JPH0964295A - Semiconductor memory device - Google Patents
Semiconductor memory deviceInfo
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- JPH0964295A JPH0964295A JP7210348A JP21034895A JPH0964295A JP H0964295 A JPH0964295 A JP H0964295A JP 7210348 A JP7210348 A JP 7210348A JP 21034895 A JP21034895 A JP 21034895A JP H0964295 A JPH0964295 A JP H0964295A
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- Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
- Dram (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 低リーク回路による電流カット方法と、MO
Sトランジスタゲート長のレイアウト方法との組み合わ
せにより、レイアウト面積を大きくせずに、MOSトラ
ンジスタのオフ電流をカットしてスタンバイ電流が低減
できる半導体記憶装置を提供する。
【構成】 階層ワード方式を用いた大容量DRAMであ
って、メモリアレイの行方向選択用のロウデコーダを構
成するメインワードドライバにおいて、1段目のCMO
Sインバータを構成するPMOSトランジスタP1に
は、このPMOSトランジスタP1に流れるオフ電流I
1をカットするための低リーク回路が接続され、また2
段目のCMOSインバータを構成するNMOSトランジ
スタN2のゲート長は、このNMOSトランジスタN2
に流れるオフ電流I2をカットするために他のMOSト
ランジスタに比べて大きくレイアウトされている。
(57) [Abstract] [Purpose] Current cut method by low leakage circuit and MO
Provided is a semiconductor memory device capable of reducing the standby current by cutting off the off-state current of a MOS transistor without increasing the layout area in combination with the layout method of the S-transistor gate length. A large-capacity DRAM using a hierarchical word system, in a main word driver forming a row decoder for selecting a row direction of a memory array, a first stage CMO
The off current I flowing through the PMOS transistor P1 that constitutes the S inverter is
A low-leakage circuit for cutting 1 is connected, and 2
The gate length of the NMOS transistor N2 forming the CMOS inverter of the stage is
It is laid out larger than other MOS transistors in order to cut off current I2 flowing in the.
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、半導体記憶装置に関
し、特に大容量DRAMなどのメモリにおいて、レイア
ウト面積を大きくせずにスタンバイ電流を低減する場合
に好適な半導体記憶装置に適用して有効な技術に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor memory device, and is particularly effective when applied to a semiconductor memory device suitable for reducing the standby current without increasing the layout area in a memory such as a large capacity DRAM. Regarding technology.
【0002】[0002]
【従来の技術】たとえば、発明者が検討したところによ
れば、電池やバッテリーを電源とする携帯型コンピュー
タなどでは、動作時の消費電力だけではなく、スタンバ
イ時の消費電力も重要視されてきており、このようなコ
ンピュータで使用されるメモリにはスタンバイ電流の少
ないローパワーメモリの要求が望まれてきているものと
考えられる。2. Description of the Related Art For example, according to a study by the inventor, in a portable computer using a battery or a battery as a power source, not only power consumption during operation but also power consumption during standby has been emphasized. Therefore, it is considered that a demand for a low-power memory with a small standby current is desired for the memory used in such a computer.
【0003】たとえば、スタンバイ電流の低減技術とし
ては、特開平6−208790号公報に記載される半導
体装置のように、PMOSトランジスタとNMOSトラ
ンジスタによるCMOS構造の2段インバータ回路構成
において、MOSトランジスタのしきい値Vthの設定
やスタンバイ時の電源の可変設定を行うことにより、ス
タンバイ電流を低く抑えることが可能となっている。For example, as a technique for reducing the standby current, as in the semiconductor device described in Japanese Patent Laid-Open No. 6-208790, a MOS transistor is used in a two-stage inverter circuit structure of a CMOS structure composed of a PMOS transistor and an NMOS transistor. By setting the threshold value Vth and varying the power supply during standby, the standby current can be kept low.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記のよう
なスタンバイ電流の低減技術においては、Vthを高く
することでオフ電流の増加によるスタンバイ電流を低減
し、その代わりにチャネル幅を大きくしてスピードの劣
化をなくしており、そのためにVthをコントロールす
るための工程数の増加、原価上昇が生じ、さらにチャネ
ル幅の拡大によるチップサイズの増大が問題となること
が考えられる。By the way, in the above-described standby current reduction technique, the standby current due to the increase of the off current is reduced by increasing Vth, and instead, the channel width is increased to increase the speed. Therefore, the number of steps for controlling Vth increases, the cost increases, and the increase in chip size due to the increase in channel width may cause a problem.
【0005】また、スタンバイ時のオフ電流を低減する
ために、前段のインバータのPMOSトランジスタの電
源電位側と、後段のインバータのNMOSトランジスタ
のグランド電位側に低リーク回路を接続する方法も用い
られているが、この場合にも低リーク回路へ接続するた
めの専用配線が必要となり、チップサイズの増大の原因
となり得ることが考えられる。Further, in order to reduce the off-current during standby, a method of connecting a low leak circuit to the power supply potential side of the PMOS transistor of the front stage inverter and the ground potential side of the NMOS transistor of the rear stage inverter is also used. However, even in this case, a dedicated wiring for connecting to the low-leakage circuit is required, which may cause an increase in chip size.
【0006】そこで、本発明の目的は、低リーク回路に
よる電流のカット方法と、MOSトランジスタのゲート
長設定を特徴としたレイアウト方法との組み合わせによ
り、レイアウト面積を大きくせずに、MOSトランジス
タのオフ電流をカットしてスタンバイ電流を低減するこ
とができる半導体記憶装置を提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to turn off the MOS transistor without increasing the layout area by combining the method of cutting the current by the low leakage circuit and the layout method characterized by setting the gate length of the MOS transistor. It is an object of the present invention to provide a semiconductor memory device capable of cutting off a current and reducing a standby current.
【0007】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
【0008】[0008]
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。SUMMARY OF THE INVENTION Among the inventions disclosed in the present application, the outline of a representative one will be briefly described.
It is as follows.
【0009】すなわち、本発明の半導体記憶装置は、2
段以上にシリーズ接続されるMOSトランジスタ回路に
よるドライバ回路を有する半導体記憶装置に適用される
ものであり、スイッチング素子により電流を遮断する低
リーク回路と、MOSトランジスタ回路のそれぞれのM
OSトランジスタのゲート長を所定の寸法比に設定する
レイアウト設計とを組み合わせて、奇数段目のMOSト
ランジスタ回路および偶数段目のMOSトランジスタ回
路のスタンバイ時におけるリーク電流を低減するもので
ある。That is, the semiconductor memory device of the present invention has two
The present invention is applied to a semiconductor memory device having a driver circuit including MOS transistor circuits connected in series in more than two stages, and includes a low leakage circuit that cuts off a current by a switching element and M of each of the MOS transistor circuits.
By combining this with a layout design in which the gate length of the OS transistor is set to a predetermined dimensional ratio, the leakage current of the odd-stage MOS transistor circuits and the even-stage MOS transistor circuits during standby is reduced.
【0010】具体的には、前記奇数段目のMOSトラン
ジスタ回路および前記偶数段目のMOSトランジスタ回
路をPMOSトランジスタとNMOSトランジスタとに
よるCMOS構造として、奇数段目のMOSトランジス
タ回路に流れるスタンバイ時のリーク電流の遮断につい
ては、奇数段目のMOSトランジスタ回路のPMOSト
ランジスタの電源電位側に低リーク回路を接続するよう
にしたものである。Specifically, the odd-numbered MOS transistor circuits and the even-numbered MOS transistor circuits have a CMOS structure of PMOS transistors and NMOS transistors, and leaks in the odd-numbered MOS transistor circuits during standby. Regarding the interruption of the current, a low leak circuit is connected to the power supply potential side of the PMOS transistors of the odd-numbered MOS transistor circuits.
