JPH11297089A - 半導体記憶装置 - Google Patents
半導体記憶装置Info
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- JPH11297089A JPH11297089A JP9628898A JP9628898A JPH11297089A JP H11297089 A JPH11297089 A JP H11297089A JP 9628898 A JP9628898 A JP 9628898A JP 9628898 A JP9628898 A JP 9628898A JP H11297089 A JPH11297089 A JP H11297089A
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- JP
- Japan
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- circuit
- voltage
- clock signal
- power supply
- memory device
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電源電圧の依存性およびプロセス依存性を低
減でき、高電圧発生回路の動作を制御しやすく、コスト
ダウンを実現できる半導体記憶装置を提供する。 【解決手段】 昇圧制御回路により外部からのクロック
信号または内蔵型の発振回路により発生された内部クロ
ック信号の何れかを選択してチャージポンプに供給す
る。チャージポンプは、供給されたクロック信号に応じ
て昇圧動作し、電源電圧と異なる高電圧を発生する。こ
の結果、半導体記憶装置の動作条件などに応じて、何れ
かのクロック信号を選択してそれに基づき高電圧を発生
することができるので、電源電圧依存性およびプロセス
依存性を低減でき、常に安定した高電圧を供給可能であ
る。
減でき、高電圧発生回路の動作を制御しやすく、コスト
ダウンを実現できる半導体記憶装置を提供する。 【解決手段】 昇圧制御回路により外部からのクロック
信号または内蔵型の発振回路により発生された内部クロ
ック信号の何れかを選択してチャージポンプに供給す
る。チャージポンプは、供給されたクロック信号に応じ
て昇圧動作し、電源電圧と異なる高電圧を発生する。こ
の結果、半導体記憶装置の動作条件などに応じて、何れ
かのクロック信号を選択してそれに基づき高電圧を発生
することができるので、電源電圧依存性およびプロセス
依存性を低減でき、常に安定した高電圧を供給可能であ
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電源電圧と異なる
電圧を発生する昇圧回路を内蔵し、当該昇圧回路により
供給された電圧でデータの書き込み、読み出しおよび消
去を行う半導体記憶装置に関するものである。
電圧を発生する昇圧回路を内蔵し、当該昇圧回路により
供給された電圧でデータの書き込み、読み出しおよび消
去を行う半導体記憶装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】半導体記憶装置、例えば、不揮発性メモ
リにより構成されたフラッシュメモリにおいて、書き込
み、読み出しおよび消去時にそれぞれ電源電圧と異なる
数種類の電圧を必要である。一般的に、半導体記憶装置
に昇圧回路を内蔵させ、当該昇圧回路により必要な電圧
を発生する方法が採用されている。
リにより構成されたフラッシュメモリにおいて、書き込
み、読み出しおよび消去時にそれぞれ電源電圧と異なる
数種類の電圧を必要である。一般的に、半導体記憶装置
に昇圧回路を内蔵させ、当該昇圧回路により必要な電圧
を発生する方法が採用されている。
【0003】通常の昇圧回路は、所定の周波数を持つ発
振信号(クロック信号)を発生する発振回路が設けら
れ、当該発振回路により発生されたクロック信号に応じ
て所定の電圧を発生する。その一例として、リングオシ
レータを用いてクロック信号を生成し、チャージポンプ
を用いてリングオシレータで生成されたクロック信号に
応じて所定の電圧を発生する。
振信号(クロック信号)を発生する発振回路が設けら
れ、当該発振回路により発生されたクロック信号に応じ
て所定の電圧を発生する。その一例として、リングオシ
レータを用いてクロック信号を生成し、チャージポンプ
を用いてリングオシレータで生成されたクロック信号に
応じて所定の電圧を発生する。
【0004】図5は、半導体記憶装置の一構成例を示し
ている。図示のように、本例の半導体記憶装置におい
て、高電圧発生回路100が設けられ、電源電圧VCCと
異なる複数の高電圧V1,V2,V3を発生し、それぞ
れローアドレスデコーダ80、メモリセルアレイ90お
よびセンスアンプ150に出力される。ローアドレスデ
コーダ80、メモリセルアレイ90およびセンスアンプ
150は、高電圧発生回路100により発生された電圧
V1,V2およびV3に応じて、メモリセルアレイ90
に対して、データの書き込み、読み出しおよび消去を行
う。
ている。図示のように、本例の半導体記憶装置におい
て、高電圧発生回路100が設けられ、電源電圧VCCと
異なる複数の高電圧V1,V2,V3を発生し、それぞ
れローアドレスデコーダ80、メモリセルアレイ90お
よびセンスアンプ150に出力される。ローアドレスデ
コーダ80、メモリセルアレイ90およびセンスアンプ
150は、高電圧発生回路100により発生された電圧
V1,V2およびV3に応じて、メモリセルアレイ90
に対して、データの書き込み、読み出しおよび消去を行
う。
【0005】図6は、図5に示す高電圧発生回路100
の具体的な構成例を示している。図示のように、本例の
高電圧発生回路は100は、発振回路101,102、
チャージポンプ103,104および電圧変換回路10
5により構成されている。
の具体的な構成例を示している。図示のように、本例の
高電圧発生回路は100は、発振回路101,102、
チャージポンプ103,104および電圧変換回路10
5により構成されている。
【0006】発振回路101および102は、例えば、
リングオシレータにより構成されている。これらの発振
回路により、それぞれ所定の周波数を有するクロック信
号CK1,CK2が発生される。チャージポンプ103
は、発振回路101により生成されたクロック信号CK
1に応じて、所定の電圧VP1を発生し、チャージポン
