic circuit has a low threshold voltage (0.3 to 0.4V) FE.
Composed of T. Then, the power supply line and the sub power supply line are connected via the high threshold voltage (0.7V) FET for blocking the leak path. In addition, the ground line and the sub-ground line are connected via a high threshold voltage (0.7V) FET. A logic circuit is connected between the sub power line and the sub ground line.
【0007】図25は、論理回路がインバータ列である場
合にMT−MOSを使用した従来のCMOS回路を示す
回路図である。インバータI5 のpMOSのFETQ5
1, nMOSのFETQ52のゲートの接続点を入力節点
INとしており、pMOSのFETQ51,nMOSのF
ETQ52のドレインの接続点は、インバータI6 のpM
OSのFETQ53及びnMOSのFETQ54のゲートの
接続点と接続されている。同様にpMOSのFETQ53
及びnMOSのFETQ54のドレインの接続点は、イン
バータI7 のpMOSのFETQ55及びnMOSのFE
TQ56のゲートの接続点と接続されており、pMOSの
FETQ55及びnMOSのFETQ56のドレインの接続
点は、インバータI8 のpMOSのFETQ57及びnM
OSのFETQ58のゲートの接続点と接続されている。
pMOSのFETQ57及びnMOSのFETQ58のドレ
インの接続点は出力節点OUTとなしてある。FIG. 25 is a circuit diagram showing a conventional CMOS circuit using an MT-MOS when the logic circuit is an inverter string. Inverter I 5 pMOS FET Q 5
The input node IN is the connection point of the gates of the 1, nMOS FET Q52, and the pMOS FET Q51, nMOS F
The connection point of the drain of ETQ52 is pM of the inverter I 6 .
It is connected to the connection point of the gates of the FET Q53 of the OS and the FET Q54 of the nMOS. Similarly, pMOS FET Q53
And the drain of the nMOS FET Q54 is connected to the pMOS FET Q55 of the inverter I 7 and the nMOS FE.
It is connected to the connection point of the gate of TQ56, and the connection point of the drains of the pMOS FET Q55 and the nMOS FET Q56 is the pMOS FET Q57 and nM of the inverter I 8.
It is connected to the connection point of the gate of the FET Q58 of the OS.
The connection point of the drains of the pMOS FET Q57 and the nMOS FET Q58 is an output node OUT.
【0008】pMOSのFETQ51, Q53, Q55, Q57
のソースは副電源線Vcc1 に接続されており、nMOS
のFETQ52, Q54, Q56, Q58のソースは副接地線V
ss1に接続されている。副電源線Vcc1 は、反転クロッ
ク信号バーφがゲートに与えられるpMOSのFETQ
59を介して電源線Vcc(電源電位:Vcc)と接続されて
いる。副接地線Vss1 は、クロック信号φがゲートに与
えられるnMOSのFETQ60を介して接地線Vss(接
地電位:Vss)と接続されている。FETQ59, 60の閾
値電圧は、インバータI5 ,I6 ,I7 ,I8 を構成す
るFETQ51,Q52, Q53, Q54, Q55, Q56, Q57,
Q58の閾値電圧より高い。PMOS FETs Q51, Q53, Q55, Q57
Source is connected to the sub power supply line V cc1
Sources of FETs Q52, Q54, Q56, and Q58 are sub-ground line V
It is connected to ss1 . The sub power supply line V cc1 is a pMOS FET Q whose gate is supplied with an inverted clock signal bar φ.
It is connected via 59 to the power supply line V cc (power supply potential: V cc ). The sub ground line V ss1 is connected to the ground line V ss (ground potential: V ss ) via the nMOS FET Q60 whose gate is supplied with the clock signal φ. FETQ59, 60 the threshold voltage of, FET Q51 constitute an inverter I 5, I 6, I 7 , I 8, Q52, Q53, Q54, Q55, Q56, Q57,
Higher than the threshold voltage of Q58.
【0009】MT−MOSのFETを使用したインバー
タ列では、アクティブ時にはFETQ59, 60をオンさせ
る。これによりpMOSのFETQ51, Q53, Q55, Q
57のソースには副電源線Vcc1 を介して電源電位Vccが
与えられ、nMOSのFETQ52, Q54, Q56, Q58の
ソースには副接地線Vss1 を介して接地電位Vssが与え
られる。In an inverter array using MT-MOS FETs, FETs Q59 and 60 are turned on when active. As a result, pMOS FETs Q51, Q53, Q55, Q
The source of 57 is supplied with the power supply potential V cc via the sub power supply line V cc1 , and the source of the nMOS FETs Q52, Q54, Q56, Q58 is supplied with the ground potential V ss via the sub ground line V ss1 .
【0010】またスタンバイ時にはFETQ59, 60をオ
フさせる。これにより副電源線Vcc 1 には電源電位Vcc
が与えられなくなり、副接地線Vss1 には接地電位Vss
が与えられなくなる。従って電源, 接地間の電流パスが
切断され、サブスレッショルド電流も低減される。In the standby mode, the FETs Q59 and 60 are turned off. As a result, the power source potential V cc is applied to the sub power source line V cc 1.
Is no longer applied, and the ground potential V ss is applied to the sub ground line V ss 1.
Will not be given. Therefore, the current path between the power supply and ground is cut, and the subthreshold current is also reduced.
【0011】インバータI5 ,I6 ,I7 ,I8 を構成
するFETQ51, Q52, Q53, Q54, Q55, Q56, Q5
7, Q58の閾値電圧が小さいため、アクティブ時におけ
る高速動作が可能である。しかしながら、スタンバイ時
にインバータ列でサブスレッショルド電流が流れるとと
により、副電源線Vcc1 の電位が降下したり、副接地線
Vss1 の電位が上昇したりすることがある。そうすると
スタンバイ状態からアクティブ状態への移行時に、この
ような副電源線Vcc1 の電位,副接地線Vss1 の電位の
へたりによってスイッチングに大きな遅延が生じたり、
最悪の場合は論理が変わる可能性がある。このような現
象はアクティブ時の期間が長い場合に顕著である。[0011] forming an inverter I 5, I 6, I 7 , I 8 FETQ51, Q52, Q53, Q54, Q55, Q56, Q5
Since the threshold voltage of Q58 is small, high speed operation is possible when active. However, when a subthreshold current flows in the inverter array during standby, the potential of the sub power supply line V cc1 may drop or the potential of the sub ground line V ss1 may rise. Then, when shifting from the standby state to the active state, a large delay occurs in switching due to the potential of the sub power supply line Vcc1 and the potential of the sub ground line Vss1 .
In the worst case, the logic may change. Such a phenomenon is remarkable when the active period is long.
【0012】図26は、従来のワードドライバを示す回路
図である。ワードドライバWDは、昇圧電源に接続され
た電源線Vpp,接地間にpMOSのFETQ61, nMO
SのFETQ62が直列に接続されており、pMOSのF
ETQ61, nMOSのFETQ62のゲートにデコーダ信
号Xが入力され、pMOSのFETQ61, nMOSのF
ETQ62のドレインの接続点にワード線WLが接続され
ている。このような構成のワードドライバWDが縦方向
にn個,横方向にm列並設されている(WD11〜W
Dmn)。そして選択されたワードドライバWD(例えば
ワードドライバWD11)にデコーダ信号X11が入力され
ることにより、ワード線WLがアクティブ状態になる。FIG. 26 is a circuit diagram showing a conventional word driver. The word driver WD is a pMOS FET Q61, nMO between the power supply line V pp connected to the step-up power supply and the ground.
S FET Q62 is connected in series, and pMOS F
The decoder signal X is input to the gate of the ETQ61, nMOS FET Q62, and the pMOS FET Q61, nMOS F
The word line WL is connected to the connection point of the drain of the ETQ62. The word drivers WD having such a configuration are arranged in the vertical direction in the number of n and the horizontal direction in the number of m rows (WD 11 to W).
D mn ). Then, the decoder signal X 11 is input to the selected word driver WD (for example, the word driver WD 11 ) so that the word line WL becomes active.
【0013】このような構成ではスタンバイ状態にある
ワードドライバWDにおいてサブスレッショルド電流が
流れ、低消費電力化を実現する上で問題である。そこで
特開平5−210976号公報には、ワードドライバWDのp
MOSのFETQ61への電源電位供給をスイッチングす
るスイッチング手段(FET)を備えて、サブスレッシ
ョルド電流が流れないようにしたワードドライバが開示
されている。In such a configuration, a subthreshold current flows in the word driver WD in the standby state, which is a problem in realizing low power consumption. Therefore, in Japanese Patent Laid-Open No. 5-210976, the word driver WD p
A word driver is disclosed which includes a switching means (FET) for switching the power supply potential supply to the FET Q61 of the MOS and prevents a subthreshold current from flowing.
【0014】さらに“Subthreshold-Current Reduction
Circuits for Multi-Gigabit DRAM's,Symposium on VL
SI Circuit Dig. of Tech. Papers,pp.45-46”には、ワ
ードドライバWDのpMOSのFETQ61の電源電位供
給を列単位でスイッチングするスイッチング手段(FE
T)を前記スイッチング手段とワードドライバとの間に
備えた階層構成のワードドライバが記載されている。図
27はこのワードドライバを示す回路図である。電源線V
ppは、pMOSのFETQ70を介して、各ワードドライ
バ列B1,B2,…Bm に夫々接続されたpMOSのFET
Q71, Q72, …Q7mに接続されている。FETQ71, Q
72, 〜Q7mのゲートには、対応するワードドライバ列B
1,B2,…Bm が、選択されるべきワードドライバWDを
含む場合にのみLレベルとなる列選択信号K1,K2,…K
m が与えられる。Furthermore, "Subthreshold-Current Reduction
Circuits for Multi-Gigabit DRAM's, Symposium on VL
SI Circuit Dig. Of Tech. Papers, pp.45-46 ”describes switching means (FE) for switching the power supply potential supply of the FET Q61 of the pMOS of the word driver WD in column units.
A word driver having a hierarchical structure including T) between the switching means and the word driver is described. Figure
27 is a circuit diagram showing this word driver. Power line V
pp is a pMOS FET connected to each word driver string B1, B2, ... Bm via a pMOS FET Q70.
It is connected to Q71, Q72, ... Q7m. FET Q71, Q
72, ~ Q7m gate, corresponding word driver row B
Column selection signals K1, K2, ... K which become L level only when 1, B2, ... Bm include the word driver WD to be selected.
m is given.
【0015】これによりpMOSのFETQ61のソース
電位がやや低下しているスタンバイ状態からアクティブ
状態への移行時に、全てのワードドライバWDのpMO
SのFETQ61のソース電位を上げる必要がなく、選択
されたワードドライバが含まれるワードドライバ列のソ
ース電位を上げればよいので、このときの消費電流を低
減することができる。As a result, at the time of transition from the standby state where the source potential of the pMOS FET Q61 is slightly lowered to the active state, the pMOs of all word drivers WD are pMO.
Since it is not necessary to raise the source potential of the FET Q61 of S, and the source potential of the word driver row including the selected word driver may be raised, the current consumption at this time can be reduced.
【0016】図27に示すワードドライバでは、スタンバ
イ状態からアクティブ状態への移行時に、pMOSFE
TQ61のソース電位をやや低下している電位から電源電
位まで上げる必要があるので、選択されたワード線の立
ち上がりが遅延するという問題がある。In the word driver shown in FIG. 27, when the standby state is transitioned to the active state, the pMOSFE
Since it is necessary to raise the source potential of TQ61 from the slightly lowered potential to the power supply potential, there is a problem that the rising of the selected word line is delayed.
【0017】[0017]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な事情に鑑みてなされたものであり、第1〜4発明で
は、MOS−FETのバックゲートバイアス電位を切り
換える手段を設けることにより、高速のスイッチング特
性と小サブスレッショルド電流特性とが両立可能なMO
S−FETで構成される半導体回路を提供することを目
的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and in the first to fourth inventions, by providing means for switching the back gate bias potential of the MOS-FET, MO that can achieve both high-speed switching characteristics and small subthreshold current characteristics
It is an object to provide a semiconductor circuit composed of S-FETs.
【0018】第6,7発明では、MOS−FETのバッ
クゲートバイアス電位を切り換える手段を設けることに
より、高速のスイッチング特性と小サブスレッショルド
電流特性とが両立可能なMOS−FETで構成されるM
OS−DRAMを提供することを目的とする。In the sixth and seventh inventions, by providing means for switching the back gate bias potential of the MOS-FET, an M-FET composed of a MOS-FET capable of achieving both high-speed switching characteristics and small subthreshold current characteristics.
An object is to provide an OS-DRAM.
【0019】第8,9発明では、メモリセルを構成する
MOS−FETのバックゲートバイアス電位を切り換え
る手段を設けることにより、リークの少ないメモリセル
で構成されるMOS−DRAMを提供することを目的と
する。It is an object of the eighth and ninth inventions to provide a MOS-DRAM composed of memory cells with less leakage by providing means for switching the back gate bias potential of the MOS-FET forming the memory cell. To do.
【0020】第10〜13発明では、SOI構造のMO
S−FETのボディバイアス電位を切り換える手段を設
けることにより、高速のスイッチング特性と小サブスレ
ッショルド電流特性とが両立可能なMOS−FETで構
成される半導体回路を提供することを目的とする。In the tenth to thirteenth inventions, an MO having an SOI structure is used.
An object of the present invention is to provide a semiconductor circuit composed of a MOS-FET capable of achieving both high-speed switching characteristics and small subthreshold current characteristics by providing a means for switching the body bias potential of the S-FET.
【0021】第15〜18発明では、SOI構造のMO
S−FET間がLOCOS法及び/又はFS法にて素子
分離されている場合に、高速のスイッチング特性と小サ
ブスレッショルド電流特性とが両立可能なMOS−FE
Tで構成される半導体回路を提供することを目的とす
る。In the fifteenth to eighteenth inventions, an MO having an SOI structure is used.
MOS-FE capable of achieving both high-speed switching characteristics and small subthreshold current characteristics when S-FET elements are isolated by the LOCOS method and / or the FS method.
An object is to provide a semiconductor circuit composed of T.
【0022】第19,20発明では、SOI構造のMO
S−FETのボディバイアス電位を切り換える手段を設
けることにより、高速のスイッチング特性と小サブスレ
ッショルド電流特性とが両立可能なMOS−FETで構
成されるMOS−DRAMを提供することを目的とす
る。In the nineteenth and twentieth inventions, an SOI structure MO is provided.
An object of the present invention is to provide a MOS-DRAM including a MOS-FET capable of achieving both high-speed switching characteristics and small subthreshold current characteristics by providing a means for switching the body bias potential of the S-FET.
【0023】第21,22発明では、メモリセルを構成
するSOI構造のMOS−FETのボディバイアス電位
を切り換える手段を設けることにより、リークの少ない
メモリセルで構成されるMOS−DRAMを提供するこ
とを目的とする。In the twenty-first and twenty-second inventions, by providing a means for switching the body bias potential of the SOI-structure MOS-FET forming the memory cell, it is possible to provide a MOS-DRAM composed of memory cells with less leakage. To aim.
【0024】第23〜28発明では、インバータ列又は
ワードドライバを構成するバックゲートバイアス電位又
はボディバイアス電位をを切り換える手段を設けること
により、高速のスイッチング特性と小サブスレッショル
ド電流特性とが両立可能な半導体回路又はMOS−DR
AMを提供することを目的とする。In the twenty-third to twenty-eighth inventions, by providing means for switching the back gate bias potential or the body bias potential constituting the inverter train or the word driver, both high speed switching characteristics and small subthreshold current characteristics can be achieved. Semiconductor circuit or MOS-DR
The purpose is to provide AM.
【0025】[0025]
【課題を解決するための手段】本発明の第1発明に係る
半導体回路は、第1の電位又は第2の電位がバックゲー
トバイアス電位として与えられるべきMOS−FET
と、第1の電位又は第2の電位をMOS−FETへ選択
的に与えるスイッチング手段とを備えることを特徴す
る。A semiconductor circuit according to a first aspect of the present invention is a MOS-FET in which a first potential or a second potential should be applied as a back gate bias potential.
And a switching means for selectively applying the first potential or the second potential to the MOS-FET.
【0026】第2発明に係る半導体回路は、第1の電位
又は第2の電位がバックゲートバイアス電位として与え
られるべきMOS−FETと、該MOS−FETの動作
態様に従って、第1の電位又は第2の電位をMOS−F
ETへ選択的に与えるスイッチング手段とを備えること
を特徴する。A semiconductor circuit according to a second aspect of the present invention is a MOS-FET to which the first potential or the second potential is to be given as a back gate bias potential, and a first potential or a first potential according to an operation mode of the MOS-FET. The potential of 2 is MOS-F
And a switching means for selectively applying to ET.
【0027】第3発明に係る半導体回路は、第1の電位
又は第2の電位がバックゲートバイアス電位として与え
られるべきMOS−FETと、該MOS−FETを活性
化するコントロールクロック信号を発生するクロック信
号発生手段と、該コントロールクロック信号に従って、
第1の電位又は第2の電位をMOS−FETへ選択的に
与えるスイッチング手段とを備えることを特徴とする。In the semiconductor circuit according to the third aspect of the invention, a MOS-FET to which the first potential or the second potential should be given as a back gate bias potential, and a clock for generating a control clock signal for activating the MOS-FET. Signal generating means and according to the control clock signal,
And a switching means for selectively applying the first potential or the second potential to the MOS-FET.
【0028】第4発明に係る半導体回路は、第1,2,
又は3発明において、スイッチング手段は、第1の電位
又は第2の電位へ変換するための信号を出力するレベル
シフト回路と、該レベルシフト回路からの出力信号に従
って、第1の電位又は第2の電位をMOS−FETへ選
択的に与えるスイッチ回路とを備えることを特徴する。The semiconductor circuit according to the fourth aspect of the present invention is the first, second,
Alternatively, in the third invention, the switching means outputs the signal for converting into the first potential or the second potential, and the first potential or the second potential according to the output signal from the level shift circuit. And a switch circuit for selectively applying a potential to the MOS-FET.
【0029】第5発明に係る半導体回路は、第1,2,
又は3発明において、MOS−FETにより構成される
論理回路を有することを特徴する。The semiconductor circuit according to the fifth aspect of the invention is
Alternatively, the third invention is characterized by having a logic circuit constituted by a MOS-FET.
【0030】第6発明に係るMOS−DRAMは、第1
の電位又は第2の電位がバックゲートバイアス電位とし
て与えられるべきMOS−FETにより構成され、行系
の動作回路及び列系の動作回路に使用される論理回路
と、該論理回路の動作態様に従って、第1の電位又は第
2の電位をMOS−FETへ選択的に与えるスイッチン
グ手段とを備えることを特徴とする。A MOS-DRAM according to a sixth aspect of the present invention is the first aspect.
And a second potential are provided by a MOS-FET to be given as a back gate bias potential, and a logic circuit used for a row operation circuit and a column operation circuit, and an operation mode of the logic circuit, And a switching means for selectively applying the first potential or the second potential to the MOS-FET.
【0031】第7発明に係るMOS−DRAMは、第1
の電位又は第2の電位がバックゲートバイアス電位とし
て与えられるべきMOS−FETにより構成され、行系
の動作回路及び列系の動作回路に使用される論理回路
と、該論理回路を活性化するコントロールクロック信号
を発生するクロック信号発生手段と、該コントロールク
ロック信号に従って、第1の電位又は第2の電位をバッ
クゲートバイアス電位として前記MOS−FETへ選択
的に与えるスイッチング手段とを備えることを特徴とす
る。A MOS-DRAM according to a seventh invention is the first
Circuit or a second circuit, which is constituted by a MOS-FET to which the back gate bias potential is applied, and a logic circuit used for a row operation circuit and a column operation circuit, and a control for activating the logic circuit. A clock signal generating means for generating a clock signal; and a switching means for selectively applying a first potential or a second potential as a back gate bias potential to the MOS-FET according to the control clock signal. To do.
【0032】第8発明に係るMOS−DRAMは、第1
の電位又は第2の電位がバックゲートバイアス電位とし
て与えられるべきMOS−FETにより構成されるメモ
リセルと、該メモリセルの動作態様に従って、第1の電
位又は第2の電位をバックゲートバイアス電位として前
記MOS−FETへ選択的に与えるスイッチング手段と
を備えることを特徴とする。A MOS-DRAM according to an eighth invention is the first
Or a second potential as a back gate bias potential, and a memory cell configured by a MOS-FET to be given as a back gate bias potential, and the first potential or the second potential as a back gate bias potential according to the operation mode of the memory cell. And switching means for selectively applying to the MOS-FET.
【0033】第9発明に係るMOS−DRAMは、第1
の電位又は第2の電位がバックゲートバイアス電位とし
て与えられるべきMOS−FETにより構成されるメモ
リセルと、該メモリセルを活性化させる信号に従って、
第1の電位又は第2の電位をバックゲートバイアス電位
として前記MOS−FETへ選択的に与えるスイッチン
グ手段とを備えることを特徴とする。A MOS-DRAM according to a ninth aspect of the present invention is the first aspect.
According to a signal for activating the memory cell and a memory cell configured by a MOS-FET to which the potential of 2) or the second potential is given as a back gate bias potential,
A switching means for selectively applying the first potential or the second potential as a back gate bias potential to the MOS-FET.
【0034】第10発明に係る半導体回路は、第1の電
位又は第2の電位がボディバイアス電位として与えられ
るべきMOS−FETと、第1の電位又は第2の電位を
MOS−FETへ選択的に与えるスイッチング手段とを
備えることを特徴とする。In the semiconductor circuit according to the tenth aspect of the invention, a MOS-FET to which the first potential or the second potential should be given as a body bias potential and a first potential or the second potential are selectively applied to the MOS-FET. And a switching means provided to the.
【0035】第11発明に係る半導体回路は、第1の電
位又は第2の電位がボディバイアス電位として与えられ
るべきMOS−FETと、該MOS−FETの動作態様
に従って、第1の電位又は第2の電位をMOS−FET
へ選択的に与えるスイッチング手段とを備えることを特
徴とする。A semiconductor circuit according to an eleventh aspect of the present invention is a MOS-FET to which the first potential or the second potential should be applied as a body bias potential, and a first potential or a second potential according to the operating mode of the MOS-FET. Potential of MOS-FET
And a switching means for selectively applying to the switch.
【0036】第12発明に係る半導体回路は、第1の電
位又は第2の電位がボディバイアス電位として与えられ
るべきMOS−FETと、該MOS−FETを活性化す
るコントロールクロック信号を発生するクロック信号発
生手段と、該コントロールクロック信号に従って、第1
の電位又は第2の電位をMOS−FETへ選択的に与え
るスイッチング手段とを備えることを特徴とする。A semiconductor circuit according to the twelfth aspect of the invention is a MOS-FET to which the first potential or the second potential is applied as a body bias potential, and a clock signal for generating a control clock signal for activating the MOS-FET. A first means according to the generating means and the control clock signal;
And a switching means for selectively applying the second potential or the second potential to the MOS-FET.
【0037】第13発明に係る半導体回路は、第10,
11,又は12発明において、スイッチング手段は、第
1の電位又は第2の電位へ変換するための信号を出力す
るレベルシフト回路と、該レベルシフト回路からの出力
信号に従って、第1の電位又は第2の電位をMOS−F
ETへ選択的に与えるスイッチ回路とを備えることを特
徴とする。The semiconductor circuit according to the thirteenth invention is the tenth,
In the eleventh or twelfth invention, the switching means outputs a signal for converting into the first potential or the second potential and a first potential or a first potential according to an output signal from the level shift circuit. The potential of 2 is MOS-F
And a switch circuit for selectively giving to ET.