【0011】また、前記偶数段目のMOSトランジスタ
回路に流れるスタンバイ時のリーク電流の遮断について
は、奇数段目のMOSトランジスタ回路のPMOSトラ
ンジスタとNMOSトランジスタ、および偶数段目のM
OSトランジスタ回路のPMOSトランジスタとNMO
Sトランジスタのゲート長をそれぞれLgp1〜Lgp
(n−1),Lgn1〜Lgn(n−1),Lgp2〜
Lgp(n),Lgn2〜Lgn(n)とした場合に、 Lgp1〜Lgp(n−1),Lgp2〜Lgp
(n),Lgn1〜Lgn(n−1)《Lgn2〜Lg
p(n) または Lgp1〜Lgp(n−1)=Lgp2〜Lgp(n) 《Lgn1〜Lgn(n−1)=Lgn2〜Lgn
(n) の関係を満足するように設定するようにしたものであ
る。Regarding shutting off the leakage current flowing through the even-numbered MOS transistor circuits during standby, the PMOS transistors and NMOS transistors of the odd-numbered MOS transistor circuits and the even-numbered M transistors are used.
PMOS transistor and NMO of OS transistor circuit
Set the gate lengths of the S transistors to Lgp1 to Lgp, respectively.
(N-1), Lgn1 to Lgn (n-1), Lgp2
When Lgp (n) and Lgn2 to Lgn (n) are used, Lgp1 to Lgp (n-1) and Lgp2 to Lgp
(N), Lgn1 to Lgn (n-1) << Lgn2 to Lg
p (n) or Lgp1 to Lgp (n-1) = Lgp2 to Lgp (n) << Lgn1 to Lgn (n-1) = Lgn2 to Lgn
The setting is made so as to satisfy the relationship of (n).
【0012】特に、前記ドライバ回路を、メインワード
ドライバまたは周辺回路のコントロールロジック回路に
適用するようにしたものである。In particular, the driver circuit is applied to a control logic circuit of a main word driver or a peripheral circuit.
【0013】[0013]
【作用】前記した半導体記憶装置によれば、2段以上に
シリーズ接続されるMOSトランジスタ回路に対して、
低リーク回路とMOSトランジスタのゲート長レイアウ
トとを組み合わせて設計することにより、奇数段目のM
OSトランジスタ回路に流れるスタンバイ時のリーク電
流については、このMOSトランジスタ回路の電源電位
側に低リーク回路を接続し、この低リーク回路のスイッ
チング素子をオフにすることによって、奇数段目のMO
Sトランジスタ回路に流れるリーク電流を遮断すること
ができる。According to the semiconductor memory device described above, the MOS transistor circuits connected in series in two or more stages are
By designing a combination of a low-leakage circuit and a gate length layout of MOS transistors, the odd-numbered M
Regarding the leakage current flowing through the OS transistor circuit during standby, by connecting a low leakage circuit to the power supply potential side of this MOS transistor circuit and turning off the switching element of this low leakage circuit, the odd-numbered MO
It is possible to cut off the leak current flowing through the S transistor circuit.
【0014】また、偶数段目のMOSトランジスタ回路
に流れるスタンバイ時のリーク電流については、奇数段
目および偶数段目のそれぞれのPMOSトランジスタ、
NMOSトランジスタのゲート長を所定の寸法比、たと
えば偶数段目のNMOSトランジスタのゲート長を他の
MOSトランジスタよりも大きくすることによって、偶
数段目のMOSトランジスタ回路に流れるリーク電流を
遮断することができる。Regarding the leakage current flowing in the even-numbered MOS transistor circuits during standby, the odd-numbered and even-numbered PMOS transistors are
By setting the gate length of the NMOS transistor to a predetermined dimensional ratio, for example, making the gate length of the even-numbered NMOS transistor larger than that of the other MOS transistors, it is possible to cut off the leak current flowing in the even-numbered MOS transistor circuit. .
【0015】特に、メインワードドライバ、たとえば階
層ワード方式を用いたメインワードドライバにおいて
は、オフ電流によるスタンバイ電流の低減方法として、
前記低リーク回路とゲート長レイアウトとを組み合わせ
ることにより、たとえば奇数段目のPMOSトランジス
タに流れる電流をカットするとともに、偶数段目のNM
OSトランジスタに流れる電流もカットすることができ
る。In particular, in a main word driver, for example, a main word driver using a hierarchical word system, a method of reducing standby current due to off current is as follows.
By combining the low-leakage circuit and the gate length layout, for example, the current flowing in the odd-numbered stage PMOS transistor is cut and the even-numbered stage NM is cut off.
The current flowing through the OS transistor can also be cut.
【0016】また、周辺回路のコントロールロジック回
路に適用することによっても、奇数段目のPMOSトラ
ンジスタのオフ電流の低減については低リーク回路の接
続によって対策でき、さらに偶数段目のNMOSトラン
ジスタのオフ電流の低減については、このNMOSトラ
ンジスタのゲート長を他のMOSトランジスタよりも大
きくすることで対策することができる。Also by applying to the control logic circuit of the peripheral circuit, the reduction of the off current of the odd-numbered PMOS transistors can be dealt with by the connection of the low leak circuit, and the off current of the even-numbered NMOS transistors can be further reduced. The reduction of can be taken by making the gate length of this NMOS transistor larger than that of other MOS transistors.
【0017】これにより、スタンバイ電流の低減によっ
てローパワー品の所得が可能となり、たとえば大容量D
RAMなどの他にローパワーメモリおよびメモリモジュ
ール、特に携帯型コンピュータで使用されるメモリには
スタンバイ電流の少ないローパワーメモリが要求されて
おり、このような要求に対しても付加価値の高いローパ
ワーメモリを提供することができる。As a result, a low power product can be obtained by reducing the standby current. For example, a large capacity D
In addition to RAM, low-power memories and memory modules, especially memories used in portable computers, require low-power memories with low standby current. Memory can be provided.
【0018】[0018]
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【0019】(実施例1)図1は本発明の実施例1であ
る半導体記憶装置を示すチップレイアウト図、図2は本
実施例の半導体記憶装置におけるロウデコーダを示す回
路図、図3はCMOSインバータの要部を示すレイアウ
ト図である。(Embodiment 1) FIG. 1 is a chip layout diagram showing a semiconductor memory device according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a circuit diagram showing a row decoder in the semiconductor memory device of this embodiment, and FIG. 3 is a CMOS. It is a layout diagram showing a main part of an inverter.
【0020】まず、図1により本実施例の半導体記憶装
置の構成を説明する。First, the structure of the semiconductor memory device of this embodiment will be described with reference to FIG.