プ104は、発振回路102により生成されたクロック
信号CK2に応じて、所定の電圧VP2を発生する。電
圧VP1,VP2は電圧変換回路105に入力される。
リングオシレータにより構成されている。これらの発振
回路により、それぞれ所定の周波数を有するクロック信
号CK1,CK2が発生される。チャージポンプ103
は、発振回路101により生成されたクロック信号CK
1に応じて、所定の電圧VP1を発生し、チャージポン
プ104は、発振回路102により生成されたクロック
信号CK2に応じて、所定の電圧VP2を発生する。電
圧VP1,VP2は電圧変換回路105に入力される。
【0007】電圧変換回路105は、チャージポンプ1
03,104により供給された電圧VP1,VP2に応
じて、例えば、それぞれ異なるレベルを持つn個の電圧
V1〜Vnを生成し、それぞれ所定の機能回路に供給す
る。例えば、図5に示すように、電圧V1は、ローアド
レスデコーダ80に供給され、電圧V2は、メモリセル
アレイ90に供給され、電圧V3は、センスアンプ14
0に供給される。
03,104により供給された電圧VP1,VP2に応
じて、例えば、それぞれ異なるレベルを持つn個の電圧
V1〜Vnを生成し、それぞれ所定の機能回路に供給す
る。例えば、図5に示すように、電圧V1は、ローアド
レスデコーダ80に供給され、電圧V2は、メモリセル
アレイ90に供給され、電圧V3は、センスアンプ14
0に供給される。
【0008】このように、半導体記憶装置に高電圧発生
回路を内蔵することにより、電源電圧と異なるレベルを
有する複数の電圧をチップ内に生成することができ、外
部により複数の電源電圧を供給することなく必要な動作
電圧を獲得でき、回路構成の簡単化、装置の低コスト化
が図れる。
回路を内蔵することにより、電源電圧と異なるレベルを
有する複数の電圧をチップ内に生成することができ、外
部により複数の電源電圧を供給することなく必要な動作
電圧を獲得でき、回路構成の簡単化、装置の低コスト化
が図れる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の半導体記憶装置において、高電圧発生回路にある発
振回路は電源電圧VCCで動作するので、発生されたクロ
ック信号の電源電圧依存性が大きい。さらに、チャージ
ポンプなどで構成された昇圧回路により出力される電流
能力はクロック信号の周波数に依存する。この結果、チ
ャージポンプの出力電圧及び電流が電源電圧VCCに依存
する。近年、半導体記憶装置を含む半導体装置の低電圧
化、低消費電力化が進み、チップに供給される電源電圧
が低下し、さらに動作状況などに応じて、異なる電源電
圧が供給されることもある。このため、半導体記憶装置
の内蔵型高電圧発生回路により発生された電圧が大きく
変化し、半導体記憶装置のパフォーマンスが著しく低下
するおそれがある。
来の半導体記憶装置において、高電圧発生回路にある発
振回路は電源電圧VCCで動作するので、発生されたクロ
ック信号の電源電圧依存性が大きい。さらに、チャージ
ポンプなどで構成された昇圧回路により出力される電流
能力はクロック信号の周波数に依存する。この結果、チ
ャージポンプの出力電圧及び電流が電源電圧VCCに依存
する。近年、半導体記憶装置を含む半導体装置の低電圧
化、低消費電力化が進み、チップに供給される電源電圧
が低下し、さらに動作状況などに応じて、異なる電源電
圧が供給されることもある。このため、半導体記憶装置
の内蔵型高電圧発生回路により発生された電圧が大きく
変化し、半導体記憶装置のパフォーマンスが著しく低下
するおそれがある。
【0010】また、リングオシレータなどにより構成さ
れた発振回路により生成されたクロック信号の周波数
は、プロセスに依存する性質がある。例えば、プロセス
のバラツキによって生成されたクロック信号の周波数が
大きく変化することがある。このため、プロセスのバラ
ツキにより影響を低減させるため、抵抗素子、容量素子
などで調節用回路を設ける手法があるが、回路のレイア
ウト面積の増加を招き、さらに、調節用回路を必要とす
る場合に、組み立て時のスループットが低下し、コスト
の増加を招くという不利益がある。
れた発振回路により生成されたクロック信号の周波数
は、プロセスに依存する性質がある。例えば、プロセス
のバラツキによって生成されたクロック信号の周波数が
大きく変化することがある。このため、プロセスのバラ
ツキにより影響を低減させるため、抵抗素子、容量素子
などで調節用回路を設ける手法があるが、回路のレイア
ウト面積の増加を招き、さらに、調節用回路を必要とす
る場合に、組み立て時のスループットが低下し、コスト
の増加を招くという不利益がある。
【0011】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、内部生成高電圧の電源電圧の依
存性およびプロセス依存性を低減でき、高電圧発生回路
の動作を制御しやすく、コストダウンを実現できる半導
体記憶装置を提供することにある。
のであり、その目的は、内部生成高電圧の電源電圧の依
存性およびプロセス依存性を低減でき、高電圧発生回路
の動作を制御しやすく、コストダウンを実現できる半導
体記憶装置を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の半導体記憶装置は、電源電圧と異なる電圧
を発生し、発生された電圧で書き込み、読み出しおよび
消去を行う半導体記憶装置であって、外部入力端子より
入力されたクロック信号に応じて昇圧動作を行い、電源
電圧と異なる昇圧電圧を発生する昇圧回路を有する。
め、本発明の半導体記憶装置は、電源電圧と異なる電圧
を発生し、発生された電圧で書き込み、読み出しおよび
消去を行う半導体記憶装置であって、外部入力端子より
入力されたクロック信号に応じて昇圧動作を行い、電源
電圧と異なる昇圧電圧を発生する昇圧回路を有する。
【0013】また、本発明の半導体記憶装置において
は、所定の周波数を有する発振信号を発生する発振回路
と、外部入力端子より入力されたクロック信号と上記発
振回路により発生された発振信号の何れかを選択する選
択回路と、上記選択回路により選択された信号に応じて
昇圧動作を行い、電源電圧と異なる昇圧電圧を発生する
昇圧回路とを有する。
は、所定の周波数を有する発振信号を発生する発振回路
と、外部入力端子より入力されたクロック信号と上記発
振回路により発生された発振信号の何れかを選択する選
択回路と、上記選択回路により選択された信号に応じて