【0038】第14発明に係る半導体回路は、第10,
11,又は12発明において、SOI構造のMOS−F
ETにより構成される論理回路を有することを特徴とす
る。A semiconductor circuit according to a fourteenth invention is the tenth,
In the 11th or 12th invention, a MOS-F having an SOI structure
It is characterized by having a logic circuit constituted by ET.
【0039】第15発明に係る半導体回路は、第10,
11,12,又は13発明において、SOI構造のMO
S−FET間は分離酸化膜にて素子分離されていること
を特徴とする。The semiconductor circuit according to the fifteenth invention is the tenth,
In the 11, 12, or 13 invention, the MO of SOI structure
The S-FET is characterized in that elements are isolated by an isolation oxide film.
【0040】第16発明に係る半導体回路は、第10,
11,12,又は13発明において、SOI構造のMO
S−FET間は、チャネル層を部分的にチャネルオフし
て形成されたFS分離層にて素子分離されており、前記
FS分離層はスイッチング手段に接続されていることを
特徴とする。The semiconductor circuit according to the 16th aspect of the invention is
In the 11, 12, or 13 invention, the MO of SOI structure
The S-FETs are element-isolated by an FS isolation layer formed by partially channeling off the channel layer, and the FS isolation layer is connected to a switching means.
【0041】第17発明に係る半導体回路は、第10,
11,12,又は13発明において、SOI構造のMO
S−FET間は、分離酸化膜及びチャネル層を部分的に
チャネルオフして形成されたFS分離層にて素子分離さ
れており、FS分離層はスイッチング手段に接続されて
いることを特徴とする。The semiconductor circuit according to the seventeenth invention is the tenth,
In the 11, 12, or 13 invention, the MO of SOI structure
The S-FETs are separated from each other by an FS isolation layer formed by partially channeling off the isolation oxide film and the channel layer, and the FS isolation layer is connected to a switching means. .
【0042】第18発明に係る半導体回路は、第10,
11,12,又は13発明において、SOI構造の一導
電型MOS−FET間は、チャネル層を部分的にチャネ
ルオフして形成されたFS分離層にて素子分離されてお
り、1つの一導電型MOS−FETの両側のFS分離層
は前記スイッチング手段に接続されており、他の一導電
型MOS−FETの両側のFS分離層は所定電位に接続
されており、FS分離層間の分離層は他の所定電位が印
加されていることを特徴とする。A semiconductor circuit according to the eighteenth invention is the tenth,
In the invention of 11, 12, or 13, the one conductivity type MOS-FET of the SOI structure is element-isolated by an FS separation layer formed by partially channeling off the channel layer. The FS separation layers on both sides of the MOS-FET are connected to the switching means, the FS separation layers on both sides of the other one conductivity type MOS-FET are connected to a predetermined potential, and the separation layers between the FS separation layers are other. Is applied.
【0043】第19発明に係るMOS−DRAMは、第
1の電位又は第2の電位がボディバイアス電位として与
えられるべきSOI構造のMOS−FETにより構成さ
れ、行系の動作回路及び列系の動作回路に使用される論
理回路と、該論理回路の動作態様に従って、第1の電位
又は第2の電位をMOS−FETへ選択的に与えるスイ
ッチング手段とを備えることを特徴とする。A MOS-DRAM according to a nineteenth aspect of the invention is composed of a MOS-FET having an SOI structure to which the first potential or the second potential should be given as a body bias potential, and row-system operation circuits and column-system operations. A logic circuit used in the circuit and switching means for selectively applying the first potential or the second potential to the MOS-FET according to the operation mode of the logic circuit are provided.
【0044】第20発明に係るMOS−DRAMは、第
1の電位又は第2の電位がボディバイアス電位として与
えられるべきSOI構造のMOS−FETにより構成さ
れ、行系の動作回路及び列系の動作回路に使用される論
理回路と、該論理回路を活性化するコントロールクロッ
ク信号を発生するクロック信号発生手段と、該コントロ
ールクロック信号に従って、第1の電位又は第2の電位
をMOS−FETへ選択的に与えるスイッチング手段と
を備えることを特徴とする。A MOS-DRAM according to a twentieth aspect of the present invention is composed of a MOS-FET having an SOI structure to which the first potential or the second potential is applied as a body bias potential, and row-system operation circuits and column-system operations. A logic circuit used in the circuit, a clock signal generating means for generating a control clock signal for activating the logic circuit, and a first potential or a second potential selectively applied to the MOS-FET according to the control clock signal. And a switching means provided to the.
【0045】第21発明に係るMOS−DRAMは、第
1の電位又は第2の電位がボディバイアス電位として与
えられるべきSOI構造のMOS−FETにより構成さ
れるメモリセルと、MOS−DRAMの動作態様に従っ
て、第1の電位又は第2の電位をMOS−FETへ選択
的に与えるスイッチング手段とを備えることを特徴とす
る。A MOS-DRAM according to a twenty-first aspect of the invention is a memory cell constituted by a MOS-FET having an SOI structure to which the first potential or the second potential should be given as a body bias potential, and an operating mode of the MOS-DRAM. And a switching means for selectively applying the first potential or the second potential to the MOS-FET.
【0046】第22発明に係るMOS−DRAMは、第
1の電位又は第2の電位がボディバイアス電位として与
えられるべきSOI構造のMOS−FETにより構成さ
れるメモリセルと、MOS−DRAMを活性化させる信
号に従って、第1の電位又は第2の電位をMOS−FE
Tへ選択的に与えるスイッチング手段とを備えることを
特徴とする。A MOS-DRAM according to a twenty-second aspect of the present invention activates a memory cell composed of a MOS-FET having an SOI structure to which the first potential or the second potential is applied as a body bias potential, and the MOS-DRAM. The first potential or the second potential according to the signal
And a switching means for selectively applying to T.
【0047】第23発明に係る半導体回路は、第5又は
14発明において、論理回路は、一導電型MOS−FE
T及び他導電型MOS−FETにて構成されたインバー
タが直列に接続されたインバータ列であり、スタンバイ
時にオフするMOS−FETのバックゲートが前記スイ
ッチング手段に接続されていることを特徴とする。A semiconductor circuit according to the twenty-third invention is the semiconductor circuit according to the fifth or fourteenth invention, wherein the logic circuit is a one conductivity type MOS-FE.
It is an inverter string in which inverters composed of T and other conductivity type MOS-FETs are connected in series, and a back gate of the MOS-FET which is turned off at the standby time is connected to the switching means.
【0048】第24発明に係る半導体回路は、第5又は
14発明において、論理回路は、一導電型MOS−FE
T及び他導電型MOS−FETにて構成されたインバー
タが直列に接続されたインバータ列であり、インバータ
列は、スイッチング素子を介して電源に接続された副電
源線とスイッチング素子を介して接地された副接地線と
の間に配されていることを特徴とする。A semiconductor circuit according to the twenty-fourth invention is the semiconductor circuit according to the fifth or fourteenth invention, wherein the logic circuit is one conductivity type MOS-FE.
An inverter array in which inverters composed of T and other conductivity type MOS-FETs are connected in series, and the inverter array is grounded via a sub power line connected to a power source via a switching element and a switching element. It is characterized in that it is arranged between the sub grounding line.
【0049】第25発明に係る半導体回路は、第24発
明において、スイッチング素子は、前記論理回路を構成
するMOS−FETより閾値電圧が大きいMOS−FE
Tであり、アクティブ時にオンすることを特徴とする。A semiconductor circuit according to the twenty-fifth invention is the semiconductor circuit according to the twenty-fourth invention, wherein the switching element has a threshold voltage higher than that of the MOS-FET forming the logic circuit.
It is T, and is characterized by turning on when active.
【0050】第26発明に係る半導体回路は、第23又
は25発明において、インバータ列を構成するMOS−
FETのうち、アクティブ時にオンするMOS−FET
の閾値電圧は、アクティブ時にオフするMOS−FET
の閾値電圧より小さいことを特徴とする。The semiconductor circuit according to the twenty-sixth invention is the semiconductor circuit according to the twenty-third or twenty-fifth invention, which constitutes an inverter array.
MOS-FET that turns on when active among FETs
The threshold voltage of the MOS-FET turns off when active
Is smaller than the threshold voltage of.
【0051】第27発明に係るMOS−DRAMは、第
6,7,19,又は20発明において、前記動作回路
は、ワードドライバであることを特徴とする。A MOS-DRAM according to the twenty-seventh invention is characterized in that, in the sixth, seventh, nineteenth or twentieth invention, the operation circuit is a word driver.
【0052】第28発明に係るMOS−DRAMは、第
27発明において、ワードドライバを構成するMOS−
FETは列単位でスイッチング手段と接続されているこ
とを特徴とする。A MOS-DRAM according to the twenty-eighth invention is a MOS-DRAM according to the twenty-seventh invention, which constitutes a word driver.
The FET is characterized in that it is connected to the switching means in column units.
【0053】[0053]
【作用】本発明の第1発明に係る半導体回路では、スイ
ッチング手段が、MOS−FETのバックゲートバイア
ス電位を第1の電位又は第2の電位に切り換えて、MO
S−FETの閾値電位の絶対値を切り換えるので、スイ
ッチング特性及びサブスレッショルド電流特性が切り換
え可能となる。In the semiconductor circuit according to the first aspect of the present invention, the switching means switches the back gate bias potential of the MOS-FET to the first potential or the second potential, and the MO
Since the absolute value of the threshold potential of the S-FET is switched, the switching characteristic and the subthreshold current characteristic can be switched.
【0054】第2発明に係る半導体回路では、MOS−
FETの動作態様に従って、スイッチング手段が、MO
S−FETのバックゲートバイアス電位を第1の電位又
は第2の電位に切り換えて、MOS−FETが作動する
ときは、閾値電位の絶対値を小さくし、MOS−FET
が作動しないときは、閾値電位の絶対値を大きくする。In the semiconductor circuit according to the second invention, the MOS-
Depending on the mode of operation of the FET, the switching means may be MO
When the back-gate bias potential of the S-FET is switched to the first potential or the second potential and the MOS-FET operates, the absolute value of the threshold potential is reduced to reduce the MOS-FET.
If does not work, increase the absolute value of the threshold potential.
【0055】第3発明に係る半導体回路では、クロック
信号発生手段が発生するコントロールクロック信号に従
って、MOS−FETのバックゲートバイアス電位を第
1の電位又は第2の電位に切り換えて、MOS−FET
が作動するときは、閾値電位の絶対値を小さくし、MO
S−FETが作動しないときは、閾値電位の絶対値を大
きくする。In the semiconductor circuit according to the third aspect of the invention, the back gate bias potential of the MOS-FET is switched to the first potential or the second potential according to the control clock signal generated by the clock signal generating means, and the MOS-FET is switched.
Is activated, the absolute value of the threshold potential is reduced and MO
When the S-FET does not operate, the absolute value of the threshold potential is increased.
【0056】第4発明に係る半導体回路では、レベルシ
フト回路が、論理レベルの電位に基づいて論理回路を構
成するMOS−FETのバックゲートバイアス電位へ変
換し、このレベルシフト回路からの出力に従って、スイ
ッチ回路が、論理回路を構成するMOS−FETのバッ
クゲートバイアス電位を、第1の電位又は第2の電位に
切り換えるので、スイッチング手段は、MOS−FET
のバックゲートバイアス電位を第1の電位又は第2の電
位へ変換することができる。In the semiconductor circuit according to the fourth aspect of the invention, the level shift circuit converts the potential of the logic level into the back gate bias potential of the MOS-FET constituting the logic circuit, and according to the output from the level shift circuit, Since the switch circuit switches the back gate bias potential of the MOS-FET forming the logic circuit to the first potential or the second potential, the switching means is the MOS-FET.
The back gate bias potential of 1 can be converted into the first potential or the second potential.
【0057】第5発明に係る半導体回路では、MOS−
FETにより構成される論理回路を有する場合も第1,
2,又は3発明の作用を実現することができる。In the semiconductor circuit according to the fifth invention, the MOS-
Even if it has a logic circuit composed of FETs,
The effects of the second or third invention can be realized.
【0058】第6発明に係るMOS−DRAMでは、ス
イッチング手段が、MOS−DRAMの行系の動作回路
及び列系の動作回路に使用される各論理回路を構成する
MOS−FETのバックゲートバイアス電位を、各論理
回路の動作態様に従って、第1の電位又は第2の電位に
切り換えるので、MOS−FETが構成する論理回路の
アクティブ時のみ、そのMOS−FETの閾値電位の絶
対値を小さくすることができる。In the MOS-DRAM according to the sixth aspect of the present invention, the switching means has the back gate bias potential of the MOS-FET which constitutes each logic circuit used in the row-related operation circuit and the column-related operation circuit of the MOS-DRAM. Is switched to the first potential or the second potential according to the operation mode of each logic circuit, so that the absolute value of the threshold potential of the MOS-FET is reduced only when the logic circuit formed by the MOS-FET is active. You can
【0059】第7発明に係るMOS−DRAMでは、ス
イッチング手段が、MOS−DRAMの行系の動作回路
及び列系の動作回路に使用される各論理回路を構成する
MOS−FETのバックゲートバイアス電位を、クロッ
ク信号発生手段が発生する各論理回路を活性化するコン
トロールクロック信号に従って、第1の電位又は第2の
電位に切り換えるので、MOS−FETが構成する論理
回路のアクティブ時のみ、そのMOS−FETの閾値電
位の絶対値を小さくすることができる。In the MOS-DRAM according to the seventh aspect of the present invention, the switching means has the back-gate bias potential of the MOS-FET which constitutes each logic circuit used in the row-related operation circuit and the column-related operation circuit of the MOS-DRAM. Is switched to the first potential or the second potential in accordance with a control clock signal for activating each logic circuit generated by the clock signal generating means. Therefore, only when the logic circuit constituted by the MOS-FET is active, the MOS- The absolute value of the threshold potential of the FET can be reduced.
【0060】第8発明に係るMOS−DRAMでは、ス
イッチング手段が、MOS−DRAMのメモリセルを構
成するMOS−FETのバックゲートバイアス電位を、
MOS−DRAMの動作態様に従って、第1の電位又は
第2の電位に切り換えるので、メモリセルのポーズリフ
レッシュ時には、MOS−FETの閾値電位の絶対値を
小さくして、接合リークを減らすと共に、メモリセルの
ディスターブリフレッシュ時には、MOS−FETの閾
値電位の絶対値を大きくして、サブスレッショルドリー
クを減少させることができる。In the MOS-DRAM according to the eighth invention, the switching means changes the back gate bias potential of the MOS-FET constituting the memory cell of the MOS-DRAM,
Since the potential is switched to the first potential or the second potential according to the operation mode of the MOS-DRAM, at the time of pause refresh of the memory cell, the absolute value of the threshold potential of the MOS-FET is reduced to reduce the junction leak and the memory cell. At the time of the disturb refresh, the absolute value of the threshold potential of the MOS-FET can be increased to reduce the subthreshold leak.
【0061】第9発明に係るMOS−DRAMでは、ス
イッチング手段が、MOS−DRAMのメモリセルを構
成するMOS−FETのバックゲートバイアス電位を、
MOS−DRAMを活性化させる信号に従って、第1の
電位又は第2の電位に切り換えるので、メモリセルのポ
ーズリフレッシュ時には、MOS−FETの閾値電位の
絶対値を小さくして、接合リークを減らすと共に、メモ
リセルのディスターブリフレッシュ時には、MOS−F
ETの閾値電位の絶対値を大きくして、サブスレッショ
ルドリークを減少させることができる。In the MOS-DRAM according to the ninth invention, the switching means changes the back gate bias potential of the MOS-FET constituting the memory cell of the MOS-DRAM to
Since the first potential or the second potential is switched according to the signal for activating the MOS-DRAM, at the time of pause refresh of the memory cell, the absolute value of the threshold potential of the MOS-FET is reduced to reduce the junction leak and At the time of disturb refresh of the memory cell, MOS-F
Sub-threshold leakage can be reduced by increasing the absolute value of the ET threshold potential.
【0062】第10発明に係る半導体回路は、スイッチ
ング手段が、SOI構造のMOS−FETのボディバイ
アス電位を第1の電位又は第2の電位に切り換えて、M
OS−FETの閾値電位の絶対値を切り換えるので、ス
イッチング特性及びサブスレッショルド電流特性が切り
換え可能となる。In the semiconductor circuit according to the tenth aspect of the invention, the switching means switches the body bias potential of the MOS-FET having the SOI structure to the first potential or the second potential, and M
Since the absolute value of the threshold potential of the OS-FET is switched, the switching characteristic and the subthreshold current characteristic can be switched.
【0063】第11発明に係る半導体回路は、SOI構
造のMOS−FETの動作態様に従って、スイッチング
手段が、MOS−FETのボディバイアス電位を第1の
電位又は第2の電位に切り換えて、MOS−FETが作
動するときは、閾値電位の絶対値を小さくし、MOS−
FETが作動しないときは、閾値電位の絶対値を大きく
する。In the semiconductor circuit according to the eleventh invention, the switching means switches the body bias potential of the MOS-FET to the first potential or the second potential according to the operating mode of the MOS-FET having the SOI structure, and the MOS-FET is turned on. When the FET operates, the absolute value of the threshold potential is reduced and the MOS-
When the FET does not operate, the absolute value of the threshold potential is increased.
【0064】第12発明に係る半導体回路は、クロック
信号発生手段が発生するコントロールクロック信号に従
って、SOI構造のMOS−FETのボディバイアス電
位を第1の電位又は第2の電位に切り換えて、MOS−
FETが作動するときは、閾値電位の絶対値を小さく
し、MOS−FETが作動しないときは、閾値電位の絶
対値を大きくする。In the semiconductor circuit according to the twelfth aspect of the invention, the body bias potential of the SOI-structure MOS-FET is switched to the first potential or the second potential according to the control clock signal generated by the clock signal generating means, and the MOS-
The absolute value of the threshold potential is reduced when the FET operates, and the absolute value of the threshold potential is increased when the MOS-FET does not operate.
【0065】第13発明に係る半導体回路は、レベルシ
フト回路が、論理レベルの電位に基づいて論理回路を構
成するSOI構造のMOS−FETのボディバイアス電
位へ変換し、このレベルシフト回路からの出力に従っ
て、スイッチ回路が、論理回路を構成するMOS−FE
Tのボディバイアス電位を、第1の電位又は第2の電位
に切り換えるので、スイッチング手段は、MOS−FE
Tのボディバイアス電位を第1の電位又は第2の電位へ
変換することができる。In the semiconductor circuit according to the thirteenth aspect of the invention, the level shift circuit converts the potential of the logic level into the body bias potential of the MOS-FET having the SOI structure which constitutes the logic circuit, and outputs from the level shift circuit. According to the switch circuit, the switch circuit forms a MOS-FE
Since the body bias potential of T is switched to the first potential or the second potential, the switching means is a MOS-FE.
The body bias potential of T can be converted into the first potential or the second potential.
【0066】第14発明に係る半導体回路は、SOI構
造のMOS−FETにより構成される論理回路を有する
場合も第10,11,又は12発明の作用を実現するこ
とができる。The semiconductor circuit according to the fourteenth aspect of the invention can realize the action of the tenth, eleventh, or twelfth aspect of the invention even when the semiconductor circuit has a logic circuit formed of a MOS-FET of SOI structure.
【0067】第15発明に係る半導体回路は、第10,
11,12,又は13発明における作用を、LOCOS
法にて素子分離されているSOI構造のMOS−FET
において実現することができる。The semiconductor circuit according to the fifteenth invention is the tenth,
The action in the 11, 12, or 13 invention is
Element MOS-FET with SOI structure isolated by the method
Can be realized in.
【0068】第16発明に係る半導体回路は、第10,
11,12,又は13発明における作用を、FS法にて
素子分離されているSOI構造のMOS−FETにおい
て実現することができる。The semiconductor circuit according to the 16th aspect of the invention is
The effect of the 11, 12 or 13 invention can be realized in a MOS-FET having an SOI structure in which elements are isolated by the FS method.
【0069】第17発明に係る半導体回路は、第10,
11,12,又は13発明における作用を、LOCOS
法及びFS法にて素子分離されているSOI構造のMO
S−FETにおいて実現することができる。The semiconductor circuit according to the seventeenth invention is the tenth,
The action in the 11, 12, or 13 invention is
Of SOI structure in which elements are separated by the FS method and the FS method
It can be realized in an S-FET.
【0070】第18発明に係る半導体回路は、第10,
11,12,又は13発明における作用を、FS法にて
素子分離されているSOI構造の複数の一型MOS−F
ETにおいて実現することができる。The semiconductor circuit according to the 18th aspect of the invention is
11, 12, or 13 The effect of the invention is to provide a plurality of one-type MOS-Fs having an SOI structure which are element-isolated by the FS method.
Can be realized in ET.
【0071】第19発明に係るMOS−DRAMは、ス
イッチング手段が、MOS−DRAMの行系の動作回路
及び列系の動作回路に使用される各論理回路を構成する
SOI構造のMOS−FETのボディバイアス電位を、
各論理回路の動作態様に従って、第1の電位又は第2の
電位に切り換えるので、MOS−FETが構成する論理
回路のアクティブ時のみ、そのMOS−FETの閾値電
位の絶対値を小さくすることができる。In the MOS-DRAM according to the nineteenth aspect of the invention, the body of the SOI-structure MOS-FET in which the switching means constitutes each logic circuit used in the row-related operation circuit and the column-related operation circuit of the MOS-DRAM. The bias potential
Since the potential is switched to the first potential or the second potential according to the operation mode of each logic circuit, the absolute value of the threshold potential of the MOS-FET can be reduced only when the logic circuit formed by the MOS-FET is active. .
【0072】第20発明に係るMOS−DRAMは、ス
イッチング手段が、MOS−DRAMの行系の動作回路
及び列系の動作回路に使用される各論理回路を構成する
SOI構造のMOS−FETのボディバイアス電位を、
クロック信号発生手段が発生する各論理回路を活性化す
るコントロールクロック信号に従って、第1の電位又は
第2の電位に切り換えるので、MOS−FETが構成す
る論理回路のアクティブ時のみ、そのMOS−FETの
閾値電位の絶対値を小さくすることができる。In the MOS-DRAM according to the twentieth aspect of the present invention, the body of the SOI-structure MOS-FET in which the switching means constitutes each logic circuit used in the row-related operation circuit and the column-related operation circuit of the MOS-DRAM. The bias potential
The potential is switched to the first potential or the second potential according to the control clock signal for activating each logic circuit generated by the clock signal generating means. Therefore, only when the logic circuit formed by the MOS-FET is active, the MOS-FET The absolute value of the threshold potential can be reduced.
【0073】第21発明に係るMOS−DRAMは、ス
イッチング手段が、MOS−DRAMのメモリセルを構
成するSOI構造のMOS−FETのボディバイアス電
位を、MOS−DRAMの動作態様に従って、第1の電
位又は第2の電位に切り換えるので、メモリセルのポー
ズリフレッシュ時には、MOS−FETの閾値電位の絶
対値を小さくして、接合リークを減らすと共に、メモリ
セルのディスターブリフレッシュ時には、MOS−FE
Tの閾値電位の絶対値を大きくして、サブスレッショル
ドリークを減少させることができる。In the MOS-DRAM according to the twenty-first invention, the switching means sets the body bias potential of the SOI-structure MOS-FET constituting the memory cell of the MOS-DRAM to the first potential according to the operation mode of the MOS-DRAM. Alternatively, since the potential is switched to the second potential, the absolute value of the threshold potential of the MOS-FET is reduced at the time of pause refresh of the memory cell to reduce the junction leak, and at the time of disturb refresh of the memory cell, the MOS-FE.
