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JPH1186553A - 半導体集積回路装置 - Google Patents

半導体集積回路装置

Info

Publication number
JPH1186553A
JPH1186553A JP9242538A JP24253897A JPH1186553A JP H1186553 A JPH1186553 A JP H1186553A JP 9242538 A JP9242538 A JP 9242538A JP 24253897 A JP24253897 A JP 24253897A JP H1186553 A JPH1186553 A JP H1186553A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sense amplifier
switching means
overdrive
power supply
capacitance element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9242538A
Other languages
English (en)
Inventor
Masatoshi Hasegawa
雅俊 長谷川
Kazuhiko Kajitani
一彦 梶谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP9242538A priority Critical patent/JPH1186553A/ja
Publication of JPH1186553A publication Critical patent/JPH1186553A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な回路構成により、最適なタイミングに
よってセンスアンプのオーバドライブを行う。 【解決手段】 オーバドライブを行う直前のプリチャー
ジ時において、センスアンプイネーブル信号SAE、S
AEBによりトランジスタTr2,Tr4をONさせ、
コンデンサC1,C2に基板電圧VBBおよび昇圧電源電
圧VPPを充電する。オーバドライブ時にはトランジスタ
Tr2,Tr4をOFFし、オーバドライブイネーブル
信号SODE,SODEBによってトランジスタTr
1,Tr3をONし、コンデンサC1の静電容量とセン
スアンプ電源線CSNの寄生容量のチャージシュアによ
りセンスアンプ電源線CSNをオーバドライブし、コン
デンサC2の静電容量とセンスアンプ電源線CSPの寄
生容量のチャージシュアによってセンスアンプ電源線C
SPをオーバドライブする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路装
置に関し、特に、DRAM(Dynamic Rand
om Access Memory)などのメモリにお
けるオーバドライブ動作の制御に適用して有効な技術に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】本発明者が検討したところによれば、D
RAMなどの半導体集積回路装置であるメモリでは、消
費電流の低減やチップサイズの縮小化のために電源電圧
が低電圧化が進んでいる。そのため、外部電圧である電
源電圧がビット線電圧として供給されている場合があ
る。
【0003】しかし、ビット線は、蓄積電荷量の確保な
どのためにあまり低電圧化を行うことができず、電源電
圧がビット線電圧と同じとなると、データの読み出しな
どを行う場合、その定められた電圧までのビット線の増
幅に時間が掛かってしまうので、センス初期の一定の時
間だけセンスアンプに電源電圧よりも高い昇圧電源電圧
を供給する、いわゆる、オーバドライブをさせた後、電
源電圧の供給を行っている。
【0004】なお、この種の半導体集積回路装置につい
て詳しく述べてある例としては、1994年11月5
日、株式会社培風間発行、伊藤清男(著)、「アドバン
テストエレクトロニクスI−9 超LSIメモリ」P8
5〜P88があり、この文献には、DRAMにおけるト
ランジスタセルの基本動作などが記載されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
なオーバドライブ動作では、次のような問題点があるこ
とが本発明者により見い出された。
【0006】すなわち、オーバドライブがセンス初期の
短時間だけであるので、このオーバドライブを行うタイ
ミング制御が難しく、オーバドライブ時間が長すぎる場
合には、過剰なオーバドライブとなるので消費電流が増
加してしまうという問題がある。
【0007】また、オーバドライブ時間が足りない場合