昇圧動作を行い、電源電圧と異なる昇圧電圧を発生する
昇圧回路とを有する。
【0014】また、本発明では、好適には、上記昇圧回
路は、例えば、チャージポンプにより構成され、上記選
択回路を制御する制御回路は、電源電圧の変化に応じて
上記発振回路からの発振信号または外部入力端子により
入力された上記クロックの何れかを選択させる。例え
ば、制御回路は上記電源電圧が所定のレベル以下になっ
たとき、選択回路に外部入力端子により入力された上記
クロック信号を選択させる。
路は、例えば、チャージポンプにより構成され、上記選
択回路を制御する制御回路は、電源電圧の変化に応じて
上記発振回路からの発振信号または外部入力端子により
入力された上記クロックの何れかを選択させる。例え
ば、制御回路は上記電源電圧が所定のレベル以下になっ
たとき、選択回路に外部入力端子により入力された上記
クロック信号を選択させる。
【0015】さらに、本発明では、好適には、上記選択
回路により選択されたクロック信号を分周し、分周した
信号を上記昇圧回路に供給する分周回路を有する。
回路により選択されたクロック信号を分周し、分周した
信号を上記昇圧回路に供給する分周回路を有する。
【0016】本発明によれば、書き込み、読み出しおよ
び消去動作時に電源電圧と異なる電圧が必要な半導体記
憶装置、例えば、不揮発性メモリセルで構成されている
フラッシュメモリにおいて、昇圧回路などの電圧供給回
路を設けて、所定のレベルを有する高電圧または負の電
圧を発生させる。電圧供給回路は、例えば、クロック信
号に応じて所定のレベルを有する電圧を発生するチャー
ジポンプ回路を有し、半導体記憶装置の動作環境、外部
から供給された電源電圧などの条件に応じて、外部クロ
ックまたはチップ内蔵の発振回路により発生された内部
クロックの何れかを選択して、チャージポンプなどに供
給する。これによって、電圧供給回路により生成された
電圧の電源電圧依存性およびプロセス依存性を低減で
き、高電圧発生回路の動作を制御しやすく、コストダウ
ンを実現できる。
び消去動作時に電源電圧と異なる電圧が必要な半導体記
憶装置、例えば、不揮発性メモリセルで構成されている
フラッシュメモリにおいて、昇圧回路などの電圧供給回
路を設けて、所定のレベルを有する高電圧または負の電
圧を発生させる。電圧供給回路は、例えば、クロック信
号に応じて所定のレベルを有する電圧を発生するチャー
ジポンプ回路を有し、半導体記憶装置の動作環境、外部
から供給された電源電圧などの条件に応じて、外部クロ
ックまたはチップ内蔵の発振回路により発生された内部
クロックの何れかを選択して、チャージポンプなどに供
給する。これによって、電圧供給回路により生成された
電圧の電源電圧依存性およびプロセス依存性を低減で
き、高電圧発生回路の動作を制御しやすく、コストダウ
ンを実現できる。
【0017】
【発明の実施の形態】図1は本発明に係る高電圧発生回
路内蔵型の半導体記憶装置の一実施形態を示す回路図で
ある。本実施形態の半導体記憶装置は、入出力コントロ
ール回路10、動作ロジックコントロール回路20a、
ステータスレジスタ30、アドレスレジスタ40、コマ
ンドレジスタ50、制御回路60a、ローアドレスバッ
ファ70、ローアドレスデコーダ80、メモリセルアレ
イ90、高電圧発生回路100a、R/B(Ready
/Busy)回路110、カラムバッファ120、カラ
ムデコーダ130、カラムレジスタ140およびセンス
アンプ150により構成されている。
路内蔵型の半導体記憶装置の一実施形態を示す回路図で
ある。本実施形態の半導体記憶装置は、入出力コントロ
ール回路10、動作ロジックコントロール回路20a、
ステータスレジスタ30、アドレスレジスタ40、コマ
ンドレジスタ50、制御回路60a、ローアドレスバッ
ファ70、ローアドレスデコーダ80、メモリセルアレ
イ90、高電圧発生回路100a、R/B(Ready
/Busy)回路110、カラムバッファ120、カラ
ムデコーダ130、カラムレジスタ140およびセンス
アンプ150により構成されている。
【0018】入出力コントロール回路10は、アドレ
ス、データ、コマンドおよびメモリの状態を示すステー
タス信号の入力および出力動作を制御する。例えば、入
出力コントロール回路10の制御に基づき、アドレス入
力端子を介してローアドレスおよびカラムアドレスが入
力され、アドレスレジスタ40を介してそれぞれローア
ドレスバッファ70およびカラムバッファ120に入力
される。また、書き込みのときデータ入出力端子を介し
て書き込みデータが入力され、データレジスタ140に
格納され、読み出しのときセンスアンプ150により読
み出されたデータがデータレジスタ140に保持されて
いるので、入出力コントロール回路10の制御に基づ
き、データレジスタ140のデータがデータ入出力端子
に出力される。
ス、データ、コマンドおよびメモリの状態を示すステー
タス信号の入力および出力動作を制御する。例えば、入
出力コントロール回路10の制御に基づき、アドレス入
力端子を介してローアドレスおよびカラムアドレスが入
力され、アドレスレジスタ40を介してそれぞれローア
ドレスバッファ70およびカラムバッファ120に入力
される。また、書き込みのときデータ入出力端子を介し
て書き込みデータが入力され、データレジスタ140に
格納され、読み出しのときセンスアンプ150により読
み出されたデータがデータレジスタ140に保持されて
いるので、入出力コントロール回路10の制御に基づ
き、データレジスタ140のデータがデータ入出力端子
に出力される。
【0019】動作ロジックコントロール回路20aは、
外部からの動作制御信号に応じて、入出力コントロール
回路10を制御する。外部からの動作制御信号として、
チップイネーブル信号/CE、コマンドラッチイネーブ
ル信号CLE、アドレスラッチイネーブル信号ALE、
書き込みイネーブル信号/WE、読み出しイネーブル信
号/REおよび書き込み禁止信号/WPがある。さら
に、図1に示すように、動作ロジックコントロール回路
20aは、外部から入力されたクロック信号CLKを受
けて、当該クロック信号CLKを高電圧発生回路100
aに入力する。
外部からの動作制御信号に応じて、入出力コントロール
回路10を制御する。外部からの動作制御信号として、
チップイネーブル信号/CE、コマンドラッチイネーブ
ル信号CLE、アドレスラッチイネーブル信号ALE、
書き込みイネーブル信号/WE、読み出しイネーブル信
号/REおよび書き込み禁止信号/WPがある。さら