Subthreshold leakage can be reduced by increasing the absolute value of the threshold potential of T.
【0074】第22発明に係るMOS−DRAMは、ス
イッチング手段が、MOS−DRAMのメモリセルを構
成するSOI構造のMOS−FETのボディバイアス電
位を、MOS−DRAMを活性化させる信号に従って、
第1の電位又は第2の電位に切り換えるので、メモリセ
ルのポーズリフレッシュ時には、MOS−FETの閾値
電位の絶対値を小さくして、接合リークを減らすと共
に、メモリセルのディスターブリフレッシュ時には、M
OS−FETの閾値電位の絶対値を大きくして、サブス
レッショルドリークを減少させることができる。In the MOS-DRAM according to the twenty-second aspect of the present invention, the switching means changes the body bias potential of the SOI-structure MOS-FET forming the memory cell of the MOS-DRAM to a signal for activating the MOS-DRAM.
Since the potential is switched to the first potential or the second potential, the absolute value of the threshold potential of the MOS-FET is reduced at the time of pause refresh of the memory cell to reduce the junction leak, and at the time of disturb refresh of the memory cell, M
Sub-threshold leakage can be reduced by increasing the absolute value of the threshold potential of the OS-FET.
【0075】第23発明に係る半導体回路は、第5又は
14発明の作用に加えて、MOS−FETがインバータ
列を構成する場合に、全てのMOS−FETのバックゲ
ートバイアス電位又はボディバイアス電位を切り換える
構成よりも、切り換えに要する電力が半分でよい。In the semiconductor circuit according to the twenty-third aspect of the invention, in addition to the action of the fifth or fourteenth aspect of the invention, when the MOS-FETs form an inverter train, the back-gate bias potential or body bias potential of all the MOS-FETs is set. The power required for switching is half that of the switching configuration.
【0076】第24,25発明に係る半導体回路は、第
5又は14発明の作用に加えて、インバータ列は、スイ
ッチング素子(例えば閾値電圧が高いMOS−FET)
を介して電源に接続され、スイッチング素子(例えば閾
値電圧が高いMOS−FET)を介して接地されている
ので、スタンバイ時にスイッチング素子をオフしておけ
ば、電源,接地間の電流パスを遮断することができる。In the semiconductor circuit according to the twenty-fourth and twenty-fifth inventions, in addition to the action of the fifth or fourteenth invention, the inverter array is a switching element (for example, MOS-FET having a high threshold voltage)
Is connected to the power supply via a switching element and grounded via a switching element (for example, a MOS-FET having a high threshold voltage). Therefore, if the switching element is turned off during standby, the current path between the power source and ground is cut off. be able to.
【0077】第26発明に係る半導体回路は、第25発
明の作用に加えて、インバータ列を構成するMOS−F
ETのうち、アクティブ時にオンするMOS−FETの
閾値電圧を、アクティブ時にオフするMOS−FETの
閾値電圧より小さくなしてあるので、スタンバイ状態か
らアクティブ状態へ移行するときにこれらMOS−FE
Tにおける電流の増加が速く行える。これにより動作速
度が向上する。The semiconductor circuit according to the twenty-sixth aspect of the invention has, in addition to the operation of the twenty-fifth aspect of the invention, a MOS-F forming an inverter array.
Among the ETs, the threshold voltage of the MOS-FET which is turned on when active is set to be smaller than the threshold voltage of the MOS-FET which is turned off when active. Therefore, when shifting from the standby state to the active state, these MOS-FEs are
The current at T can be increased quickly. This improves the operating speed.
【0078】第27発明に係るにMOS−DRAMは、
ワードドライバにおいて第6,7,19,又は20発明
の作用で記載したサブスレッショルド電流の低減及び高
速動作を実現することができる。A MOS-DRAM according to the twenty-seventh invention is
In the word driver, the reduction of the subthreshold current and the high speed operation described in the operation of the sixth, seventh, nineteenth or twentieth invention can be realized.
【0079】第28発明に係るにMOS−DRAMは、
第27発明の作用に加えて、ワードドライバを構成する
MOS−FETのバックゲートバイアス電位又はボディ
バイアス電位を列単位に制御するので、切り換えに要す
る電力を低減することができる。A MOS-DRAM according to the twenty-eighth invention is
In addition to the operation of the twenty-seventh aspect of the invention, the back gate bias potential or the body bias potential of the MOS-FET forming the word driver is controlled on a column-by-column basis, so that the power required for switching can be reduced.
【0080】[0080]
【実施例】以下に、本発明をその実施例を示す図面に基
づき説明する。 実施例1.図1は、第1〜4発明に係る半導体回路を構
成する論理回路の一例を示すコンプリメンタリMOSイ
ンバータの回路図である。FETQ1のソースに電源電
位Vccを印加し、FETQ2のソースに接地電位Vssを
印加しており、FETQ1とFETQ2の各々のゲート
を接続して、その接続点を入力節点INとし、各々のド
レインを接続して、その接続点を出力節点OUTとして
いる。また、FETQ2のバックゲートは、接地電位V
ss(=0V)と接地電位Vssより低い電位V bb(<0
V)とを切り換えるスイッチ回路10へ接続され、FE
TQ1のバックゲートは、電源電位Vccと電源電位Vcc
より高い電位Vppとを切り換えるスイッチ回路11に接
続されている。The present invention will be described below with reference to the drawings showing the embodiments thereof.
I will explain. Example 1. FIG. 1 shows a semiconductor circuit according to the first to fourth inventions.
Complementary MOS circuit showing an example of a logic circuit to be formed
It is a circuit diagram of the inverter. Power source for the source of FET Q1
Rank VccIs applied, and the ground potential V is applied to the source of the FET Q2.ssTo
It is applying and each gate of FETQ1 and FETQ2
And connect that connection point to the input node IN,
Connect the rain and use the connection point as the output node OUT
There is. The back gate of the FET Q2 has a ground potential V
ss(= 0V) and ground potential VssLower potential V bb(<0
V) is connected to a switch circuit 10 for switching
The back gate of TQ1 has a power supply potential VccAnd power supply potential Vcc
Higher potential VppConnect to the switch circuit 11 that switches between
Has been continued.
【0081】ここで、FETQ1及びFETQ2は、電
源電位Vccより高い電位Vpp及び接地電位Vssより低い
電位Vbbが各々のバックゲートへ印加されるときに、例
えば従来と同程度のサブスレッショルド電流となるよう
にする。そうすると、電源電位Vcc及び接地電位Vssが
各々のバックゲートへ印加されるとき、閾値電位の絶対
値が従来より小さくなるので、サブスレッショルド電流
は増加するが、スイッチング速度は従来より高速にする
ことができる。そこで、コンプリメンタリMOSインバ
ータ1が作動するときに、このように閾値電位の絶対値
が小さくなるようにしておくと、コンプリメンタリMO
Sインバータ1が作動する時間の割合に応じて、サブス
レッショルド電流は増加するが、作動する時間の割合が
大きくなければ、僅かな電流増加を伴うだけで、スイッ
チング速度を従来より高速にすることができる。Here, the FET Q1 and the FET Q2 have a sub-threshold of the same level as that of the conventional one when a potential V pp higher than the power supply potential V cc and a potential V bb lower than the ground potential V ss are applied to each back gate. So that it becomes a current. Then, when the power supply potential V cc and the ground potential V ss are applied to the respective back gates, the absolute value of the threshold potential becomes smaller than the conventional one, so that the subthreshold current increases but the switching speed becomes faster than the conventional one. be able to. Therefore, if the absolute value of the threshold potential is made small in this way when the complementary MOS inverter 1 operates, the complementary MO
The subthreshold current increases according to the ratio of the time that the S inverter 1 operates, but if the ratio of the operation time is not large, the switching speed can be made faster than before with only a slight increase in the current. it can.
【0082】図2は、図1に示した接地電位Vssと電位
Vbbとを切り換えるスイッチ回路10の一例を示す回路
図である。pMOSのFETQ3,Q4、nMOSのF
ETQ5,Q6及びインバータ12とでレベルシフト回
路10aが構成されており、FETQ3及びFETQ5
のドレイン同士、FETQ4及びFETQ6のドレイン
同士、FETQ5,Q6の各々のドレインとゲートとが
接続されている。レベルシフト回路10aの入力節点
は、FETQ3のゲートに設けられ、インバータ12を
介してFETQ4のゲートに接続されており、クロック
信号発生器14から入力信号バーφを受けるようになっ
ている。FETQ3,Q4のソース及びバックゲートに
は電源電位Vccが印加され、FETQ5,Q6のソース
及びバックゲートには、電圧供給手段13から供給され
る接地電位Vssより低い電位Vbbが印加されている。レ
ベルシフト回路10aの出力節点は、FETQ4及びF
ETQ6のドレイン同士の接続点に設けられ、この出力
節点は切り換えスイッチ10bの入力節点と接続されて
いる。FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of the switch circuit 10 for switching between the ground potential V ss and the potential V bb shown in FIG. FETs Q3 and Q4 of pMOS, F of nMOS
The level shift circuit 10a is configured by the ETQ5, Q6 and the inverter 12, and the FETQ3 and the FETQ5
Are connected to each other, the drains of the FET Q4 and the FET Q6 are connected to each other, and the drains and gates of the FETs Q5 and Q6 are connected to each other. The input node of the level shift circuit 10a is provided at the gate of the FET Q3, is connected to the gate of the FET Q4 via the inverter 12, and receives the input signal bar φ from the clock signal generator 14. A power supply potential V cc is applied to the sources and back gates of the FETs Q3 and Q4, and a potential V bb lower than the ground potential V ss supplied from the voltage supply means 13 is applied to the sources and back gates of the FETs Q5 and Q6. There is. The output nodes of the level shift circuit 10a are FET Q4 and F
It is provided at the connection point between the drains of the ETQ6, and this output node is connected to the input node of the changeover switch 10b.
【0083】切り換えスイッチ10bは、nMOSのF
ETQ7とpMOSのFETQ8とで構成され、FET
Q7及びFETQ8のゲート同士を接続して切り換えス
イッチ10bの入力節点とし、ドレイン同士を接続して
出力節点としている。FETQ7のソース及びバックゲ
ートには、電圧供給手段13から供給される接地電位V
ssより低い電位Vbbが印加され、FETQ8のソースに
は接地電位Vssが印加されている。The changeover switch 10b is an nMOS F
FET composed of ETQ7 and pMOS FET Q8
The gates of Q7 and FET Q8 are connected to each other to serve as an input node of the changeover switch 10b, and the drains thereof are connected to serve as an output node. The ground potential V supplied from the voltage supply means 13 is applied to the source and back gate of the FET Q7.
The potential V bb lower than ss is applied, and the ground potential V ss is applied to the source of the FET Q8.
【0084】図3は、図1に示した電源電位Vccと電位
Vppとを切り換えるスイッチ回路11の一例を示す回路
図である。pMOSのFETQ9,Q10、nMOSの
FETQ11,Q12及びインバータ14とでレベルシ
フト回路11aが構成されており、FETQ9及びFE
TQ11のドレイン同士、FETQ10及びFETQ1
2のドレイン同士、FETQ11,Q12の各々のドレ
イン及びゲートが接続されている。レベルシフト回路1
1aの入力節点は、FETQ9のゲートに設けられ、イ
ンバータ12を介してFETQ10のゲートに接続され
ており、クロック信号発生器14から入力信号バーφを
受けるようになっている。FETQ9,Q10のソース
及びバックゲートには、電圧供給手段15から供給され
る電源電位Vccより高い電位Vppが印加され、FETQ
11,Q12のソースには、接地電位Vssが印加されて
いる。レベルシフト回路11aの出力節点は、FETQ
9及びFETQ11のドレイン同士の接続点に設けら
れ、この出力節点は切り換えスイッチ11bの入力節点
と接続されている。FIG. 3 is a circuit diagram showing an example of the switch circuit 11 for switching between the power supply potential V cc and the potential V pp shown in FIG. The pMOS FETs Q9 and Q10, the nMOS FETs Q11 and Q12, and the inverter 14 constitute a level shift circuit 11a.
Drains of TQ11, FETQ10 and FETQ1
The two drains are connected to each other, and the drains and gates of the FETs Q11 and Q12 are connected to each other. Level shift circuit 1
The input node 1a is provided at the gate of the FET Q9, is connected to the gate of the FET Q10 through the inverter 12, and receives the input signal bar φ from the clock signal generator 14. A potential V pp higher than the power source potential V cc supplied from the voltage supply means 15 is applied to the sources and back gates of the FETs Q9 and Q10, and the FET Q
The ground potential V ss is applied to the sources of 11 and Q12. The output node of the level shift circuit 11a is FETQ
9 and the drain of the FET Q11 are connected to each other, and this output node is connected to the input node of the changeover switch 11b.
【0085】切り換えスイッチ11bは、pMOSのF
ETQ13とnMOSのFETQ14とで構成され、F
ETQ13及びFETQ14のゲート同士を接続して切
り換えスイッチ11bの入力節点とし、ドレイン同士を
接続して出力節点としている。FETQ13のソース及
びバックゲートには、電圧供給手段15から供給される
電源電位Vccより高い電位Vppが印加され、FETQ1
4のソースには電源電位Vccが印加されている。The changeover switch 11b is a pMOS F
Comprised of ETQ13 and nMOS FETQ14,
The gates of the ETQ 13 and the FET Q14 are connected to each other to serve as an input node of the changeover switch 11b, and the drains thereof are connected to serve as an output node. A potential V pp higher than the power supply potential V cc supplied from the voltage supply means 15 is applied to the source and back gate of the FET Q13, and the FET Q1
The power source potential V cc is applied to the source of No. 4.
【0086】図4は、図1に示したコンプリメンタリM
OSインバータ1のウエル構造を示す断面構造図であ
る。p基板21内の上部に電源ライン用のnウエル19
とFETQ1用のnウエル20とが形成され、さらにn
ウエル19内の上部にFETQ2用のpウエル18が形
成されて、トリプルウエル構造になっている。また、n
ウエル20内の上部には、バックゲート、ソース、ドレ
インの各電極の為の不純物拡散層11d,25,23
が、pウエル18内の上部には、バックゲート、ソー
ス、ドレインの各電極の為の不純物拡散層10d,2
4,22が各々形成され、nウエル20及びpウエル1
8の上部には、絶縁層(図示せず)を挟んで、各々のゲ
ート17,16が形成されている。スイッチ回路10,
11は、電位が固定された図示されないウエルに形成さ
れる。FIG. 4 shows the complementary M shown in FIG.
3 is a cross-sectional structure diagram showing a well structure of the OS inverter 1. FIG. The n-well 19 for the power supply line is formed in the upper part of the p substrate 21.
And an n well 20 for the FET Q1 are formed.
A p-well 18 for the FET Q2 is formed in the upper part of the well 19 to form a triple well structure. Also, n
In the upper part of the well 20, impurity diffusion layers 11d, 25, 23 for the back gate, source and drain electrodes are formed.
However, in the upper portion of the p-well 18, the impurity diffusion layers 10d, 2 for the back gate, source and drain electrodes are formed.
4 and 22 are respectively formed, and the n well 20 and the p well 1 are formed.
The gates 17 and 16 are formed on the upper portion of 8 with an insulating layer (not shown) interposed therebetween. Switch circuit 10,
11 is formed in a well (not shown) whose potential is fixed.
【0087】以下に、このようなコンプリメンタリMO
Sインバータ1の動作を説明する。コンプリメンタリM
OSインバータ1が作動しないときには、クロック信号
発生器14からコントロールクロック信号バーφのHレ
ベル信号がスイッチ回路10,11へ入力されており、
スイッチ回路10からは接地電位Vssより低い電位Vbb
(<0)が、スイッチ回路11からは電源電位Vccより
高い電位Vppが出力され、各々FETQ2、FETQ1
のバックゲートへ印加される。このとき、FETQ2、
FETQ1は、各々のバックゲートへ接地電位Vss、電
源電位Vccが印加されているときよりも、絶対値の大き
な閾値電位になっており、サブスレッショルド電流は小
さくなっている。Below, such a complementary MO
The operation of the S inverter 1 will be described. Complementary M
When the OS inverter 1 does not operate, the H level signal of the control clock signal bar φ is input from the clock signal generator 14 to the switch circuits 10 and 11.
From the switch circuit 10, a potential V bb lower than the ground potential V ss
(<0), a potential V pp higher than the power source potential V cc is output from the switch circuit 11, and the FET Q2 and the FET Q1 are output.
Applied to the back gate of. At this time, FET Q2,
The FET Q1 has a threshold potential with an absolute value larger than that when the ground potential V ss and the power supply potential V cc are applied to each back gate, and the subthreshold current is small.
【0088】コンプリメンタリMOSインバータ1が作
動するときには、クロック信号発生器14からコントロ
ールクロック信号バーφのLレベル信号がスイッチ回路
10,11へ入力されており、スイッチ回路10からは
接地電位Vssが、スイッチ回路11からは電源電位Vcc
が出力され、各々FETQ2、FETQ1のバックゲー
トへ印加される。このとき、FETQ2及びFETQ1
は、各々のバックゲートへ接地電位Vssより低い電位V
bb及び電源電位Vccより高い電位Vppが印加されている
ときよりも、絶対値の小さな閾値電位になっており、サ
ブスレッショルド電流は増加するが、スイッチング速度
はより高速になる。When the complementary MOS inverter 1 operates, the L level signal of the control clock signal bar φ is input from the clock signal generator 14 to the switch circuits 10 and 11, and the ground potential V ss is supplied from the switch circuit 10. From the switch circuit 11, the power supply potential V cc
Is output and applied to the back gates of FETQ2 and FETQ1, respectively. At this time, FETQ2 and FETQ1
Is a potential V lower than the ground potential V ss to each back gate.
The threshold potential has a smaller absolute value than when the potential V pp higher than bb and the power supply potential V cc is applied, and the subthreshold current increases, but the switching speed becomes faster.
【0089】入力節点INからHレベル(電源電位
Vcc)の論理信号が入力されるとき、FETQ1はオ
フ、FETQ2はオンとなり、FETQ2を介してLレ
ベル(接地電位Vss=0V)の論理信号が出力節点OU
Tから出力される。一方、入力節点INからLレベル
(接地電位Vss=0V)の論理信号が入力されるとき、
FETQ1はオン、FETQ2はオフとなり、FETQ
1を介してHレベル(電源電位Vcc)の論理信号が出力
節点OUTから出力される。When an H level (power supply potential V cc ) logic signal is input from the input node IN, the FET Q1 is turned off and the FET Q2 is turned on, and the L level (ground potential V ss = 0 V) logic signal is supplied via the FET Q2. Is the output node OU
It is output from T. On the other hand, when an L level (ground potential V ss = 0V) logic signal is input from the input node IN,
FETQ1 turns on, FETQ2 turns off, and FETQ
A logic signal of H level (power supply potential V cc ) is output from the output node OUT via 1.
【0090】以下に、図2に示したスイッチ回路10の
動作を説明する。上述のように、コンプリメンタリMO
Sインバータ1が作動しないときには、クロック信号発
生器14からコントロールクロック信号バーφのHレベ
ル信号が入力されており、このとき、FETQ4がオ
ン、FETQ5がオンになり、FETQ4を介して、電
源電位Vccがレベルシフト回路10aから出力される。
このとき、FETQ3及びFETQ6はオフになり、F
ETQ5及びFETQ4においてショートすることはな
い。電源電位Vccがレベルシフト回路10aから入力さ
れるとき、切り換えスイッチ10bでは、FETQ7が
オン、FETQ8がオフとなって、FETQ7を介し
て、接地電位Vssより低い電位Vbbが出力される。The operation of the switch circuit 10 shown in FIG. 2 will be described below. As mentioned above, the complementary MO
When the S inverter 1 does not operate, the H level signal of the control clock signal bar φ is input from the clock signal generator 14. At this time, the FET Q4 is turned on, the FET Q5 is turned on, and the power supply potential V is turned on via the FET Q4. cc is output from the level shift circuit 10a.
At this time, FETQ3 and FETQ6 are turned off, and F
There is no short circuit in ETQ5 and FETQ4. When the power supply potential V cc is input from the level shift circuit 10a, in the changeover switch 10b, the FET Q7 is turned on and the FET Q8 is turned off, and the potential V bb lower than the ground potential V ss is output via the FET Q7.
【0091】一方、上述のように、コンプリメンタリM
OSインバータ1が作動するときには、クロック信号発
生器14からコントロールクロック信号バーφのLレベ
ル信号が入力されており、このとき、FETQ3がオ
ン、FETQ6がオンになり、このFETQ6を介し
て、接地電位Vssより低い電位Vbbがレベルシフト回路
10aから出力される。このとき、FETQ4及びFE
TQ5はオフになり、FETQ6及びFETQ3におい
てショートすることはない。電位Vbbがレベルシフト回
路10aから入力されるとき、切り換えスイッチ10b
では、FETQ8がオン、FETQ7がオフとなってF
ETQ8を介して、出力節点が接地電位Vssとなる。On the other hand, as described above, the complementary M
When the OS inverter 1 operates, the L level signal of the control clock signal bar φ is input from the clock signal generator 14, and at this time, the FET Q3 is turned on and the FET Q6 is turned on, and the ground potential is supplied via the FET Q6. low potential V bb than V ss is output from the level shift circuit 10a. At this time, FET Q4 and FE
TQ5 is turned off, and FETQ6 and FETQ3 are not short-circuited. When the potential V bb is input from the level shift circuit 10a, the changeover switch 10b
Then, FETQ8 is on, FETQ7 is off, and F
The output node becomes the ground potential V ss via the ETQ8.
【0092】以下に、図3に示したスイッチ回路11の
動作を説明する。上述のように、コンプリメンタリMO
Sインバータ1が作動しないときには、クロック信号発
生器14からコントロールクロック信号バーφのHレベ
ル信号が入力されており、このとき、FETQ10がオ
ン、FETQ11がオンになり、FETQ11を介し
て、レベルシフト回路11aの出力節点は接地電位Vss
になる。このとき、FETQ9及びFETQ12はオフ
になり、FETQ11及びFETQ10においてショー
トすることはない。接地電位Vssがレベルシフト回路1
1aから入力されるとき、切り換えスイッチ11bで
は、FETQ13がオン、FETQ14がオフとなっ
て、FETQ13を介して、電源電位Vccより高い電位
Vppが出力される。The operation of the switch circuit 11 shown in FIG. 3 will be described below. As mentioned above, the complementary MO
When the S inverter 1 does not operate, the H level signal of the control clock signal bar φ is input from the clock signal generator 14. At this time, the FET Q10 is turned on, the FET Q11 is turned on, and the level shift circuit is turned on via the FET Q11. The output node of 11a is the ground potential V ss.
become. At this time, the FET Q9 and the FET Q12 are turned off, and the FET Q11 and the FET Q10 are not short-circuited. Ground potential V ss is level shift circuit 1
When input from 1a, in the changeover switch 11b, the FET Q13 is turned on and the FET Q14 is turned off, so that the potential V pp higher than the power source potential V cc is output via the FET Q13.
