JPH11273355A - 半導体メモリ装置の内部電源電圧発生回路 - Google Patents
半導体メモリ装置の内部電源電圧発生回路Info
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- JPH11273355A JPH11273355A JP10372592A JP37259298A JPH11273355A JP H11273355 A JPH11273355 A JP H11273355A JP 10372592 A JP10372592 A JP 10372592A JP 37259298 A JP37259298 A JP 37259298A JP H11273355 A JPH11273355 A JP H11273355A
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Abstract
ようにする半導体メモリ装置を提供する。 【解決手段】 半導体メモリ装置において、メモリセル
100、ワードライン、ワードラインのうち、1つを選
択しワードラインを内部電源電圧に駆動するための行デ
コーダ130の外部から高電圧が印加されて高電圧が内
部電源電圧の割に高い電圧レベルを有する電圧であるか
の可否を検出し、高電圧が内部電源電圧より大きい場
合、検出信号を発生する高電圧検出回路160に連結さ
れ、外部電源電圧が印加されて内部電源電圧を発生し、
バーン−インテストモード時検出信号に応じて外部電源
電圧レベルと同一の内部電源電圧を発生する内部電源電
圧発生回路190とを含む。
Description
に関するものであり、より具体的には、動作電圧として
外部電源電圧(external power sup
ply:以下、EVCと称する)を使用する半導体メモ
リ装置に関するものである。
高性能化設計のためのトランジスターの微細化のための
外部電源電圧の影響を最小化し信頼性を保障するため、
内部電源電圧発生回路(internal power
supply voltage generatin
g circuit)の使用が普遍化されている。最近
は3.3Vの電源で 2.5Vの電圧を利用する内部電
源電圧発生回路が必須的に使用される傾向にある。
流供給能力を向上させるため、バイポーラトランジスタ
ーを使用してきたが、これは内部電源電圧がクランプ
(clamp)される前に電位がVbe程度ドロップし
(drop)、VCCーVbeの低電圧製品を使用する場
合に困難がある。一方、MOSトランジスタで駆動回路
(driving circuit)を設計すると、電流
供給能力がバイポラトランジスタより低下する。即ち、
バイポーラトランジスターは、高速動作には有利である
が低電圧製品を使用する場合において、困難があり、M
OSトランジスターは電圧をドロップさせずにそのまま
伝達できるが、電流供給能力がバイポーラトランジスタ
ーより低下されるという短所がある。
ない低電圧製品では、外部電源電圧がそのまま内部回路
に印加される。それによって外部電源電圧が不安定なパ
ラメタ値とか、ノイズのため急激に増加されると、動作
電流の消耗量も増加される。もしワードラインに設定さ
れた電圧レベル以上に外部電源電圧が印加されると、ビ
ットラインに動作電流(active current)
の流れが大きくなるためセルに関連されたパラメータ値
が不安定になるという問題点が発生する。
は、外部電源電圧が増加してもセル電流の増加を防止す
ることができ、AC特性の書込回復時間が一定に維持さ
れるようにする半導体メモリ装置を提供することにあ
る。
するための一特徴によると、ここでは、動作電圧として
外部電源電圧を使用し、ワードライン及びビットライン
の交差領域に各々配列された複数のメモリセルを有する
半導体メモリ装置が提供される。本発明による半導体メ
モリ装置は外部電源電圧を受けて第1レベルの内部電源
電圧を発生する内部電源電圧発生回路と、ワードライン
に各々連結された複数のワードラインドライバとを含
み、各ワードラインドライバは、内部電源電圧を受ける
電源ノードに連結され、ワードライン選択信号に応じ
て、対応するワードラインを内部電源電圧の駆動する。
によると、外部電源電圧が、第2レベルの電圧を超過す
るとき、検出信号を発生する高電圧検出回路と、前記電
源ノードに連結され、前記検出信号に応じて、前記外部
電源電圧を前記電源ノードに供給するドライバとを付加
的に含み、その結果、前記ワードライン選択信号に対応
するワードラインは、前記外部電源電圧に直接駆動され