【0021】本実施例の半導体記憶装置は、たとえばワ
ード線を多分割にしてサブワード線とし、これらの多分
割されたサブワード線で1組のカラムデコーダとロウデ
コーダを共有する階層ワード方式を用いた大容量DRA
Mとされ、複数のメモリセルによる複数のメモリアレイ
MATと、このメモリアレイMATの行方向を選択する
ためのロウデコーダRDECと、列方向を選択するため
のカラムデコーダCDECと、周辺回路PRとしてのロ
ウアドレスバッファRAB、カラムアドレスバッファC
AB、アドレスマルチプレクサAMX、タイミング発生
回路TG、データ入出力回路I/Oなどが周知の半導体
製造技術によって1個の半導体チップ上に形成されてい
る。The semiconductor memory device of the present embodiment uses a hierarchical word system in which, for example, a word line is divided into multiple sub-word lines, and the multi-divided sub-word lines share a set of column decoder and row decoder. Large capacity DRA
M, a plurality of memory arrays MAT having a plurality of memory cells, a row decoder RDEC for selecting a row direction of the memory array MAT, a column decoder CDEC for selecting a column direction, and a peripheral circuit PR. Row address buffer RAB, column address buffer C
AB, address multiplexer AMX, timing generation circuit TG, data input / output circuit I / O and the like are formed on one semiconductor chip by a well-known semiconductor manufacturing technique.
【0022】このDRAMにおいては、たとえば図1の
ように半導体チップの上下端部にメモリアレイMATが
分割して配置され、この上端部、下端部に配置されたそ
れぞれのメモリアレイMATは2つずつ中央部にロウデ
コーダRDECを挟んで対で配置されている。また、上
下端部に配置されたメモリアレイMATの中央部側に
は、それぞれのメモリアレイMATに対応するカラムデ
コーダCDECが配置されている。In this DRAM, for example, as shown in FIG. 1, a memory array MAT is divided and arranged at the upper and lower ends of a semiconductor chip, and two memory arrays MAT are arranged at the upper and lower ends, respectively. The row decoders RDEC are arranged in pairs at the center. Further, column decoders CDEC corresponding to the respective memory arrays MAT are arranged on the central side of the memory arrays MAT arranged at the upper and lower ends.
【0023】このロウデコーダRDECには、行方向の
ワード線を選択するためのメインワードドライバMW
D、FXドライバFXD、さらに本発明の特徴である低
リーク回路LLが含まれており、さらにメモリアレイM
ATの配置領域内の行方向にはサブワードドライバSW
Dが配置されている。また、メモリアレイMATの配置
領域内の列方向にはセンスアンプSAが配置されてい
る。The row decoder RDEC has a main word driver MW for selecting a word line in the row direction.
D, an FX driver FXD, and a low leak circuit LL which is a feature of the present invention, and further includes a memory array M.
Sub word driver SW in the row direction within the AT placement area
D is arranged. Further, sense amplifiers SA are arranged in the column direction in the arrangement area of the memory array MAT.
【0024】また、半導体チップの中央部には、ロウア
ドレスバッファRAB、カラムアドレスバッファCA
B、アドレスマルチプレクサAMX、タイミング発生回
路TG、データ入出力回路I/Oなどによる周辺回路P
Rが配置され、さらにこの中央部には外部接続用のボン
ディングパッドPADが設けられている。A row address buffer RAB and a column address buffer CA are provided at the center of the semiconductor chip.
B, peripheral circuit P including address multiplexer AMX, timing generation circuit TG, data input / output circuit I / O, etc.
R is arranged, and a bonding pad PAD for external connection is provided in the central portion.
【0025】以上のようにレイアウトされるDRAMに
おいて、これらのメインワードドライバMWD、サブワ
ードドライバSWD、さらに低リーク回路LL、特に本
実施例の特徴となるスタンバイ時の動作回路の構成はた
とえば図2に示すようになっており、以下において順に
回路構成を説明する。In the DRAM laid out as described above, the configuration of the main word driver MWD, the sub word driver SWD, the low leak circuit LL, and particularly the operation circuit at the time of standby, which is a feature of this embodiment, is shown in FIG. The circuit configuration will be described below in order.
【0026】メインワードドライバMWDは、2段のC
MOSインバータをシリーズ接続する複数組のMOSト
ランジスタ回路とされ、それぞれの組のMOSトランジ
スタ回路は電源電位VPPとグランド電位間に接続され
るPMOSトランジスタP1,P2とNMOSトランジ
スタN1,N2とによるCMOS構造が2段に接続され
て構成されている。The main word driver MWD is a two-stage C
There are a plurality of sets of MOS transistor circuits in which MOS inverters are connected in series, and each set of MOS transistor circuits has a CMOS structure with PMOS transistors P1 and P2 and NMOS transistors N1 and N2 connected between the power supply potential VPP and the ground potential. It is configured by being connected in two stages.
【0027】そして、メインワードドライバMWDに対
して、たとえばスタンバイ時に“H”レベルとなる信号
/X0〜/Xiが1段目のゲートに入力されて、1段目
のMOSトランジスタ回路によりスタンバイ時に“L”
レベルとなる信号が得られ、さらに2段目のMOSトラ
ンジスタ回路からスタンバイ時に“H”レベルとなる信
号が得られ、この電圧レベルの異なる相補信号がメイン
ワード線選択信号MWL0〜MWLi、/MWL0〜/
MWLiとしてサブワードドライバSWDに入力されて
いる。Then, to the main word driver MWD, for example, signals / X0 to / Xi which are at "H" level in the standby state are input to the gates of the first stage, and the MOS transistor circuit of the first stage outputs the signals "X" in the standby state. L "
A signal that becomes a level is obtained, and further, a signal that becomes an "H" level is obtained from the second-stage MOS transistor circuit during standby. Complementary signals having different voltage levels are main word line selection signals MWL0 to MWLi, / MWL0 to /
It is input to the sub-word driver SWD as MWLi.
【0028】このサブワードドライバSWDは、たとえ
ば図2に示すように、PMOSトランジスタP3とNM
OSトランジスタN3とによるCMOS構造と、NMO
SトランジスタN4とからなる複数組のMOSトランジ
スタ回路とされ、CMOS構造のゲートにスタンバイ時
に“H”レベルとなる信号が入力され、また他方のNM
OSトランジスタN4のゲートにスタンバイ時に“L”
レベルとなる信号が入力され、そしてサブワード線選択
信号SWL0〜SWLiが出力されている。This sub-word driver SWD includes PMOS transistors P3 and NM as shown in FIG.
CMOS structure with OS transistor N3 and NMO
A plurality of sets of MOS transistor circuits including an S-transistor N4 are provided, and a signal having an "H" level during standby is input to the gate of the CMOS structure and the other NM.
The gate of the OS transistor N4 is "L" during standby
The level signal is input, and the sub-word line selection signals SWL0 to SWLi are output.
【0029】また、サブワードドライバSWDにおい
て、CMOS構造のPMOSトランジスタP3と他方の
NMOSトランジスタN4の電源電位側は、FXドライ
バFXDから出力されるFX信号FX0〜FXiに接続
されている。In the sub-word driver SWD, the power supply potential sides of the PMOS transistor P3 of CMOS structure and the other NMOS transistor N4 are connected to FX signals FX0 to FXi output from the FX driver FXD.
【0030】低リーク回路LLは、メインワードドライ
バMWDの1段目のPMOSトランジスタP1に接続さ
れ、電源電位VPPにソースが接続されるPMOSトラ
ンジスタP4(スイッチング素子)からなり、このPM
OSトランジスタP4のゲートにはスタンバイ時に
“H”レベルとなる信号/φ1が入力され、そしてPM
OSトランジスタP4がオフ状態になることによって、
このPMOSトランジスタP4のドレインに接続される
メインワードドライバMWDの1段目のPMOSトラン
ジスタP1に流れるスタンバイ時のリーク電流がカット
されるようになっている。The low leak circuit LL is composed of a PMOS transistor P4 (switching element) connected to the first-stage PMOS transistor P1 of the main word driver MWD and having its source connected to the power supply potential VPP.