【0093】一方、上述のように、コンプリメンタリM
OSインバータ1が作動するときには、クロック信号発
生器14からコントロールクロック信号バーφのLレベ
ル信号が入力されており、このとき、FETQ9がオ
ン、FETQ12がオンになり、FETQ9を介して、
電源電位Vccより高い電位Vppがレベルシフト回路11
aから出力される。このとき、FETQ10とFETQ
11はオフになり、FETQ12とFETQ9でショー
トすることはない。電位Vppがレベルシフト回路11a
から入力されるとき、切り換えスイッチ11bでは、F
ETQ13がオフ、FETQ14がオンとなってFET
Q14を介して、電源電位Vccが出力される。On the other hand, as described above, the complementary M
When the OS inverter 1 operates, the L level signal of the control clock signal bar φ is input from the clock signal generator 14, and at this time, the FET Q9 is turned on, the FET Q12 is turned on, and the FET Q9 is turned on.
The potential V pp higher than the power source potential V cc is the level shift circuit 11
It is output from a. At this time, FETQ10 and FETQ
11 is turned off, and FETQ12 and FETQ9 are not short-circuited. The potential V pp is the level shift circuit 11a
Is input from the F switch,
ETQ13 is off, FETQ14 is on and FET
The power supply potential V cc is output via Q14.
【0094】なお、上述の説明においては、pMOS−
FET、nMOS−FET共にバックゲートバイアスの
切り換え可能な構成の例を示したが、pMOS−FET
のみ、又はnMOS−FETのみバックゲートバイアス
の切り換え可能な構成にすることもできる。その場合、
pMOS−FETのみバックゲートバイアスの切り換え
可能な構成は、p基板のツインウエル構造で、nMOS
−FETのみ切り換え可能な構成は、n基板のツインウ
エル構造で各々実現でき、図4に示したようなトリプル
ウエル構造にしなくてもよい。また、電圧供給手段1
3,15は、当該半導体回路の内部に備えられた回路で
ある必要は無く、当該半導体回路の外部から与えられる
電位を当該半導体回路内部へ中継する端子であってもよ
い。In the above description, pMOS-
Although an example of a configuration in which the back gate bias can be switched for both FET and nMOS-FET is shown, pMOS-FET
It is also possible to have a configuration in which the back gate bias can be switched only by itself or only by the nMOS-FET. In that case,
Only the pMOS-FET is capable of switching the back gate bias, and has a p-type twin-well structure for the nMOS.
The configuration in which only the -FET can be switched can be realized by the twin well structure of the n substrate, and the triple well structure as shown in FIG. 4 is not required. Also, the voltage supply means 1
Reference numerals 3 and 15 do not have to be circuits provided inside the semiconductor circuit, and may be terminals that relay a potential given from outside the semiconductor circuit to the inside of the semiconductor circuit.
【0095】実施例2.図5、図6は、第5,6発明に
係るMOS−DRAMの一例の構成を示すブロック図で
ある。外部行アドレス信号は、入力端子ex.A0 〜e
x.An から入力バッファ26へ入力され、ラッチ回路
27にラッチされた後、バッファゲート列39を介して
行デコーダ29へ送られる。行デコーダ29ではワード
線WL0〜WLm を選択し、選択されたワード線WL0
〜WLm はワードドライバ30により駆動されて、メモ
リセルアレイ33内の当該ワード線上のメモリセル57
をアクセスする。アクセスされたメモリセル57の内容
はビット線BL0 〜BLk に転送され、センスアンプS
A0 〜SAk において増幅されると同時に、元のメモリ
セル57へ再書き込みされる。Example 2. 5 and 6 are block diagrams showing the configuration of an example of a MOS-DRAM according to the fifth and sixth inventions. The external row address signal is input to the input terminal ex. A 0 to e
x. The data is input from A n to the input buffer 26, latched by the latch circuit 27, and then sent to the row decoder 29 via the buffer gate column 39. The row decoder 29 selects word lines WL 0 to WL m and selects the selected word line WL 0.
..- WL m are driven by the word driver 30, and the memory cell 57 on the word line in the memory cell array 33 is driven.
To access. The contents of the accessed memory cell 57 are transferred to the bit lines BL 0 to BL k , and the sense amplifier S
At the same time as being amplified in A 0 to SA k , the original memory cell 57 is rewritten.
【0096】一方、図示されない入力端子、入力バッフ
ァ、ラッチ回路、バッファゲート列を経て入力された外
部列アドレス信号は、列デコーダ31へ送られ、列デコ
ーダ31ではセンスアンプSA0 〜SAk を選択し、こ
の選択されたセンスアンプSA0 〜SAk の上述におい
て増幅された出力が、I/Oゲート40、I/Oバス4
1を経て、プリアンプ34にて増幅され、出力バッファ
35から出力される。On the other hand, an external column address signal input through an input terminal, an input buffer, a latch circuit, and a buffer gate column (not shown) is sent to the column decoder 31, and the column decoder 31 selects the sense amplifiers SA 0 to SA k . Then, the outputs amplified in the above of the selected sense amplifiers SA 0 to SA k are I / O gate 40 and I / O bus 4.
After passing 1, the signal is amplified by the preamplifier 34 and output from the output buffer 35.
【0097】また、MOS−DRAM42の行系の動作
回路である入力バッファ26、ラッチ回路27、N段の
バッファゲート39、行デコーダ29、ワードドライバ
30の論理回路が作動するとき、当該論理回路を構成す
るpMOS−FETのバックゲートバイアス電位は、後
述されるコントロールクロック信号バーφ1 を受けたス
イッチ回路43Rにより、電圧供給手段44Rからの電
位Vppから電源電位V ccへ切り換えられる。同様に、当
該論理回路を構成するnMOS−FETのバックゲート
バイアス電位は、コントロールクロック信号バーφ1 を
受けたスイッチ回路45Rにより、電圧供給手段46R
からの電位Vbbから接地電位Vssへ切り換えられる。Further, the row-related operation of the MOS-DRAM 42
Of the input buffer 26, the latch circuit 27, and the N stages
Buffer gate 39, row decoder 29, word driver
When 30 logic circuits operate, the logic circuits are configured.
The back gate bias potential of the pMOS-FET is
Control clock signal bar φ described1Received
The switch circuit 43R allows the power supply from the voltage supply means 44R.
Rank VppTo power supply potential V ccIs switched to. Similarly,
Back gate of nMOS-FET forming the logic circuit
Bias potential is control clock signal bar φ1To
The switch circuit 45R receives the voltage supply means 46R.
Potential V frombbTo ground potential VssIs switched to.
【0098】一方、MOS−DRAM42の列系の動作
回路であるI/Oゲート40、プリアンプ34、列デコ
ーダ31、M段のバッファゲート(図示せず)、出力バ
ッファ35の論理回路が作動するとき、当該論理回路を
構成するpMOS−FETのバックゲートバイアス電位
は、後述されるコントロールクロック信号バーφ2 を受
けたスイッチ回路43Cにより、電圧供給手段44Cか
らの電位Vppから電源電位Vccへ切り換えられる。同様
に、当該論理回路を構成するnMOS−FETのバック
ゲートバイアス電位は、コントロールクロック信号バー
φ2 を受けたスイッチ回路45Cにより、電圧供給手段
46Cからの電位Vbbから電源電位Vssへ切り換えられ
る。なお、スイッチ回路43R,43Cは図3に示され
たスイッチ回路11と同様のものであり、スイッチ回路
45R,45Cは図2に示されたスイッチ回路10と同
様のものである。On the other hand, when the logic circuits of the I / O gate 40, the preamplifier 34, the column decoder 31, the M-stage buffer gate (not shown) and the output buffer 35, which are column-related operation circuits of the MOS-DRAM 42, operate. The back gate bias potential of the pMOS-FET constituting the logic circuit is switched from the potential V pp from the voltage supply means 44C to the power source potential V cc by the switch circuit 43C which receives the control clock signal φ 2 described later. To be Similarly, the back gate bias potential of the nMOS-FET forming the logic circuit is switched from the potential V bb from the voltage supply means 46C to the power source potential V ss by the switch circuit 45C which receives the control clock signal bar φ 2. . The switch circuits 43R and 43C are similar to the switch circuit 11 shown in FIG. 3, and the switch circuits 45R and 45C are similar to the switch circuit 10 shown in FIG.
【0099】上述の一連の動作は、クロック信号発生器
49が、イネーブル信号の反転信号バーWE、外部RA
S(Row Address Strobe)信号(外部行選択信号)の反
転信号バーex.RAS等を受けて出力するコントロー
ルクロック信号バーφ1 ,バーφ2 、ワードドライバ3
0の活性化信号φW 、センスアンプSA0 〜SAk の活
性化信号φS 等により制御される。In the series of operations described above, the clock signal generator 49 causes the inverted signal bar WE of the enable signal and the external RA.
S (Row Address Strobe) signal (external row selection signal) inverted signal bar ex. Control clock signals output in response to RAS, etc., bar φ 1 , bar φ 2 , word driver 3
It is controlled by an activation signal φ W of 0, an activation signal φ S of the sense amplifiers SA 0 to SA k , and the like.
【0100】図7は、このようなMOS−DRAM42
の内部各部における外部RAS信号の伝達時間の内訳を
示したタイミングチャートである。図において、T0 は
入力バッファ26におけるTTL回路の電位からMOS
回路の電位への変換時間、T1 はラッチ回路27におけ
る外部行アドレスラッチ時間、Td1は行デコーダ29及
びワードドライバ30からなるブロック28における行
デコーダセットアップ時間、TS ,Tb はセンスアンプ
SA0 〜SAk 及びプリアンプ34からなるブロック3
2におけるメモリセル選択時間及びセンス時間、Td2は
プリアンプ34から出力バッファ35迄の遅延時間であ
る。FIG. 7 shows such a MOS-DRAM 42.
3 is a timing chart showing a breakdown of the transmission time of the external RAS signal in each internal part of FIG. In the figure, T0 is the potential of the TTL circuit in the input buffer 26
Conversion time to a circuit potential, T1 is an external row address latch time of the latch circuit 27, the row decoder setup time in Td1 row decoder 29 and the word driver 30 of blocks 28, TS, Tb sense amplifier SA 0 -SA k And block 3 consisting of preamplifier 34
2, the memory cell selection time and the sense time, Td2 is the delay time from the preamplifier 34 to the output buffer 35.
【0101】ここで、MOS−DRAM42の行系の動
作回路である入力バッファ26、ラッチ回路27、N段
のバッファゲート39、行デコーダ29、ワードドライ
バ30の論理回路を構成するMOS−FETのバックゲ
ートバイアス電位を切り換える為のコントロールクロッ
ク信号をバーφ1 、列系の動作回路であるプリアンプ3
4、出力バッファ35の論理回路を構成するMOS−F
ETのバックゲートバイアス電位を切り換える為のコン
トロールクロック信号をバーφ2 とする。この場合、例
えば、クロック信号発生器49において、コントロール
クロック信号バーφ1 は、外部RAS信号の反転信号バ
ーex.RASの立ち下がりと、ワードドライバ30の
活性化信号φW の立ち上がりとで作成し、コントロール
クロック信号バーφ2 は、センスアンプSA0 〜SAk
の活性化信号φS の立ち上がりと、外部RAS信号の反
転信号バーex.RASの立ち上がりとで作成する。Here, the back-gate of the MOS-FET forming the logic circuit of the input buffer 26, the latch circuit 27, the N-stage buffer gate 39, the row decoder 29, and the word driver 30 which are the row-related operation circuits of the MOS-DRAM 42. A control clock signal for switching the gate bias potential is φ 1 , and a preamplifier 3 which is a column operation circuit.
4. MOS-F forming the logic circuit of the output buffer 35
The control clock signal for switching the back gate bias potential of ET is represented by bar φ 2 . In this case, for example, in the clock signal generator 49, the control clock signal bar φ 1 is the inverted signal bar ex. It is created by the fall of RAS and the rise of the activation signal φ W of the word driver 30, and the control clock signal bar φ 2 has the sense amplifiers SA 0 to SA k.
Rising edge of the activation signal φ S of the external RAS signal and the inverted signal bar ex. Created with the rise of RAS.
【0102】図8(a)〜(c)は、MOS−DRAM
42において、上述のように作成されたコントロールク
ロック信号バーφ1 ,バーφ2 及び外部RAS信号の反
転信号バーex.RASの関係を示したタイミングチャ
ートである。MOS−DRAM42の行系の動作回路で
ある入力バッファ26、ラッチ回路27、N段のバッフ
ァゲート39、行デコーダ29、ワードドライバ30に
おいて消費される時間T0 ,T1 ,Td1、つまり、入力
バッファ26、ラッチ回路27、N段のバッファゲート
39、行デコーダ29、ワードドライバ30が作動する
時間T0 ,T1,Td1の間(図8(a))は、コントロ
ールクロック信号バーφ1 のLレベル信号がスイッチ回
路43Rとスイッチ回路45Rとへ入力される(図8
(b))。一方、MOS−DRAM42の列系の動作回
路であるプリアンプ34、出力バッファ35において消
費される時間Tb,Td2、つまり、プリアンプ34、出
力バッファ35の動作時間Tb,Td2の間(図8
(a))は、コントロールクロック信号バーφ2 のLレ
ベル信号がスイッチ回路43Cとスイッチ回路45Cと
へ入力される(図8(c))。FIGS. 8A to 8C show a MOS-DRAM.
42, the control clock signal bar φ 1 , the bar φ 2 and the inverted signal bar ex. 6 is a timing chart showing the relationship of RAS. The time T0, T1, Td1 consumed in the input buffer 26, the latch circuit 27, the N-stage buffer gate 39, the row decoder 29, and the word driver 30, which is the row-related operation circuit of the MOS-DRAM 42, that is, the input buffer 26, During the time T0, T1, Td1 when the latch circuit 27, the N-stage buffer gate 39, the row decoder 29, and the word driver 30 operate (FIG. 8A), the L level signal of the control clock signal bar φ 1 is switched. Input to the circuit 43R and the switch circuit 45R (see FIG. 8).
(B)). On the other hand, the times Tb and Td2 consumed in the preamplifier 34 and the output buffer 35, which are column-type operation circuits of the MOS-DRAM 42, that is, during the operating times Tb and Td2 of the preamplifier 34 and the output buffer 35 (see FIG. 8).
In (a), the L level signal of the control clock signal bar φ 2 is input to the switch circuit 43C and the switch circuit 45C (FIG. 8C).
【0103】従って、MOS−DRAM42の行系の動
作回路である入力バッファ26、ラッチ回路27、N段
のバッファゲート39、行デコーダ29、ワードドライ
バ30が作動するときには、スイッチ回路43R及びス
イッチ回路45Rからは電源電位Vcc及び接地電位Vss
が出力され、各々上述の動作回路の各pMOS−FET
と各nMOS−FETのバックゲートへ印加される。こ
のとき、各pMOS−FET及び各nMOS−FET
は、各々のバックゲートへ電源電位Vccより高い電位V
pp及び接地電位Vssより低い電位Vbbが印加されている
ときよりも、絶対値の小さな閾値電位になっており、サ
ブスレッショルド電流は増加するが、スイッチング速度
はより高速になる。Therefore, when the input buffer 26, the latch circuit 27, the N-stage buffer gate 39, the row decoder 29, and the word driver 30, which are row-related operation circuits of the MOS-DRAM 42, operate, the switch circuit 43R and the switch circuit 45R. From the power supply potential V cc and the ground potential V ss
Is output, and each pMOS-FET of the above-mentioned operation circuit is output.
Is applied to the back gate of each nMOS-FET. At this time, each pMOS-FET and each nMOS-FET
Is a potential V higher than the power source potential V cc to each back gate.
The threshold potential has a smaller absolute value than that when the potential V bb lower than pp and the ground potential V ss is applied, and the subthreshold current increases, but the switching speed becomes faster.
【0104】一方、入力バッファ26、ラッチ回路2
7、N段のバッファゲート39、行デコーダ29、ワー
ドドライバ30が作動しないときには、スイッチ回路4
3R及びスイッチ回路45Rからは電源電位Vccより高
い電位Vpp及び接地電位Vssより低い電位Vbbが出力さ
れ、各々上述の動作回路の各pMOS−FET及び各n
MOS−FETのバックゲートへ印加される。このと
き、各pMOS−FET及び各nMOS−FETは、各
々のバックゲートへ電源電位Vcc及び接地電位Vssが印
加されているときよりも、絶対値の大きな閾値電位にな
っており、サブスレッショルド電流は小さくなってい
る。On the other hand, the input buffer 26 and the latch circuit 2
7. When the N-stage buffer gate 39, the row decoder 29, and the word driver 30 do not operate, the switch circuit 4
A potential V pp higher than the power source potential V cc and a potential V bb lower than the ground potential V ss are output from the 3R and the switch circuit 45R, and each pMOS-FET and each n of the above-mentioned operation circuit are output.
It is applied to the back gate of the MOS-FET. At this time, each pMOS-FET and each nMOS-FET have a threshold potential having an absolute value larger than that when the power supply potential V cc and the ground potential V ss are applied to each back gate, and the sub-threshold is obtained. The current is getting smaller.
【0105】同様に、MOS−DRAM42の列系の動
作回路であるプリアンプ34、出力バッファ35が作動
するときには、スイッチ回路43C及びスイッチ回路4
5Cからは電源電位Vcc及び接地電位Vssが出力され、
各々上述の動作回路の各pMOS−FET及び各nMO
S−FETのバックゲートへ印加される。このとき、各
pMOS−FET及び各nMOS−FETは、各々のバ
ックゲートへ電源電位Vccより高い電位Vpp及び接地電
位Vssより低い電位Vbbが印加されているときよりも、
絶対値の小さな閾値電位になっており、サブスレッショ
ルド電流は増加するが、スイッチング速度はより高速に
なる。Similarly, when the preamplifier 34 and the output buffer 35, which are column-type operation circuits of the MOS-DRAM 42, operate, the switch circuit 43C and the switch circuit 4 are operated.
The power source potential V cc and the ground potential V ss are output from 5C,
Each pMOS-FET and each nMO of the above-mentioned operation circuit
It is applied to the back gate of the S-FET. At this time, each pMOS-FET and each nMOS-FET have a potential V pp higher than the power source potential V cc and a potential V bb lower than the ground potential V ss applied to their back gates.
The threshold potential has a small absolute value, and the subthreshold current increases, but the switching speed becomes faster.
【0106】一方、出力バッファ35が作動しないとき
には、スイッチ回路43Cとスイッチ回路45Cからは
電源電位Vccより高い電位Vpp及び接地電位Vssより低
い電位Vbbが出力され、各々上述の動作回路の各pMO
S−FET及び各nMOS−FETのバックゲートへ印
加される。このとき、各pMOS−FET及び各nMO
S−FETは、各々のバックゲートへ電源電位Vcc及び
接地電位Vssが印加されているときよりも、絶対値の大
きな閾値電位になっており、サブスレッショルド電流は
小さくなっている。On the other hand, when the output buffer 35 does not operate, the switch circuit 43C and the switch circuit 45C output the potential V pp higher than the power source potential V cc and the potential V bb lower than the ground potential V ss , respectively, and the above-mentioned operation circuits. Each pMO
It is applied to the S-FET and the back gate of each nMOS-FET. At this time, each pMOS-FET and each nMO
The S-FET has a threshold potential with a larger absolute value than when the power supply potential V cc and the ground potential V ss are applied to each back gate, and the subthreshold current is small.
【0107】実施例3.図9は、第7,8発明に係るM
OS−DRAMを構成するメモリセルの1実施例の構成
を示すブロック図である。nMOSのFET37とキャ
パシタ50とはFET37のソースとキャパシタ50の
一方の電極とで接続され、FET37のゲートにワード
線WLが、ドレインにビット線BLが、キャパシタ50
の他方の電極にセルプレート51が各々接続されてい
る。FET37のバックゲートには、電圧供給手段48
bからのバックゲートバイアス電位Vbb2 又は電圧供給
手段48aからの電位Vbb1 (Vbb1 <Vbb2 とす
る。)に切り換えるスイッチ回路36が接続されてい
る。Example 3. FIG. 9 shows the M according to the seventh and eighth inventions.
It is a block diagram showing the composition of one example of the memory cell which constitutes OS-DRAM. The nMOS FET 37 and the capacitor 50 are connected by the source of the FET 37 and one electrode of the capacitor 50, the word line WL is connected to the gate of the FET 37, the bit line BL is connected to the drain, and the capacitor 50 is connected to the capacitor 50.
The cell plates 51 are connected to the other electrodes of the cells. The back gate of the FET 37 has a voltage supply means 48.
A switch circuit 36 for switching to the back gate bias potential V bb2 from b or the potential V bb1 from the voltage supply means 48a (V bb1 <V bb2 ) is connected.
【0108】図10は、スイッチ回路36の構成例を示
す回路図であり、図2に示したスイッチ回路10の回路
図と略同様である。図2における電圧供給手段13、接
地電位VSS、クロック信号発生器14、コントロールク
ロック信号バーφ、レベルシフト回路10a、切り換え
スイッチ10bが、各々図10における電圧供給手段4
8a、電圧供給手段48bの出力電位Vbb2 、クロック
信号発生器49、外部RAS(Row Address Strobe)信
号(外部行選択信号)のex.RAS、レベルシフト回
路36a、切り換えスイッチ36bに相当し、図10に
は電圧供給手段48bが追加されている。スイッチ回路
36においては、外部RAS信号のex.RASのHレ
ベル信号がクロック信号発生器49から入力されたと
き、電位Vbb1 が出力され、外部RAS信号のex.R
ASのLレベル信号が入力されたとき、電位Vbb2 が出
力される。その他の動作については、図2に示したスイ
ッチ回路10と同様なので説明を省略する。FIG. 10 is a circuit diagram showing a configuration example of the switch circuit 36, which is substantially the same as the circuit diagram of the switch circuit 10 shown in FIG. The voltage supply means 13, the ground potential V SS , the clock signal generator 14, the control clock signal bar φ, the level shift circuit 10a, and the changeover switch 10b in FIG.
8a, the output potential V bb2 of the voltage supply means 48b, the clock signal generator 49, the external RAS (Row Address Strobe) signal (external row selection signal) ex. It corresponds to the RAS, the level shift circuit 36a, and the changeover switch 36b, and a voltage supply means 48b is added to FIG. In the switch circuit 36, the external RAS signal ex. When the H level signal of RAS is input from the clock signal generator 49, the potential V bb1 is output, and the external RAS signal ex. R
When the AS L level signal is input, the potential V bb2 is output. The other operations are similar to those of the switch circuit 10 shown in FIG.
【0109】このような構成のメモリセル38を使用す
るMOS−DRAMの1実施例の構成は、図5、図6に
示した第5,6発明に係る半導体回路のMOS−DRA
Mの構成を示すブロック図と略同様である。第7,8発
明においては、上述の第5,6発明の実施例の構成に加
えて、スイッチ回路36、電圧供給手段48a、電圧供
給手段48bが付加された構成になっている。このよう
な構成のMOS−DRAM42では、外部行アドレス信
号及び外部RAS信号(外部行選択信号)の反転信号バ
ーex.RASのLレベル信号が入力バッファ26へ入
力された後、行デコーダ29でワード線WL0 〜WLm
が選択される。選択されたワード線WL0 〜WLm がワ
ードドライバ30によりHレベル信号を与えられ、ワー
ド線WL0 〜WLm 上のFET37が導通するときに、
キャパシタ50の電荷がビット線BLを介して充電/放
電されることにより書き込み又はリフレッシュ/読み出
しが行われる。The structure of one embodiment of the MOS-DRAM using the memory cell 38 having such a structure is the MOS-DRA of the semiconductor circuit according to the fifth and sixth inventions shown in FIGS.