に、図1に示すように、動作ロジックコントロール回路
20aは、外部から入力されたクロック信号CLKを受
けて、当該クロック信号CLKを高電圧発生回路100
aに入力する。
【0020】ステータスレジスタ30は、制御回路60
により出力された動作状態を示すステータス信号を保持
して、当該ステータス信号を入出力コントロール回路1
0を介して、外部に出力する。アドレスレジスタ40
は、入出力コントロール回路10を介して入力されたロ
ーアドレスおよびカラムアドレスを保持し、保持された
ローアドレスをローアドレスバッファ70に出力し、カ
ラムアドレスをカラムバッファ120に出力する。
により出力された動作状態を示すステータス信号を保持
して、当該ステータス信号を入出力コントロール回路1
0を介して、外部に出力する。アドレスレジスタ40
は、入出力コントロール回路10を介して入力されたロ
ーアドレスおよびカラムアドレスを保持し、保持された
ローアドレスをローアドレスバッファ70に出力し、カ
ラムアドレスをカラムバッファ120に出力する。
【0021】コマンドレジスタ50は、入出力コントロ
ール回路10を介して入力されたコマンドを保持し、保
持されたコマンドを制御回路60aに出力する。制御回
路60aは、コマンドレジスタ50から入力されたコマ
ンドに応じて、ステータスレジスタ30、カラムデコー
ダ130、データレジスタ140およびセンスアンプ1
50の動作を制御する制御信号を出力する。さらに、制
御回路60aは、R/B回路110および高電圧発生回
路100aにそれぞれ制御信号を出力する。
ール回路10を介して入力されたコマンドを保持し、保
持されたコマンドを制御回路60aに出力する。制御回
路60aは、コマンドレジスタ50から入力されたコマ
ンドに応じて、ステータスレジスタ30、カラムデコー
ダ130、データレジスタ140およびセンスアンプ1
50の動作を制御する制御信号を出力する。さらに、制
御回路60aは、R/B回路110および高電圧発生回
路100aにそれぞれ制御信号を出力する。
【0022】ローアドレスバッファ70は、アドレスレ
ジスタ40からのローアドレスを保持し、ローアドレス
デコーダ80に出力する。ローアドレスデコーダ80
は、入力されたローアドレスに応じて、メモリセルアレ
イ90の複数のワード線のうち指定されたワード線を選
択し、それに活性化電圧を印加する。なお、選択ワード
線に印加される活性化電圧は、例えば、高電圧発生回路
100aにより発生された電圧である。
ジスタ40からのローアドレスを保持し、ローアドレス
デコーダ80に出力する。ローアドレスデコーダ80
は、入力されたローアドレスに応じて、メモリセルアレ
イ90の複数のワード線のうち指定されたワード線を選
択し、それに活性化電圧を印加する。なお、選択ワード
線に印加される活性化電圧は、例えば、高電圧発生回路
100aにより発生された電圧である。
【0023】メモリセルアレイ90は、行列状に配置さ
れている複数のメモリセルにより構成され、各行のメモ
リセルが同じワード線に接続され、各列のメモリセルが
同じビット線に接続されいる。さらに、ワード線は、ロ
ーアドレスデコーダ80に接続され、ビット線はセンス
アンプ150に接続されている。
れている複数のメモリセルにより構成され、各行のメモ
リセルが同じワード線に接続され、各列のメモリセルが
同じビット線に接続されいる。さらに、ワード線は、ロ
ーアドレスデコーダ80に接続され、ビット線はセンス
アンプ150に接続されている。
【0024】カラムバッファ120は、アドレスレジス
タ40からのカラムアドレスを保持し、カラムデコーダ
130に出力する。カラムデコーダ130は、入力され
たカラムアドレスに応じて、複数のビット線から指定さ
れたビット線を選択する。
タ40からのカラムアドレスを保持し、カラムデコーダ
130に出力する。カラムデコーダ130は、入力され
たカラムアドレスに応じて、複数のビット線から指定さ
れたビット線を選択する。
【0025】データレジスタ140は、書き込みのとき
入出力コントロール回路10を介して入力された書き込
みデータを保持し、センスアンプ150に入力する。読
み出しのときセンスアンプ150により読み出されたデ
ータを保持し、入出力コントロール回路10を介して外
部に出力する。
入出力コントロール回路10を介して入力された書き込
みデータを保持し、センスアンプ150に入力する。読
み出しのときセンスアンプ150により読み出されたデ
ータを保持し、入出力コントロール回路10を介して外
部に出力する。
【0026】センスアンプ150は、読み出しのとき選
択されたビット線の電位に応じて、選択メモリセルの記
憶データを読み出し、データレジスタ140に出力し、
書き込みのときデータレジスタ140に保持されている
書き込みデータに応じて選択されたビット線の電位を設
定し、選択メモリセルに書き込みデータを格納する。
択されたビット線の電位に応じて、選択メモリセルの記
憶データを読み出し、データレジスタ140に出力し、
書き込みのときデータレジスタ140に保持されている
書き込みデータに応じて選択されたビット線の電位を設
定し、選択メモリセルに書き込みデータを格納する。
【0027】このように構成されている半導体記憶装置
において、入出力コントロール回路10を介して入力さ
れたコマンドが一旦コマンドレジスタ50に保持された
あと、制御回路60aに送られる。制御回路60aで
は、コマンドにより指示された動作を制御するための制
御信号が生成され、それぞれ所定の部分回路に出力され
る。例えば、高電圧発生回路100aに対して制御信号
SCが出力される。高電圧発生回路100aは、制御信
号SCに応じて、電源電圧VCCと異なるレベルを持つ電
圧V1,V2,V3を生成し、それぞれローアドレスデ
コーダ80、メモリセルアレイ90およびセンスアンプ
150に供給される。
において、入出力コントロール回路10を介して入力さ
れたコマンドが一旦コマンドレジスタ50に保持された
あと、制御回路60aに送られる。制御回路60aで
は、コマンドにより指示された動作を制御するための制
御信号が生成され、それぞれ所定の部分回路に出力され
る。例えば、高電圧発生回路100aに対して制御信号
SCが出力される。高電圧発生回路100aは、制御信
号SCに応じて、電源電圧VCCと異なるレベルを持つ電
圧V1,V2,V3を生成し、それぞれローアドレスデ
コーダ80、メモリセルアレイ90およびセンスアンプ