る半導体メモリ装置が提供される。
源電圧、例えば、3.3Vで動作し、その動作電圧とし
て外部電源電圧を採用している。本発明による半導体メ
モリ装置は、ワードラインドライバーが動作電圧として
内部電源電圧発生器から内部電源電圧を受けて正常動作
モード(例えば、読出或いは書込)の間にワードライン
を駆動する特徴を有する。そして、本発明による半導体
メモリ装置はワードラインドライバが高電圧検出回路に
よって制御されたドライバから外部電源供給電圧を受け
て、テスト動作モードの間に例えば、5Vの外部電源電
圧(或いはバーンーインテスト電圧)でワードラインを
駆動する他の特徴を有する。
ると、ワードラインの電位は外部電源電圧が増加しても
その動作電圧で一定に維持されるようにする。これはビ
ットラインが外部電源電圧の変化による要求されたレベ
ル以上充電されることが防止され、各ビットラインの信
号スウィング幅(signal swing widt
h)及び書込回復時間twrが一定に維持されられる。そ
の結果、外部電源電圧変化に関連する電源消耗が少なく
なる。
の形態が添附図面に関聯して説明される。
しているブロック図である。図2は本発明の望ましい実
施の形態による図1の内部電源電圧発生回路及び駆動器
を示す詳細回路図である。
モリ装置1には、行方向に伸張するワードライン及び列
方向に伸張するビットラインの交叉領域に配列されるス
タティックランダムアクセスメモリセルMCを具備した
メモリセルアレー100が提供される。図示の便宜上、
1つのワードラインWLと1対のビットラインBL及び
BLBと関連してただ一つのメモリセルが図示されてい
る。
ンデコーダ126とワードライン駆動器 125で構成
されるワードライン選択回路120が連結される。前記
ワードラインデコーダ126は2つのPMOSトランジ
スター121・124と2つのNMOSトランジスター
122・123で構成され、入力信号MWL及びBSW
LをコーディングするためのNANDゲートとして動作
する。 前記ワードライン駆動器125は前記ワードラ
インWLと電源ノードPNDに連結され、インバータで構
成されている。前記ワードライン駆動器125は前記NA
NDゲート回路126からの出力(或はワードライン選択
信号)に応じて前記ワードラインWLに電源ノードPNDの
電圧(IVC/EVC)を供給する。
圧EVCを利用して内部電源電圧IVCを発生する内部
電源電圧発生回路140を含む。望ましい実施の形態に
よる前記内部電源電圧発生回路140が図2に詳細に図
示されている。前記回路140はこの分野の通常の知識
を有する者に良く知られている。したがって、前記内部
電源電圧発生回路140の構成説明はここでは省略す
る。外部電源電圧EVCが所定の電圧、例えば、 3ボ
ルトより低い電圧である場合、前記内部電源電圧IVC
は前記外部電源電圧EVCに、したがって移るように前
記内部電源電圧発生回路140が設計されている。そし
て、前記電圧EVCが約3ボルトの電圧を超過するとき
前記内部電源電圧IVCが約3ボルトの一定の電圧を有
するように前記内部電源電圧発生回路140が設計され
ている。
装置1には、高電圧検出回路160と駆動器180とが
提供される。前記高電圧検出回路160は前記外部電源
電圧EVCを受信して前記電圧EVCが約5ー5.5ボ
ルトの電圧(例えば、バーンーインテスト電圧)を超過す
るか否かを検出する。超過する場合には、前記回路16
0は検出結果として低レベルの検出信号 SVDTを発
生する。もし超過しなければ、 前記回路160は検出
結果として高レベルの検出信号 SVDTを発生する。
前記高電圧検出検出回路160が図示しないが、比較器
として構成されることはこの分野の通常の知識を有する
者には明らかである。前記検出信号 SVDTが低レベ
ルであるとき、前記駆動器180は前記外部電源電圧E
VCを前記電源ノードPNDに供給され、その結果、ワ
ードラインWLがバーンーインテスト電圧の外部電源電
圧EVCで駆動される。図2に示されるように、前記駆
動器180は前記検出信号SVDTを受信してゲート、
前記外部電源電圧EVCに連結されたソース、そして
前記電圧がIVC/EVCを伝達する前記電源ノードN
Dに連結されたドレーンを有するPMOSトランジスタ
ー181で構成された。
ドラインドライバからの出力電圧を比較するための図面
であり、図4は、従来技術及び本発明によるセル電流消
耗を比較するための図面である。
図1から図4までに基づいて説明される。
びBSWLが高レベルに活性化されるとき、ワードライ