には、オーバードライブ不足となってデータの読み出し
エラーなどが発生してしまうという問題がある。
【0008】本発明の目的は、簡単な回路構成により、
最適なタイミングによってセンスアンプのオーバドライ
ブを行うことのできる半導体集積回路装置を提供するこ
とにある。
【0009】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。
【0010】
【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。
【0011】すなわち、本発明の半導体集積回路装置
は、電源電圧を昇圧した昇圧電源電圧の充放電を行う第
1の静電容量素子と、センスアンプをオーバドライブす
るオーバドライブ許可信号に基づくスイッチングにより
第1の静電容量素子の放電制御を行い、センスアンプに
第1の静電容量素子に充電された昇圧電源電圧を供給す
る第1のスイッチング手段と、センスアンプの動作を許
可するセンスアンプ許可信号に基づくスイッチングによ
り第1の静電容量素子の充電制御を行う第2のスイッチ
ング手段とよりなるオーバドライブ回路を設けたもので
ある。
【0012】また、本発明の半導体集積回路装置は、前
記第1、第2のスイッチング手段がMOS(Metal
Oxide Semiconductor)トランジ
スタよりなり、第1の静電容量素子が電源電圧と第1の
スイッチング手段ならびに第2のスイッチング手段の一
方の接続部との間に電気的に接続され、第1のスイッチ
ング手段の他方の接続部がセンスアンプに電源を供給す
る第1の電源線に電気的に接続され、ゲート電極にオー
バドライブ許可信号が入力されるように電気的に接続さ
れ、第2のスイッチング手段の他方の接続部が、昇圧電
源に電気的に接続され、ゲート電極にセンスアンプ許可
信号が入力されるように電気的に接続された構成よりな
るものである。
【0013】それらにより、アンダシュートおよびオー
バシュートの制御を容易に行うことができ、過剰なオー
バドライブを確実に防止でき、かつ読み出し速度を高速
化することができる。
【0014】さらに、本発明の半導体集積回路装置は、
メモリセルに印加する基板電圧の充放電を行う第2の静
電容量素子と、センスアンプをオーバドライブするオー
バドライブ許可信号に基づくスイッチングにより第2の
静電容量素子の放電制御を行い、センスアンプに第2の
静電容量素子に充電された基板電圧を供給する第3のス
イッチング手段と、センスアンプの動作を許可するセン
スアンプ許可信号に基づくスイッチングにより第2の静
電容量素子の充電制御を行う第4のスイッチング手段と
よりなるオーバドライブ回路を設けたものである。
【0015】また、本発明の半導体集積回路装置は、前
記第3、第4のスイッチング手段がMOSトランジスタ
よりなり、第2の静電容量素子が基準電位と第3のスイ
ッチング手段ならびに第4のスイッチング手段の一方の
接続部との間に電気的に接続され、第3のスイッチング
手段の他方の接続部が、センスアンプに電源を供給する
第2の電源線に電気的に接続され、ゲート電極にオーバ
ドライブ許可信号が入力されるように電気的に接続さ
れ、第4のスイッチング手段の他方の接続部が、基準電
位に電気的に接続され、ゲート電極にセンスアンプ許可
信号が入力されるように電気的に接続された構成よりな
るものである。
【0016】それらによっても、アンダシュートおよび
オーバシュートの制御を容易に行うことができ、過剰な
オーバドライブを確実に防止でき、かつ読み出し速度を
高速化することができる。
【0017】さらに、本発明の半導体集積回路装置は、
電源電圧を昇圧した昇圧電源電圧の充放電を行う第1の
静電容量素子と、センスアンプをオーバドライブするオ
ーバドライブ許可信号に基づくスイッチングにより第1
の静電容量素子の放電制御を行い、センスアンプに第1
の静電容量素子に充電された昇圧電源電圧を供給する第
1のスイッチング手段と、センスアンプの動作を許可す
るセンスアンプ許可信号に基づくスイッチングにより第
1の静電容量素子の充電制御を行う第2のスイッチング
手段と、メモリセルに印加する基板電圧の充放電を行う
第2の静電容量素子と、センスアンプをオーバドライブ
するオーバドライブ許可信号に基づくスイッチングによ
り第2の静電容量素子の放電制御を行い、センスアンプ
に第2の静電容量素子に充電された基板電圧を供給する
第3のスイッチング手段と、センスアンプの動作を許可
するセンスアンプ許可信号に基づくスイッチングにより
第2の静電容量素子の充電制御を行う第4のスイッチン
グ手段とよりなるオーバドライブ回路を設けたものであ
る。
【0018】また、本発明の半導体集積回路装置は、前
記第1〜第4のスイッチング手段がMOSトランジスタ