It is substantially the same as the block diagram showing the configuration of M. The seventh and eighth inventions have a configuration in which a switch circuit 36, a voltage supply means 48a, and a voltage supply means 48b are added in addition to the configurations of the above-described fifth and sixth inventions. In the MOS-DRAM 42 having such a configuration, the inverted signal bar ex. After the L level signal of RAS is input to the input buffer 26, the row decoder 29 causes the word lines WL 0 to WL m.
Is selected. When an H level signal is given to the selected word lines WL 0 to WL m by the word driver 30 and the FET 37 on the word lines WL 0 to WL m becomes conductive,
Writing or refreshing / reading is performed by charging / discharging the charge of the capacitor 50 via the bit line BL.
【0110】一方、外部RAS信号の反転信号バーe
x.RASのLレベル信号がクロック信号発生器49へ
入力されるとき、クロック信号発生器49は、外部RA
S信号ex.RASのHレベル信号をスイッチ回路36
へ出力する。スイッチ回路36は、この外部RAS信号
ex.RASのHレベル信号が入力されたとき、出力を
電位Vbb2 (Vbb2 <0)からそれより低い電位Vbb1
に切り換え、メモリセルアレイ33の全メモリセル38
を構成するFET37のバックゲートバイアス電位を電
位Vbb2 (Vbb2 <0)からそれより低い電位Vbb1 に
切り換える。このとき、全メモリセル38を構成するF
ET37の閾値電位の絶対値は、電位Vbb2 がバックゲ
ートに印加されているときより大きくなり、サブスレッ
ショルドリークが減少する。従って、DRAM42が活
性状態にあり、周辺回路とビット線BLとがアクティブ
状態のときに、そのときの主たるリークであるサブスレ
ッショルドリークを減少させることができるので、ディ
スターブリフレッシュの周期を長くして、頻度を下げる
ことができる。On the other hand, the inverted signal bar e of the external RAS signal
x. When the L level signal of RAS is input to the clock signal generator 49, the clock signal generator 49 is
S signal ex. The RAS H level signal is applied to the switch circuit 36.
Output to. The switch circuit 36 uses the external RAS signal ex. When the H level signal of RAS is input, the output is changed from the potential V bb2 (V bb2 <0) to a potential V bb1 lower than that.
To all memory cells 38 of the memory cell array 33.
The back gate bias potential of the FET 37 constituting the above is switched from the potential V bb2 (V bb2 <0) to the lower potential V bb1 . At this time, F constituting all the memory cells 38
The absolute value of the threshold potential of ET37 becomes larger than when the potential V bb2 is applied to the back gate, and the subthreshold leak is reduced. Therefore, when the DRAM 42 is in the active state and the peripheral circuit and the bit line BL are in the active state, the subthreshold leak, which is the main leak at that time, can be reduced, so that the disturb refresh cycle is lengthened. The frequency can be reduced.
【0111】DRAM42へ外部RAS信号(外部行選
択信号)の反転信号バーex.RASのHレベル信号が
入力バッファ26へ入力されるとき、DRAM42は不
活性となる。一方、外部RAS信号の反転信号バーe
x.RASのHレベル信号がクロック信号発生器49へ
入力されるとき、クロック信号発生器49は、外部RA
S信号ex.RASのLレベル信号をスイッチ回路36
へ出力する。スイッチ回路36は、この外部RAS信号
ex.RASのLレベル信号が入力されたとき、出力を
電位Vbb1 から電位Vbb2 へ切り換え、メモリセルアレ
イ33の全メモリセル38を構成するFET37のバッ
クゲートバイアス電位を電位Vbb1 から電位Vbb 2 へ切
り換える。To the DRAM 42, an inverted signal bar ex. Of an external RAS signal (external row selection signal) is added. When the H level signal of RAS is input to the input buffer 26, the DRAM 42 becomes inactive. On the other hand, an inverted signal bar e of the external RAS signal
x. When the H-level signal of RAS is input to the clock signal generator 49, the clock signal generator 49 uses the external RA
S signal ex. The switch circuit 36 outputs the L level signal of RAS.
Output to. The switch circuit 36 uses the external RAS signal ex. When RAS at L-level signal is input, the output from the potential V bb1 switched to the potential V bb2, the FET37 back gate bias potential of constituting all the memory cells 38 in the memory cell array 33 from the potential V bb1 to potential V bb 2 Switch.
【0112】このとき、全メモリセル38を構成するF
ET37の閾値電位の絶対値は、電位Vbb2 より低い電
位Vbb1 がバックゲートに印加されているときより小さ
くなり、接合リークが減少する。従って、DRAM42
が不活性状態にあり、周辺回路とビット線BLとがスタ
ンドバイ状態のときに、そのときの主たるリークである
接合リークを減少させることができるので、ポーズリフ
レッシュの周期を長くして、頻度を下げることができ
る。At this time, F constituting all memory cells 38
The absolute value of the threshold potential of ET37 is smaller than when a lower potential V bb1 than the potential V bb2 is applied to the back gate, junction leakage is reduced. Therefore, the DRAM 42
Is inactive and the peripheral circuit and the bit line BL are in the standby state, it is possible to reduce the junction leak, which is the main leak at that time. Can be lowered.
【0113】なお、メモリセル内でリフレッシュできる
セルフリフレッシュ形メモリセルを使用したDRAMの
場合も、セルフリフレッシュ時はポーズリフレッシュと
同様の状態であるので、上述と同様に行うことにより、
セルフリフレッシュの周期を長くすることができる。ま
た、上述の第5〜8発明に係るMOS−DRAMにおけ
る電圧供給手段は、当該MOS−DRAMの内部に備え
られた回路である必要は無く、当該MOS−DRAMの
外部から与えられる電位を当該MOS−DRAM内部へ
中継する端子であってもよい。In the case of a DRAM using a self-refresh type memory cell that can be refreshed in the memory cell, the self-refreshing is in the same state as the pause refresh.
The self-refresh cycle can be extended. Further, the voltage supply means in the MOS-DRAM according to the above fifth to eighth inventions does not need to be a circuit provided inside the MOS-DRAM, and a potential given from the outside of the MOS-DRAM can be applied to the MOS-DRAM. -It may be a terminal for relaying inside the DRAM.
【0114】実施例4.図11は、本発明に係る半導体回
路を構成する論理回路の他の実施例を示す断面構造図で
あり、図4に相当するものである。図12はこの平面図で
ある。本実施例ではSi基板上にSOI構造のnMO
S,pMOS−FETが並設された場合を示す。Si基
板61上にSiO2 層62が形成されている。pMOS−F
ETQ21のソース・ドレイン領域にはp+ 層63, 64が形
成されており、この間にはn- チャネル層65が形成され
ている。pMOS−FETQ21,nMOS−FETQ22
間はSiO2 層71が形成されており、LOCOS法にて
素子分離されている。nMOS−FETQ22のソース・
ドレイン領域にはn+ 層66, 67が形成されており、この
間にはp- チャネル層68が形成されている。pMOS−
FETQ21のソースへは電源電位Vccが印加され、nM
OS−FETQ22のソースへは接地電位Vssが印加され
るようになっている。Example 4. FIG. 11 is a sectional structural view showing another embodiment of the logic circuit constituting the semiconductor circuit according to the present invention and corresponds to FIG. FIG. 12 is a plan view of this. In this embodiment, an nMO of SOI structure is formed on a Si substrate.
The case where S and pMOS-FETs are arranged in parallel is shown. The SiO 2 layer 62 is formed on the Si substrate 61. pMOS-F
In the source / drain region of ETQ21, p + layers 63 and 64 are formed, and an n − channel layer 65 is formed between them. pMOS-FETQ21, nMOS-FETQ22
A SiO 2 layer 71 is formed between the two , and elements are separated by the LOCOS method. Source of nMOS-FET Q22
N + layers 66 and 67 are formed in the drain region, and a p − channel layer 68 is formed between them. pMOS-
The power supply potential V cc is applied to the source of the FET Q21, and nM
The ground potential V ss is applied to the source of the OS-FET Q22.
【0115】図12に示す如くゲート電極69によってソー
ス・ドレインから分離されたn- チャネル層65は、図
1,図3に示すものと同様のスイッチ回路11に接続され
ており、スイッチ回路11からボディバイアス電位Vbody
-nが印加される。スイッチ回路11は、ボディバイアス電
位Vbody-nを電源電位Vcc又は昇圧電位Vppに切り替え
ることができる。またゲート電極70によってソース・ド
レインから分離されたp - チャネル層68は、図1,図2
に示すものと同様のスイッチ回路10に接続されており、
スイッチ回路10からボディバイアス電位Vbody-pが印加
される。スイッチ回路10は、ボディバイアス電位Vbody
-pを接地電位Vss又は負電位Vbbに切り替えることがで
きる。As shown in FIG. 12, the gate electrode 69 is used for sawing.
N separated from the drain-The channel layer 65 is illustrated
1, connected to a switch circuit 11 similar to that shown in FIG.
From the switch circuit 11 to the body bias potential Vbody.
-n is applied. The switch circuit 11 has a body bias
Power source potential VccOr boosted potential VppSwitch to
Can be In addition, the source and
P separated from rain -The channel layer 68 is shown in FIGS.
Connected to a switch circuit 10 similar to that shown in
The body bias potential Vbody-p is applied from the switch circuit 10.
Is done. The switch circuit 10 has a body bias potential Vbody.
-p to ground potential VssOr negative potential VbbCan be switched to
Wear.
【0116】さらにn- チャネル層65上に形成されたp
MOS−FETQ21のゲート電極69及びp- チャネル層
68上に形成されたnMOS−FETQ22のゲート電極70
へは入力信号が与えられるようになっている。そしてp
MOS−FETQ21のドレイン及びnMOS−FETQ
22のドレインから出力信号が出力されるようになってい
る。Further, p formed on the n − channel layer 65
Gate electrode 69 and p - channel layer of MOS-FET Q21
Gate electrode 70 of nMOS-FET Q22 formed on 68
An input signal is supplied to. And p
Drain of MOS-FET Q21 and nMOS-FET Q
An output signal is output from the drain of 22.
【0117】以上の如き構成の論理回路の動作について
説明する。この論理回路が作動しないときは、クロック
信号発生器14から反転コントロールクロック信号バー
φのHレベル信号がスイッチ回路10,11へ入力され
ており、スイッチ回路10からは接地電位Vssより低い
電位Vbb(<0)が、スイッチ回路11からは電源電位
Vccより高い電位Vppが出力され、各々nMOS−FE
TQ22、pMOS−FETQ21のボディバイアス電位V
body-p, ボディバイアス電位Vbody-nとされている。こ
のとき、nMOS−FETQ22、pMOS−FETQ21
は、各々のチャネル層へ接地電位Vss、電源電位Vccが
印加されているときよりも、絶対値の大きな閾値電位に
なっており、サブスレッショルド電流は小さくなってい
る。The operation of the logic circuit having the above configuration will be described. When this logic circuit does not operate, the H level signal of the inverted control clock signal bar φ is input from the clock signal generator 14 to the switch circuits 10 and 11, and the switch circuit 10 outputs a potential V lower than the ground potential V ss. bb (<0), but a potential V pp higher than the power source potential V cc is output from the switch circuit 11, and each is nMOS-FE.
Body bias potential V of TQ22, pMOS-FET Q21
Body-p and body bias potential Vbody-n. At this time, nMOS-FETQ22, pMOS-FETQ21
Is a threshold potential having a larger absolute value than when the ground potential V ss and the power supply potential V cc are applied to each channel layer, and the subthreshold current is small.
【0118】逆に論理回路が作動するときには、クロッ
ク信号発生器14から反転コントロールクロック信号バ
ーφのLレベル信号がスイッチ回路10,11へ入力さ
れており、スイッチ回路10からは接地電位Vssが、ス
イッチ回路11からは電源電位Vccが出力され、各々n
MOS−FETQ22、pMOS−FETQ21のボディバ
イアス電位Vbody-p, ボディバイアス電位Vbody-nとさ
れている。このとき、nMOS−FETQ22及びpMO
S−FETQ21は、各々のチャネル層へ接地電位Vssよ
り低い電位Vbb及び電源電位Vccより高い電位Vppが印
加されているときよりも、絶対値の小さな閾値電位にな
っており、サブスレッショルド電流は増加するが、スイ
ッチング速度はより高速になる。On the contrary, when the logic circuit operates, the L level signal of the inverted control clock signal bar φ is input from the clock signal generator 14 to the switch circuits 10 and 11, and the ground potential V ss is output from the switch circuit 10. , The switch circuit 11 outputs the power supply potential V cc , each of which is n
The body bias potential Vbody-p and the body bias potential Vbody-n of the MOS-FET Q22 and the pMOS-FET Q21 are set. At this time, nMOS-FET Q22 and pMO
The S-FET Q21 has a threshold potential whose absolute value is smaller than that when the potential V bb lower than the ground potential V ss and the potential V pp higher than the power supply potential V cc are applied to each channel layer, The threshold current is increased but the switching speed is faster.
【0119】入力節点INからHレベル(電源電位
Vcc)の論理信号が入力されるとき、pMOS−FET
Q21はオフ、nMOS−FETQ22はオンとなり、nM
OS−FETQ22を介してLレベル(接地電位Vss=0
V)の論理信号が出力節点OUTから出力される。一
方、入力節点INからLレベル(接地電位Vss=0V)
の論理信号が入力されるとき、pMOS−FETQ21は
オン、nMOS−FETQ22はオフとなり、pMOS−
FETQ21を介してHレベル(電源電位Vcc)の論理信
号が出力節点OUTから出力される。When an H-level (power supply potential V cc ) logic signal is input from the input node IN, the pMOS-FET
Q21 turns off, nMOS-FET Q22 turns on, and nM
L level (ground potential V ss = 0 through OS-FET Q22
V) logic signal is output from the output node OUT. On the other hand, from the input node IN to L level (ground potential V ss = 0V)
PMOS-FETQ21 is turned on and nMOS-FETQ22 is turned off when the logic signal of
A logic signal of H level (power supply potential V cc ) is output from the output node OUT via the FET Q21.
【0120】以上のように本実施例においては、高速の
スイッチング特性と小サブスレッショルド電流特性とが
両立可能である。また図4に示す素子構成では、容量が
比較的大きいバルク構造のウエルのバイアス電圧を変更
するため、スイッチング時間が比較的長く、それに伴う
充放電電流が比較的大きい。しかしながら図11に示す素
子構成では、n- チャネル層65及びp- チャネル層68の
容量は上述のウエルの容量より小さいのでスイッチング
時間を短縮することができ、それに伴う充放電電流も比
較的小さくすることができる。さらにボディ電圧の固定
によりSOIトランジスタのキンクが無くなり、耐圧性
が向上する。As described above, in this embodiment, both the high speed switching characteristic and the small subthreshold current characteristic can be achieved. Further, in the device configuration shown in FIG. 4, since the bias voltage of the well of bulk structure having a relatively large capacitance is changed, the switching time is relatively long and the charge / discharge current accompanying it is relatively large. However, in the device configuration shown in FIG. 11, the capacities of the n − channel layer 65 and the p − channel layer 68 are smaller than the capacity of the well described above, so that the switching time can be shortened and the charge / discharge current accompanying it can be made relatively small. be able to. Furthermore, fixing the body voltage eliminates kinks in the SOI transistor, improving the withstand voltage.
【0121】実施例5.図13は、本発明に係る半導体回
路を構成する論理回路のさらに他の実施例を示す断面構
造図である。本実施例では、pMOS−FETQ21,n
MOS−FETQ22間の素子分離をLOCOS法にかえ
てフィールドシールド(FS)法にて行ってある。即ち
pMOS−FETQ21のp+ 層63, 64の両外側は、ポリ
シリコンからなるFS層74, 74を形成して0Vを印加す
ることにより、チャネルをOFFしてn- 層72, 73が形
成されている。またnMOS−FETQ22のn+ 層66,
67の両外側は、FS層74, 74を形成して負バイアスを印
加することにより、チャネルをOFFしてp- 層75, 76
が形成されている。n- 層73, p- 層75間にはp+層77
が形成されている。Example 5. FIG. 13 is a sectional structural view showing still another embodiment of the logic circuit constituting the semiconductor circuit according to the present invention. In this embodiment, pMOS-FET Q21, n
The element isolation between the MOS-FET Q22 is performed by the field shield (FS) method instead of the LOCOS method. That is, FS layers 74 and 74 made of polysilicon are formed on both outer sides of the p + layers 63 and 64 of the pMOS-FET Q21, and 0 V is applied to turn off the channel to form n − layers 72 and 73. ing. In addition, the n + layer 66 of the nMOS-FET Q22,
On both outer sides of 67, FS layers 74 and 74 are formed and a negative bias is applied to turn off the channel to p - layers 75 and 76.
Are formed. p + layer 77 between n − layer 73 and p − layer 75
Are formed.
【0122】n- チャネル層65及びn- 層72, 73へはス
イッチ回路11からボディバイアス電位Vbody-nが印加さ
れるようになっている。またp+ 層77, p- チャネル層
68及びp- 層75, 76へはスイッチ回路10からボディバイ
アス電位Vbody-pが印加されるようになっている。pM
OS−FETQ21のFS層74, 74には電源電位Vccが印
加され、nMOS−FETQ22のFS層74, 74には接地
電位Vssが印加されるようになっている。その他の構成
は図11に示すものと同様であり、同符号を付して説明を
省略する。The body bias potential Vbody-n is applied from the switch circuit 11 to the n - channel layer 65 and the n - layers 72 and 73. P + layer 77, p - channel layer
The body bias potential Vbody-p is applied from the switch circuit 10 to the 68 and p − layers 75 and 76. pM
The power supply potential V cc is applied to the FS layers 74 and 74 of the OS-FET Q21, and the ground potential V ss is applied to the FS layers 74 and 74 of the nMOS-FET Q22. Other configurations are the same as those shown in FIG. 11, and the same reference numerals are given to omit the description.
【0123】本実施例においても上述の実施例と同様の
効果が得られる。また本実施例では図12に示す如きボデ
ィバイアス電位用のレイアウトを必要とせず、FS層74
の下のn- 層72, 73又はp- 層75, 76にて電位固定を行
うことができる。なおn- 層73, p- 層75間にn+ 層を
形成し、このn+ 層にボディバイアス電位Vbody-nが印
加される構成としてもよい。Also in this embodiment, the same effect as that of the above-mentioned embodiment can be obtained. Further, in this embodiment, the layout for the body bias potential as shown in FIG. 12 is not required, and the FS layer 74
The potential can be fixed in the n − layers 72 and 73 or the p − layers 75 and 76 below. An n + layer may be formed between the n − layer 73 and the p − layer 75, and the body bias potential Vbody-n may be applied to the n + layer.
【0124】実施例6.図14は、本発明に係る半導体回
路を構成する論理回路のさらに他の実施例を示す断面構
造図である。本実施例では、FS法及びLOCOS法に
て素子分離を行ってある。即ち図13に示すp+ 層77にか
えてSiO2 層71を形成してある。そしてn- チャネル
層65及びn- 層72, 73へはスイッチ回路11からボディバ
イアス電位Vbody-nが印加されるようになっている。ま
たp- チャネル層68及びp- 層75, 76へはスイッチ回路
10からボディバイアス電位Vbody-pが印加されるように
なっている。その他の構成は図13に示すものと同様であ
り、同符号を付して説明を省略する。本発明は、このよ
うにFS法及びLOCOS法にて素子分離を行ってある
場合にも適用することができ、前述の実施例と同様の効
果が得られる。Example 6. FIG. 14 is a sectional structural view showing still another embodiment of the logic circuit constituting the semiconductor circuit according to the present invention. In this embodiment, element isolation is performed by the FS method and the LOCOS method. That is, the SiO 2 layer 71 is formed instead of the p + layer 77 shown in FIG. The body bias potential Vbody-n is applied from the switch circuit 11 to the n - channel layer 65 and the n - layers 72 and 73. The p - channel layer 68 and the p - the switch circuit into the layer 75, 76
From 10 the body bias potential Vbody-p is applied. Other configurations are the same as those shown in FIG. 13, and therefore the same reference numerals are given and the description thereof is omitted. The present invention can be applied to the case where the element isolation is performed by the FS method and the LOCOS method as described above, and the same effect as that of the above-described embodiment can be obtained.
【0125】実施例7.図15は、本発明に係る半導体回
路を構成する論理回路のさらに他の実施例を示す断面構
造図である。本実施例では、pMOS−FETQ21にか
えてnMOS−FETQ22と同じ構成のnMOS−FE
TQ23を形成し、nMOS−FETが併置された場合を
示している。nMOS−FETQ22, Q23間にはn+ 層
78が形成してある。nMOS−FETQ22, Q23のFS
層74, 74, 74, 74とnMOS−FETQ22のp- 層75,
76及びp- チャネル層68とには接地電位Vssが印加さ
れ、n+ 層78には電源電位Vccが印加されるようになっ
ている。nMOS−FETQ23のp- 層75, 76及びp-
チャネル層68にはスイッチ回路10が接続されている。そ
の他の構成は図13に示すものと同様であり、同符号を付
して説明を省略する。本発明は、このようなnMOS−
FETが併置された場合にも適用することができ、前述
の実施例と同様の効果が得られる。Example 7. FIG. 15 is a sectional structural view showing still another embodiment of the logic circuit constituting the semiconductor circuit according to the present invention. In this embodiment, an nMOS-FE having the same configuration as the nMOS-FET Q22 is used instead of the pMOS-FET Q21.
It shows a case where TQ23 is formed and nMOS-FETs are arranged in parallel. n + layer between nMOS-FET Q22 and Q23
78 is formed. FS of nMOS-FET Q22, Q23
Layers 74, 74, 74, 74 and p - layer 75 of the nMOS-FET Q22,
The ground potential V ss is applied to the 76 and p − channel layers 68, and the power supply potential V cc is applied to the n + layers 78. p of nMOS-FET Q23 - layer 75, 76 and p -
The switch circuit 10 is connected to the channel layer 68. Other configurations are the same as those shown in FIG. 13, and therefore the same reference numerals are given and the description thereof is omitted. The present invention provides such an nMOS-
It can also be applied to the case where FETs are arranged side by side, and the same effect as the above-mentioned embodiment can be obtained.
【0126】また、上述の各実施例においては、電源電
位Vcc<電位Vpp、電位Vbb<接地電位Vss、電位V
bb1 <電位Vbb2 として記述したが、各々相対的のもの
であり、電源電位Vcc>電位Vpp、電位Vbb>接地電位
Vss、電位Vbb1 >電位Vbb2としても、各々同様のこ
とを記述することができる。In each of the above embodiments, the power supply potential V cc <potential V pp , the potential V bb <ground potential V ss , the potential V
Although described as bb1 <potential V bb2 , they are relative ones, and the same applies to power source potential V cc > potential V pp , potential V bb > ground potential V ss , and potential V bb1 > potential V bb2. Can be described.
【0127】実施例8.図16は、本発明(第23発明)
に係る半導体回路の実施例8を示す回路図である。図16
では、ウエルを形成したバルク構造のFETにより構成
した3つのインバータI11,I12,I13が直列に接続さ
れている場合を示している。インバータI11は、電源線
Vcc(電源電位:Vcc),接地線Vss(接地電位:
Vss)間にpMOSのFETQ81と、nMOSのFET
Q82とが直列に接続されている。同様にインバータI12
(I13)は、電源線Vcc,接地線Vss間にpMOSのF
ETQ83(Q85)と、nMOSのFETQ84(Q86)と
が直列に接続されている。Example 8. FIG. 16 shows the present invention (23rd invention).