The gate of the OS transistor P4 is supplied with the signal / φ1 which is at "H" level during standby, and PM
By turning off the OS transistor P4,
The leakage current in the standby state that flows through the first-stage PMOS transistor P1 of the main word driver MWD connected to the drain of the PMOS transistor P4 is cut off.
【0031】次に、本実施例の作用について、始めにこ
のDRAMにおけるそれぞれの構成要素の詳細、および
動作概要などを含めて説明する。Next, the operation of the present embodiment will be described with a detailed description of each constituent element of the DRAM and an outline of the operation.
【0032】メモリアレイMATには、図1において水
平方向に平行して配置される複数のワード線と、垂直方
向に平行して配置される複数の相補ビット線、およびこ
れらのワード線と相補ビット線の交点に格子状に配置さ
れる複数のダイナミック型メモリセルとが含まれてい
る。In the memory array MAT, a plurality of word lines arranged in parallel in the horizontal direction in FIG. 1, a plurality of complementary bit lines arranged in parallel in the vertical direction, and complementary bits to these word lines. A plurality of dynamic memory cells arranged in a grid pattern are included at the intersections of the lines.
【0033】このメモリアレイMATを構成するワード
線は、メインワードドライバMWDで上位のワード線を
選択し、FXドライバFXDで下位のワード線を選択す
る信号を活性化し、サブワードドライバSWDでメイン
ワード線とFX線の信号をデコードして1本のワード線
を選択する。As for the word lines forming this memory array MAT, the main word driver MWD selects the upper word line, the FX driver FXD activates the signal selecting the lower word line, and the sub word driver SWD activates the main word line. And the signal of the FX line is decoded to select one word line.
【0034】ロウデコーダRDECには、たとえばロウ
アドレスバッファRABからiビットの相補内部アドレ
ス信号、すなわち非反転内部アドレス信号と反転内部ア
ドレス信号が供給される。The row decoder RDEC is supplied with an i-bit complementary internal address signal, that is, a non-inverted internal address signal and an inverted internal address signal from the row address buffer RAB, for example.
【0035】メインワードドライバMWDは、Xタイミ
ング信号が“H”レベルとされることで、選択的に動作
状態とされる。この動作状態において、ロウデコーダR
DECは、アドレスマルチプレクサAMXから伝送され
るロウアドレス信号を、タイミング発生回路TGから供
給されるXタイミング信号に従って取り込み、保持す
る。また、これらのロウアドレス信号を形成してロウデ
コーダRDECに供給する。The main word driver MWD is selectively activated by setting the X timing signal to "H" level. In this operating state, the row decoder R
The DEC fetches and holds the row address signal transmitted from the address multiplexer AMX according to the X timing signal supplied from the timing generation circuit TG. Also, these row address signals are formed and supplied to the row decoder RDEC.
【0036】アドレスマルチプレクサAMXは、たとえ
ばDRAMが通常の動作モードとされ、タイミング発生
回路TGから“L”レベルのタイミングが供給されると
きに、外部端子を介して時分割的に供給されるロウアド
レス信号を選択し、ロウアドレスバッファRABに伝達
する。The address multiplexer AMX is a row address which is time-divisionally supplied via an external terminal when, for example, the DRAM is in a normal operation mode and timing "L" level is supplied from the timing generation circuit TG. A signal is selected and transmitted to the row address buffer RAB.
【0037】一方、メモリアレイMATを構成する相補
ビット線は、その一方において、センスアンプSAに対
応する単位増幅回路に結合される。また、このセンスア
ンプSAには、メモリアレイMATのそれぞれの相補ビ
ット線に対応して設けられる複数の単位増幅回路の他
に、DRAMがスタンバイ時に相補ビット線対をイコラ
イズするNMOSトランジスタ、相補ビット線を電源の
約1/2の電圧に給電するNMOSトランジスタ、およ
び相補ビット線をI/O線に接続するNMOSトランジ
スタなどが含まれている。On the other hand, the complementary bit line forming the memory array MAT is coupled to the unit amplifier circuit corresponding to the sense amplifier SA at one side. In addition to the plurality of unit amplifier circuits provided corresponding to the complementary bit lines of the memory array MAT, the sense amplifier SA also includes an NMOS transistor and a complementary bit line for equalizing the complementary bit line pair when the DRAM is in standby. Includes an NMOS transistor that supplies about 1/2 of the voltage of the power supply, an NMOS transistor that connects the complementary bit line to the I / O line, and the like.
【0038】カラムデコーダCDECは、Yタイミング
信号が“H”レベルとされることで、選択的に動作状態
とされる。この動作状態において、カラムデコーダCD
ECは、相補内部アドレス信号をデコードし、対応する
ビット線選択信号を択一的に“H”レベルとする。The column decoder CDEC is selectively activated by setting the Y timing signal to "H" level. In this operating state, the column decoder CD
The EC decodes the complementary internal address signal and selectively sets the corresponding bit line selection signal to the “H” level.
【0039】カラムアドレスバッファCABは、外部端
子を介して時分割的に供給されるカラムアドレス信号を
タイミング発生回路TGから供給されるYタイミング信
号に従って取り込み、保持する。また、これらのカラム
アドレス信号をもとに、相補内部アドレス信号を形成す
る。このうち、上位数ビットはメインアンプセレクタに
供給され、残りの相補内部アドレス信号はカラムデコー
ダCDECに供給される。The column address buffer CAB fetches and holds the column address signal time-divisionally supplied via the external terminal in accordance with the Y timing signal supplied from the timing generation circuit TG. Further, a complementary internal address signal is formed based on these column address signals. Of these, the upper several bits are supplied to the main amplifier selector, and the remaining complementary internal address signals are supplied to the column decoder CDEC.
【0040】タイミング発生回路TGには、外部装置か
ら起動制御信号として、ロウアドレスストローブ信号、
カラムアドレスストローブ信号、ライトイネーブル信号
およびアウトプットイネーブル信号が供給され、これら
の信号を元にDRAMの動作モードを判定するととも
に、各種のタイミング信号を形成し、DRAMの各部に
供給する。The timing generation circuit TG receives a row address strobe signal as an activation control signal from an external device,
A column address strobe signal, a write enable signal, and an output enable signal are supplied, the operation mode of the DRAM is determined based on these signals, and various timing signals are formed and supplied to each section of the DRAM.
【0041】以上のようにして、DRAMのそれぞれの
構成要素が動作し、メインワードドライバMWD、サブ
ワードドライバSWD、FXドライバFXDなどによる
ロウデコーダRDECによりワード線を選択し、カラム
デコーダCDECにより相補ビット線を選択し、このワ
ード線および相補ビット線の交点に配置されるメモリア
レイMATのメモリセルに対して、書き込み、消去およ
び読み出しによるデータの入出力を行うことができる。As described above, the respective constituent elements of the DRAM operate, the word line is selected by the row decoder RDEC by the main word driver MWD, the sub word driver SWD, the FX driver FXD, etc., and the complementary bit line by the column decoder CDEC. , And data can be input / output by writing, erasing and reading with respect to the memory cells of the memory array MAT arranged at the intersections of the word lines and the complementary bit lines.