よりなり、第1の静電容量素子が電源電圧と第1のスイ
ッチング手段ならびに第2のスイッチング手段の一方の
接続部との間に電気的に接続され、第1のスイッチング
手段の他方の接続部がセンスアンプに電源を供給する第
1の電源線に電気的に接続され、ゲート電極にオーバド
ライブ許可信号が入力されるように電気的に接続され、
第2のスイッチング手段の他方の接続部が、昇圧電源に
電気的に接続され、ゲート電極にセンスアンプ許可信号
が入力されるように電気的に接続され、第2の静電容量
素子が基準電位と第3のスイッチング手段ならびに第4
のスイッチング手段の一方の接続部との間に電気的に接
続され、第3のスイッチング手段の他方の接続部が、セ
ンスアンプに電源を供給する第2の電源線に電気的に接
続され、ゲート電極にオーバドライブ許可信号が入力さ
れるように電気的に接続され、第4のスイッチング手段
の他方の接続部が、基準電位に電気的に接続され、ゲー
ト電極にセンスアンプ許可信号が入力されるように電気
的に接続された構成よりなることを特徴とする半導体集
積回路装置。
【0019】それらにより、アンダシュートおよびオー
バシュートの制御を一層容易に行うことができ、過剰な
オーバドライブをより確実に防止でき、かつより読み出
し速度を高速化することができる。
【0020】以上のことにより、半導体集積回路装置の
消費電力を大幅に低減することができ、かつオーバドラ
イブの電源として第1、第2の静電容量素子に充電され
た電源を用いるので、オーバドライブに用いられる電源
を生成する電源回路の設計を低コストで容易に行うこと
ができる。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。
【0022】図1は、本発明の一実施の形態によるメモ
リのブロック図、図2(a)は、本発明の一実施の形態
によるメモリのビット線とワード線の電圧関係の説明
図、(b)は、メモリセルとビット線、ワード線の基本
構成の説明図、図3は、本発明の一実施の形態によるメ
モリのオーバドライブ回路およびその周辺の回路図、図
4は、本発明の一実施の形態によるメモリのオーバドラ
イブ回路におけるタイミングチャートである。
【0023】本実施の形態において、DRAMであるメ
モリ(半導体集積回路装置)1は、記憶の最小単位であ
るメモリセルが規則正しくアレイ状に並べられてメモリ
マット2が設けられている。
【0024】また、メモリ1には、メモリマット2の
内、ロー(行)方向のワード線を選択するローデコーダ
3ならびに該ローデコーダ3の出力を受けてワード線に
選択パルス電圧を与えるロードライバ4が設けられてい
る。
【0025】さらに、メモリ1は、メモリマット2の
内、カラム(列)方向のビット線を選択するカラムデコ
ーダ5および該カラムデコーダ5の出力を受けてビット
線に選択パルス電圧を与えるカラムドライバ6が設けら
れている。また、メモリ1には、メモリマット2のセル
読み出し信号を増幅するセンスアンプ7が設けられてい
る。
【0026】次に、メモリ1は、ロー方向のアドレス信
号が入力され、それぞれの内部アドレス信号を発生させ
てローデコーダ3に出力するローアドレスバッファ8が
設けられている。
【0027】また、メモリ1には、カラム方向のアドレ
ス信号が入力され、それぞれの内部アドレス信号を発生
させてカラムデコーダ5に出力するカラムアドレスバッ
ファ9が設けられている。
【0028】さらに、メモリ1は、入力データを所定の
タイミングにより取り込むデータ入力バッファ10およ
び出力データを所定のタイミングによって出力するデー
タ出力バッファ11が設けられている。
【0029】また、メモリ1には、データ入力バッファ
10、データ出力バッファ11により入出力されるデー
タの制御を行う制御回路12が設けられており、この制
御回路12を介してセンスアンプ7とデータ入力バッフ
ァ10、データ出力バッファ11のデータのやり取りが
行われるようになっている。さらに、この制御回路12
にはセンスアンプ7のオーバドライブを行う後述するオ
ーバドライブ回路も設けられている。
【0030】そして、メモリ1には、たとえば、ポンピ
ング動作によりワード線電位などに用いられる昇圧電源
電圧VPPを生成する昇圧電源回路13が設けられてい
る。そして、この昇圧電源回路13はローデコーダ3と
電気的に接続されている。
【0031】ここで、図2(a),(b)にメモリ1に
おけるビット線BLとワード線WLの電圧関係および基
本構成に示す。
【0032】まず、図2(a)に示すように、ワード線
WLはグランド電位(基準電位)VSS〜昇圧電源電圧V
PP、ビット線WLはグランド電位VSS〜電源電圧VDD
なっており、たとえば、メモリセルの基板電圧VBBは−
1V、昇圧電源電圧VPPは3.4V、電源電圧VDDは1.