FIG. 9 is a circuit diagram showing an eighth embodiment of the semiconductor circuit according to the present invention. Fig. 16
2 shows a case where three inverters I 11 , I 12 , and I 13 each composed of a bulk-structured FET having a well are connected in series. The inverter I 11 has a power supply line V cc (power supply potential: V cc ) and a ground line V ss (ground potential:
V ss ) pMOS FET Q81 and nMOS FET
Q82 is connected in series. Similarly, the inverter I 12
(I 13 ) is a pMOS F between the power supply line V cc and the ground line V ss.
The ETQ83 (Q85) and the nMOS FET Q84 (Q86) are connected in series.
【0128】そしてpMOSのFETQ81及びnMOS
のFETQ82のゲートが接続されており、この接続点を
入力節点INとしている。またpMOSのFETQ81,
nMOSのFETQ82のドレインが接続され、その接続
点は、インバータI12のpMOSのFETQ83及びnM
OSのFETQ84のゲートの接続点と接続されている。
同様にpMOSのFETQ83及びnMOSのFETQ84
のドレインの接続点は、インバータI13のpMOSのF
ETQ85及びnMOSのFETQ86のゲートの接続点と
接続されており、pMOSのFETQ85及びnMOSの
FETQ86のドレインの接続点は出力節点OUTとなし
てある。The pMOS FET Q81 and the nMOS
Is connected to the gate of the FET Q82, and this connection point is used as the input node IN. Also, pMOS FET Q81,
The drain of the nMOS FET Q82 is connected, and the connection point is the pMOS FET Q83 and nM of the inverter I 12.
It is connected to the connection point of the gate of the FET Q84 of the OS.
Similarly, pMOS FET Q83 and nMOS FET Q84
The connection point of the drain of is the FMOS of the pMOS of the inverter I 13.
The output node OUT is connected to the connection point of the gates of the ETQ85 and the FET Q86 of the nMOS, and the connection point of the drains of the FET Q85 of the pMOS and the FET Q86 of the nMOS.
【0129】pMOSのFETQ81,Q85のバックゲー
トは、電源電位Vccと電位Vppとを切り換えるスイッチ
回路11と接続されており、FETQ83のバックゲートは
ソースと同じ電源線Vccに接続されている。nMOSの
FETQ82,Q86のバックゲートはソースと同じ接地線
Vssに接続されており、FETQ84のバックゲートは、
接地電位Vssと電位Vbbとを切り換えるスイッチ回路10
と接続されている。The back gates of the pMOS FETs Q81 and Q85 are connected to the switch circuit 11 that switches between the power supply potential V cc and the potential V pp, and the back gate of the FET Q83 is connected to the same power supply line V cc as the source. . The back gates of the nMOS FETs Q82 and Q86 are connected to the same ground line V ss as the sources, and the back gate of the FET Q84 is
Switch circuit 10 for switching between ground potential V ss and potential V bb
Connected with.
【0130】本実施例では、スタンバイ時、入力節点I
NへはHレベルであるクロック信号が入力される。pM
OSのFETQ81,Q85のバックゲートへはスイッチ回
路11から電位Vppが印加され、FETQ83のバックゲー
トへは電源電位Vccが印加される。またnMOSのFE
TQ82,Q86のバックゲートへは接地電位Vssが印加さ
れ、FETQ84のバックゲートへはスイッチ回路10から
電位Vbbが印加される。In this embodiment, at the time of standby, the input node I
A clock signal of H level is input to N. pM
The potential V pp is applied from the switch circuit 11 to the back gates of the FETs Q81 and Q85 of the OS, and the power source potential V cc is applied to the back gates of the FET Q83. FE of nMOS
The ground potential V ss is applied to the back gates of TQ82 and Q86, and the potential V bb is applied from the switch circuit 10 to the back gate of the FET Q84.
【0131】一方アクティブ時には、入力節点INへは
Lレベルであるクロック信号が入力される。FETQ8
1,Q85のバックゲートへはスイッチ回路11から電源電
位Vccが印加され、FETQ83のバックゲートへはソー
ス電位と同じ電源電位Vccが印加される。またFETQ
82,Q86のバックゲートへはソース電位と同じ接地電位
Vssが印加され、FETQ84のバックゲートへはスイッ
チ回路10から接地電位V ssが印加される。On the other hand, when active, the input node IN
An L level clock signal is input. FET Q8
Power supply from switch circuit 11 to the back gate of Q85.
Rank VccIs applied to the back gate of FET Q83.
Power supply potential VccIs applied. Also FETQ
The ground potential same as the source potential is applied to the back gate of 82 and Q86.
VssIs applied to the back gate of FET Q84.
H circuit 10 to ground potential V ssIs applied.
【0132】このようにバックゲートへ印加する電位を
制御することにより、スタンバイ時はオフしているpM
OSのFETQ81,Q85の閾値電圧が、アクティブ時の
閾値電圧よりも大きくなり、またスタンバイ時はオフし
ているnMOSのFETQ84の閾値電圧が、アクティブ
時の閾値電圧よりも大きくなる。従ってスタンバイ時に
オフしているFETにおいて流れるサブスレッショルド
電流を低減することができる。低電圧回路に対しても閾
値スケーリングを行ってインバータ列における高速動作
を実現することができる。By controlling the potential applied to the back gate in this way, the pM that is off during standby is
The threshold voltage of the FETs Q81 and Q85 of the OS becomes higher than the threshold voltage of the active time, and the threshold voltage of the FET Q84 of the nMOS turned off at the standby time becomes higher than the threshold voltage of the active time. Therefore, it is possible to reduce the subthreshold current flowing in the FET that is off during standby. High-speed operation in the inverter train can be realized by performing threshold scaling on the low-voltage circuit as well.
【0133】実施例9.図17は、本発明(第23発明)
に係る半導体回路の実施例9を示す回路図である。図17
では、SOI構造のFETにより構成した4つのインバ
ータI1 ,I2,I3 ,I4 が直列に接続されている場
合を示している。インバータI1 は、電源線Vcc(電源
電位:Vcc),接地線Vss(接地電位:Vss)間にpM
OSのFETQ31と、nMOSのFETQ32とが直列に
接続されている。同様にインバータI2 (I3 ,I4 )
は、電源線Vcc,接地線Vss間にpMOSのFETQ33
(Q35,Q37)と、nMOSのFETQ34(Q36,Q3
8)とが直列に接続されている。Example 9. FIG. 17 shows the present invention (23rd invention).
FIG. 10 is a circuit diagram showing a ninth embodiment of the semiconductor circuit according to the present invention. Figure 17
4 shows a case where four inverters I 1 , I 2 , I 3 , and I 4 each composed of an SOI structure FET are connected in series. The inverter I 1 has a pM between the power supply line V cc (power supply potential: V cc ) and the ground line V ss (ground potential: V ss ).
The FET Q31 of OS and the FET Q32 of nMOS are connected in series. Similarly, the inverter I 2 (I 3 , I 4 )
Is a pMOS FET Q33 between the power supply line V cc and the ground line V ss.
(Q35, Q37) and nMOS FET Q34 (Q36, Q3
8) and are connected in series.
【0134】そしてpMOSのFETQ31及びnMOS
のFETQ32のゲートが接続されており、この接続点を
入力節点INとしている。またpMOSのFETQ31,
nMOSのFETQ32のドレインが接続され、その接続
点は、インバータI2 のpMOSのFETQ33及びnM
OSのFETQ34のゲートの接続点と接続されている。
同様にpMOSのFETQ33及びnMOSのFETQ34
のドレインの接続点は、インバータI3 のpMOSのF
ETQ35及びnMOSのFETQ36のゲートの接続点と
接続されており、pMOSのFETQ35及びnMOSの
FETQ36のドレインの接続点は、インバータI4 のp
MOSのFETQ37及びnMOSのFETQ38のゲート
の接続点と接続されている。pMOSのFETQ37及び
nMOSのFETQ38のドレインの接続点は出力節点O
UTとなしてある。Then, the pMOS FET Q31 and the nMOS
The gate of the FET Q32 is connected, and this connection point is used as the input node IN. Also, pMOS FET Q31,
The drain of the nMOS FET Q32 is connected, and the connection point is the pMOS FET Q33 and nM of the inverter I 2.
It is connected to the connection point of the gate of the FET Q34 of the OS.
Similarly, pMOS FET Q33 and nMOS FET Q34
The connection point of the drain of is the pMOS F of the inverter I 3.
The ETQ35 and the gate of the nMOS FET Q36 are connected to each other, and the drain of the pMOS FET Q35 and the nMOS FET Q36 is connected to the p of the inverter I 4 .
It is connected to the connection point of the gates of the MOS FET Q37 and the nMOS FET Q38. The connection point of the drains of the pMOS FET Q37 and the nMOS FET Q38 is the output node O.
It is made as UT.
【0135】pMOSのFETQ31,Q35のボディ(チ
ャネル層,FS層下のチャネルオフ層を含む)はソース
と同じ電源線Vccに接続されており、nMOSのFET
Q34,Q38のボディはソースと同じ接地線Vssに接続さ
れている。またpMOSのFETQ33,Q37のボディ
は、電位Vpp1 又は電位Vpp2 (Vpp1 >Vpp2 )を選
択的に与えるスイッチ回路81と接続されており、nMO
SのFETQ32,Q36のボディは、電位Vbb1 又は電位
Vbb2 (Vbb1 <Vbb2 )を選択的に与えるスイッチ回
路82と接続されている。The bodies of the pMOS FETs Q31 and Q35 (including the channel layer and the channel-off layer below the FS layer) are connected to the same power supply line V cc as the source, and the nMOS FETs are connected.
The bodies of Q34 and Q38 are connected to the same ground line V ss as the source. The bodies of the pMOS FETs Q33 and Q37 are connected to a switch circuit 81 that selectively applies the potential V pp1 or the potential V pp2 (V pp1 > V pp2 ), and nMO
The bodies of the FETs Q32 and Q36 of S are connected to a switch circuit 82 which selectively applies the potential Vbb1 or the potential Vbb2 ( Vbb1 < Vbb2 ).
【0136】スイッチ回路81へは、電圧供給手段83によ
って電位Vpp1 が与えられ、電圧供給手段84によって電
位Vpp2 が与えられ、さらにクロック信号発生回路85か
ら反転クロック信号バーφが与えられるようになってい
る。またスイッチ回路82へは、電圧供給手段86によって
電位Vbb1 が与えられ、電圧供給手段87によって電位V
bb2 が与えられ、さらにクロック信号発生回路85から反
転クロック信号バーφが与えられるようになっている。
以上、スイッチ回路81, 82, 電圧供給手段83,84,86,87
及びクロック信号発生回路85を含む回路を基板(ボデ
ィ)バイアス切換回路88とする。The switch circuit 81 is supplied with the potential V pp1 by the voltage supply means 83, the potential V pp2 by the voltage supply means 84, and the inverted clock signal bar φ from the clock signal generation circuit 85. Has become. The potential V bb1 is applied to the switch circuit 82 by the voltage supply means 86, and the potential V bb1 is applied by the voltage supply means 87.
bb2 is given, and further the inverted clock signal bar φ is given from the clock signal generating circuit 85.
Above, switch circuits 81, 82, voltage supply means 83, 84, 86, 87
A circuit including the clock signal generating circuit 85 and a substrate (body) bias switching circuit 88 is used.
【0137】スイッチ回路82は、図10に示す外部RAS
信号ex.RASをクロック信号発生回路85にて発生さ
れるクロック信号(φまたはバーφ)としたものと同様
である。そして切り換えスイッチ(36b)の出力側を
nMOSのFETQ34,Q38のボディと接続しておく。
なお電位Vbb1 又は電位Vbb2 のいずれかを接地電位V
ssとすることができ、電位Vbb2 を接地電位Vssとすれ
ば図2に示す構成と同様になる。このときVbb1 <V
bb2 でなければならない。The switch circuit 82 is an external RAS shown in FIG.
Signal ex. This is the same as the case where the RAS is the clock signal (φ or bar φ) generated by the clock signal generation circuit 85. The output side of the changeover switch (36b) is connected to the bodies of the nMOS FETs Q34 and Q38.
Note that either the potential V bb1 or the potential V bb2 is the ground potential V
If the potential V bb2 is set to the ground potential V ss , the configuration is similar to that shown in FIG. At this time, V bb1 <V
Must be bb2 .
【0138】またスイッチ回路81は、図3に示す電圧供
給手段15を電圧供給手段83にかえて電位Vppを電位V
pp1 とし、電源電位Vccを電圧供給手段84から得られる
電位V pp2 すればよい。なおなお電位Vpp1 又は電位V
pp2 のいずれかを電源電位Vccとすることができ、電位
Vpp2 を電源電位Vccとすれば図3に示す構成と同様に
なる。このときVpp1 >Vpp2 でなければならない。The switch circuit 81 is supplied with the voltage shown in FIG.
The supply means 15 is replaced with the voltage supply means 83 and the potential VppPotential V
pp1And the power supply potential VccIs obtained from the voltage supply means 84
Potential V pp2do it. Still the potential Vpp1Or potential V
pp2Power source potential VccCan be the potential
Vpp2Is the power supply potential VccIf so, similar to the configuration shown in FIG.
Become. At this time Vpp1> Vpp2Must.
【0139】以上の如く構成された半導体回路の動作に
ついて説明する。スタンバイ時に入力節点INより入力
される入力信号はLレベルであり、スタンバイ時にオン
しているFETQ31, Q34, Q35, Q38のボディバイア
ス電位はソース電位と同じである。またスタンバイ時に
オフしているnMOSのFETQ32, Q36のボディバイ
アス電位は電位Vbb1 であり、pMOSのFETQ33,
Q37のボディバイアス電位は電位Vpp1 である。The operation of the semiconductor circuit configured as described above will be described. The input signal input from the input node IN during standby is at L level, and the body bias potentials of the FETs Q31, Q34, Q35, and Q38 that are on during standby are the same as the source potential. Further, the body bias potentials of the nMOS FETs Q32 and Q36 which are turned off during standby are the potential Vbb1 , and the pMOS FETQ33,
The body bias potential of Q37 is the potential V pp1 .
【0140】アクティブ時には入力節点INより入力さ
れる入力信号はHレベルとなり、FETQ32, Q33, Q
36, Q37がオンする。このときnMOSのFETQ32,
Q36のボディには基板(ボディ)バイアス切換回路88に
て電位Vbb2 が印加され、pMOSのFETQ33, Q37
のボディには基板(ボディ)バイアス切換回路88にて電
位Vpp2 が印加される。またオフしているFETQ31,
Q34, Q35, Q38のボディバイアス電位はソース電位と
同じである。When active, the input signal input from the input node IN becomes H level, and the FETs Q32, Q33, Q
36, Q37 turns on. At this time, nMOS FET Q32,
The potential Vbb2 is applied to the body of Q36 by the substrate (body) bias switching circuit 88, and the pMOS FETs Q33 and Q37 are applied.
A potential V pp2 is applied to the body of the substrate by a substrate bias switching circuit 88. FET Q31, which is off again,
The body bias potentials of Q34, Q35 and Q38 are the same as the source potential.
【0141】実施例1と同様に、スタンバイ時にはnM
OSのFETのボディバイアス電位はアクティブ時より
低くし、pMOSのFETのボディバイアス電位はアク
ティブ時より高くして閾値電圧を大きくしている。これ
によりサブスレショールド電流を低減することができ
る。またアクティブ時には閾値電圧を小さくしているの
でインバータ列のスイッチング速度を上昇させることが
できる。As in the first embodiment, nM is set in the standby mode.
The body bias potential of the FET of OS is made lower than that at the active time, and the body bias potential of the FET of pMOS is made higher than that at the active time to increase the threshold voltage. This makes it possible to reduce the subthreshold current. Further, since the threshold voltage is made small during the active state, the switching speed of the inverter train can be increased.
【0142】本実施例では、インバータを構成する全て
のFETのボディバイアス電位を制御するのではなく、
スタンバイ時にオフするFETQ32, Q33, Q36, Q37
のみ基板(ボディ)バイアス切換回路88に接続してボデ
ィバイアス電位を制御している。従ってボディバイアス
電位の切り換えに要する消費電流は、全てのFETのボ
ディバイアス電位を制御する場合の半分である。またボ
ディバイアス電位の切り換え速度も高い。In this embodiment, instead of controlling the body bias potentials of all the FETs forming the inverter,
FETs turned off during standby Q32, Q33, Q36, Q37
Only the substrate (body) bias switching circuit 88 is connected to control the body bias potential. Therefore, the consumption current required for switching the body bias potential is half that in the case of controlling the body bias potentials of all the FETs. Also, the switching speed of the body bias potential is high.
【0143】なおインバータ列を図4に示す如く、ウエ
ルを形成したバルク構造にて作製すると、基板電位が4
種類あるので4つのウエルが必要である。この場合はウ
エル間分離等の理由でレイアウト面積が大きくなった
り、ウエルの寄生容量に対する充放電が大きいという問
題がある。しかしながら図11に示す如きSOI構造のM
OSFETでインバータ列を作製すると、このような問
題は生じない。従って本実施例はSOI構造のMOSF
ETで構成されたインバータ列に適用すると良好な効果
が得られる。以上より、低閾値電圧であり且つスタンバ
イ電流(サブスレッショルド電流)が小さく、高速動作
が可能な論理回路を実現することができる。When the inverter array is manufactured in a bulk structure having wells as shown in FIG. 4, the substrate potential is 4%.
Since there are several types, 4 wells are required. In this case, there are problems that the layout area becomes large due to separation between wells and the charge and discharge with respect to the parasitic capacitance of the well is large. However, M of SOI structure as shown in FIG.
Such a problem does not occur when the inverter array is made of OSFET. Therefore, the present embodiment is based on the SOI structure MOSF.
Good effects can be obtained when applied to an inverter train composed of ET. From the above, it is possible to realize a logic circuit which has a low threshold voltage, a small standby current (subthreshold current), and is capable of high-speed operation.
【0144】実施例10.図18は、本発明(第23,26
発明)に係る半導体回路の実施例10を示す回路図であ
る。本実施例では実施例9におけるpMOSのFETQ
31, Q35(例えば閾値電圧:0.7V)にかえてこれらより
閾値電圧が小さい(例えば 0.3〜0.4V)pMOSのFE
TQ41, Q45を使用している。また実施例9におけるn
MOSのFETQ34, Q38(例えば閾値電圧:0.7V)に
かえてこれらより閾値電圧が小さい(例えば 0.3〜0.4
V)nMOSのFETQ44, Q48を使用している。その
他の構成は図17に示す構成と同様であり同符号を付して
説明を省略する。なおバルク構造のFETを使用しても
よい。Example 10. FIG. 18 shows the present invention (23rd, 26th).
FIG. 11 is a circuit diagram showing a tenth embodiment of a semiconductor circuit according to the invention). In this embodiment, the pMOS FETQ in the ninth embodiment is used.
FE of pMOS whose threshold voltage is smaller than these (eg 0.3 to 0.4V) instead of 31, Q35 (eg threshold voltage: 0.7V)
I am using TQ41 and Q45. N in Example 9
In place of the MOS FETs Q34 and Q38 (for example, threshold voltage: 0.7V), the threshold voltage is smaller than these (for example, 0.3 to 0.4).
V) nMOS FETs Q44 and Q48 are used. Other configurations are the same as the configurations shown in FIG. 17, and are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. A bulk structure FET may be used.
【0145】本実施例においては、アクティブ時にオン
するFETQ41, Q44, Q45, Q48の閾値電圧が小さく
なしてあることにより、スタンバイ時からアクティブ時
への移行時において瞬時に電流が流れる。従って実施例
9よりも高速なスイッチング動作が可能となる。In this embodiment, since the threshold voltages of the FETs Q41, Q44, Q45, Q48 which are turned on at the time of active state are made small, current instantaneously flows at the time of transition from the standby state to the active state. Therefore, a faster switching operation than that of the ninth embodiment is possible.
【0146】実施例11.図19は、本発明(第24,25
発明)に係る半導体回路の実施例11を示す回路図であ
る。本実施例では、MT−MOS構造を使用した4つの
インバータI5 ,I6 ,I7 ,I8 を示す。インバータ
I5 のpMOSのFETQ51, nMOSのFETQ52の
ゲートの接続点を入力節点INとしており、pMOSの
FETQ51,nMOSのFETQ52のドレインの接続点
は、インバータI6 のpMOSのFETQ53及びnMO
SのFETQ54のゲートの接続点と接続されている。同
様にpMOSのFETQ53及びnMOSのFETQ54の
ドレインの接続点は、インバータI7 のpMOSのFE
TQ55及びnMOSのFETQ56のゲートの接続点と接
続されており、pMOSのFETQ55及びnMOSのF
ETQ56のドレインの接続点は、インバータI8 のpM
OSのFETQ57及びnMOSのFETQ58のゲートの
接続点と接続されている。pMOSのFETQ57及びn
MOSのFETQ58のドレインの接続点は出力節点OU
Tとなしてある。Embodiment 11 FIG. 19 shows the present invention (24th and 25th embodiments).
FIG. 13 is a circuit diagram showing Embodiment 11 of the semiconductor circuit according to the invention). In this embodiment, four inverters I 5 , I 6 , I 7 , and I 8 using the MT-MOS structure are shown. The input node IN is the connection point of the gates of the pMOS FET Q51 and the nMOS FET Q52 of the inverter I 5 , and the connection point of the pMOS FET Q51 and the drain of the nMOS FET Q52 is the pMOS FET Q53 and nMO of the inverter I 6.
It is connected to the connection point of the gate of the FET Q54 of S. Similarly, the connection point between the drains of the pMOS FET Q53 and the nMOS FET Q54 is the pMOS FE of the inverter I 7.
It is connected to the connection point of the gates of TQ55 and nMOS FET Q56, and is connected to the pMOS FET Q55 and nMOS F
The connection point of the drain of ETQ56 is pM of the inverter I 8 .
It is connected to the connection point of the gates of the FET Q57 of the OS and the FET Q58 of the nMOS. pMOS FET Q57 and n
The drain node of the MOS FET Q58 is the output node OU.
It is called T.
【0147】pMOSのFETQ51, Q53, Q55, Q57
のソースは副電源線Vcc1 に接続されており、nMOS
のFETQ52, Q54, Q56, Q58のソースは副接地線V
ss1に接続されている。副電源線Vcc1 は、反転クロッ
ク信号バーφがゲートに与えられ、電源電位Vccがボデ
ィ(バックゲート)に与えられるpMOSのFETQ59
を介して電源線Vccと接続されている。副接地線Vss1
は、クロック信号φがゲートに与えられ、接地電位Vss
がボディ(バックゲート)に与えられるnMOSのFE
TQ60を介して接地線Vssと接続されている。FETQ
59, Q60の閾値電圧は、インバータI5 ,I6 ,I7 ,
I8 を構成するFETQ51, Q52, Q53, Q54, Q55,
Q56, Q57, Q58の閾値電圧より大きい。PMOS FETs Q51, Q53, Q55, Q57
Source is connected to the sub power supply line V cc1
Sources of FETs Q52, Q54, Q56, and Q58 are sub-ground line V
It is connected to ss1 . The sub power supply line Vcc1 is a pMOS FET Q59 in which the inverted clock signal bar φ is applied to the gate and the power supply potential Vcc is applied to the body (back gate).