【0042】次に、本実施例の特徴であるメインワード
ドライバMWDにおいて、オフ電流によるスタンバイ電
流の低減方法について説明する。Next, a method of reducing the standby current due to the off current in the main word driver MWD, which is a feature of this embodiment, will be described.
【0043】図2に示すメインワードドライバMWDに
おいて、1段目のCMOSインバータに流れるオフ電流
I1については、PMOSトランジスタP1に低リーク
回路LLを接続し、一方2段目のCMOSインバータに
流れるオフ電流I2については、PMOSトランジスタ
P1,P2、NMOSトランジスタN1,N2のそれぞ
れのゲート長を所定の寸法比に設定してレイアウトする
ことによって対応することができる。In the main word driver MWD shown in FIG. 2, the off-current I1 flowing in the first-stage CMOS inverter is the off-current I1 flowing in the second-stage CMOS inverter while the low-leakage circuit LL is connected to the PMOS transistor P1. I2 can be dealt with by setting the gate length of each of the PMOS transistors P1 and P2 and the NMOS transistors N1 and N2 to a predetermined dimensional ratio for layout.
【0044】まず、1段目のCMOSインバータを構成
するPMOSトランジスタP1に流れるオフ電流I1の
低減については、このPMOSトランジスタP1のソー
スに低リーク回路LL、すなわち電源電位VPPにソー
スが接続された低リーク回路LLを構成するPMOSト
ランジスタP4のドレインを接続する。First, regarding the reduction of the off current I1 flowing through the PMOS transistor P1 constituting the first stage CMOS inverter, the source of the PMOS transistor P1 is a low leakage circuit LL, that is, the source connected to the power supply potential VPP. The drain of the PMOS transistor P4 forming the leak circuit LL is connected.
【0045】この低リーク回路LLと1段目のCMOS
インバータとの接続状態において、スタンバイ時には、
低リーク回路LLのPMOSトランジスタP4のゲート
に“H”レベルとなる信号/φ1を入力し、これによっ
てPMOSトランジスタP4をオフ状態にして電流が流
れないようにする。This low leak circuit LL and the first stage CMOS
In the connected state with the inverter, during standby,
The signal / φ1 which becomes the "H" level is input to the gate of the PMOS transistor P4 of the low leak circuit LL, whereby the PMOS transistor P4 is turned off so that no current flows.
【0046】このとき、メインワードドライバMWDに
おいては、1段目のPMOSトランジスタP1には低リ
ーク回路LLから電流が流れることがなく、かつPMO
SトランジスタP1とNMOSトランジスタN1の共通
接続されたゲートには、スタンバイ時に“H”レベルと
なる信号/Xiが入力される。At this time, in the main word driver MWD, no current flows from the low leak circuit LL to the first-stage PMOS transistor P1 and the PMO
A signal / Xi which is at "H" level during standby is input to the commonly connected gates of the S transistor P1 and the NMOS transistor N1.
【0047】これにより、メインワードドライバMWD
の1段目のPMOSトランジスタP1に流れるリーク電
流I1をカットすることができ、また共通接続されたゲ
ートに入力される“H”レベルの信号/Xiによって、
PMOSトランジスタP1をオフ状態、NMOSトラン
ジスタN1をオン状態にして、この共通接続されたドレ
インからスタンバイ時に“L”レベルとなる信号を出力
することができる。As a result, the main word driver MWD
The leak current I1 flowing through the first-stage PMOS transistor P1 can be cut, and the "H" level signal / Xi input to the commonly connected gates
By turning off the PMOS transistor P1 and turning on the NMOS transistor N1, it is possible to output a signal that becomes "L" level from the commonly connected drains in standby.
【0048】一方、2段目のCMOSインバータを構成
するNMOSトランジスタN2に流れるオフ電流I2の
低減については、1段目のPMOSトランジスタP1と
NMOSトランジスタN1、2段目のPMOSトランジ
スタP2とNMOSトランジスタN2のゲート長を所定
の寸法比に設定する。On the other hand, regarding the reduction of the off current I2 flowing through the NMOS transistor N2 forming the second-stage CMOS inverter, the first-stage PMOS transistor P1 and NMOS transistor N1 and the second-stage PMOS transistor P2 and NMOS transistor N2 are used. The gate length of is set to a predetermined dimensional ratio.
【0049】すなわち、1段目のPMOSトランジスタ
P1とNMOSトランジスN1、および2段目のPMO
SトランジスタP2とNMOSトランジスN2のゲート
長をそれぞれLgp1,Lgn1,Lgp2,Lgn2
とした場合に、Lgp1,Lgp2,Lgn1《Lgn
2の関係を満足するように設定する。That is, the PMOS transistor P1 and the NMOS transistor N1 in the first stage, and the PMO in the second stage
The gate lengths of the S transistor P2 and the NMOS transistor N2 are Lgp1, Lgn1, Lgp2, and Lgn2, respectively.
If Lgp1, Lgp2, Lgn1 << Lgn
Set so that the relationship of 2 is satisfied.
【0050】たとえば、図3に示すように、2段目のN
MOSトランジスタN2のゲート長を他のPMOSトラ
ンジスタP1,P2、NMOSトランジスタN1(図中
においてはPMOSトランジスタP2のみ図示)よりも
大きく、一例として6:5または3:2の寸法比とする
ことにより、NMOSトランジスタN2に流れる電流を
ゲート長に比例させて小さくし、このリーク電流I2を
カットすることができる。For example, as shown in FIG.
By setting the gate length of the MOS transistor N2 to be larger than that of the other PMOS transistors P1 and P2 and the NMOS transistor N1 (only the PMOS transistor P2 is shown in the figure), for example, the dimension ratio is 6: 5 or 3: 2. The leak current I2 can be cut by reducing the current flowing through the NMOS transistor N2 in proportion to the gate length.
【0051】このとき、スタンバイ時には、前述のよう
に1段目のCMOSインバータの動作により、2段目の
PMOSトランジスタP2とNMOSトランジスタN2
の共通接続されたゲートには“L”レベルとなる信号が
入力される。At this time, during standby, as described above, the operation of the first-stage CMOS inverter causes the operation of the second-stage PMOS transistor P2 and NMOS transistor N2.
A signal of "L" level is input to the commonly connected gates.
【0052】これにより、メインワードドライバMWD
の2段目のNMOSトランジスタN2に流れるリーク電
流I2をカットすることができ、また共通接続されたゲ
ートに入力される“L”レベルの信号によって、PMO
SトランジスタP2をオン状態、NMOSトランジスタ
N2をオフ状態にして、この共通接続されたドレインか
らスタンバイ時に“H”レベルとなる信号を出力するこ
とができる。As a result, the main word driver MWD
The leak current I2 flowing through the second-stage NMOS transistor N2 can be cut, and the PMO can be changed by the “L” level signal input to the commonly connected gates.
By turning on the S transistor P2 and turning off the NMOS transistor N2, it is possible to output a signal which becomes "H" level in standby from the commonly connected drains.
【0053】なお、このレイアウトにおいては、たとえ
ば Lgp1=Lgp2《Lgn1=Lgn2 のように設定することも可能であり、この場合にはPM
OSトランジスタP1とPMOSトランジスタP2、N
MOSトランジスタN1とNMOSトランジスタN2を
それぞれ同一の寸法でレイアウトすることができるの
で、レイアウト設計を容易に可能とすることができる。In this layout, it is possible to set, for example, Lgp1 = Lgp2 << Lgn1 = Lgn2, and in this case PM
OS transistor P1 and PMOS transistors P2 and N
Since the MOS transistor N1 and the NMOS transistor N2 can be laid out with the same size, the layout design can be easily performed.