8Vとなっている。
【0033】また、図2(b)において、メモリマット
2(図1)には、アレイ状にメモリセルSが設けられて
おり、行方向のメモリセル2を選択する信号線がワード
線WLであり、ワード線WLにより選択されたメモリセ
ルSのデータはビット線BLによって転送されることに
なる。
【0034】次に、制御回路12におけるオーバドライ
ブ回路OD1,OD2を図3を用いて説明する。
【0035】まず、昇圧電源電圧VPPを用いてオーバド
ライブを行うオーバドライブ回路OD1は、Nチャネル
MOSトランジスタであるトランジスタ(第3のスイッ
チング手段)Tr1、トランジスタ(第4のスイッチン
グ手段)Tr2およびコンデンサ(第2の静電容量素
子)C1により構成されている。
【0036】また、基板電圧VBBを用いてオーバドライ
ブを行うオーバドライブ回路OD2は、PチャネルMO
Sトランジスタであるトランジスタ(第1のスイッチン
グ手段)Tr3、トランジスタ(第2のスイッチング手
段)Tr4ならびにコンデンサ(第1の静電容量素子)
C2により構成されている。
【0037】また、図3においては、NチャネルMOS
トランジスタであるトランジスタTr5〜Tr7からな
るメモリセル動作の前にプリチャージ動作を行い、ビッ
ト線を所定の電圧に初期設定するプリチャージ回路、セ
ンスアンプ電源用のNチャネルMOSトランジスタであ
るトランジスタTr8、PチャネルMOSトランジスタ
であるトランジスタTr9ならびに前述したセンスアン
プ7も示されている。
【0038】そして、トランジスタTr5の他方の接続
部とトランジスタTr6の一方の接続部が直列接続さ
れ、それらの接続部にビット線の参照電位であるビット
線リファレンス電圧VBLR が供給されるように電気的に
接続されている。
【0039】また、トランジスタTr5およびトランジ
スタTr7の一方の接続部がセンスアンプ7に電源を供
給するセンスアンプ電源線(第1の電源線)CSPと電
気的に接続され、トランジスタTr6ならびにトランジ
スタTr7の他方の接続部は、同じくセンスアンプ7に
基準電位を供給するセンスアンプ電源線(第2の電源
線)CSNと電気的に接続されている。
【0040】さらに、トランジスタTr5〜Tr7のゲ
ートには、ビット線をイコライズするビット線イコライ
ズ信号BLEQが入力されるように接続されている。
【0041】次に、コンデンサC1の他方の接続部はグ
ランド電位VSSと電気的に接続され、一方の接続部はト
ランジスタTr1,Tr2の他方の接続部と電気的に接
続されている。
【0042】また、トランジスタTr1の一方の接続部
はセンスアンプ電源線CSNと電気的に接続されてお
り、トランジスタTr2の一方の接続部はメモリセルの
基板電圧VBBが供給されるように電気的に接続されてい
る。
【0043】さらに、トランジスタTr1のゲートに
は、センスアンプのオーバドライブを許可するオーバド
ライブイネーブル信号(センスアンプ許可信号)SOD
Eが入力されるように電気的に接続されている。
【0044】また、トランジスタTr8の一方の接続部
はセンスアンプ電源線CSNと電気的に接続されてお
り、他方の接続部はグランド電位に電気的に接続されて
いる。トランジスタTr8,Tr2のゲートには、セン
スアンプの動作許可信号であるセンスアンプイネーブル
信号(オーバドライブ許可信号)SAEが入力されるよ
うに電気的に接続されている。
【0045】次に、コンデンサC2の一方の接続部は、
外部電源である電源電圧VDDと電気的に接続が行われて
おり、他方の接続部はトランジスタTr3ならびにトラ
ンジスタTr4の一方の接続部と電気的に接続されてい
る。
【0046】また、トランジスタTr3の他方の接続部
はセンスアンプ電源線CSPと電気的に接続されてお
り、トランジスタTr4の他方の接続部には昇圧電源回
路13によって生成された昇圧電源電圧VPPが供給され
るように電気的に接続されている。
【0047】さらに、トランジスタTr9の一方の接続
部は、電源電圧VDDが電気的に接続され、他方の接続部
にはセンスアンプ電源線CSPが電気的に接続されてい
る。また、トランジスタTr3のゲートは、オーバドラ
イブイネーブル信号SODEの反転信号であるオーバド
ライブイネーブル信号(センスアンプ許可信号)SOD
EBが入力されるように電気的に接続されている。
【0048】そして、トランジスタTr4,Tr9のゲ
ートは、センスアンプイネーブル信号SAEの反転信号