Is connected to the power supply line Vcc via. Sub ground line V ss1
Is supplied with the clock signal φ at its gate, and the ground potential V ss
NMOS FE in which is given to the body (back gate)
It is connected to the ground line V ss via TQ60. FETQ
The threshold voltages of 59, Q60 are inverters I 5 , I 6 , I 7 ,
FETs Q51, Q52, Q53, Q54, Q55, which form I 8
It is larger than the threshold voltage of Q56, Q57, Q58.
【0148】pMOSのFETQ51, Q53, Q55, Q57
のボディ(バックゲート)は、基板(ボディ)バイアス
切換回路88のスイッチ回路(81)に接続されており、nM
OSのFETQ52, Q54, Q56, Q58のボディ(バック
ゲート)は、基板(ボディ)バイアス切換回路88のスイ
ッチ回路(82)に接続されている。PMOS FETs Q51, Q53, Q55, Q57
The body (back gate) of is connected to the switch circuit (81) of the substrate (body) bias switching circuit 88.
The bodies (back gates) of the FETs Q52, Q54, Q56, Q58 of the OS are connected to the switch circuit (82) of the substrate (body) bias switching circuit 88.
【0149】以上の如き構成の半導体回路では、スタン
バイ時にはFETQ59, 60をオフさせる。これにより副
電源線Vcc1 には電源電位Vccが与えられなくなり、副
接地線Vss1 には接地電位Vssが与えられなくなる。さ
らにpMOSのFETQ51,Q53, Q55, Q57のボディ
(バックゲート)には電位Vpp1 が印加され、nMOS
のFETQ52, Q54, Q56, Q58のボディ(バックゲー
ト)には電位Vbb1 が印加される。In the semiconductor circuit having the above structure, the FETs Q59 and 60 are turned off during standby. As a result, the power supply potential V cc is not applied to the sub power supply line V cc1 , and the ground potential V ss is not applied to the sub ground line V ss1 . Further, the potential V pp1 is applied to the body (back gate) of the pMOS FETs Q51, Q53, Q55, Q57,
The potential V bb1 is applied to the bodies (back gates) of the FETs Q52, Q54, Q56, Q58 of.
【0150】またアクティブ時にはFETQ59, 60をオ
ンさせる。これによりpMOSのFETQ51, Q53, Q
55, Q57のソースには副電源線Vcc1 を介して電源電位
Vccが与えられ、nMOSのFETQ52, Q54, Q56,
Q58のソースには副接地線V ss1 を介して接地電位Vss
が与えられる。さらにpMOSのFETQ51, Q53,Q5
5, Q57のボディ(バックゲート)には電位Vpp2 が印
加され、nMOSのFETQ52, Q54, Q56, Q58のボ
ディ(バックゲート)には電位Vbb2 が印加される。When active, the FETs Q59 and 60 are turned on.
To As a result, pMOS FETs Q51, Q53, Q
55, Q57 source is the sub power line Vcc1Power supply potential through
VccIs given, and nMOS FETs Q52, Q54, Q56,
The source of Q58 is the sub ground line V ss1Through the ground potential Vss
Is given. Furthermore, pMOS FETs Q51, Q53, Q5
5, The potential V is applied to the body (back gate) of Q57pp2Mark
The nMOS FETs Q52, Q54, Q56, Q58
Di (back gate) potential Vbb2Is applied.
【0151】本発明ではインバータ列で電流が流れて副
電源線Vcc1 の電位,副接地線Vss 1 の電位のへたりが
生じても、スタンバイ時の閾値電圧を高くするようにF
ETのボディ(バックゲート)バイアス電位を制御する
ので、スイッチングに遅延が生じたり、論理が変わった
りすることを防止することができる。In the present invention, even if a current flows in the inverter train and the potential of the sub power supply line V cc1 and the potential of the sub ground line V ss 1 are settled , the threshold voltage in the standby mode is set to be high.
Since the body (back gate) bias potential of ET is controlled, it is possible to prevent delay in switching and change in logic.
【0152】実施例12.図20は、本発明(第23,2
5)に係る半導体回路の実施例12を示す回路図である。
本実施例では図19に示すpMOSのFETQ51, Q55の
ボディ(バックゲート)を電源線Vccに接続し、pMO
SのFETQ53, Q57のみのボディ(バックゲート)を
基板(ボディ)バイアス切換回路88に接続している。ま
た図19に示すnMOSのFETQ54, Q58のボディ(バ
ックゲート)を接地線Vssに接続し、nMOSのFET
Q52, Q56のみのボディ(バックゲート)を基板(ボデ
ィ)バイアス切換回路88に接続している。その他の構成
は図19に示すものと同様であり、同符号を付して説明を
省略する。Embodiment 12. FIG. 20 shows the present invention (Nos. 23 and 2).
13 is a circuit diagram showing a twelfth embodiment of the semiconductor circuit according to 5).
In this embodiment, the body (back gate) of the pMOS FETs Q51 and Q55 shown in FIG. 19 is connected to the power supply line V cc , and the pMO
The body (back gate) of only the S FETs Q53 and Q57 is connected to the substrate (body) bias switching circuit 88. Further, the bodies (back gates) of the nMOS FETs Q54 and Q58 shown in FIG. 19 are connected to the ground line V ss , and the nMOS FETs
The body (back gate) of only Q52 and Q56 is connected to the substrate (body) bias switching circuit 88. The other configurations are the same as those shown in FIG. 19, and the same reference numerals are given and the description thereof is omitted.
【0153】本実施例では、スタンバイ時にオフするF
ETQ52, Q53, Q56, Q57のみの基板バイアス電位を
可変としている。これにより基板(ボディ)バイアス切
換回路88によって基板バイアス電位を変更するFETの
数が実施例11の場合の半分となるので、基板バイアス電
位の切換に要する消費電力を1/2に低減することがで
き、また高速にて切り換えることができる。In this embodiment, F turned off during standby
The substrate bias potential of only ETQ52, Q53, Q56, Q57 is variable. As a result, the number of FETs for changing the substrate bias potential by the substrate (body) bias switching circuit 88 becomes half that in the eleventh embodiment, so that the power consumption required for switching the substrate bias potential can be reduced to 1/2. It can be switched at high speed.
【0154】実施例13.図21は、本発明(第27発明)
に係る半導体回路の実施例13を示す回路図であり、図26
に示すワードドライバに本発明を適用した場合を示す。
ワードドライバWDは、昇圧電源に接続された電源線V
pp2 (電位:Vpp2 ),接地間にpMOSのFETQ6
1, nMOSのFETQ62が直列に接続されており、p
MOSのFETQ61, nMOSのFETQ62のゲートに
デコーダ信号Xが入力され、pMOSのFETQ61, n
MOSのFETQ62のドレインの接続点にワード線WL
が接続されている。このような構成のワードドライバW
Dが縦方向にn個,横方向にm列並設されている(WD
11〜WDmn)。そして各ワードドライバWDのpMOS
のFETQ61のボディ(バックゲート)は、上述の実施
例と同様のスイッチ回路81に接続されている。Embodiment 13 FIG. 21 shows the present invention (the 27th invention).
26 is a circuit diagram showing Example 13 of the semiconductor circuit according to FIG.
The case where the present invention is applied to the word driver shown in FIG.
The word driver WD has a power line V connected to a boost power source.
pMOS FET Q6 between pp2 (potential: V pp2 ) and ground
1, nMOS FET Q62 is connected in series, and p
The decoder signal X is input to the gates of the MOS FET Q61 and nMOS FET Q62, and the pMOS FET Q61, n is input.
The word line WL is connected to the drain connection point of the MOS FET Q62.
Is connected. Word driver W having such a configuration
N Ds are arranged in the vertical direction and m rows are arranged in the horizontal direction (WD
11- WD mn ). And the pMOS of each word driver WD
The body (back gate) of the FET Q61 is connected to the switch circuit 81 similar to that in the above-described embodiment.
【0155】このような構成の半導体回路においては、
pMOSのFETQ61のボディ(バックゲート)バイア
ス電位を、スイッチ回路81によりスタンバイ時に電位V
pp1とする。そしてアクティブ時には電位Vpp2 (V
pp1 >Vpp2 )とし、選択されたワードドライバWD
(例えばワードドライバWD11)にデコーダ信号X1 が
入力されることにより、ワード線WLがアクティブ状態
になる。本実施例においてもスタンバイ時に流れるスタ
ンバイ電流(サブスレッショルド電流)が少ないDRA
Mを実現することができる。In the semiconductor circuit having such a configuration,
The body (back gate) bias potential of the pMOS FET Q61 is set to the potential V during standby by the switch circuit 81.
pp1 Then, when active, the potential V pp2 (V
pp1 > Vpp2 ) and the selected word driver WD
The word line WL becomes active by inputting the decoder signal X 1 to (for example, the word driver WD 11 ). Also in this embodiment, the DRA in which the standby current (subthreshold current) that flows during standby is small
M can be realized.
【0156】実施例14.図22は、本発明(第28発明)
に係る半導体回路の実施例14を示す回路図であり、階層
構造のワードドライバを本発明を利用して実現した場合
を示す。図21に示す縦方向に配置されたワードドライバ
WDを列単位にワードドライバ列B1,B2,…Bm とす
る。pMOSのFETQ61のボディ(バックゲート)
は、ワードドライバ列B毎にスイッチ回路81と接続され
ている。各スイッチ回路81へは電圧供給手段83, 84から
電位Vpp1 , Vpp2 が与えられる。またアクティブ時に
Lレベルとなるクロック信号φとワードドライバ列Bを
選択するための列選択信号Kとを入力とする NOR回路N
1,N2,…Nm の出力信号が各スイッチ回路81へ与えられ
るようになしてある。その他の構成は図21に示すものと
同様であり、同符号を付して説明を省略する。Embodiment 14 FIG. 22 shows the present invention (the 28th invention).
14 is a circuit diagram showing Embodiment 14 of the semiconductor circuit according to the present invention, showing a case where a word driver having a hierarchical structure is realized by using the present invention. FIG. The word drivers WD arranged in the vertical direction shown in FIG. 21 are defined as word driver columns B1, B2, ... Bm in column units. Body of pMOS FET Q61 (back gate)
Are connected to the switch circuit 81 for each word driver column B. Potentials V pp1 and V pp2 are applied to the switch circuits 81 from the voltage supply means 83 and 84. Further, a NOR circuit N which receives as input the clock signal φ which becomes L level when active and the column selection signal K for selecting the word driver column B
The output signals of 1, N2, ..., Nm are applied to each switch circuit 81. Other configurations are the same as those shown in FIG. 21, and the same reference numerals are given and the description thereof is omitted.
【0157】このような構成の半導体回路においては、
スタンバイ時には、クロック信号φ及び列選択信号K1
,K2 ,…Km はHレベルであり、pMOSのFET
Q61のボディ(バックゲート)へ電位Vpp1 を印加す
る。これによりpMOSのFETQ61の閾値電圧が高く
なり、ほとんどサブスレッショルド電流は流れない。In the semiconductor circuit having such a configuration,
During standby, clock signal φ and column selection signal K1
, K2, ... Km is at H level, and pMOS FET
The potential V pp1 is applied to the body (back gate) of Q61. As a result, the threshold voltage of the pMOS FET Q61 becomes high and almost no subthreshold current flows.
【0158】そしてアクティブ時には、クロック信号が
Lレベルとなり、選択されたワードドライバWD(例え
ばワードドライバWD11)に接続されたスイッチ回路81
へ与えられる列選択信号K1 がLレベルとなる。その他
の列選択信号K2 ,…Km はHレベルである。そしてp
MOSのFETQ61にデコーダ信号X1 が入力されるこ
とによりワード線WLが立ち上がる。アクティブ時には
選択されたワードドライバWDのpMOSのFETQ61
の閾値電圧が小さくなるので、ワード線WLは高速にて
立ち上がる。When active, the clock signal becomes L level, and the switch circuit 81 connected to the selected word driver WD (eg, word driver WD 11 ).
The column selection signal K1 applied to the signal goes low. The other column selection signals K2, ... Km are at the H level. And p
The word line WL rises when the decoder signal X 1 is input to the MOS FET Q61. FET Q61 of pMOS of word driver WD selected when active
Since the threshold voltage of is decreased, the word line WL rises at a high speed.
【0159】本実施例においては、選択されたワードド
ライバWDを含むワードドライバ列Bのみのソース電位
を上昇させるだけでよいので、実施例12よりもワード線
WLの立ち上がり時間を短縮することができる。In the present embodiment, it is only necessary to raise the source potential of only the word driver row B including the selected word driver WD. Therefore, the rise time of the word line WL can be shortened as compared with the twelfth embodiment. .
【0160】実施例10〜14は、バルク構造又はSOI構
造のいずれに適用してもよい。但しバルク構造の場合は
制御する電位をバックゲートバイアス電位とし、SOI
構造の場合はボディバイアス電位とする。Examples 10 to 14 may be applied to either the bulk structure or the SOI structure. However, in the case of a bulk structure, the potential to be controlled is the back gate bias potential, and the SOI
In the case of the structure, the body bias potential is used.
【0161】[0161]
【発明の効果】本発明の第1発明に係る半導体回路によ
れば、MOS−FETの閾値電位の絶対値を切り換え
て、MOS−FETのスイッチング特性とサブスレッシ
ョルド電流特性とを可変にすることができるので、高速
のスイッチング特性と小サブスレッショルド電流特性と
が両立可能なMOS−FETで構成される半導体回路を
実現することができる。According to the semiconductor circuit of the first aspect of the present invention, the absolute value of the threshold potential of the MOS-FET can be switched to make the switching characteristic and the subthreshold current characteristic of the MOS-FET variable. Therefore, it is possible to realize a semiconductor circuit composed of a MOS-FET capable of achieving both high-speed switching characteristics and small subthreshold current characteristics.
【0162】第2発明に係る半導体回路によれば、論理
回路の動作態様に従って、論理回路を構成するMOS−
FETの閾値電位の絶対値を切り換えるので、MOS−
FETが作動しないときは、MOS−FETを小サブス
レッショルド電流特性とし、MOS−FETが作動する
ときは、MOS−FETを高速のスイッチング特性とす
ることができる。According to the semiconductor circuit of the second aspect of the present invention, the MOS-forming the logic circuit according to the operation mode of the logic circuit.
Since the absolute value of the threshold potential of the FET is switched, the MOS-
When the FET does not operate, the MOS-FET can have a small subthreshold current characteristic, and when the MOS-FET operates, the MOS-FET can have a high-speed switching characteristic.
【0163】第3,4発明に係る半導体回路によれば、
MOS−FETが作動するときは、閾値電位の絶対値を
小さくし、MOS−FETが作動しないときは、閾値電
位の絶対値を大きくするので、高速のスイッチング特性
と小サブスレッショルド電流特性とが両立可能なMOS
−FETで構成される半導体回路を実現することができ
る。According to the semiconductor circuit of the third and fourth inventions,
When the MOS-FET operates, the absolute value of the threshold potential is reduced, and when the MOS-FET does not operate, the absolute value of the threshold potential is increased, so that both high-speed switching characteristics and small subthreshold current characteristics are compatible. Possible MOS
It is possible to realize a semiconductor circuit composed of -FET.
【0164】第6,7発明に係るMOS−DRAMによ
れば、MOS−FETが作動するときは、閾値電位の絶
対値を小さくし、MOS−FETが作動しないときは、
閾値電位の絶対値を大きくするので、高速のスイッチン
グ特性と小サブスレッショルド電流特性とが両立可能な
MOS−FETで構成されるMOS−DRAMを実現す
ることができる。According to the MOS-DRAMs of the sixth and seventh inventions, when the MOS-FET operates, the absolute value of the threshold potential is reduced, and when the MOS-FET does not operate,
Since the absolute value of the threshold potential is increased, it is possible to realize a MOS-DRAM composed of MOS-FETs that can achieve both high-speed switching characteristics and small subthreshold current characteristics.
【0165】第8,9発明に係るMOS−DRAMによ
れば、メモリセルのポーズリフレッシュ時には、メモリ
セルを構成するMOS−FETの閾値電位の絶対値を小
さくして、接合リークを減らすと共に、メモリセルのデ
ィスターブリフレッシュ時には、メモリセルを構成する
MOS−FETの閾値電位の絶対値を大きくして、サブ
スレッショルドリークを減少させることができるので、
リークの少ないメモリセルで構成されるOS−DRAM
を実現することができる。また、それに伴って、ポーズ
リフレッシュ、ディスターブリフレッシュ各々の周期の
長いメモリセルで構成されるMOS−DRAMを実現す
ることができる。According to the MOS-DRAMs of the eighth and ninth aspects of the invention, at the time of pause refresh of the memory cell, the absolute value of the threshold potential of the MOS-FET forming the memory cell is reduced to reduce the junction leak and the memory. At the time of disturb refresh of the cell, since the absolute value of the threshold potential of the MOS-FET forming the memory cell can be increased to reduce the subthreshold leak,
OS-DRAM composed of memory cells with little leakage
Can be realized. Along with this, it is possible to realize a MOS-DRAM composed of memory cells having long periods of pause refresh and disturb refresh.
【0166】第10発明に係る半導体回路によれば、S
OI構造のMOS−FETの閾値電位の絶対値を切り換
えて、MOS−FETのスイッチング特性とサブスレッ
ショルド電流特性とを可変にすることができるので、高
速のスイッチング特性と小サブスレッショルド電流特性
とが両立可能なMOS−FETで構成される半導体回路
を実現することができる。According to the semiconductor circuit of the tenth invention, S
Since the absolute value of the threshold potential of the MOS-FET having the OI structure can be switched to make the switching characteristic and the subthreshold current characteristic of the MOS-FET variable, both the high-speed switching characteristic and the small subthreshold current characteristic are compatible. A semiconductor circuit composed of possible MOS-FETs can be realized.
【0167】第11発明に係る半導体回路によれば、論
理回路の動作態様に従って、論理回路を構成するSOI
構造のMOS−FETの閾値電位の絶対値を切り換える
ので、MOS−FETが作動しないときは、MOS−F
ETを小サブスレッショルド電流特性とし、MOS−F
ETが作動するときは、MOS−FETを高速のスイッ
チング特性とすることができる。According to the semiconductor circuit of the eleventh invention, an SOI forming a logic circuit according to the operation mode of the logic circuit.
Since the absolute value of the threshold potential of the MOS-FET of the structure is switched, when the MOS-FET does not operate, the MOS-F
ET is a small subthreshold current characteristic, and MOS-F
When the ET operates, the MOS-FET can have a high speed switching characteristic.
【0168】第12,13発明に係る半導体回路によれ
ば、SOI構造のMOS−FETが作動するときは、閾
値電位の絶対値を小さくし、MOS−FETが作動しな
いときは、閾値電位の絶対値を大きくするので、高速の
スイッチング特性と小サブスレッショルド電流特性とが
両立可能なMOS−FETで構成される半導体回路を実
現することができる。According to the semiconductor circuit of the twelfth and thirteenth inventions, the absolute value of the threshold potential is reduced when the MOS-FET having the SOI structure operates, and the absolute value of the threshold potential is reduced when the MOS-FET does not operate. Since the value is increased, it is possible to realize a semiconductor circuit composed of MOS-FETs that can achieve both high-speed switching characteristics and small subthreshold current characteristics.
【0169】第15〜18発明に係る半導体回路によれ
ば、LOCOS法及び/又はFS法にて素子分離された
SOI構造のMOS−FETにおいて、高速スイッチン
グ特性及び小サブスレッショルド電流特性を実現するこ
とができる。According to the semiconductor circuit of the fifteenth to eighteenth inventions, a high speed switching characteristic and a small subthreshold current characteristic can be realized in a SOI-structure MOS-FET which is element-isolated by the LOCOS method and / or the FS method. You can
【0170】第19,20発明に係るMOS−DRAM
によれば、SOI構造のMOS−FETが作動するとき
は、閾値電位の絶対値を小さくし、MOS−FETが作
動しないときは、閾値電位の絶対値を大きくするので、
高速のスイッチング特性と小サブスレッショルド電流特
性とが両立可能なMOS−FETで構成されるMOS−
DRAMを実現することができる。MOS-DRAM according to the nineteenth and twentieth inventions
According to the above, when the SOI-structure MOS-FET operates, the absolute value of the threshold potential is reduced, and when the MOS-FET does not operate, the absolute value of the threshold potential is increased.
A MOS-FET composed of a MOS-FET capable of achieving both high-speed switching characteristics and small subthreshold current characteristics.
A DRAM can be realized.
【0171】第21,22発明に係るMOS−DRAM
によれば、メモリセルのポーズリフレッシュ時には、メ
モリセルを構成するSOI構造のMOS−FETの閾値
電位の絶対値を小さくして、接合リークを減らすと共
に、メモリセルのディスターブリフレッシュ時には、メ
モリセルを構成するMOS−FETの閾値電位の絶対値
を大きくして、サブスレッショルドリークを減少させる
ことができるので、リークの少ないメモリセルで構成さ
れるOS−DRAMを実現することができる。また、そ
れに伴って、ポーズリフレッシュ、ディスターブリフレ
ッシュ各々の周期の長いメモリセルで構成されるMOS
−DRAMを実現することができる。MOS-DRAMs according to the 21st and 22nd inventions
According to this, at the time of pause refresh of the memory cell, the absolute value of the threshold potential of the MOS-FET of the SOI structure forming the memory cell is reduced to reduce the junction leak, and at the time of disturb refresh of the memory cell, the memory cell is configured. Since it is possible to increase the absolute value of the threshold potential of the MOS-FET to reduce the subthreshold leakage, it is possible to realize an OS-DRAM including memory cells with less leakage. Along with this, a MOS composed of memory cells with long periods of pause refresh and disturb refresh, respectively.
-A DRAM can be realized.
【0172】第23発明に係る半導体回路によれば、M
OS−FETがインバータ列を構成する場合に、全ての
MOS−FETのバックゲートバイアス電位又はボディ
バイアス電位を切り換える構成よりも、半分の電力で高
速のスイッチング特性と小サブスレッショルド電流特性
とが両立可能である。According to the semiconductor circuit of the twenty-third invention, M
When OS-FETs form an inverter array, both high-speed switching characteristics and small subthreshold current characteristics can be achieved with half the power compared to the configuration that switches the back gate bias potential or body bias potential of all MOS-FETs. Is.
【0173】第24,25発明に係る半導体回路によれ
ば、インバータ列は、スイッチング素子、例えば閾値電
圧が高いMOS−FETを介して電源に接続され、スイ
ッチング素子(例えば閾値電圧が高いMOS−FET)
を介して接地されているので、スタンバイ時にスイッチ
ング素子をオフしておけば、電源,接地間の電流パスを
遮断することができる。サブスレッショルド電流の低減
が実現される。According to the semiconductor circuit of the twenty-fourth and twenty-fifth inventions, the inverter array is connected to the power source through the switching element, for example, the MOS-FET having a high threshold voltage, and the switching element (for example, the MOS-FET having a high threshold voltage is connected. )
Since it is grounded via, the current path between the power supply and ground can be cut off by turning off the switching element during standby. Reduction of the subthreshold current is realized.
【0174】第26発明に係る半導体回路によれば、イ
ンバータ列を構成するMOS−FETのうち、スタンバ
イ時にオンするMOS−FETの閾値電圧を、スタンバ
イ時にオンするMOS−FETの閾値電圧より小さくな
してあるので、スタンバイ状態からアクティブ状態へ移
行するときにこれらMOS−FETにおける電流の増加
が速く行え、スイッチング特性が向上する。According to the semiconductor circuit of the twenty-sixth aspect, among the MOS-FETs forming the inverter train, the threshold voltage of the MOS-FET turned on in the standby mode is not smaller than the threshold voltage of the MOS-FET turned on in the standby mode. Therefore, when the standby state is changed to the active state, the current in these MOS-FETs can be increased quickly, and the switching characteristics are improved.