【0054】以上により、メインワードドライバMWD
において、1段目のCMOSインバータを構成するPM
OSトランジスタP1に流れるオフ電流I1をカット
し、かつ2段目のCMOSインバータを構成するNMO
SトランジスタN2に流れるオフ電流I2もカットする
ことができる。From the above, the main word driver MWD
In the first stage CMOS inverter
NMO that cuts off current I1 flowing through OS transistor P1 and constitutes the second stage CMOS inverter
The off current I2 flowing through the S transistor N2 can also be cut.
【0055】従って、本実施例のDRAMによれば、特
に階層ワード方式を用いたメインワードドライバMWD
において、1段目のCMOSインバータに接続される低
リーク回路LLと、1段目および2段目のCMOSイン
バータのPMOSトランジスタP1,P2、NMOSト
ランジスタN1,N2のゲート長レイアウトとの組み合
わせにより、低リーク回路LLによって1段目のPMO
SトランジスタP1に流れるリーク電流I1をカット
し、かつゲート長レイアウトによって2段目のNMOS
トランジスタN2に流れるリーク電流I2をカットして
オフ電流によるスタンバイ電流を低減することができ
る。Therefore, according to the DRAM of this embodiment, especially the main word driver MWD using the hierarchical word system.
In combination with the low-leakage circuit LL connected to the first-stage CMOS inverter and the gate length layout of the PMOS transistors P1 and P2 and the NMOS transistors N1 and N2 of the first-stage and second-stage CMOS inverters, The leak circuit LL causes the first stage PMO
The leak current I1 flowing through the S-transistor P1 is cut off, and the second-stage NMOS is provided depending on the gate length layout
The leakage current I2 flowing through the transistor N2 can be cut to reduce the standby current due to the off current.
【0056】(実施例2)図4は本発明の実施例2であ
る半導体記憶装置における周辺回路のコントロールロジ
ック回路を示す回路図である。(Second Embodiment) FIG. 4 is a circuit diagram showing a control logic circuit of a peripheral circuit in a semiconductor memory device according to a second embodiment of the present invention.
【0057】本実施例の半導体記憶装置は、前記実施例
1と同様にワード線を多分割にしてサブワード線とし、
これらの多分割されたサブワード線で1組のカラムデコ
ーダとロウデコーダを共有する階層ワード方式を用いた
大容量DRAMとされ、実施例1との相違点は、低リー
ク回路およびゲート長レイアウトの組み合わせを周辺回
路のコントロールロジック回路に適用することである。In the semiconductor memory device of this embodiment, the word line is divided into multiple sub-word lines as in the first embodiment.
A large-capacity DRAM using a hierarchical word system in which one set of column decoders and row decoders are shared by these multi-divided sub-word lines is used. A difference from the first embodiment is that a combination of a low leak circuit and a gate length layout is used. Is applied to the control logic circuit of the peripheral circuit.
【0058】すなわち、本実施例のDRAMにおいて
は、周辺回路PRのコントロールロジック回路が図4に
示すような回路構成とされ、複数段のCMOSインバー
タをシリーズ接続する複数組のMOSトランジスタ回路
とされ、それぞれの組のMOSトランジスタ回路は電源
電位VDDとグランド電位間に接続されるPMOSトラ
ンジスタP1〜P4とNMOSトランジスタN1〜N4
とによるCMOS構造に構成されている。That is, in the DRAM of the present embodiment, the control logic circuit of the peripheral circuit PR has a circuit configuration as shown in FIG. 4, and is a plurality of sets of MOS transistor circuits which serially connect a plurality of stages of CMOS inverters. Each set of MOS transistor circuits includes PMOS transistors P1 to P4 and NMOS transistors N1 to N4 connected between the power supply potential VDD and the ground potential.
And a CMOS structure.
【0059】そして、このコントロールロジック回路に
おいて、1段目、3段目などの奇数段目のCMOSイン
バータを構成するPMOSトランジスタP1,P3のソ
ースに前記実施例1と同様の低リーク回路LLを接続す
ることにより、奇数番目のPMOSトランジスタP1,
P3に流れるオフ電流I1,I3の低減を低リーク回路
LLを用いることによって可能とすることができる。In this control logic circuit, the low-leakage circuit LL similar to that of the first embodiment is connected to the sources of the PMOS transistors P1 and P3 which form the odd-stage CMOS inverters such as the first and third stages. The odd-numbered PMOS transistors P1,
The off currents I1 and I3 flowing through P3 can be reduced by using the low leak circuit LL.
【0060】一方、2段目、4段目などの偶数番目のC
MOSインバータを構成するNMOSトランジスタN
2,N4のゲート長も前記実施例1と同様に他のPMO
SトランジスタP1〜P4、NMOSトランジスタN
1,N3よりも大きく形成することにより、偶数番目の
NMOSトランジスタN2,N4のオフ電流I2,I4
の低減対策が可能となる。On the other hand, even-numbered Cs such as the second and fourth stages
NMOS transistor N forming a MOS inverter
The gate lengths of N2 and N4 are the same as those of the first embodiment except for other PMO
S transistors P1 to P4, NMOS transistor N
1 and N3, the off currents I2 and I4 of the even-numbered NMOS transistors N2 and N4 are formed.
Can be reduced.
【0061】たとえば、図4において、1段目から4段
目のPMOSトランジスタP1〜P4、NMOSトラン
ジスN1〜N4のゲート長をそれぞれLgp1〜Lgp
4、Lgn1〜Lgn4とした場合に、 Lgp1,Lgn1,Lgp2,Lgp3,Lgn3,
Lgp4《Lgn2,Lgn4 の関係を満足するように設定することにより、偶数番目
のNMOSトランジスタN2,N4に流れるオフ電流I
2,I4の低減をゲート長のレイアウト設計によって可
能とすることができる。For example, in FIG. 4, the gate lengths of the PMOS transistors P1 to P4 and the NMOS transistors N1 to N4 in the first to fourth stages are set to Lgp1 to Lgp, respectively.
4, Lgn1 to Lgn4, Lgp1, Lgn1, Lgp2, Lgp3, Lgn3
By setting so that the relationship of Lgp4 << Lgn2, Lgn4 is satisfied, the off-current I flowing through the even-numbered NMOS transistors N2, N4
2, 2 can be reduced by the layout design of the gate length.
【0062】なお、このレイアウトにおいては、たとえ
ば Lgp1=Lgp2=Lgp3=Lgp4《Lgn1=
Lgn2=Lgn3=Lgn4 のように設定することも可能であり、この場合には同種
のMOSトランジスタを同一の寸法でレイアウトするこ
とができるので、レイアウト設計を容易に可能とするこ
とができる。In this layout, for example, Lgp1 = Lgp2 = Lgp3 = Lgp4 << Lgn1 =
It is also possible to set as Lgn2 = Lgn3 = Lgn4. In this case, since MOS transistors of the same kind can be laid out with the same size, layout design can be easily performed.