150に供給される。
【0028】図2は、高電圧発生回路100aの具体的
な構成を示す回路図である。以下、図2を参照しつつ、
本実施形態における高電圧発生回路100aの動作につ
いて説明する。図示のように、高電圧発生回路100a
は、昇圧制御回路106,107、チャージポンプ10
3,104および電圧変換回路105により構成されて
いる。
な構成を示す回路図である。以下、図2を参照しつつ、
本実施形態における高電圧発生回路100aの動作につ
いて説明する。図示のように、高電圧発生回路100a
は、昇圧制御回路106,107、チャージポンプ10
3,104および電圧変換回路105により構成されて
いる。
【0029】昇圧制御回路106は、制御信号SC1、
クロック信号CLKおよびチャージポンプ103からフ
ィードバックされた電圧VP1を受けて、チャージポン
プ103にクロック信号CK1を出力する。チャージポ
ンプ103は、昇圧制御回路106からのクロック信号
CK1を受けて、これに応じて昇圧動作を行い、電源電
圧VCCと異なる電圧VP1を出力する。
クロック信号CLKおよびチャージポンプ103からフ
ィードバックされた電圧VP1を受けて、チャージポン
プ103にクロック信号CK1を出力する。チャージポ
ンプ103は、昇圧制御回路106からのクロック信号
CK1を受けて、これに応じて昇圧動作を行い、電源電
圧VCCと異なる電圧VP1を出力する。
【0030】上記とほぼ同様に、昇圧制御回路107
は、制御信号SC2、クロック信号CLKおよびチャー
ジポンプ104からフィードバックされた電圧VP2を
受けて、チャージポンプ104にクロック信号CK2を
出力する。チャージポンプ104は、昇圧制御回路10
7からのクロック信号CK2を受けて、これに応じて昇
圧動作を行い、電源電圧VCCと異なる電圧VP2を出力
する。
は、制御信号SC2、クロック信号CLKおよびチャー
ジポンプ104からフィードバックされた電圧VP2を
受けて、チャージポンプ104にクロック信号CK2を
出力する。チャージポンプ104は、昇圧制御回路10
7からのクロック信号CK2を受けて、これに応じて昇
圧動作を行い、電源電圧VCCと異なる電圧VP2を出力
する。
【0031】電圧変換回路105は、チャージポンプ1
03および104からの電圧VP1,VP2を受けて、
複数の異なる電圧V1〜Vnを生成して外部に供給す
る。
03および104からの電圧VP1,VP2を受けて、
複数の異なる電圧V1〜Vnを生成して外部に供給す
る。
【0032】なお、高電圧発生回路100aは図2に示
す構成に限定されることなく、例えば、複数の昇圧制御
回路とチャージポンプからなる回路セットを設けて、2
以上の電圧を発生し、電圧変換回路105に供給するこ
とも可能である。
す構成に限定されることなく、例えば、複数の昇圧制御
回路とチャージポンプからなる回路セットを設けて、2
以上の電圧を発生し、電圧変換回路105に供給するこ
とも可能である。
【0033】図3は、昇圧制御回路の一構成例を示して
いる。図2に示す昇圧制御回路106および107は、
例えば、この昇圧制御回路例に示す構成を有する。図示
のように、昇圧制御回路は、ANDゲートAND1、コ
ンパレータCMP1、基準電圧源および分圧用抵抗素子
R1,R2により構成されている。
いる。図2に示す昇圧制御回路106および107は、
例えば、この昇圧制御回路例に示す構成を有する。図示
のように、昇圧制御回路は、ANDゲートAND1、コ
ンパレータCMP1、基準電圧源および分圧用抵抗素子
R1,R2により構成されている。
【0034】チャージポンプからフィードバックされた
電圧VP1は、抵抗素子R1とR2により分圧され、分
圧電圧VrがコンパレータCMP1の反転入力端子
“−”に入力される。コンパレータCMP1の非反転入
力端子“+”には、基準電圧源により発生された基準電
圧Vref が入力される。コンパレータCMP1により出
力された信号SE は、ANDゲートAND1に入力され
る。ANDゲートAND1は、三つの入力端子があり、
そのうち二つの入力端子には制御信号SC1と外部から
入力されたクロック信号CLKがそれぞれ入力される。
電圧VP1は、抵抗素子R1とR2により分圧され、分
圧電圧VrがコンパレータCMP1の反転入力端子
“−”に入力される。コンパレータCMP1の非反転入
力端子“+”には、基準電圧源により発生された基準電
圧Vref が入力される。コンパレータCMP1により出
力された信号SE は、ANDゲートAND1に入力され
る。ANDゲートAND1は、三つの入力端子があり、
そのうち二つの入力端子には制御信号SC1と外部から
入力されたクロック信号CLKがそれぞれ入力される。
【0035】このように構成された昇圧制御回路におい
て、制御信号SC1およびコンパレータCMP1からの
信号SE に応じて出力クロック信号CK1が制御され
る。制御信号SC1がローレベルのとき、ANDゲート
AND1の出力端子がローレベルに保持されるので、ク
ロック信号CK1の出力がなく、チャージポンプが動作
しない。即ち、この状態において、電圧VP1が出力さ
れない。
て、制御信号SC1およびコンパレータCMP1からの
信号SE に応じて出力クロック信号CK1が制御され
る。制御信号SC1がローレベルのとき、ANDゲート
AND1の出力端子がローレベルに保持されるので、ク
ロック信号CK1の出力がなく、チャージポンプが動作
しない。即ち、この状態において、電圧VP1が出力さ
れない。
【0036】一方、制御信号SC1がハイレベルのと
き、コンパレータCMP1からの信号SE に応じて、出
力クロック信号CK1が制御される。例えば、チャージ
ポンプの出力電圧VP1の分圧電圧Vrが基準電圧V
ref より高い場合に、コンパレータCMP1の出力信号
SE はローレベルに保持される。このとき、ANDゲー
トAND1の出力端子はローレベルに保持され、クロッ
ク信号CK1が出力されない。逆に、チャージポンプの
出力電圧VP1の分圧電圧Vrが基準電圧Vref より低
い場合に、コンパレータCMP1の出力信号SE はハイ
レベルに保持される。このとき、ANDゲートAND1
に入力されたクロック信号CLKがその出力端子に出力
される。即ち、外部から入力されたクロック信号CLK
がCK1として、チャージポンプに供給される。これに
応じてチャージポンプが動作し、電圧VP1が出力され
る。
き、コンパレータCMP1からの信号SE に応じて、出