【0175】第27,28発明に係るにMOS−DRA
Mによれば、ワードドライバにおいてサブスレッショル
ド電流の低減及び高速動作を実現することができ、バッ
クゲートバイアス電位又はボディバイアス電位を列単位
に制御する構成とすれば、切り換えに要する電力を低減
することができる等、本発明は優れた効果を奏する。MOS-DRA according to the 27th and 28th inventions
According to M, the subthreshold current can be reduced and the high-speed operation can be realized in the word driver, and if the back gate bias potential or the body bias potential is controlled in column units, the power required for switching can be reduced. The present invention has excellent effects such as the above.
【図1】 第1〜4発明に係る半導体回路を構成する論
理回路の一例を示すコンプリメンタリMOSインバータ
の回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram of a complementary MOS inverter showing an example of a logic circuit constituting a semiconductor circuit according to first to fourth aspects of the invention.
【図2】 図1に示したスイッチ回路の一例を示す回路
図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of a switch circuit shown in FIG.
【図3】 図1に示したスイッチ回路の一例を示す回路
図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing an example of a switch circuit shown in FIG.
【図4】 図1に示したコンプリメンタリMOSインバ
ータのウエル構造を示す断面構造図である。4 is a sectional structural view showing a well structure of the complementary MOS inverter shown in FIG.
【図5】 第5,6発明に係るMOS−DRAMの一例
の構成を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of an example of a MOS-DRAM according to fifth and sixth inventions.
【図6】 第5,6発明に係るMOS−DRAMの一例
の構成を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of an example of a MOS-DRAM according to fifth and sixth inventions.
【図7】 図5、図6に示したMOS−DRAMの内部
各部における外部RAS信号の伝達時間の内訳を示した
タイミングチャートである。7 is a timing chart showing a breakdown of a transmission time of an external RAS signal in each internal portion of the MOS-DRAM shown in FIGS. 5 and 6. FIG.
【図8】 MOS−DRAM内におけるコントロールク
ロック信号と外部RAS信号との関係を示したタイミン
グチャートである。FIG. 8 is a timing chart showing a relationship between a control clock signal and an external RAS signal in the MOS-DRAM.
【図9】 第7,8発明に係るMOS−DRAMを構成
するメモリセルの1実施例の構成を示すブロック図であ
る。FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of one embodiment of a memory cell constituting a MOS-DRAM according to the seventh and eighth inventions.
【図10】 図9に示したスイッチ回路の構成例を示す
回路図である。10 is a circuit diagram showing a configuration example of a switch circuit shown in FIG.
【図11】 本発明に係る半導体回路を構成する論理回
路の他の実施例を示す断面構造図である。FIG. 11 is a sectional structural view showing another embodiment of the logic circuit constituting the semiconductor circuit according to the present invention.
【図12】 図11に示す半導体回路の要部のレイアウト
を示す図である。12 is a diagram showing a layout of a main part of the semiconductor circuit shown in FIG.
【図13】 本発明に係る半導体回路を構成する論理回
路のさらに他の実施例を示す断面構造図である。FIG. 13 is a sectional structural view showing still another embodiment of the logic circuit constituting the semiconductor circuit according to the present invention.
【図14】 本発明に係る半導体回路を構成する論理回
路のさらに他の実施例を示す断面構造図である。FIG. 14 is a sectional structural view showing still another embodiment of the logic circuit constituting the semiconductor circuit according to the present invention.
【図15】 本発明に係る半導体回路を構成する論理回
路のさらに他の実施例を示す断面構造図である。FIG. 15 is a sectional structural view showing still another embodiment of the logic circuit constituting the semiconductor circuit according to the present invention.
【図16】 第23発明に係る半導体回路を示す回路図
である。FIG. 16 is a circuit diagram showing a semiconductor circuit according to a twenty-third invention.
【図17】 第23発明に係る半導体回路の他の実施例
を示す回路図である。FIG. 17 is a circuit diagram showing another embodiment of the semiconductor circuit according to the 23rd invention.
【図18】 第26発明に係る半導体回路を示す回路図
である。FIG. 18 is a circuit diagram showing a semiconductor circuit according to a twenty-sixth invention.
【図19】 第24発明に係る半導体回路を示す回路図
である。FIG. 19 is a circuit diagram showing a semiconductor circuit according to a twenty-fourth invention.
【図20】 第23,24発明に係る半導体回路を示す
回路図である。FIG. 20 is a circuit diagram showing a semiconductor circuit according to the twenty-third and twenty-fourth inventions.
【図21】 第27発明に係る半導体回路を示す回路図
である。FIG. 21 is a circuit diagram showing a semiconductor circuit according to the twenty-seventh invention.
【図22】 第28発明に係る半導体回路を示す回路図
である。FIG. 22 is a circuit diagram showing a semiconductor circuit according to a twenty-eighth invention.
【図23】 従来の半導体回路に使用されるコンプリメ
ンタリMOSインバータを示す回路図である。FIG. 23 is a circuit diagram showing a complementary MOS inverter used in a conventional semiconductor circuit.
【図24】 DRAMに使用される従来のメモリセルの
構造例を模式的に示した断面構造図である。FIG. 24 is a sectional structural view schematically showing a structural example of a conventional memory cell used in a DRAM.
【図25】 論理回路がインバータ列である場合にMT
−MOSを使用した従来のCMOS回路を示す回路図で
ある。FIG. 25 shows MT when the logic circuit is an inverter train.
FIG. 9 is a circuit diagram showing a conventional CMOS circuit using a MOS.
【図26】 従来のワードドライバを示す回路図であ
る。FIG. 26 is a circuit diagram showing a conventional word driver.
【図27】 従来の階層構成のワードドライバを示す回
路図である。FIG. 27 is a circuit diagram showing a conventional hierarchical word driver.
1 コンプリメンタリMOSインバータ、10,11,
36,43C,43R,45C,45R,81,82
スイッチ回路、10a,11a レベルシフト回路、1
0b,11b 切り換えスイッチ、13,15,44
C,44R,46C,46R,48a,48b,83,
84,86,87 電圧供給手段、14 クロック信号
発生器、57 メモリセル、42 MOS−DRAM、
85 クロック信号発生回路、88 基板バイアス切換
回路、φ,φ1 ,φ2 コントロールクロック信号、V
cc 電源電位(通常のバックゲートバイアス電位)、V
ss 接地電位(通常のバックゲートバイアス電位)、V
pp,Vbb,Vbb1 ,Vbb2 電圧供給手段からの電位、
ex.RAS 外部行選択信号、I1 ,I2 ,I3 ,I
4 ,I5 ,I6 ,I7 ,I8 ,I11,I12,I13 イン
バータ、WD ワードドライバ、B ワードドライバ
列。1 Complementary MOS inverters 10, 11,
36, 43C, 43R, 45C, 45R, 81, 82
Switch circuit, 10a, 11a level shift circuit, 1
0b, 11b changeover switch, 13, 15, 44
C, 44R, 46C, 46R, 48a, 48b, 83,
84, 86, 87 voltage supply means, 14 clock signal generator, 57 memory cells, 42 MOS-DRAM,
85 clock signal generation circuit, 88 substrate bias switching circuit, φ, φ 1 , φ 2 control clock signal, V
cc power supply potential (normal back gate bias potential), V
ss ground potential (normal back gate bias potential), V
pp , V bb , V bb1 , V bb2 potentials from the voltage supply means,
ex. RAS external row selection signal, I 1 , I 2 , I 3 , I
4 , I 5 , I 6 , I 7 , I 8 , I 11 , I 12 , I 13 inverter, WD word driver, B word driver array.
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H03K 17/04 E 9184−5K 17/30 K 9184−5K 17/687 19/094 9184−5K H03K 17/687 F 19/094 D Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Reference number within the agency FI Technical indication location H03K 17/04 E 9184-5K 17/30 K 9184-5K 17/687 19/094 9184-5K H03K 17/687 F 19/094 D
Claims (28)
いて、第1の電位又は第2の電位がバックゲートバイア
ス電位として与えられるべきMOS−FETと、第1の
電位又は第2の電位をバックゲートバイアス電位として
前記MOS−FETへ選択的に与えるスイッチング手段
とを備えることを特徴とする半導体回路。1. In a semiconductor circuit having a MOS-FET, a MOS-FET to which a first potential or a second potential is to be given as a back gate bias potential, and a back gate for the first potential or the second potential. A semiconductor circuit comprising: switching means for selectively applying a bias potential to the MOS-FET.
いて、第1の電位又は第2の電位がバックゲートバイア
ス電位として与えられるべきMOS−FETと、該MO
S−FETの動作態様に従って、第1の電位又は第2の
電位をバックゲートバイアス電位として前記MOS−F
ETへ選択的に与えるスイッチング手段とを備えること
を特徴とする半導体回路。2. In a semiconductor circuit having a MOS-FET, a MOS-FET to which the first potential or the second potential should be given as a back gate bias potential, and the MO-FET.
According to the operation mode of the S-FET, the first potential or the second potential is used as the back gate bias potential, and the MOS-F
A semiconductor circuit, comprising: a switching means for selectively applying to ET.
いて、第1の電位又は第2の電位がバックゲートバイア
ス電位として与えられるべきMOS−FETと、該MO
S−FETを活性化するコントロールクロック信号を発
生するクロック信号発生手段と、該コントロールクロッ
ク信号に従って、第1の電位又は第2の電位をバックゲ
ートバイアス電位として前記MOS−FETへ選択的に
与えるスイッチング手段とを備えることを特徴とする半
導体回路。3. In a semiconductor circuit having a MOS-FET, a MOS-FET to which the first potential or the second potential should be given as a back gate bias potential, and the MO-FET.
Clock signal generating means for generating a control clock signal for activating the S-FET, and switching for selectively applying the first potential or the second potential as a back gate bias potential to the MOS-FET according to the control clock signal. And a semiconductor circuit.
2の電位へ変換するための信号を出力するレベルシフト
回路と、該レベルシフト回路からの出力信号に従って、
第1の電位又は第2の電位をバックゲートバイアス電位
として前記MOS−FETへ選択的に与えるスイッチ回
路とを備えることを特徴とする請求項1,2,又は3記
載の半導体回路。4. The switching means, according to an output signal from the level shift circuit for outputting a signal for converting into the first potential or the second potential, the output signal from the level shift circuit,
4. The semiconductor circuit according to claim 1, further comprising: a switch circuit that selectively applies the first potential or the second potential as a back gate bias potential to the MOS-FET.
路を有することを特徴とする請求項1,2,又は3記載
の半導体回路。5. The semiconductor circuit according to claim 1, further comprising a logic circuit composed of a MOS-FET.
トバイアス電位として与えられるべきMOS−FETに
より構成され、行系の動作回路及び列系の動作回路に使
用される論理回路と、該論理回路の動作態様に従って、
第1の電位又は第2の電位をバックゲートバイアス電位
として前記MOS−FETへ選択的に与えるスイッチン
グ手段とを備えることを特徴とするMOS−DRAM。6. A logic circuit which is composed of a MOS-FET to which the first potential or the second potential is to be given as a back gate bias potential and which is used in a row-related operation circuit and a column-related operation circuit, and According to the operation mode of the logic circuit,
A MOS-DRAM comprising: switching means for selectively applying a first potential or a second potential as a back gate bias potential to the MOS-FET.
トバイアス電位として与えられるべきMOS−FETに
より構成され、行系の動作回路及び列系の動作回路に使
用される論理回路と、該論理回路を活性化するコントロ
ールクロック信号を発生するクロック信号発生手段と、
該コントロールクロック信号に従って、第1の電位又は
第2の電位をバックゲートバイアス電位として前記MO
S−FETへ選択的に与えるスイッチング手段とを備え
ることを特徴とするMOS−DRAM。7. A logic circuit which is composed of a MOS-FET to which the first potential or the second potential is to be given as a back gate bias potential, and which is used for a row operation circuit and a column operation circuit, and Clock signal generating means for generating a control clock signal for activating the logic circuit,
According to the control clock signal, the first potential or the second potential is used as the back gate bias potential and the MO
A MOS-DRAM comprising a switching means for selectively applying to the S-FET.
トバイアス電位として与えられるべきMOS−FETに
より構成されるメモリセルと、該メモリセルの動作態様
に従って、第1の電位又は第2の電位をバックゲートバ
イアス電位として前記MOS−FETへ選択的に与える
スイッチング手段とを備えることを特徴とするMOS−
DRAM。8. A memory cell composed of a MOS-FET to which the first potential or the second potential is applied as a back gate bias potential, and the first potential or the second potential according to the operation mode of the memory cell. And a switching means for selectively applying a potential as a back gate bias potential to the MOS-FET.
DRAM.
トバイアス電位として与えられるべきMOS−FETに
より構成されるメモリセルと、該メモリセルを活性化さ
せる信号に従って、第1の電位又は第2の電位をバック
ゲートバイアス電位として前記MOS−FETへ選択的
に与えるスイッチング手段とを備えることを特徴とする
MOS−DRAM。9. A first potential or a first potential according to a signal for activating the memory cell, which is constituted by a MOS-FET to which the first potential or the second potential is to be given as a back gate bias potential. 2. A MOS-DRAM comprising: switching means for selectively applying the potential of 2 as a back gate bias potential to the MOS-FET.
半導体回路において、第1の電位又は第2の電位がボデ
ィバイアス電位として与えられるべきMOS−FET
と、第1の電位又は第2の電位をボディバイアス電位と
して前記MOS−FETへ選択的に与えるスイッチング
手段とを備えることを特徴とする半導体回路。10. A semiconductor circuit having a MOS-FET having an SOI structure, wherein the first potential or the second potential should be applied as a body bias potential.
And a switching means for selectively applying the first potential or the second potential as a body bias potential to the MOS-FET.
半導体回路において、第1の電位又は第2の電位がボデ
ィバイアス電位として与えられるべきMOS−FET
と、該MOS−FETの動作態様に従って、第1の電位
又は第2の電位をボディバイアス電位として前記MOS
−FETへ選択的に与えるスイッチング手段とを備える
ことを特徴とする半導体回路。11. A semiconductor circuit having a MOS-FET having an SOI structure, wherein the first potential or the second potential is to be applied as a body bias potential.
According to the operation mode of the MOS-FET, the first potential or the second potential is used as a body bias potential and the MOS
-A semiconductor circuit comprising switching means for selectively applying to the FET.
半導体回路において、第1の電位又は第2の電位がボデ
ィバイアス電位として与えられるべきMOS−FET
と、該MOS−FETを活性化するコントロールクロッ
ク信号を発生するクロック信号発生手段と、該コントロ
ールクロック信号に従って、第1の電位又は第2の電位
をボディバイアス電位として前記MOS−FETへ選択
的に与えるスイッチング手段とを備えることを特徴とす
る半導体回路。12. A semiconductor circuit having a MOS-FET having an SOI structure, wherein the first potential or the second potential is to be applied as a body bias potential.
And a clock signal generating means for generating a control clock signal for activating the MOS-FET, and, according to the control clock signal, selectively using the first potential or the second potential as a body bias potential to the MOS-FET. A semiconductor circuit comprising: switching means for applying the semiconductor circuit.
第2の電位へ変換するための信号を出力するレベルシフ
ト回路と、該レベルシフト回路からの出力信号に従っ
て、第1の電位又は第2の電位をボディバイアス電位と
して前記MOS−FETへ選択的に与えるスイッチ回路
とを備えることを特徴とする請求項10,11,又は1
2記載の半導体回路。13. The switching means outputs a signal for converting into a first potential or a second potential, and a first potential or a second potential according to an output signal from the level shift circuit. 11. A switch circuit for selectively applying a potential as a body bias potential to the MOS-FET.
2. The semiconductor circuit according to 2.
成される論理回路を有することを特徴とする請求項1
0,11,又は12記載の半導体回路。14. A logic circuit formed by a MOS-FET having an SOI structure.
The semiconductor circuit according to 0, 11, or 12.
しており、これらMOS−FET間は分離酸化膜にて素
子分離されていることを特徴とする請求項10,11,
12,又は13記載の半導体回路。15. A semiconductor device having a plurality of SOI-structured MOS-FETs, wherein the MOS-FETs are isolated by an isolation oxide film.
12. The semiconductor circuit according to 12 or 13.
しており、これらMOS−FET間は、チャネル層を部
分的にチャネルオフして形成されたFS分離層にて素子
分離されており、前記FS分離層はスイッチング手段に
接続されていることを特徴とする請求項10,11,1
2,又は13記載の半導体回路。16. A plurality of MOS-FETs having an SOI structure are provided, and elements between these MOS-FETs are isolated by an FS isolation layer formed by partially channeling off a channel layer. The FS separation layer is connected to a switching means.
2. The semiconductor circuit according to 2, or 13.
しており、これらMOS−FET間は、分離酸化膜及び
チャネル層を部分的にチャネルオフして形成されたFS
分離層にて素子分離されており、FS分離層はスイッチ
ング手段に接続されていることを特徴とする請求項1
0,11,12,又は13記載の半導体回路。17. An FS having a plurality of SOI-structured MOS-FETs, wherein an isolation oxide film and a channel layer are partially channeled off between the MOS-FETs.
The element is separated by a separation layer, and the FS separation layer is connected to a switching means.
The semiconductor circuit according to 0, 11, 12, or 13.
を複数有しており、これら一導電型MOS−FET間
は、チャネル層を部分的にチャネルオフして形成された
FS分離層にて素子分離されており、1つの一導電型M
OS−FETの両側のFS分離層は前記スイッチング手
段に接続されており、他の一導電型MOS−FETの両
側のFS分離層は所定電位に接続されており、FS分離
層間の分離層は他の所定電位が印加されていることを特
徴とする請求項10,11,12,又は13記載の半導
体回路。18. One conductivity type MOS-FET having an SOI structure
A plurality of MOS transistors, each of which is separated by a FS separation layer formed by partially channeling off the channel layer between the one conductivity type MOS-FET.
The FS separation layers on both sides of the OS-FET are connected to the switching means, the FS separation layers on both sides of the other one conductivity type MOS-FET are connected to a predetermined potential, and the separation layers between the FS separation layers are other. 14. The semiconductor circuit according to claim 10, 11, 12, or 13, characterized in that the predetermined potential is applied.
イアス電位として与えられるべきSOI構造のMOS−
FETにより構成され、行系の動作回路及び列系の動作
回路に使用される論理回路と、該論理回路の動作態様に
従って、第1の電位又は第2の電位をボディバイアス電
位として前記MOS−FETへ選択的に与えるスイッチ
ング手段とを備えることを特徴とするMOS−DRA
M。19. A MOS-structure having an SOI structure in which the first potential or the second potential is to be applied as a body bias potential.
A logic circuit which is composed of an FET and is used for a row-related operation circuit and a column-related operation circuit, and the MOS-FET with the first potential or the second potential as a body bias potential according to the operation mode of the logic circuit. And a switching means for selectively applying to the MOS-DRA
M.
イアス電位として与えられるべきSOI構造のMOS−
FETにより構成され、行系の動作回路及び列系の動作
回路に使用される論理回路と、該論理回路を活性化する
コントロールクロック信号を発生するクロック信号発生
手段と、該コントロールクロック信号に従って、第1の
電位又は第2の電位をボディバイアス電位として前記M
OS−FETへ選択的に与えるスイッチング手段とを備
えることを特徴とするMOS−DRAM。20. A MOS-structure having an SOI structure in which the first potential or the second potential is to be applied as a body bias potential.
A logic circuit which is composed of FETs and is used in a row-related operation circuit and a column-related operation circuit, a clock signal generating means for generating a control clock signal for activating the logic circuit, and a first control circuit according to the control clock signal. The first potential or the second potential as the body bias potential
A MOS-DRAM comprising a switching means for selectively applying to the OS-FET.
イアス電位として与えられるべきSOI構造のMOS−
FETにより構成されるメモリセルと、MOS−DRA
Mの動作態様に従って、第1の電位又は第2の電位をボ
ディバイアス電位として前記MOS−FETへ選択的に
与えるスイッチング手段とを備えることを特徴とするM
OS−DRAM。21. A MOS-structure having an SOI structure, to which the first potential or the second potential is to be applied as a body bias potential.
Memory cell composed of FET and MOS-DRA
According to the operation mode of M, there is provided switching means for selectively applying the first potential or the second potential as a body bias potential to the MOS-FET.
OS-DRAM.
イアス電位として与えられるべきSOI構造のMOS−
FETにより構成されるメモリセルと、MOS−DRA
Mを活性化させる信号に従って、第1の電位又は第2の
電位をボディバイアス電位として前記MOS−FETへ
選択的に与えるスイッチング手段とを備えることを特徴
とするMOS−DRAM。22. An SOI-structure MOS-to which the first potential or the second potential is to be applied as a body bias potential.
Memory cell composed of FET and MOS-DRA
A MOS-DRAM comprising: switching means for selectively applying a first potential or a second potential as a body bias potential to the MOS-FET according to a signal for activating M.
及び他導電型MOS−FETにて構成されたインバータ
が直列に接続されたインバータ列であり、スタンバイ時
にオフするMOS−FETのバックゲートが前記スイッ
チング手段に接続されていることを特徴とする請求項5
又は14記載の半導体回路。23. A logic circuit is a one conductivity type MOS-FET.
And a back-gate of the MOS-FET which is turned off during standby is connected to the switching means. 5
Alternatively, the semiconductor circuit according to item 14.
及び他導電型MOS−FETにて構成されたインバータ
が直列に接続されたインバータ列であり、インバータ列
は、スイッチング素子を介して電源に接続された副電源
線とスイッチング素子を介して接地された副接地線との
間に配されていることを特徴とする請求項5又は14記
載の半導体回路。24. A logic circuit is a one conductivity type MOS-FET.
And an inverter row composed of other conductivity type MOS-FETs are connected in series, and the inverter row is grounded via a switching element and a sub power line connected to a power source via a switching element. 15. The semiconductor circuit according to claim 5, wherein the semiconductor circuit is arranged between the sub-ground line and the sub-ground line.
構成するMOS−FETより閾値電圧が大きいMOS−
FETであり、アクティブ時にオンすることを特徴とす
る請求項24記載の半導体回路。25. A switching element is a MOS- whose threshold voltage is higher than that of a MOS-FET forming the logic circuit.
25. The semiconductor circuit according to claim 24, which is a FET and is turned on when active.
Tのうち、アクティブ時にオンするMOS−FETの閾
値電圧は、アクティブ時にオフするMOS−FETの閾
値電圧より小さいことを特徴とする請求項23又は25
のいずれかに記載の半導体回路。26. A MOS-FE forming an inverter train.
26. The threshold voltage of a MOS-FET that is turned on when active in T is smaller than the threshold voltage of a MOS-FET that is turned off when active.
The semiconductor circuit according to any one of 1.
ることを特徴とする請求項6,7,19,又は20に記
載のMOS−DRAM。27. The MOS-DRAM according to claim 6, 7, 19, or 20, wherein the operation circuit is a word driver.
ETは列単位でスイッチング手段と接続されていること
を特徴とする請求項27記載のMOS−DRAM。28. MOS-F constituting a word driver
28. The MOS-DRAM according to claim 27, wherein the ET is connected to the switching means in column units.
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