【0063】従って、本実施例のDRAMによれば、特
に周辺回路PRのコントロールロジック回路において、
奇数段目のCMOSインバータに接続される低リーク回
路LLと、偶数段目のCMOSインバータのNMOSト
ランジスタN2,N4のゲート長を大きくするレイアウ
トとの組み合わせにより、低リーク回路LLによって奇
数段目のPMOSトランジスタP1,P3に流れるリー
ク電流I1,I3をカットし、かつゲート長レイアウト
によって偶数段目のNMOSトランジスタN2,N4に
流れるリーク電流I2,I4をカットしてオフ電流によ
るスタンバイ電流を低減することができる。Therefore, according to the DRAM of this embodiment, especially in the control logic circuit of the peripheral circuit PR,
By combining the low leak circuit LL connected to the odd-numbered CMOS inverters and the layout for increasing the gate lengths of the NMOS transistors N2 and N4 of the even-numbered CMOS inverters, the low-leakage circuit LL allows the odd-numbered PMOS transistors to be connected. The leakage currents I1 and I3 flowing through the transistors P1 and P3 can be cut, and the leakage currents I2 and I4 flowing through the even-numbered NMOS transistors N2 and N4 can be cut according to the gate length layout to reduce the standby current due to the off current. it can.
【0064】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例1および2に基づき具体的に説明したが、本発明は
前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱
しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもな
い。Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the first and second embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. It goes without saying that it is possible.
【0065】たとえば、前記実施例のDRAMについて
は、CMOSサブワードドライバ方式による階層ワード
方式を用いた大容量DRAMである場合について説明し
たが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、
NMOSサブワードドライバ方式においても同様に適用
可能であり、特に本発明は相補の信号をつくる回路、た
とえばデコーダなどのドライバが多い回路で有効であ
る。For example, the DRAM of the above-mentioned embodiment has been described as a large capacity DRAM using the hierarchical word system by the CMOS sub-word driver system, but the present invention is not limited to the above-mentioned embodiment.
The same applies to the NMOS sub-word driver system, and the present invention is particularly effective in a circuit that produces complementary signals, for example, a circuit having many drivers such as a decoder.
【0066】また、本発明の適用については、大容量D
RAMの他に、ローパワーメモリおよびメモリモジュー
ル、特にPCなどの携帯型コンピュータで使用されるメ
モリにはスタンバイ電流の少ないローパワーメモリが要
求されており、本発明により付加価値の高いローパワー
メモリを提供することができる。Regarding the application of the present invention, a large capacity D
In addition to RAM, low power memories and memory modules, especially memories used in portable computers such as PCs, require low power memories with low standby current. The present invention provides low power memories with high added value. Can be provided.
【0067】[0067]
【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。Advantageous effects obtained by typical ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described.
It is as follows.
【0068】(1).2段以上にシリーズ接続されるMOS
トランジスタ回路に対して、奇数段目のMOSトランジ
スタ回路の電源電位側に低リーク回路を接続することに
より、この低リーク回路のスイッチング素子をオフ状態
にして電流が流れないようにすることができるので、奇
数段目のMOSトランジスタ回路に流れるスタンバイ時
のリーク電流の低減が可能となる。(1). MOS connected in series with two or more stages
By connecting a low-leakage circuit to the power supply potential side of the odd-numbered MOS transistor circuit with respect to the transistor circuit, it is possible to turn off the switching element of this low-leakage circuit and prevent current from flowing. It is possible to reduce the leakage current flowing through the odd-numbered MOS transistor circuits during standby.
【0069】(2).2段以上にシリーズ接続されるMOS
トランジスタ回路に対して、偶数段目のNMOSトラン
ジスタのゲート長の寸法を他のMOSトランジスタのゲ
ート長に比べて大きくすることにより、偶数段目のMO
Sトランジスタ回路に流れるスタンバイ時のリーク電流
の低減が可能となる。(2). MOS connected in series with two or more stages
In the transistor circuit, by increasing the gate length of the even-numbered NMOS transistors as compared with the gate lengths of the other MOS transistors, the even-numbered MO transistors are
It is possible to reduce the leakage current flowing through the S transistor circuit during standby.
【0070】(3).特にメインワードドライバにおいて
は、奇数段目のPMOSトランジスタに流れる電流をカ
ットするとともに、偶数段目のNMOSトランジスタに
流れる電流もカットすることができるので、オフ電流に
よるスタンバイ電流の低減が可能となる。(3) In particular, in the main word driver, the current flowing in the odd-numbered PMOS transistors can be cut and the current flowing in the even-numbered NMOS transistors can also be cut. Can be reduced.
【0071】(4).特に周辺回路のコントロールロジック
回路においても、奇数段目のPMOSトランジスタのオ
フ電流の低減については低リーク回路の接続によって対
策することができ、かつ偶数段目のNMOSトランジス
タのオフ電流の低減については、このNMOSトランジ
スタのゲート長を他のMOSトランジスタよりも大きく
することで対策可能となる。(4) Especially in the control logic circuit of the peripheral circuit, the reduction of the off current of the odd-stage PMOS transistor can be dealt with by connecting the low-leakage circuit, and the even-stage NMOS transistor The reduction of the off current can be dealt with by making the gate length of this NMOS transistor larger than that of other MOS transistors.
【0072】(5).前記(1) 〜(4) により、スタンバイ電
流の低減によってローパワー品の所得が可能となり、た
とえば大容量DRAMなどの他にローパワーメモリおよ
びメモリモジュール、特に携帯型コンピュータで使用さ
れるスタンバイ電流の少ないローパワーメモリの要求に
対しても付加価値の高いローパワーメモリを提供するこ
とが可能となる。(5) According to the above (1) to (4), it is possible to obtain low-power products by reducing the standby current. For example, in addition to large-capacity DRAM, low-power memories and memory modules, especially portable computers. It is possible to provide a high-value-added low-power memory to meet the demand for a low-power memory with a low standby current used in.
【図1】本発明の実施例1である半導体記憶装置を示す
チップレイアウト図である。FIG. 1 is a chip layout diagram showing a semiconductor memory device according to a first embodiment of the present invention.
【図2】実施例1の半導体記憶装置におけるロウデコー
ダを示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing a row decoder in the semiconductor memory device according to the first embodiment.
【図3】実施例1におけるCMOSインバータの要部を
示すレイアウト図である。FIG. 3 is a layout diagram showing a main part of the CMOS inverter according to the first embodiment.
【図4】本発明の実施例2である半導体記憶装置におけ
る周辺回路のコントロールロジック回路を示す回路図で
ある。FIG. 4 is a circuit diagram showing a control logic circuit of a peripheral circuit in a semiconductor memory device which is Embodiment 2 of the present invention.
MAT メモリアレイ RDEC ロウデコーダ CDEC カラムデコーダ PR 周辺回路 RAB ロウアドレスバッファ CAB カラムアドレスバッファ AMX アドレスマルチプレクサ TG タイミング発生回路 I/O データ入出力回路 MWD メインワードドライバ FXD FXドライバ LL 低リーク回路 SWD サブワードドライバ SA センスアンプ PAD ボンディングパッド VPP 電源電位 MAT memory array RDEC row decoder CDEC column decoder PR peripheral circuit RAB row address buffer CAB column address buffer AMX address multiplexer TG timing generator circuit I / O data input / output circuit MWD main word driver FXD FX driver LL low leak circuit SWD sub word driver SA sense Amplifier PAD Bonding pad VPP Power supply potential
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 幸英 東京都青梅市今井2326番地 株式会社日立 製作所デバイス開発センタ内 (72)発明者 助川 俊一 茨城県稲敷郡美浦村木原2350 日本テキサ ス・インスツルメンツ株式会社内 (72)発明者 斎藤 賢孝 茨城県稲敷郡美浦村木原2350 日本テキサ ス・インスツルメンツ株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yukie Hide Suzuki 2326 Imai, Ome City, Tokyo Inside Device Development Center, Hitachi Ltd. In-house (72) Inventor Kentaka Saito 2350 Kihara, Miura-mura, Inashiki-gun, Ibaraki Japan Textile Instruments Co., Ltd.