であるセンスアンプイネーブル信号(オーバドライブ許
可信号)SAEBが入力されるように電気的に接続され
ている。
【0049】次に、本実施の形態の作用について、図2
ならびに図4のタイミングチャートを用いて説明する。
【0050】まず、初期状態では、図4に示すように、
ビット線イコライズ信号BLEQがHi信号となってお
り、ビット線BLがイコライズされた状態となってい
る。その後、ビット線イコライズ信号BLEQがLo信
号となり、トランジスタTr5,Tr6がOFFするの
でセンスアンプ電源線CSP,CSNがフローティング
となる。
【0051】その後、オーバドライブを行う直前のプリ
チャージ時間t1において、センスアンプイネーブル信
号SAEがLo信号からHi信号になり、トランジスタ
Tr2,Tr8をONさせる。また、センスアンプイネ
ーブル信号SAEの反転信号である前述したセンスアン
プイネーブル信号SAEBは、Hi信号からLo信号に
なるので、トランジスタTr4,Tr9も同じくONと
なる。
【0052】これによって、ビット線リファレンス電圧
BLR となっているセンスアンプ電源線CSPがグラン
ド電位VSSとなり、同じくビット線リファレンス電圧V
BLRとなっているセンスアンプ電源線CSNが電源電圧
DDとなる。
【0053】また、同時に基板電圧VBBと電気的に接続
されているトランジスタTr2および昇圧電源電圧VPP
と電気的に接続されているトランジスタTr4もONと
なっているので、これらトランジスタTr2,Tr4を
介してコンデンサC1には基板電圧VBBが充電され、コ
ンデンサC2には昇圧電源電圧VPPが充電されることに
なる。
【0054】さらに、このプリチャージ時間t1におい
ては、トランジスタTr2,Tr8のゲートに共通の信
号としてセンスアンプイネーブル信号SAEを入力して
いるが、たとえば、プリチャージ時間t1ではトランジ
スタTr2のゲートのみに所定の制御信号を入力してプ
リチャージだけを行い、後述するセンスアンプ時間でト
ランジスタTr8のゲートのみにセンスアンプイネーブ
ル信号SAEを入力してプリチャージとビット線の初期
増幅のオーバヘッドを回避するようにしてもよい。
【0055】その後、センスアンプイネーブル信号SA
EがHi信号からLo信号に、センスアンプイネーブル
信号SAEBがLo信号からHi信号になってプリチャ
ージ時間t1が終了すると、同時に、オーバドライブイ
ネーブル信号SODEがLo信号からHi信号になって
センスアンプ7のオーバドライブを行うオーバドライブ
時間t2となる。
【0056】また、このオーバドライブ時間t2では、
オーバドライブイネーブル信号SODEの反転信号であ
るオーバドライブイネーブル信号SODEBもHi信号
からLo信号になっている。
【0057】そして、前述したセンスアンプイネーブル
信号SAE,SAEBによってトランジスタTr2,T
r4,Tr8,Tr9がOFFとなり、その後、それぞ
れ反転したオーバドライブイネーブル信号SODE,S
ODEBによってトランジスタTr1,Tr3はONと
なる。
【0058】トランジスタTr1がONすると、充電さ
れていたコンデンサC1がトランジスタTr1を介して
センスアンプ電源線CSNに放電され、このコンデンサ
C1の静電容量とセンスアンプ電源線CSNの寄生容量
におけるチャージシュアによってセンスアンプ電源線C
SNがオーバドライブされることになりビット線BLが
高速に開くことになる。
【0059】一方、トランジスタTr3がONすること
によっても充電されていたコンデンサC2がトランジス
タTr3を介してセンスアンプ電源線CSPに放電さ
れ、同様にコンデンサC2の静電容量とセンスアンプ電
源線CSPの寄生容量におけるチャージシュアにより、
センスアンプ電源線CSPがオーバドライブされること
になりビット線BLが高速に開くことになる。
【0060】よって、昇圧電源電圧VPPならびに基板電
圧VBBをダイレクトにショートを行うのではなく、所定
の静電容量を持ったコンデンサC1,C2を用いてオー
バドライブを行うことにより、プロセスのばらつきなど
によってオーバドライブイネーブル信号SODEなどの
制御信号がばらついても、過剰なオーバドライブを防止
することができ、アンダシュートおよびオーバシュート
の制御を容易に行うことができる。
【0061】また、オーバドライブ時に直接、基板電圧
BB、昇圧電源電圧VPPをショートさせないので、基板