力クロック信号CK1が制御される。例えば、チャージ
ポンプの出力電圧VP1の分圧電圧Vrが基準電圧V
ref より高い場合に、コンパレータCMP1の出力信号
SE はローレベルに保持される。このとき、ANDゲー
トAND1の出力端子はローレベルに保持され、クロッ
ク信号CK1が出力されない。逆に、チャージポンプの
出力電圧VP1の分圧電圧Vrが基準電圧Vref より低
い場合に、コンパレータCMP1の出力信号SE はハイ
レベルに保持される。このとき、ANDゲートAND1
に入力されたクロック信号CLKがその出力端子に出力
される。即ち、外部から入力されたクロック信号CLK
がCK1として、チャージポンプに供給される。これに
応じてチャージポンプが動作し、電圧VP1が出力され
る。
【0037】上述したように、制御信号SC1は、昇圧
動作を制御するイネーブル信号の働きをし、制御信号S
C1のレベルに応じて、昇圧動作がオン/オフし、電圧
の供給を制御する。昇圧動作中に、コンパレータCMP
1により出力された信号SEにより、昇圧動作が調整さ
れる。この結果、チャージポンプにより、安定したレベ
ルを有する昇圧電圧VP1が出力される。なお、電圧V
P1の電圧値は、基準電圧Vref および分圧用抵抗素子
R1,R2の抵抗値により設定される。
動作を制御するイネーブル信号の働きをし、制御信号S
C1のレベルに応じて、昇圧動作がオン/オフし、電圧
の供給を制御する。昇圧動作中に、コンパレータCMP
1により出力された信号SEにより、昇圧動作が調整さ
れる。この結果、チャージポンプにより、安定したレベ
ルを有する昇圧電圧VP1が出力される。なお、電圧V
P1の電圧値は、基準電圧Vref および分圧用抵抗素子
R1,R2の抵抗値により設定される。
【0038】図4は、昇圧制御回路の他の構成例を示し
ている。図示のように、本例の昇圧制御回路は、AND
ゲートAND2、選択回路SEL1、発振回路OSC
1、コンパレータCMP1、基準電圧源および分圧用抵
抗素子R1,R2により構成されている。
ている。図示のように、本例の昇圧制御回路は、AND
ゲートAND2、選択回路SEL1、発振回路OSC
1、コンパレータCMP1、基準電圧源および分圧用抵
抗素子R1,R2により構成されている。
【0039】本例の昇圧制御回路は、図3に示す昇圧制
御回路に較べて、発振回路OSC1および選択回路SE
L1が追加された。発振回路OSC1により、クロック
信号CLK0が発生され、選択回路SEL1により、外
部から入力されたクロック信号CLKまたは発振回路O
SC1により生成されたクロック信号CLK0の何れか
が選択され、選択したクロック信号がクロックCK1と
してチャージポンプに供給される。なお、コンパレータ
CMP1、基準電圧源および分圧用抵抗素子R1,R2
からなる部分回路は、図3に示す昇圧制御回路の同部分
とほぼ同じ構成を有する。
御回路に較べて、発振回路OSC1および選択回路SE
L1が追加された。発振回路OSC1により、クロック
信号CLK0が発生され、選択回路SEL1により、外
部から入力されたクロック信号CLKまたは発振回路O
SC1により生成されたクロック信号CLK0の何れか
が選択され、選択したクロック信号がクロックCK1と
してチャージポンプに供給される。なお、コンパレータ
CMP1、基準電圧源および分圧用抵抗素子R1,R2
からなる部分回路は、図3に示す昇圧制御回路の同部分
とほぼ同じ構成を有する。
【0040】発振回路OSC1は、コンパレータCMP
1からの信号SE に応じて、所定の周波数を有するクロ
ック信号CLK0を出力する。外部から入力されたクロ
ック信号CLKは、ANDゲートAND2の一方の入力
端子に入力され、ANDゲートAND2の他方の入力端
子にコンパレータCMP1からの信号SE が入力され
る。このため、信号SE により制御されたクロック信号
CLKがANDゲートAND2により選択回路SEL1
に入力される。
1からの信号SE に応じて、所定の周波数を有するクロ
ック信号CLK0を出力する。外部から入力されたクロ
ック信号CLKは、ANDゲートAND2の一方の入力
端子に入力され、ANDゲートAND2の他方の入力端
子にコンパレータCMP1からの信号SE が入力され
る。このため、信号SE により制御されたクロック信号
CLKがANDゲートAND2により選択回路SEL1
に入力される。
【0041】選択回路SEL1は、制御信号SC1に応
じて、外部からのクロック信号CLK(ANDゲートA
ND2の出力信号)または発振回路OSC1により発生
されたクロック信号CLK0の何れかを選択してチャー
ジポンプに供給する。
じて、外部からのクロック信号CLK(ANDゲートA
ND2の出力信号)または発振回路OSC1により発生
されたクロック信号CLK0の何れかを選択してチャー
ジポンプに供給する。
【0042】上述したように、本例の昇圧制御回路で
は、制御信号SC1は、外部クロック信号CLKまたは
内部クロック信号CLK0を選択するための選択信号と
して機能する。即ち、制御信号SC1のレベルに応じ
て、外部から入力されたクロック信号CLKまたはチッ
プに内蔵されている発振回路OSC1により発生された
クロック信号CLK0の何れかが選択され、チャージポ
ンプに供給される。何れのクロック信号が選択された場
合においても、コンパレータCMP1により出力された
信号SE により、昇圧動作が調整される。この結果、チ
ャージポンプにより、安定したレベルを有する昇圧電圧
VP1が出力される。
は、制御信号SC1は、外部クロック信号CLKまたは
内部クロック信号CLK0を選択するための選択信号と
して機能する。即ち、制御信号SC1のレベルに応じ
て、外部から入力されたクロック信号CLKまたはチッ
プに内蔵されている発振回路OSC1により発生された
クロック信号CLK0の何れかが選択され、チャージポ
ンプに供給される。何れのクロック信号が選択された場
合においても、コンパレータCMP1により出力された
信号SE により、昇圧動作が調整される。この結果、チ
ャージポンプにより、安定したレベルを有する昇圧電圧
VP1が出力される。
【0043】なお、図4に示す昇圧制御回路例におい
て、昇圧動作を制御するイネーブル信号として別の制御
信号を取り込み、当該制御信号に応じて、例えば、選択
回路の出力をオン/オフさせることにより、チャージポ
ンプを動作または停止状態に設定できることはいうまで
もない。
て、昇圧動作を制御するイネーブル信号として別の制御