Claims (6)
OSトランジスタ回路により電圧レベルの異なる相補信
号を生成するドライバ回路を有する半導体記憶装置であ
って、前記MOSトランジスタ回路に接続され、スイッ
チング素子により電流を遮断する低リーク回路と、前記
MOSトランジスタ回路のそれぞれのMOSトランジス
タのゲート長を所定の寸法比に設定するレイアウト設計
とを組み合わせて、奇数段目のMOSトランジスタ回路
および偶数段目のMOSトランジスタ回路のスタンバイ
時におけるリーク電流を低減することを特徴とする半導
体記憶装置。1. Ms cascaded in at least two stages or more
A semiconductor memory device having a driver circuit for generating complementary signals having different voltage levels by an OS transistor circuit, wherein a low-leakage circuit connected to the MOS transistor circuit and blocking a current by a switching element, and the MOS transistor circuit, respectively. And a layout design for setting the gate length of the MOS transistor to a predetermined dimensional ratio to reduce the leak current of the odd-numbered MOS transistor circuits and the even-numbered MOS transistor circuits during standby. Semiconductor memory device.
て、前記奇数段目のMOSトランジスタ回路および前記
偶数段目のMOSトランジスタ回路を、それぞれ電源電
位とグランド電位間に接続されるPMOSトランジスタ
とNMOSトランジスタとによるCMOS構造とするこ
とを特徴とする半導体記憶装置。2. The semiconductor memory device according to claim 1, wherein the odd-stage MOS transistor circuits and the even-stage MOS transistor circuits are PMOS transistors connected between a power supply potential and a ground potential, respectively. A semiconductor memory device having a CMOS structure with an NMOS transistor.
て、前記奇数段目のMOSトランジスタ回路のPMOS
トランジスタの電源電位側に前記低リーク回路を接続
し、この低リーク回路のスイッチング素子をオフにして
前記奇数段目のMOSトランジスタ回路に流れるスタン
バイ時のリーク電流を遮断することを特徴とする半導体
記憶装置。3. The semiconductor memory device according to claim 2, wherein the PMOS of the odd-numbered MOS transistor circuit is provided.
A semiconductor memory characterized in that the low-leakage circuit is connected to a power supply potential side of a transistor, and a switching element of the low-leakage circuit is turned off to cut off a leak current during standby in the odd-numbered MOS transistor circuits. apparatus.
て、前記奇数段目のMOSトランジスタ回路のPMOS
トランジスタとNMOSトランジスタ、および前記偶数
段目のMOSトランジスタ回路のPMOSトランジスタ
とNMOSトランジスタのゲート長をそれぞれLgp1
〜Lgp(n−1),Lgn1〜Lgn(n−1),L
gp2〜Lgp(n),Lgn2〜Lgn(n)とした
場合に、 Lgp1〜Lgp(n−1),Lgp2〜Lgp
(n),Lgn1〜Lgn(n−1)《Lgn2〜Lg
p(n) の関係を満足するように設定して前記偶数段目のMOS
トランジスタ回路に流れるスタンバイ時のリーク電流を
遮断することを特徴とする半導体記憶装置。4. The semiconductor memory device according to claim 2, wherein the PMOS of the odd-numbered MOS transistor circuit is provided.
The gate lengths of the transistor and the NMOS transistor and the PMOS transistor and the NMOS transistor of the even-numbered MOS transistor circuit are Lgp1 respectively.
~ Lgp (n-1), Lgn1 to Lgn (n-1), L
gp2-Lgp (n), Lgn2-Lgn (n), Lgp1-Lgp (n-1), Lgp2-Lgp
(N), Lgn1 to Lgn (n-1) << Lgn2 to Lg
The even-numbered MOSs are set so that the relationship of p (n) is satisfied.
A semiconductor memory device, characterized in that a leakage current flowing through a transistor circuit during standby is cut off.
て、前記奇数段目のMOSトランジスタ回路のPMOS
トランジスタとNMOSトランジスタ、および前記偶数
段目のMOSトランジスタ回路のPMOSトランジスタ
とNMOSトランジスタのゲート長をそれぞれLgp1
〜Lgp(n−1),Lgn1〜Lgn(n−1),L
gp2〜Lgp(n),Lgn2〜Lgn(n)とした
場合に、 Lgp1〜Lgp(n−1)=Lgp2〜Lgp(n) 《Lgn1〜Lgn(n−1)=Lgn2〜Lgn
(n) の関係を満足するように設定して前記偶数段目のMOS
トランジスタ回路に流れるスタンバイ時のリーク電流を
遮断することを特徴とする半導体記憶装置。5. The semiconductor memory device according to claim 2, wherein the PMOS transistors of the odd-numbered MOS transistor circuits are provided.
The gate lengths of the transistor and the NMOS transistor and the PMOS transistor and the NMOS transistor of the even-numbered MOS transistor circuit are Lgp1 respectively.
~ Lgp (n-1), Lgn1 to Lgn (n-1), L
When gp2 to Lgp (n) and Lgn2 to Lgn (n), Lgp1 to Lgp (n-1) = Lgp2 to Lgp (n) << Lgn1 to Lgn (n-1) = Lgn2 to Lgn
The even-numbered MOSs are set so that the relationship of (n) is satisfied.
A semiconductor memory device, characterized in that a leakage current flowing through a transistor circuit during standby is cut off.
導体記憶装置であって、前記ドライバ回路を、メインワ
ードドライバまたは周辺回路のコントロールロジック回
路とすることを特徴とする半導体記憶装置。6. The semiconductor memory device according to claim 1, 2, 3, 4, or 5, wherein the driver circuit is a main word driver or a control logic circuit of a peripheral circuit. .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7210348A JPH0964295A (en) | 1995-08-18 | 1995-08-18 | Semiconductor memory device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7210348A JPH0964295A (en) | 1995-08-18 | 1995-08-18 | Semiconductor memory device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0964295A true JPH0964295A (en) | 1997-03-07 |
Family
ID=16587918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7210348A Withdrawn JPH0964295A (en) | 1995-08-18 | 1995-08-18 | Semiconductor memory device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0964295A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7157751B2 (en) | 2002-03-22 | 2007-01-02 | Hitachi Displays, Ltd. | Display device |
| US9934835B2 (en) | 2014-07-31 | 2018-04-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device capable of reducing power consumption |
-
1995
- 1995-08-18 JP JP7210348A patent/JPH0964295A/en not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7157751B2 (en) | 2002-03-22 | 2007-01-02 | Hitachi Displays, Ltd. | Display device |
| KR100767901B1 (en) * | 2002-03-22 | 2007-10-17 | 가부시키가이샤 히타치 디스프레이즈 | Display device |
| US7391063B2 (en) | 2002-03-22 | 2008-06-24 | Hitachi Displays, Ltd. | Display device |
| US9934835B2 (en) | 2014-07-31 | 2018-04-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device capable of reducing power consumption |
| US10229725B2 (en) | 2014-07-31 | 2019-03-12 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device capable of reducing power consumption |
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