電圧VBB、昇圧電源電圧VPPの電源のドロップを大幅に
低減することができ、ワード線の高速化を有利に行うこ
とができる。
【0062】次に、オーバドライブイネーブル信号SO
DEがHi信号からLo信号になり、オーバドライブイ
ネーブル信号SODEBがLo信号からHi信号になる
ことによりオーバドライブ時間t2が終了すると、オー
バドライブイネーブル信号SODEがHi信号、オーバ
ドライブイネーブル信号SODEBがLo信号となって
センス動作を行うセンスアンプ時間t3となる。
【0063】そして、センスアンプ時間t3において
は、センスアンプイネーブル信号SAEがLo信号から
Hi信号になり、オーバドライブイネーブル信号SOD
EがHi信号からLo信号になるので、トランジスタT
r1がOFFし、トランジスタTr2,Tr8がONと
なるので、センスアンプ電源線CSNは最終レベルであ
るグランド電位VSSとなる。
【0064】また、同様に、センスアンプ時間t3で
は、オーバドライブイネーブル信号SODEBがLo信
号からHi信号になるので、トランジスタTr4,Tr
9がONとなるので、センスアンプ電源線CSPは最終
レベルである電源電圧VDDとなる。
【0065】それにより、本実施の形態では、コンデン
サC1,C2を用いてオーバドライブを行うことによ
り、アンダシュートおよびオーバシュートの制御を容易
に行うことができ、過剰なオーバドライブなどによる消
費電力の増加を低減することができる。
【0066】また、オーバドライブ時に直接、基板電圧
BB、昇圧電源電圧VPPをショートさせないので、基板
電圧VBB、昇圧電源電圧VPPの電源のドロップを大幅に
低減することができ、昇圧電源電圧VPPを生成する昇圧
電源回路13や基板電圧VBBを生成する基板電圧回路な
どの設計を容易に行うことができる。
【0067】さらに、本実施の形態においては、メモリ
1に昇圧電源電圧VPPによりオーバドライブを行うオー
バドライブ回路OD1(図3)と基板電圧VBBによって
オーバドライブを行うオーバドライブ回路OD2(図
3)の2つの回路を設けたが、オーバドライブ回路OD
1またはオーバドライブ回路OD2のいずれか一方のみ
を用いるようにしてもよい。
【0068】たとえば、基板電圧VBBによるオーバドラ
イブを行わず、昇圧電源電圧VPPのみによってオーバド
ライブを行う場合、オーバドライブ回路OD3は、図5
に示すような回路構成となる。
【0069】このオーバドライブ回路OD3の場合、回
路構成ならびに回路動作は、前述したオーバドライブ回
路OD1と全く同じとなる。
【0070】また、昇圧電源電圧VPPによるオーバドラ
イブを行わず、基板電圧VBBのみによってオーバドライ
ブを行う場合、オーバドライブ回路OD4は、図6に示
すような回路構成となる。
【0071】さらに、このオーバドライブ回路OD4の
場合も、回路構成ならびに回路動作は、前述したオーバ
ドライブ回路OD2と全く同じとなる。
【0072】以上、本発明者によってなされた発明を発
明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
前記実施の形態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。
【0073】
【発明の効果】本願によっ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。
【0074】(1)本発明によれば、オーバドライブ時
におけるアンダシュートおよびオーバシュートの制御を
容易に行うことができるので過剰なオーバドライブを確
実に防止することができる。
【0075】(2)また、本発明では、オーバドライブ
の電源として第1、第2の静電容量素子に充電された電
源を用いるので、オーバドライブに用いられる電源を生
成する電源回路を低コストで設計することができる。
【0076】(3)さらに、本発明においては、上記
(1),(2)により、半導体集積回路装置の消費電力
を大幅に低減しながら動作速度を向上することができ、
かつ低コストにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態によるメモリのブロック
図である。
【図2】(a)は、本発明の一実施の形態によるメモリ
のビット線とワード線の電圧関係の説明図、(b)は、
メモリセルとビット線、ワード線の基本構成の説明図で