ンドライバ125は、ワードラインデコーダ126から
の出力(又はワードライン選択信号)に応じてワードラ
インWLに電源ノードPND上の電圧を供給する。も
し、検出信号SVDTが高レベルであり、電源ノードP
NDは、内部電源電圧発生回路140からの内部電源電
圧IVCレベルを有する。即ち、半導体メモリ装置1が
正常動作モード(例えば、読出、又は書き込み)である
とき、外部電源で何らEVC変化と関係なしに一定に維
持される内部電源電圧IVCがワードラインWLに供給
される。
が3ボルトから3.6ボルトまでの間と仮定してみよ
う。このような仮定の下、外部電源電圧EVCが3.6
ボルトまで増加するとき、従来技術及び本発明によるワ
ードラインの間の差ΔVが図3に図示されている。これ
は、従来技術の半導体メモリ装置が本発明の割に電圧差
ΔVに相応するセル電流ΔIをもっと多い消耗すること
を意味する。
(例えば、バーン−インテスト電圧)を超過するとき、
高電圧検出回路160は、低レベルに検出信号SVDT
を発生し、その結果、ドライバ180のPMOSトラン
ジスター181がターンオンされる。これは、電源ノー
ドPNDがドライバ180を通して外部電源電圧EVC
レベルを有するようにする。ワードラインPNDがドラ
イバ125を通して外部電源電圧EVCレベルに駆動さ
れる。そのため、バーン−インテスト動作モードの間に
は、約5ボルトの高電圧、又はそれより高い高電圧がド
ライバ180及び125を通してワードラインWLに直
接供給される。
されたように、増加しても、前記内部電源電圧IVCが
約3ボルトに維持されることが分かる。これはワードラ
インWL上の電位が外部電源電圧EVC変化に関係なし
に一定に維持されることを意味する。従来技術とは別
に、本発明の半導体メモリ装置1は、外部電源電圧EV
C変化に関連して単に少しのセル電流を消耗する。結果
的に、電流消耗が従来技術に関連して減少し(即ち、電
源電圧変化に関連して少しの電力消耗だけが存在す
る)、信号スイング幅の増加及び書き込み回復時間(w
rite recovery time)の増加のよう
な問題点が防止されることができる。
作を説明及び図面によって図示したが、例を挙げて説明
したことに過ぎないし、本発明の技術的思想の範囲内
で、多様な変化及び変更が可能である。
電圧レベルに駆動することによってセル動作電流消耗量
を減少させることができ、バーン−インテストモード
時、高い外部電源電圧と同一の内部電源電圧を得ること
ができるという効果がある。
構成を示す回路図である。
路の構成を示す回路図である。
加される電圧レベルを比較して示す図面である。
較して示す図面である。
Claims (6)
- 【請求項1】 動作電圧として外部電源電圧を使用し、
ワードライン及びビットラインの交差領域に各々配列さ
れた複数のメモリセルを有する半導体メモリ装置におい
て、 前記外部電源電圧を受けて第1レベルの内部電源電圧を
発生する内部電源電圧発生回路と、 前記ワードラインに、各々連結された複数のワードライ
ンドライバを含み、前記各ワードラインドライバは、前
記内部電源電圧を受ける電源ノードに連結され、ワード
ライン選択信号に応じて、対応するワードラインを前記
内部電源電圧の駆動することを特徴とする半導体メモリ
装置。 - 【請求項2】 前記各ワードラインドライバは、インバ
ータを含むことを特徴とする請求項1に記載の半導体メ
モリ装置。 - 【請求項3】 前記第1レベルは、約3ボルトであるこ
とを特徴とする請求項1に記載の半導体メモリ装置。 - 【請求項4】 前記外部電源電圧が、第2レベルの電圧
を超過するとき、検出信号を発生する高電圧検出回路
と、前記電源ノードに連結され、前記検出信号に応じ
て、前記外部電源電圧を前記電源ノードに供給するドラ
イバをさらに含み、その結果、前記ワードライン選択信
号に対応するワードラインは、前記外部電源電圧に直接
駆動されることを特徴とする請求項1に記載の半導体メ
モリ装置。 - 【請求項5】 前記第2レベルは、約5ボルトから5.
5ボルトまでのレベルであることを特徴とする請求項1
に記載の半導体メモリ装置。 - 【請求項6】 前記ドライバは、検出信号を受けるゲー
ト、前記外部電源電圧に連結されたソース、そして前記
電源ノードに連結されたドレインを有するPMOSトラ
ンジスターを含むことを特徴とする請求項4に記載の半
導体メモリ装置。
Applications Claiming Priority (2)
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