信号を取り込み、当該制御信号に応じて、例えば、選択
回路の出力をオン/オフさせることにより、チャージポ
ンプを動作または停止状態に設定できることはいうまで
もない。
【0044】図4の昇圧制御回路において、制御信号に
応じて外部クロック信号または内蔵した発振回路で発生
した内部クロック信号を選択してチャージポンプに供給
することができる。このため、例えば、半導体記憶装置
の動作条件に応じて適切のクロック信号を選択すること
によって、安定した高電圧を供給することができる。そ
の一例として、例えば、内蔵型の発振回路が電源電圧V
CCに応じて動作状態が変化するいわゆる電源電圧依存性
を解消する対策として、供給された電源電圧が一定レベ
ル以上にあるとき、内部クロック信号を選択し、高電圧
を発生させる。逆に、電源電圧が低下し、一定レベル以
下になったとき、チップに内蔵されている発振回路の発
振周波数が不安定となるので、外部クロック信号を選択
することにより、低電源電圧動作時でも安定した高電圧
を供給することができる。
応じて外部クロック信号または内蔵した発振回路で発生
した内部クロック信号を選択してチャージポンプに供給
することができる。このため、例えば、半導体記憶装置
の動作条件に応じて適切のクロック信号を選択すること
によって、安定した高電圧を供給することができる。そ
の一例として、例えば、内蔵型の発振回路が電源電圧V
CCに応じて動作状態が変化するいわゆる電源電圧依存性
を解消する対策として、供給された電源電圧が一定レベ
ル以上にあるとき、内部クロック信号を選択し、高電圧
を発生させる。逆に、電源電圧が低下し、一定レベル以
下になったとき、チップに内蔵されている発振回路の発
振周波数が不安定となるので、外部クロック信号を選択
することにより、低電源電圧動作時でも安定した高電圧
を供給することができる。
【0045】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、昇圧制御回路により外部からのクロック信号または
内蔵型の発振回路により発生された内部クロック信号の
何れかを選択してチャージポンプに供給する。チャージ
ポンプは、供給されたクロック信号に応じて昇圧動作
し、電源電圧と異なる高電圧を発生する。これにより動
作条件に応じて何れかのクロック信号を選択し、それに
応じて高電圧を発生するするができるので、電源電圧依
存性を低減でき、常に安定した高電圧を供給可能であ
る。
ば、昇圧制御回路により外部からのクロック信号または
内蔵型の発振回路により発生された内部クロック信号の
何れかを選択してチャージポンプに供給する。チャージ
ポンプは、供給されたクロック信号に応じて昇圧動作
し、電源電圧と異なる高電圧を発生する。これにより動
作条件に応じて何れかのクロック信号を選択し、それに
応じて高電圧を発生するするができるので、電源電圧依
存性を低減でき、常に安定した高電圧を供給可能であ
る。
【0046】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体記
憶装置によれば、動作条件などに応じて外部クロック信
号またはチップ内蔵型の発生回路で生成した内部クロッ
ク信号の何れかを選択して、それに応じて高電圧を発生
することにより、電源電圧またはプロセスの依存性が低
減され、安定した高電圧を供給することができる。ま
た、外部クロック信号を用いて高電圧を発生する場合に
高電圧発生回路の動作を制御しやすく、さらに、プロセ
ス依存性を対処するための調整用回路が不要となり、回
路のコストダウンを実現できる利点がある。
憶装置によれば、動作条件などに応じて外部クロック信
号またはチップ内蔵型の発生回路で生成した内部クロッ
ク信号の何れかを選択して、それに応じて高電圧を発生
することにより、電源電圧またはプロセスの依存性が低
減され、安定した高電圧を供給することができる。ま
た、外部クロック信号を用いて高電圧を発生する場合に
高電圧発生回路の動作を制御しやすく、さらに、プロセ
ス依存性を対処するための調整用回路が不要となり、回
路のコストダウンを実現できる利点がある。
【図1】本発明に係る半導体記憶装置の一実施形態を示
す回路図である。
す回路図である。
【図2】図1に示す半導体記憶装置の高電圧発生回路の
構成を示す回路図である。
構成を示す回路図である。
【図3】昇圧制御回路の一例を示す回路図である。
【図4】昇圧制御回路の他の例を示す回路図である。
【図5】従来の高電圧発生回路内蔵型半導体記憶装置の
構成を示す回路図である。
構成を示す回路図である。
【図6】従来の内蔵型高電圧発生回路の構成を示す回路
図である。
図である。
10…入出力コントロール回路、20,20a…動作ロ
ジックコントロール回路、30…ステータスレジスタ、
40…アドレスレジスタ、50…コマンドレジスタ、6
0,60a…制御回路、70…ローアドレスバッファ、
80…ローアドレスデコーダ、90…メモリセルアレ
イ、100,100a…高電圧発生回路、101,10
2…発振回路、103,104…チャージポンプ、10
5…電圧変換回路、106,107…昇圧制御回路、1
10…R/B回路、120…カラムバッファ、130…
カラムデコーダ、140…カラムレジスタ、150…セ
ンスアンプ150、CMP1…コンパレータ、AND
1,AND2…ANDゲート、R1,R2…抵抗素子、
Vref …基準電圧。
ジックコントロール回路、30…ステータスレジスタ、
40…アドレスレジスタ、50…コマンドレジスタ、6
0,60a…制御回路、70…ローアドレスバッファ、
80…ローアドレスデコーダ、90…メモリセルアレ
イ、100,100a…高電圧発生回路、101,10
2…発振回路、103,104…チャージポンプ、10
5…電圧変換回路、106,107…昇圧制御回路、1
10…R/B回路、120…カラムバッファ、130…
カラムデコーダ、140…カラムレジスタ、150…セ
ンスアンプ150、CMP1…コンパレータ、AND
1,AND2…ANDゲート、R1,R2…抵抗素子、
Vref …基準電圧。
Claims (5)
- 【請求項1】電源電圧と異なる電圧を発生し、発生され
た電圧に応じて書き込み、読み出しおよび消去を行う半
導体記憶装置であって、 外部入力端子より入力されたクロック信号に応じて昇圧
動作を行い、電源電圧と異なる昇圧電圧を発生する昇圧
回路を有する半導体記憶装置。 - 【請求項2】電源電圧と異なる電圧を発生し、発生され
た電圧に応じて書き込み、読み出しおよび消去を行う半