ある。
【図3】本発明の一実施の形態によるメモリのオーバド
ライブ回路およびその周辺の回路図である。
【図4】本発明の一実施の形態によるメモリのオーバド
ライブ回路におけるタイミングチャートである。
【図5】本発明の他の実施の形態によるメモリのオーバ
ドライブ回路およびその周辺の回路図である。
【図6】本発明の他の実施の形態によるメモリのオーバ
ドライブ回路およびその周辺の回路図である。
【符号の説明】
1 メモリ(半導体集積回路装置) 2 メモリマット 3 ローデコーダ 4 ロードライバ 5 カラムデコーダ 6 カラムドライバ 7 センスアンプ 8 ローアドレスバッファ 9 カラムアドレスバッファ 10 データ入力バッファ 11 データ出力バッファ 12 制御回路 13 昇圧電源回路 OD1,OD2 オーバドライブ回路 Tr1 トランジスタ(第3のスイッチング手段) Tr2 トランジスタ(第4のスイッチング手段) Tr3 トランジスタ(第1のスイッチング手段) Tr4 トランジスタ(第2のスイッチング手段) C1 コンデンサ(第2の静電容量素子) C2 コンデンサ(第1の静電容量素子) Tr5〜Tr9 トランジスタ VPP 昇圧電源電圧 VSS グランド電位(基準電位) VDD 電源電圧 VBB 基板電圧 S メモリセル BL ビット線 WL ワード線 VBLR ビット線リファレンス電圧 CSP センスアンプ電源線(第1の電源線) CSN センスアンプ電源線(第2の電源線) BLEQ ビット線イコライズ信号 SODE オーバドライブイネーブル信号(センスアン
プ許可信号) SODEB オーバドライブイネーブル信号(センスア
ンプ許可信号) SAE センスアンプイネーブル信号(オーバドライブ
許可信号) SAEB センスアンプイネーブル信号(オーバドライ
ブ許可信号) OD3,OD4 オーバドライブ回路

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電源電圧を昇圧した昇圧電源電圧の充放
    電を行う第1の静電容量素子と、 センスアンプをオーバドライブするオーバドライブ許可
    信号に基づくスイッチングにより前記第1の静電容量素
    子の放電制御を行い、前記センスアンプに前記第1の静
    電容量素子に充電された昇圧電源電圧を供給する第1の
    スイッチング手段と、 前記センスアンプの動作を許可するセンスアンプ許可信
    号に基づくスイッチングにより前記第1の静電容量素子
    の充電制御を行う第2のスイッチング手段とよりなるオ
    ーバドライブ回路を設けたことを特徴とする半導体集積
    回路装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の半導体集積回路装置にお
    いて、前記第1、第2のスイッチング手段がMOSトラ
    ンジスタよりなり、前記第1の静電容量素子が電源電圧
    と前記第1のスイッチング手段ならびに前記第2のスイ
    ッチング手段の一方の接続部との間に電気的に接続さ
    れ、前記第1のスイッチング手段の他方の接続部が前記
    センスアンプに電源を供給する第1の電源線に電気的に
    接続され、ゲート電極にオーバドライブ許可信号が入力
    されるように電気的に接続され、前記第2のスイッチン
    グ手段の他方の接続部が、昇圧電源に電気的に接続さ
    れ、ゲート電極にセンスアンプ許可信号が入力されるよ
    うに電気的に接続された構成よりなることを特徴とする
    半導体集積回路装置。
  3. 【請求項3】 メモリセルに印加する基板電圧の充放電
    を行う第2の静電容量素子と、 センスアンプをオーバドライブするオーバドライブ許可
    信号に基づくスイッチングにより前記第2の静電容量素
    子の放電制御を行い、前記センスアンプに前記第2の静
    電容量素子に充電された基板電圧を供給する第3のスイ
    ッチング手段と、 前記センスアンプの動作を許可するセンスアンプ許可信
    号に基づくスイッチングにより前記第2の静電容量素子
    の充電制御を行う第4のスイッチング手段とよりなるオ
    ーバドライブ回路を設けたことを特徴とする半導体集積
    回路装置。
  4. 【請求項4】 請求項3記載の半導体集積回路装置にお
    いて、前記第3、第4のスイッチング手段がMOSトラ
    ンジスタよりなり、前記第2の静電容量素子が基準電位
    と前記第3のスイッチング手段ならびに前記第4のスイ
    ッチング手段の一方の接続部との間に電気的に接続さ
    れ、前記第3のスイッチング手段の他方の接続部が、前
    記センスアンプに電源を供給する第2の電源線に電気的
    に接続され、ゲート電極にオーバドライブ許可信号が入
    力されるように電気的に接続され、前記第4のスイッチ
    ング手段の他方の接続部が、基準電位に電気的に接続さ
    れ、ゲート電極にセンスアンプ許可信号が入力されるよ
    うに電気的に接続された構成よりなることを特徴とする
    半導体集積回路装置。
  5. 【請求項5】 電源電圧を昇圧した昇圧電源電圧の充放
    電を行う第1の静電容量素子と、 センスアンプをオーバドライブするオーバドライブ許可
    信号に基づくスイッチングにより前記第1の静電容量素
    子の放電制御を行い、前記センスアンプに前記第1の静
    電容量素子に充電された昇圧電源電圧を供給する第1の
    スイッチング手段と、 前記センスアンプの動作を許可するセンスアンプ許可信
    号に基づくスイッチングにより前記第1の静電容量素子
    の充電制御を行う第2のスイッチング手段と、 メモリセルに印加する基板電圧の充放電を行う第2の静
    電容量素子と、 センスアンプをオーバドライブするオーバドライブ許可
    信号に基づくスイッチングにより前記第2の静電容量素
    子の放電制御を行い、前記センスアンプに前記第2の静
    電容量素子に充電された基板電圧を供給する第3のスイ
    ッチング手段と、 前記センスアンプの動作を許可するセンスアンプ許可信
    号に基づくスイッチングにより前記第2の静電容量素子
    の充電制御を行う第4のスイッチング手段とよりなるオ
    ーバドライブ回路を設けたことを特徴とする半導体集積
    回路装置。
  6. 【請求項6】 請求項5記載の半導体集積回路装置にお
    いて、前記第1〜第4のスイッチング手段がMOSトラ
    ンジスタよりなり、前記第1の静電容量素子が電源電圧
    と前記第1のスイッチング手段ならびに前記第2のスイ
    ッチング手段の一方の接続部との間に電気的に接続さ
    れ、前記第1のスイッチング手段の他方の接続部が前記
    センスアンプに電源を供給する第1の電源線に電気的に
    接続され、ゲート電極にオーバドライブ許可信号が入力
    されるように電気的に接続され、前記第2のスイッチン
    グ手段の他方の接続部が、昇圧電源に電気的に接続さ
    れ、ゲート電極にセンスアンプ許可信号が入力されるよ
    うに電気的に接続され、前記第2の静電容量素子が基準
    電位と前記第3のスイッチング手段ならびに前記第4の
    スイッチング手段の一方の接続部との間に電気的に接続
    され、前記第3のスイッチング手段の他方の接続部が、
    前記センスアンプに電源を供給する第2の電源線に電気
    的に接続され、ゲート電極にオーバドライブ許可信号が
    入力されるように電気的に接続され、前記第4のスイッ
    チング手段の他方の接続部が、基準電位に電気的に接続
    され、ゲート電極にセンスアンプ許可信号が入力される
    ように電気的に接続された構成よりなることを特徴とす
    る半導体集積回路装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6519198B2 (en) 2000-08-24 2003-02-11 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor memory device
KR100551070B1 (ko) * 2000-12-30 2006-02-10 주식회사 하이닉스반도체 전류효율과 안정성을 향상시킨 센스앰프 오버드라이브 회로
KR100650713B1 (ko) * 2000-12-27 2006-11-27 주식회사 하이닉스반도체 비트 라인 센스 앰프
US7577045B2 (en) 2006-07-07 2009-08-18 Elpida Memory, Inc. Semiconductor memory device

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