導体記憶装置であって、 所定の周波数を有する発振信号を発生する発振回路と、 外部入力端子より入力されたクロック信号と上記発振回
路により発生された発振信号の何れかを選択する選択回
路と、 上記選択回路により選択された信号に応じて昇圧動作を
行い、電源電圧と異なる昇圧電圧を発生する昇圧回路と
を有する半導体記憶装置。 - 【請求項3】電源電圧の変化に応じて上記発振回路から
の発振信号または外部入力端子により入力された上記ク
ロック信号の何れかを上記選択回路に選択させる制御回
路を有する請求項2記載の半導体記憶装置。 - 【請求項4】上記制御回路は、上記電源電圧が所定のレ
ベル以下になったとき、上記選択回路に外部入力端子に
より入力された上記クロック信号を選択させる請求項3
記載の半導体記憶装置。 - 【請求項5】上記選択回路により選択された信号を分周
し、分周した信号を上記昇圧回路に供給する分周回路を
さらに有する請求項2記載の半導体記憶装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9628898A JPH11297089A (ja) | 1998-04-08 | 1998-04-08 | 半導体記憶装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9628898A JPH11297089A (ja) | 1998-04-08 | 1998-04-08 | 半導体記憶装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11297089A true JPH11297089A (ja) | 1999-10-29 |
Family
ID=14160907
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9628898A Pending JPH11297089A (ja) | 1998-04-08 | 1998-04-08 | 半導体記憶装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11297089A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100347140B1 (ko) * | 1999-12-31 | 2002-08-03 | 주식회사 하이닉스반도체 | 전압 변환 회로 |
| US6751743B1 (en) * | 2000-12-22 | 2004-06-15 | Cisco Technology, Inc. | Method and apparatus for selecting a first clock and second clock for first and second devices respectively from an up-converted clock and an aligned clock for synchronization |
| KR100670682B1 (ko) | 2005-02-04 | 2007-01-17 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 기억 소자에서의 데이터 출력 회로 및 방법 |
| US7463476B2 (en) | 2005-03-31 | 2008-12-09 | Hynix Semiconductor Inc. | Capacitor with nanotubes and method for fabricating the same |
| JP2009278737A (ja) * | 2008-05-13 | 2009-11-26 | Renesas Technology Corp | チャージポンプ |
-
1998
- 1998-04-08 JP JP9628898A patent/JPH11297089A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100347140B1 (ko) * | 1999-12-31 | 2002-08-03 | 주식회사 하이닉스반도체 | 전압 변환 회로 |
| US6751743B1 (en) * | 2000-12-22 | 2004-06-15 | Cisco Technology, Inc. | Method and apparatus for selecting a first clock and second clock for first and second devices respectively from an up-converted clock and an aligned clock for synchronization |
| KR100670682B1 (ko) | 2005-02-04 | 2007-01-17 | 주식회사 하이닉스반도체 | 반도체 기억 소자에서의 데이터 출력 회로 및 방법 |
| US7366050B2 (en) | 2005-02-04 | 2008-04-29 | Hynix Semiconductor, Inc. | Apparatus and method for data outputting |
| US7554877B2 (en) | 2005-02-04 | 2009-06-30 | Hynix Semiconductor, Inc. | Apparatus and method for data outputting |
| US7463476B2 (en) | 2005-03-31 | 2008-12-09 | Hynix Semiconductor Inc. | Capacitor with nanotubes and method for fabricating the same |
| US7688570B2 (en) | 2005-03-31 | 2010-03-30 | Hynix Semiconductor Inc. | Capacitor with nanotubes and method for fabricating the same |
| JP2009278737A (ja) * | 2008-05-13 | 2009-11-26 | Renesas Technology Corp | チャージポンプ |
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